HỆ THỐNG AN NINH GIA ĐÌNH

LỜI CAM ĐOAN -- Tôi xin cam đoan nội dung đồ án chép đồ án công trình có từ trước Nếu vi phạm xin chịu hình thức kỷ luật Khoa Ngày 02 tháng 06 năm 2014 Sinh viên thực Vũ Tất Thành PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ - Vũ Tất Thành Nghiên cứu đề tài liên quan Đề xuất mô hình tổng quan hệ - thống Tìm hiểu linh kiện sử dụng - mạch Tính toán thiết kế mạch Thi công mạch Viết tối ưu code Kiểm tra sửa lỗi hệ thống - Nguyễn Văn Nhẫn Nghiên cứu đề tài liên quan Tìm hiểu nội dung lý thuyết Thi công mạch Sửa code Kiểm tra sửa lỗi hệ thống CÁC TỪ VIẾT TẮT AD: Adress CMOS: Complementary Metal-Oxide-Semiconductor GND: Ground ISP: Internet service provider I/O: Input/Output ICSP: In-Circuit Serial Programming LCD: Liquid-crystal display MCU: Multipoint control unit MPU: MIDI Processing Unit RAM: Random Access Memory RF: Radio frequency ROM: Read-only memory SMS: Short Messeage Service Mục lục LỜI CAM ĐOAN PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ .2 CÁC TỪ VIẾT TẮT Mục lục DANH MỤC HÌNH ẢNH .5 LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG AN NINH GIA ĐÌNH CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU MỘT SỐ LINH KIỆN TRONG ĐỀ TÀI 12 CHƯƠNG 3: SƠ ĐỒ MẠCH VÀ TÍNH TOÁN 29 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN 44 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO .56 PHỤ LỤC .57 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Sơ đồ khối Hình 2.1: Sơ đồ chân hình dạng PIC16F877 Hình 2.2: Hình dáng loại LCD thông dụng Hình 2.3: Sơ đồ chân LCD Hình 2.4: Module phát RF 433 MHz Hình 2.5 Module thu RF433MHz Hình 2.6: Cảm biến gas MQ-6 Hình 2.7: Sơ đồ phân bố chân MQ-6 Hình 2.8: Sơ đồ mạch đo thông số MQ-6 Hình 2.9: Cảm biến nhiệt LM35 Hình 2.10: Sơ đồ nối mạch LM35 (1) Hình 2.11: Sơ đồ nối mạch LM35 (2) Hình 2.12: Cảm biến chuyển động PIR Hình 2.13: Module sim 900A Hình 3.1: Sơ đồ mạch khối khóa điện tử Hình 3.2: Sơ đồ mạch khối báo trộm Hình 3.3: Sơ đồ mạch khối báo cháy Hình 3.4: Sơ đồ mạch khối trung tâm Hình 3.5: Sơ đồ mạch khối bật/tắt relay Hình 3.6: Mạch điều khiển chuông Hình 3.7: Mạch điều khiển led relay Hình 3.8: Mạch kích dẫn opto Hình 4.1: Lưu đồ thuật toán begin khóa điện tử Hình 4.2: Lưu đồ thuật toán hàm bat_canh_bao doi_mat_khau khối khóa điện tử Hình 4.3: Lưu đồ thuật toán khối báo trộm Hình 4.4: Lưu đồ thuật toán khối báo cháy Hình 4.5: Lưu đồ thuật toán hàm khối xử lý trung tâm Hình 4.6: Lưu đồ thuật toán hàm thiết lập khối xử lý trung tâm Hình 4.7: Lưu đồ thuật toán hàm set_relay doi_sdt khôi xử lý trung tâm Hình 4.8: Lưu đồ thuật toán hàm bao_dong khối xử lý trung tâm Hình 4.9: Lưu đồ thuật toán hàm khối bật/tắt relay Lời mở đầu LỜI MỞ ĐẦU Trong sống đại, an ninh cho nhà trở thành mối quan tâm hàng đầu quanh ta tồn khu vực dễ cháy gây hỏa hoạn, nhiều kẻ trộm lợi dụng lúc sở hở để tay Cho nên việc lắp đặt hệ thống an ninh có vai trò quan trọng, giúp ngăn chặn xử lý kịp thời đám cháy cảnh báo, phát trộm Xuất phát từ nhu cầu trên, nhóm chọn đề tài “Hệ thống an ninh gia đình” Hệ thống giúp phát nguy gây cháy từ rò rỉ gas, khí dễ cháy từ thay đổi nhiệt độ thông qua cảm biến, từ có hướng xử lý phát chuông cảnh báo ngắt điện, kích hoạt hệ thống chữa cháy Bên cạnh đó, hệ thống sử dụng cảm biến chuyển động giúp phát đột nhập Và xảy nguy hệ thống gởi tin nhắn SMS đến người dùng Để thực nội dung này, đồ án gồm có chương: Chương 1: Tổng quan hệ thống an ninh gia đình Chương 2: Giới thiệu sơ lược số linh kiện sử dụng đề tài Chương 3: Sơ đồ mạch tính toán Chương 4: Xây dựng lưu đồ thuật toán Phương pháp nghiên cứu sử dụng xuyên suốt đề tài xây dựng lưu đồ thuật toán, tính toán thiết kế mạch, viết code thi công lắp ráp để kiểm chứng tính đắn phần thiết kế, code lưu đồ thuật toán vừa xây dựng Với hướng dẫn tận tình