Đồ Án Vi Xử Lí Mạch Khoá Số

Đồ Án Vi Xử Lí Mạch Khoá Số. Hình ảnh mạch thực, Nguyên lý hoạt động, Cấu tạo phần cứng và Khảo sát từng module trong mạch khoá số. Mạch khoá số sử dụng vi xử lí AT89C51 hiển thị qua màn lcd 16x4, điều khiển bằng nút bấm kèm theo cơ cấu mở cửa tự động, cảnh báo chống trộm

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH LỜI CẢM ƠN Trên thực tế thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường trường Đại học Điện Lực đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý Thầy Cô, gia đình bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý thầy cô trường với tri thức tâm huyết dạy dỗ cho em kiến thức môn đại cương môn chuyên ngành, giúp em có sở lý thuyết vững vàng tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình học tập GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhóm thực đồ án xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới người thân, toàn thể quý thầy, quý cô khoa Công Nghệ Tự Động đặc biệt giáo viên hướng dẫn Bùi Thị Duyên dìu dắt chúng em suốt trình làm đồ án xin cảm ơn bạn sinh viên khoa giúp đỡ nhiệt tình nhiều mặt như: phương tiện, tài liệu, sách vở, ý kiến đóng góp xác đáng…để chúng tớ hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội, Ngày tháng năm 2016 Nhóm sinh viên thực CHƯƠNG CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ NHIỆM VỤ THƯ 1.1 Đặt vấn đề Ngày nay, phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ nói chung công nghệ kỹ thuật điện tử nói riêng góp phần không nhỏ thay đổi phát triển sống người Các thiết bị tự động hóa sử dụng rộng rãi có nhiều chức mạnh mẽ giúp GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ích người nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp, đời sống sinh hoạt ngày Kinh tế ngày phát triển đời sống nâng cao nhu cầu người sống thoải mái, an toàn, tiện nghi điều tất yếu Do ý tưởng nhà thông minh, thân thiện mà thiết bị làm việc tự động, người quản lý, giám sát điều khiển tất thiết bị điện từ xa vào thời gian, địa điểm cần thông qua thiết bị nhỏ gọn, thông minh điện thoại, máy tính, máy tính bảng Ý tưởng thực khả thi đem lại nhiều lợi ích cho người, nhiều nhà khoa học, công ty, tổ chức quan tâm nghiên cứu phát triển Chúng ta thấy nhà thông minh đời ứng dụng rộng rãi không nước phát triển mà Việt Nam Hệ thống an toàn an ninh cho nhà thông minh phần quan trọng cần thiết giúp gia chủ nhà yên tâm hơn, lo lắng nhiều vấn đề trộm cắp vấn đề phát sinh không mong muốn hỏa hoạn, rò rỉ khí ga, vấn đề thời tiết bất thường… Từ kiến thức học với mong muốn tìm hiểu nhà thông minh đáp ứng nhu cầu sinh hoạt hàng ngày Với thời gian hạn chế chúng em muốn dành thời gian tập chung nghiên cứu sâu vào phần hệ thống an toàn an ninh cho nhà thông minh nên nhóm em định lựa chọn đề tài : “Nghiên cứu thiết kế hệ thống an ninh, an toàn cho nhà thông minh.” làm đồ án tốt nghiệp Nhiệm vụ thư 1.2 1.2.1 - Nghiên cứu tổng quan hệ thống an toàn an ninh nhà thông minh Nghiên cứu cấu trúc vi điều khiển loại cảm biến Vẽ sơ đồ khối cho hệ thống Thiết kế mạch cho hệ thống Thiết kế mô hình nhà thông minh Lập trình phần mềm Kiểm tra kết luận cho hệ thống 1.2.2 - Nội dung nghiên cứu bao gồm: Các trang thiết bị sử dụng: Các đầu vào cảm biến: Cảm biến nhiệt độ & độ ẩm DHT22 Cảm biến chuyển động PIR Cảm biến khí MQ135 GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Cảm biến báo mưa - Vi điều khiển sử dụng: vi điều khiển Arduina Mega 2560 - Các module sử dụng: Mô hình nhà Module sim 900A Module nguồn LM2596, ASM1117 Module cảm biến chuyển động PIR HC- SR501 Module cảm biến khí MQ 135 Module RFID RC522 - Điều khiển cấu chấp hành: Đèn báo động Chuông báo động Vòi phun nước tự động sprinkler chữa cháy Động đóng mở giếng trời Động đóng mở cửa Camera giám sát 1.2.3 - - Hoạt động hệ thống an toàn an ninh cho nhà thông minh: Hệ thống báo chữa cháy: Khi nhiệt độ mức 68 0C hệ thống báo có cháy thông qua: chuông, nhắn tin đến số điện thoại chủ nhà….và hệ thống dập lửa từ vòi phun tự động sprinkler hoạt động Hệ thống báo có rò rỉ khí ga: Khi môi trường nhà có chất gây cháy, cảm biến nhận biết báo thông qua chuông nhắn tin đến số chủ nhà để khắc phục - Hệ thống cảnh báo có đột nhập: Khi có tượng xâm nhập trái phép hệ thống cảnh báo cho chủ nhà thông qua tin nhắn hú còi báo động, ban đêm đèn tự động bật sáng - Hệ thống đóng mở cửa tự động dành cho chủ nhà: Khi chủ nhà quẹt thẻ cửa tự động mở, cửa mở mà không nhận thông tin từ chủ nhà hệ thống không cho cửa mở Đồng thời còi báo động kêu - Hệ thống giám sát nhà camera: Các hệ thống camera vị trí nhà nối với trung tâm thị số hình nhà vị trí mà gia chủ dễ dàng quan sát Do điều kiện chi phí chúng em dùng camera đồ án GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Hệ thống báo xử lý có mưa: Khi có mưa đột ngột cảm biến mưa nhận biết có mưa gửi tín hiệu trung tâm Vi xử lý trung tâm điều khiển thiết bị động đóng mở giếng trời GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Thực trạng hệ thống an toàn an ninh nhà thông minh Ở nhiều nước phát triển, hạ tầng đại, nhà thông minh thịnh hành từ lâu người ta không coi thứ xa xỉ, mà cần thiết, đời thường khiến sống tiện nghi Ở Việt Nam, Nhà thông minh bắt đầu xuất vài năm trở lại đây, mà hộ đại mọc lên, tòa biệt thự hay công trình lớn… Cùng với diện nhiều công ty cung cấp giải pháp nhà thông minh thị trường Việt Nam Ở góc độ người kinh doanh thị trường nhà thông minh người ta cho nhà đại nhà thoả mãn yêu cầu cư dân đại Những người thiết kế công nghệ cho nhà tự động hoá mức cao, kiểm soát điều khiển thiết bị điện, điện tử nhà cách đồng Ví dụ: kiểm soát khí hậu, chiếu sáng, giải trí… Thực ý muốn chủ nhà như: Tự động bật đèn ánh sáng trở nên nhá nhem tối, tự động mở nước chảy vào bồn tắm báo hiệu bắt đầu buổi sáng âm đặc trưng, đảm bảo an ninh, an toàn cho nhà nhờ cảnh báo xử lý cháy, trộm… mà không cần trông giữ chủ nhà… Các thiết bị nhà thông minh có quan hệ chặt chẽ với nhau, tương tác, hỗ trợ nhau, phù hợp phương diện chức năng, kỹ thuật, thẩm mĩ, kinh tế Hệ thống tòa nhà thông minh Building Management System (BMS) nhà thông minh Smart Home 2.2.1 Hệ thống BMS 2.2 BMS (Building Management System) hệ thống đồng cho phép điều khiển quản lý hệ thống kỹ thuật nhà hệ thống điện, hệ thống cung cấp nước sinh hoạt, điều hoà thông gió, cảnh báo môi trường, an ninh, báo cháy - chữa cháy v.v…, đảm bảo cho việc vận hành thiết bị nhà xác, kịp thời Hiện nay, hầu hết tòa nhà cao tầng giới như: tổ hợp văn phòng, trung cư cao cấp, nhà băng, nhà phủ, tòa nhà sân bay…đều trang bị hệ thống điều khiển quản lí tòa nhà BMS (Building Management System) Việc góp phần quan trọng việc vận hành GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP cách hiệu kinh tế tòa nhà, bên cạnh tăng cường hữu hiệu an toàn an ninh Các chức năng, phạm vi hoạt