thầy Lê Xứng cùng kiến thức học từ thầy cô, học hỏi từ bạn bè và tự tìm tòi Internet, nhóm hoàn thành hệ thống an ninh cho nhà có vi xử lý giao tiếp RF với module cảm biến chế độ cảnh báo nhập từ bán phím, tự động ngắt điện kích hoạt hệ thống chữa cháy có cảnh báo nguy hiểm, đồng thời gửi tin nhắn SMS thông báo đến người dùng Chương 1: Tổng quan hệ thống an ninh gia đình CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG AN NINH GIA ĐÌNH 1.1 Ý tưởng đề tài: Trong năm 2013, nước xảy gần 2.600 vụ cháy nổ, làm chết 124 người bị thương 349 người Lực lượng phòng cháy chữa cháy lập biên 27.500 trường hợp vi phạm cháy nổ, đồng thời huy động 46.300 lượt cán chiến sĩ trực tiếp cứu chữa 1.539 vụ cháy Những vụ cháy liên quan đến nhà cao tầng, chợ, trung tâm thương mại, khu chung cư có chiều hướng gia tăng Đây năm xảy nhiều vụ cháy nổ đặc biệt nghiêm trọng số người chết thiệt hại tài sản Riêng vụ nổ nhà máy pháo hoa Phú Thọ làm chết 26 người gần 100 người bị thương, toàn nhà máy bị san phẳng, thiệt hại khoảng 53 tỉ đồng Trong năm gần đây, tình hình cháy địa bàn toàn quốc có diễn biến phức tạp Tuy số vụ cháy có chiều hướng giảm xảy vụ cháy lớn gây hậu nghiêm trọng Đặc biệt vào mùa khô đợt lễ, tết Nguyên nhân chủ yếu bất cẩn sinh hoạt việc sử dụng điện người dân Thêm vào đó, trộm cắp vấn đề nhức nhối gây trật tự an ninh xã hội, đe dọa đến tính mạng tài sản người dân Từ đầu năm đến nay, thành phố Đà Nẵng liên tiếp xảy nhiều vụ trộm đột nhập vào nhà dân lấy tài sản, số vụ án phá gần 30% Tóm lại, việc lắp đặt hệ thống an ninh gia đình có chức báo cháy cảnh báo đột nhập nhu cầu đáng cần thiết, giúp người dùng an tâm phòng tránh rủi ro đáng tiếc Chương 1: Tổng quan hệ thống an ninh gia đình 1.2 Nội dung đề tài: • Cảnh báo cháy • Cảnh báo trộm • Khi có cố cháy trộm xảy tiến hành báo động, đồng thời gửi SMS cảnh báo đến chủ nhà 1.3 Sơ đồ khối: Hình 1.1: Sơ đồ khối 1.3.1 Khối Khóa điện tử: Bao gồm: • Sử dụng vi xử lý pic16f877a • Màn hình LCD • Cảm biến phát đóng/mở cửa • Bộ thu phát RF 433MHz Hoạt động: Chương 1: Tổng quan hệ thống an ninh gia đình Người dùng tương tác với khối thông qua hình LCD hệ thống nút bấm để cài đặt chức cảnh báo thay đổi mật 1.3.2 Khối Báo trộm: Bao gồm: • Vi xử lý pic 16f877a • Cảm biến diện • Cảm biến phát đóng/mở cửa • Bộ thu phát RF 433MHz Hoạt động: • Nhận tín hiệu hoạt động từ module Khóa điện tử thông qua thu RF433Mhz • Khi phát trộm cửa bị cạy cảm biến diện cảm biến phát đóng/mở cửa Khối gửi tín hiệu cảnh báo đến module Xử lý trung tâm thông qua phát RF433MHz 1.3.3 Khối Báo cháy: Bao gồm: • Sử dụng vi xử lý pic16f877a • Màn hình LCD • Cảm biến gas • Cảm biến nhiệt độ • Bộ thu phát RF 433MHz Hoạt động: • Lấy thông tin từ cảm biến hiển thị thông số nhiệt độ, nồng độ gas nguyên nhân dẫn đến cố hiển thị lên hình LCD • Khi xảy cố, khối gửi tín hiệu cảnh báo đến khối Xử lý trung tâm thông qua module phát RF 433MHz 1.3.4 Khối xử lý trung tâm: Bao gồm: • Sử dụng vi xử lý pic16f877a • Màn hình LCD hệ thống nút bấm tương tác với người dùng • Bộ module thu/phát RF 433 MHz Hoạt động: Chương 1: Tổng quan hệ thống an ninh gia đình • Người dùng tương tác với khối thông qua hình LCD hệ thống nút bấm để cài đặt chức đóng ngắt khối relay thay đổi số điện thoại nhận SMS xảy cố • Khối nhận tín cảnh báo từ module cảnh báo cháy, báo trộm thông qua module thu RF 433MHz thực trình tự theo cài đặt ban đầu 1.3.5 Khối Relay: Bao gồm: • Vi xử lý Pic16f877a • Các relay đóng/ngắt • Bộ thu/phát RF 433 MHz Hoạt động: Bật tắt Relay nhận yêu cầu từ module thu RF433Mhz xảy cố 10 Phụ lục lcd_putc('\f'); lcd_gotoxy(1,1); lcd_putc("NHAP LAI:"); } } } void doi_mat_khau() { unsigned int a[10],b[10]; unsigned int i,OK=0; while(!OK) { nhap_bao_mat(); lcd_putc('\f'); lcd_gotoxy(1,1); lcd_putc("MAT KHAU MOI:"); i=nhap(a); if(i