động hệ thống BMS rộng lớn quản lí, điều khiển hoạt động hệ thống kỹ thuật hạ tần tòa nhà Do đó, tùy theo yêu cầu, chức hoạt động tòa nhà mà hệ thống BMS cần phải trang bị cho phù hợp Trên thị trường có nhiều hãng cung cấp BMS như: Honeywell, Siemens, Delta Control, Azbil (Yamatake), TAC (Schneider), KMC Control, Control Application, - Hệ thống BMS cung cấp tính sau: Điều khiển gián sát cho hệ thống – điện tòa nhà nhằm đảm bảo tính vận hành hệ thống tối ưu hiệu Phối hợp hoạt động hệ thống – điện tòa nhà để đáp ứng tốt yêu cầu mức đọ sử dụng, đảm bảo an ninh, an toàn tiện nghi, thoải mái cho người tòa nhà Tạo công cụ giao tiếp người/máy cho nhân viên vận hành tòa nhà để họ vận hành hệ thống – điện tòa nhà cách an toàn xác hiệu Thống kê số liệu tình trạng hoạt động, thông số kỹ thuật hệ thống – điện tòa nhà Tự động phát sớm cố, đưa cảnh báo để kịp khắc phục sửa chữa để tránh ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động tòa nhà Tạo môi trường làm việc thân thiện, thỏa mái cho người tham gia hoạt động -Đối tượng quản lý điều khiển hệ thống BMS: Hệ thống phân phối điện Hệ thống máy phát ắc quy điện dự phòng Hệ thống chiếu sáng tòa nhà Hệ thống điều hòa nhiệt độ Hệ thống thông gió Hệ thống cấp, thoát nước xử lý nước, rác thải Hệ thống phòng cháy chữa cháy Hệ thống thang máy thang thoát hiểm GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hệ thống an ninh bao gồm quản lý vào ra, kết hợp chấm công, hệ thống camera an ninh, hàng rào hồng ngoại xung điện hệ thống nhận dạng sinh học sinh học… Hệ thông âm công cộng Hệ thống thông báo hình ảnh công cộng Hệ thống thông tin liên lạc Hệ thống quản lý bãi trông giữ xe … Hình 1: Các đối tượng quản lý BMS - Đối tượng quản lý hệ thống an toàn, an ninh tòa nhà: Trạm phân phối điện Hệ thống chiếu sáng Hệ thống báo cháy, chữa cháy Hệ thống thẻ kiểm soát vào Hệ thống camera giám sát Hệ thống chống trộm, cảnh báo có người đột nhập 2.2.2 Nhà thông minh Smart Home GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Cuộc sống đại ngày lên sản phẩm thông minh Ta biết sử dụng đến Smart phone (điện thoại thông minh) hay Smart tivi (tivi thông minh) Đặc biệt, nhà nhu cầu thiếu xã hội đời Smart home (Nhà thông minh), thật trở thành cách mạng nhà đại Không ứng dụng thông minh tiên tiến nhất, nhà thông minh nơi hội tụ sản phẩm góp phần công nghệ hóa sống người tạo nên kiến trúc đặc biệt cho nhà đại Smart home loại hình nhà đại, ứng dụng yếu tố công nghệ cao sản phẩm thông minh nhằm tạo cho nhà hệ thống đặc biệt Tất thiết bị nội thất nhà ứng dụng công nghệ tự động hóa thiết lập tinh vi theo hệ thống hoàn chỉnh để phù hợp cho điều khiển người dùng Hình 2: Nhà thông minh Smart Home Những tiêu chí cần có nhà thông minh smart Home: - Smart home thân thiện với môi trường: Đây yếu tố tiên hệ thống smart home, nhiên yếu tố góp phần cho smart home bạn trở nên hoàn hảo Một cấu trúc smart home cần có hệ sinh thái phong phú để tạo cân mặt phong thủy mặt thẩm mĩ Khi mà đô thị chật chội, nhà bao phủ toàn kính, thép, bê tông, môi trường lành mơ ước không GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP digitalWrite(RELAY4,LOW); } void relay4off() { digitalWrite(RELAY4,HIGH); } // Định danh thẻ byte AAuthorized[6] = {0x3C, 0x80, 0x26, 0x65, 0xFF, 0xFF}; // Thẻ Toàn byte BAuthorized[6] = {0x9D, 0x4F, 0x9A, 0xB5, 0xFF, 0xFF}; // Thẻ Đức byte CAuthorized[6] = {0x17, 0x82, 0x4B, 0xB5, 0xFF, 0xFF}; // Thẻ Kiên byte DAuthorized[6] = {0x5A, 0xEB, 0x99, 0xB5, 0xFF, 0xFF}; // Thẻ Hoàng //Bắt đầu hàm kiểm tra thẻ quét với CSDL boolean isSame(byte *key, byte *serial); boolean isSame(byte *key, byte *serial) { for (int i = 0; i < 4; i++) { if (key[i] != serial[i]) { GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP return false; } } return true; } //Kết thúc hàm kiểm tra thẻ quét với CSDL //Kiểm tra thẻ có phép hay không boolean isAuthorized(byte *serial); //Bắt đầu hàm kiểm tra thẻ thứ boolean isAAuthorized(byte *serial) { if(isSame(serial, AAuthorized)) return true; else return false; } //Kết thúc hàm kiểm tra thẻ thứ //Bắt đầu hàm kiểm tra thẻ thứ hai boolean isBAuthorized(byte *serial) GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP { if(isSame(serial, BAuthorized)) return true; else return false; } //Kết thúc hàm kiểm tra thẻ thứ hai //Bắt đầu hàm kiểm tra thẻ thứ ba boolean isCAuthorized(byte *serial) { if(isSame(serial, CAuthorized)) return true; else return false; } //Kết thúc hàm kiểm tra thẻ thứ ba //Bắt đầu hàm kiểm tra thẻ thứ bốn boolean isDAuthorized(byte *serial) { if(isSame(serial, DAuthorized)) return true; else GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP return false; } //Kết thúc hàm kiểm tra thẻ thứ bốn void SIM900power() { digitalWrite(10, HIGH); delay(500); digitalWrite(10, LOW); delay(500); } void callSomeone() { Serial1.println("ATD + +841698303839;"); // dial US (212) 8675309 delay(100); Serial1.println(); delay(5000); // wait for 30 seconds Serial1.println("ATH"); // hang up } void sendSMS() { GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Serial1.print("AT+CMGF=1\r"); // AT command to send SMS message delay(100); Serial1.println("AT + CMGS = \"+841698303839\""); // recipient's mobile number, in international format delay(100); Serial1.println("Bao dong"); // message to send delay(100); Serial1.println((char)26); command with a ^Z, ASCII code 26 // End AT delay(100); Serial1.println(); delay(5000); to send SMS // give module time SIM900power(); // turn off module } void loop() { int pos=120; myservo.write(pos); float hud = dht.readHumidity(); float temp = dht.readTemperature(); byte status; byte data[MAX_LEN]; byte serial[5]; GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 76 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP boolean Opening = false; status = nfc.requestTag(MF1_REQIDL, data); if (status == MI_OK) { status = nfc.antiCollision(data); memcpy(serial, data, 5); if(isAAuthorized(serial)) { Serial.print("Chao mung Hoa"); //In thời gian Opening = true; } else if(isBAuthorized(serial)) { Serial.print("Chao mung Tung"); Opening = true; } else if(isCAuthorized(serial)) { Serial.print("Chao mung Duy"); Opening = true; } else if(isDAuthorized(serial)) GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP { Serial.print("Chao mung Trung Kien"); Opening = true; } else { Serial.println("Access Denied!Please check again!"); Opening = false; } nfc.haltTag(); delay(500); // Điều khiển cửa if(Opening==1) { pos=30; myservo.write(pos); delay(2000); pos=120; myservo.write(pos); } //Kết thúc chương trình điều khiển cửa } lcd.setCursor(0, 0); GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP lcd.print("Nhiet do:"); lcd.print(temp); lcd.print("*C"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Do am :"); lcd.print(hud); lcd.print(" %"); valPIR = digitalRead(pirPin); //Đọc giá trị cảm biến if (valPIR == HIGH) { relay1on(); } else { relay1off(); } valGAS = digitalRead(gasPin); if (valGAS == LOW) { relay2on(); callSomeone(); } else GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP { relay2off(); } valLDR = digitalRead(ldrPin); if(valLDR == LOW) { myservo2.write(0); } else { myservo2.write(120); } } Sau nạp code xong sử dụng cảm biến GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG : KẾT QUẢ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết thu Sau thời gian dài nỗ lực học hỏi nghiên cứu dẫn thầy cô môn Điều khiển Tự động đặc biệt giáo viên hướng dẫn Ths Bùi Thị Duyên chúng em hoàn thành đồ án đạt số kết sau: -Hệ thống chạy module chạy ổn đinh: Module cảm biến mưa hoạt động tốt: Khi có mưa cảm biến nhận biết được, động hoạt động đóng giếng trời Module cảm biến chuyển động hoạt động tốt: Khi có chuyển động cảm biến nhận biết gửi tín hiệu tới relay tác động làm chuông báo đèn chiếu sáng hoạt động Module cảm biến khói, khí Gas hoạt động tốt: có tác nhân khói, khí Gas cảm biến nhận biết GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP gửi tín hiệu tới module sim để thực gọi tới số chủ nhà để báo động Module cảm biến nhiệt độ, độ ẩm hoạt đông được: ta thấy thông sô nhiệt độ độ ẩm hiển thị LCD Module RFID hoạt động tốt: dùng thẻ RFID quẹt vào module RFID cửa mở sau đóng lại Hệ thống chữa cháy hoạt động hiệu cao: xảy cháy hệ thống dập lửa vòi phun tự động sprinkler tác động để dập tắt đám cháy (Cũng cảm biến khói, khí gas tác động báo động tới chủ nhà kịp thời) - Hiểu biết tăng khả lập trình vi điều khiển sử dụng lắp đặt thiết bị điện, điện tử Tăng kinh nghiệm gia công khí cắt, khoan… - Trực tiếp áp dụng kiến thức học vào thực tế 5.2 Hạn chế tồn Trong trình tìm hiểu thực đồ án chúng em gặp số vấn đề hạn chế tồn chưa giải triệt để như: - - - Chưa tạo thêm nguồn dự phòng trì hệ thống sảy cố điện lưới Chưa tận dụng hết chức thiết bị có sẵn như: hình hiển thị LCD (Hiện chúng em dùng để hiển thị nhiệt độ, độ ẩm) Màn hình LCD hoạt động chưa thực ổn định việc hiển thị thông tin nhiệt độ, độ ẩm Cần phải sử dụng nhiều nguồn điện cung cấp, nguồn chưa đảm bảo xác điện áp, dòng điện cung cấp cho mạch Với mô hình cảm biến chuyển động để chống trộm hoạt động nhiều lúc gây bất tiện cho người sử dụng Chúng em hạn chế khả lập trình tạo thời gian hoạt động cho phù hợp Cũng chưa đảm bảo cho cảm biến nhận biết xác người tác nhân gây báo động khác động vật di chuyển vật bị dịch chuyển GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Mạch đóng mở cửa thẻ RFID chúng em chưa thiết kế để hoạt động chế độ tay V.v 5.3 Phương hướng phát triển Từ đồ án thực chúng em xin nêu thêm phương hướng phát triển thêm để tăng tiện ích cho nhà ngày xứng đáng với tên gọi nhà thông minh như: - - - - - Thêm số chức đảm bảo an ninh như: nhận biết kính vỡ (nếu trộm đột nhập qua lối cửa sổ), Thiết kế thêm hệ thống giải trí, am thanh, hệ thống chiếu sáng thông minh phù hợp với thời gian địa điểm, nhu cầu sử dụng Nghiên cứu thêm ứng dụng để điều khiển giám sát từ xa qua internet, blutooth hệ điều hành Androi, IOS, thiết bị thông dụng đơn giản điện thoại di động hay qua máy vi tính Nghiên cứu lập trình để tăng tiện ích sử dụng triệt để chức có sẵn: hình LCD hiển thị thêm lịch, thời gian thông tin người sử dụng thẻ vào, báo động làm tăng tính ổn định thiết bị v.v Module cảm biến mưa thiết kế dùng để thu giàn phơi quần áo trời mưa tự động kéo trời tạnh Từ hệ thống nhà phát triển cho hệ thống tòa nhà hay khu chung cư…Đối với camera: giám sát an ninh hành lang, bãi gửi xe khuân viên sinh sống, gửi lưu giữ thông tin để kiểm tra, chép xuất ra; Đối với module RFID: sử dụng không chức đóng mở cửa nhà thông thường, phát triển để sử dụng bãi gửi xe, Chấm công công ty, nhà máy, khu vực hạn chế người lạ vào… Sử dụng phương pháp lập trình hướng đối tượng để giảm dung lượng code, tăng khả sử dụng lại tính rõ ràng code Chúng em mong nhận góp ý thầy cô bạn để đồ án ngày hoàn thiện GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 83 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Nhóm sinh viên thực GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 84 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI CAM ĐOAN Nhóm chúng em xin cam đoan: - - Đồ án tốt nghiệp thành từ nghiên cứu hoàn toàn thực tế sở số liệu thực tế thực theo hướng dẫn giáo viên hướng dẫn Đồ án thực hoàn toàn mới, thành riêng nhóm, không chép theo đồ án tương tự Mọi tham khảo sử dụng đồ án trích dẫn nguồn tài liệu báo cáo danh mục tài liệu tham khảo Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế nhà trường, xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Hà Nội, Ngày tháng năm 2016 Nhóm sinh viên thực GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 85 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.smarthome.com.vn/ www.dientuvietnam.net codientu.org Instructables.com Github.com lumi.vn http://www.bosch.com.vn GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 86 [...]... chiếc điện thoại hoặc máy tính bảng có kết nối Internet Cảm biến môi trường sẽ đo thông số môi trường và gửi về bộ điều khiển trung tâm đồng thời hiện thị trên điện thoại di động GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.3 Các cảm biến được sử dụng trong hệ thống 2.3.1 Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm Trong phạm vi đồ án này em sử dụng cảm biến DHT22.Cấu tạo cảm biến gồm 2 phần : cảm biến độ ẩm dạng điện... TỐT NGHIỆP Sai số nhiệt độ ± 0.5ºC°.°° - Giao tiếp với vi điều khiển và cảm biến: Bus dữ liệu một dây được sử dụng để giao tiếp giữa vi điều khiển và cảm biến DHT22, thời gian để thực hiện 1 lần giao tiếp là 5ms Dữ liệu gồm phần nguyên và phần thập phân, DHT22 sẽ gửi bit có trọng số cao trước Dữ liệu là 8 bit số nguyên của dữ liệu độ ẩm + 8 bit số thập phân của dữ liệu độ ẩm + 8 bit số nguyên của dữ... độ + 8 bit số thập phân của dữ liệu nhiệt độ + 8 bit kiểm tra lỗi Nếu dữ liệu truyền đúng thì mã kiểm tra lỗi sẽ là 8 bit cuối cùng của “8 bit số nguyên của dữ liệu độ ẩm + 8 bit số thập phân của dữ liệu độ ẩm + 8 bit số nguyên của dữ liệu nhiệt độ + 8 bit số thập phân của dữ liệu nhiệt độ” Khi vi điều khiển gửi tín hiệu bắt đầu, DHT22 chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái chạy, khi vi điều khiển... khi vi điều khiển hoàn thành vi c gửi tín hiệu bắt đầu thì DHT22 sẽ gửi phản hồi tín hiệu có độ dài 40 bit tới vi điều khiển Khi không có tín hiệu bắt đầu từ vi điều khiển, DHT22 sẽ không gửi tín hiệu phản hồi tới vi điều khiển Một tín hiệu bắt đầu từ vi điều khiển gửi tới DHT22 thì DHT22 sẽ gửi phản hồi dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm về vi điều khiển một lần Khi DHT22 hoàn thành vi c gửi dữ liệu thì nó lại... rộng dãi trong công nghiệp và dân dụng GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 8: Cảm biến khí MQ135 Tính năng: - Kích thước 32mm*20mm Phạm vi phát hiện tương đối rộng Bền, tuổi thọ cao Phản ứng nhanh, độ nhạy cao Mạch điều khiển đơn giản - Thông số kỹ thuật: Bảng 1: Thông số kỹ thuật MQ135 Ký hiệu VC VH RL RH PH Tên tham số Điều kiện kỹ thuật Điện áp nguồn Điện áp của heater Điện trở tải... vi n để người dùng có thể khai thác sức mạnh của board mà không cần vi t lại các thư vi n quá nhiều Giá thành thấp Dải sản phẩm rộng đáp ứng mọi nhu cầu sử dụng của mọi đối tượng Tiện lợi trong vi c mở rộng với các shield thiết kế theo chuẩn Không cần thêm bất cứ thành phần nào để có thể bắt đầu phát triển ứng dụng, không mạch nạp, không mạch giao tiếp với máy tính vì GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 29 ĐỒ... KB 16 MHz đồ chân của vi xử lý Atemega 2560: GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 33 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 22: Bố trí pin chân Atmega 2560 Bảng 3: Ký hiệu chân và chức năng PIN Ký hiệu Mapped Pin Name 1 2 3 4 5 PG5 ( OC0B ) PE0 ( RXD0/PCINT8 ) PE1 ( TXD0 ) PE2 ( XCK0/AIN0 ) PE3 ( OC3A/AIN1 ) Digital pin 4 (PWM) Digital pin 0 (RX0) Digital pin 1 (TX0) GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 34 Digital pin 5 (PWM) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP... tích để chữa cháy GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 26 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG CỦA HỆ THỐNG 3.1 Sơ đồ khối chức năng của hệ thống Hệ thống an toàn, an ninh của đồ án được áp dụng cho nhà thông minh thông thường gồm có các chức năng cơ bản dưới dây: Báo rò rỉ khí ga Quản lý vào ra NHÀ T Báo mưa và đóng mở giếng trời Màn hình hiển thị Hình 15: Sơ đồ khối chức năng của hệ thống Như đã trình... hiệu số đã được chỉnh định Có khả năng truyền tín hiệu đi xa 20m Giữ được độ ổn định, chính xác của cảm biến trong thời gian dài Tiêu thụ dòng ít chỉ 2.5mA khi chuyển đổi giá trị Không cần thêm thành phần gắn ngoài bổ sung - Một số thông số kỹ thuật: Điện áp hoạt động 3.3-5v Chuẩn giao tiếp 1 wire Dải đo độ ẩm 0 - 99,9% Dải đo nhiệt độ -40 - 80 ºC Sai số độ ẩm ±2% GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 18 ĐỒ ÁN TỐT... Th.S BÙI THỊ DUYÊN 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Arduino đã xây dựng 1 bootloader và mạch giao tiếp máy tính thông qua USB cho phép nạp chương trình và giao tiếp qua USB Hình 17: Giao diện IDE của Arduino GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 18: Các dải sản phẩm Arduino và board mở rộng Hình 19: Minh họa về ghép nối shield với Arduino (1) GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 31 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 20: Minh ... làm đồ án xin cảm ơn bạn sinh vi n khoa giúp đỡ nhiệt tình nhiều mặt như: phương tiện, tài liệu, sách vở, ý kiến đóng góp xác đáng…để chúng tớ hoàn thành đồ án tốt nghiệp Hà Nội, Ngày tháng năm... chúng em dùng camera đồ án GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Hệ thống báo xử lý có mưa: Khi có mưa đột ngột cảm biến mưa nhận biết có mưa gửi tín hiệu trung tâm Vi xử lý trung tâm điều... -40 - 80 ºC Sai số độ ẩm ±2% GVHD : Th.S BÙI THỊ DUYÊN 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sai số nhiệt độ ± 0.5ºC°.°° - Giao tiếp với vi điều khiển cảm biến: Bus liệu dây sử dụng để giao tiếp vi điều khiển cảm