ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị TRONG NHÀ BẰNG SMARTPHONE DÙNG GIAO THỨC BLUETOOTH DÙNG PIC (có code và layout)

ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị TRONG NHÀ BẰNG SMARTPHONE DÙNG GIAO THỨC BLUETOOTH DÙNG PIC (có code và layout) ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị TRONG NHÀ BẰNG SMARTPHONE DÙNG GIAO THỨC BLUETOOTH DÙNG PIC (có code và layout) ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị TRONG NHÀ BẰNG SMARTPHONE DÙNG GIAO THỨC BLUETOOTH DÙNG PIC (có code và layout) ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị TRONG NHÀ BẰNG SMARTPHONE DÙNG GIAO THỨC BLUETOOTH DÙNG PIC (có code và layout)

ĐỒ ÁN ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TRONG NHÀ BẰNG SMARTPHONE DÙNG GIAO THỨC BLUETOOTH MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ .VIII DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU .IX DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT X CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 MỤC ĐÍCH 1.2 NHIỆM VỤ VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG TÌM HIỂU GIAO THỨC BLUETOOTH .2 2.1 KHÁI NIỆM 2.2 HOẠT ĐỘNG 2.3 ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM 2.4 ỨNG DỤNG CHƯƠNG TÌM HIỂU PHẦN CỨNG 3.1 VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F887 3.1.1 Giới thiệu 3.1.2 Sơ đồ chân 3.2 MODULE BLUETOOTH HC-05 3.2.1 Giới thiệu 3.2.2 Sơ đồ chân 3.2.3 Chế độ hoạt động 3.2.4 Thông số kỹ thuật CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH 4.1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ .8 4.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ .9 4.3 CÁC KHỐI CHỨC NĂNG 10 4.3.1 Khối nguồn 10 4.3.2 Khối vi điều khiển 11 4.3.3 Khối Relay .12 4.3.4 Khối điều khiển thiết bị tay 13 4.3.5 Khối Module Bluetooth 14 CHƯƠNG SƠ ĐỒ NỐI CHÂN 15 CHƯƠNG KẾT QUẢ 16 CHƯƠNG NHẬN XÉT 17 7.1 NHẬN XÉT: .17 7.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN .17 TÀI LIỆU THAM KHẢO 18 PHỤ LỤC 19 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 3-1: PIC 16F887 .4 HÌNH 3-2: SƠ ĐỒ CHÂN PIC 16F887 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PIC Programmable Interface Controller RF Radio Frequency ĐỒ ÁN Trang 1/20 CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Mục đích Ngày nay, giao tiếp không dây ngày sử dụng phát triển rộng rãi Trong giao tiếp Bluetooth khơng thể khơng nhắc đến Giao tiếp Bluetooth cho phép kết nối, trao đổi liệu thiết bị kết nối khoảng cách gần Với đặc tính giao tiếp Bluetooth phù hợp để ứng dụng hệ thống điều khiển thiết bị khoảng cách gần Đề tài điều khiển thiết bị nhà smartphone dùng giao thức Bluetooth mang lại nhiều tiện ích cho người dùng 1.2 Nhiệm vụ yêu cầu đề tài  Nhiệm vụ đề tài: Các điện thoại smartphone có chức Bluetooth Ta sử dụng Module Bluetooth để kết nối với điện thoại nhờ tính Phần mềm điều khiển thiết bị cài đặt vào điện thoại giao tiếp với vi điều khiển thông qua giao thức Bluetooth Giúp ta điều khiển đèn,quạt bật tắt cách dễ dàng việc nhấn vào phím chức điện thoại  Yêu cầu đề tài: - Mạch nhỏ gọn, chạy tốt, ổn định - Phần mềm điều khiển có giao diện đẹp, dễ sử dụng, có khả kết nối nhanh xác với mạch điều khiển - Điều khiển mạch hoạt động tốt phạm vi 5m CHƯƠNG TÌM HIỂU GIAO THỨC BLUETOOTH Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 2/20 1.3 Khái niệm Bluetooth thuật ngữ công nghệ dùng để phương thức kết nối truyền tải liệu không dây tầm gần thiết bị điện tử sóng vơ tuyến với tần số 2.4-2.480 GHz Mặc dù sử dụng chung tần số với công nghệ Wifi chúng khơng xung đột Bluetooth có bước sóng ngắn 1.4 Hoạt động Bluetooth thiết kế hoạt động 79 tần số Khi kết nối truyền, nhận liệu, tự tìm tần số tương thích sau nhảy đến tần số phù hợp với tốc đọ nhảy la 1600 lần giây Điều làm tránh nhiễu tốt cho kết nối 1.5 Ưu nhược điểm  Ưu điểm: - Ít tiêu tốn lượng - Giá thành rẻ - Có thể truyền liệu với tốc độ tối đa 1Mbps - Tính tương thích cao, dễ dàng kết nối với nhiều thiết bị - Tính an tồn bảo mật tương đối tốt  Nhược điểm: - Kết nối Bluetooth có khoảng cách ngắn: 10m ngồi trời 5m tòa nhà - Tốc độ truyền chưa cao kết nối không dây khác 1.6 Ứng dụng Bluetooth có nhiều ứng dụng, số ứng dụng chính: - Thiết bị truyền liệu - Thiết bị truyền - Thiết bi di động - Ứng dụng nhúng - Nhà thông minh Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 3/20 CHƯƠNG TÌM HIỂU PHẦN CỨNG 1.7 Vi điều khiển PIC 16F887 1.1.1 Giới thiệu - PIC 16F887 vi điều khiển tầm trung bit thuộc họ PIC16xxxx hãng Microchip Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 4/20 - Tốc độ hoạt động tối đa cho phép 20MHz, chu kỳ lệnh 200ns Hình 3.1 PIC 16F887 - Có nhớ liệu 368 bytes SRAM + 256 bytes EEPROM - Có port I/O 33 pin I/O 1.1.2 Sơ đồ chân PIC 16F887 có sơ đồ chân hình Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 5/20 Hình 3.2 Sơ đồ chân PIC 16F887 1.8 Module Bluetooth HC-05 1.1.3 Giới thiệu HC-05 module giao tiếp Bluetooth, dùng để thiết lập kết nối Serial hai thiết bị thơng qua bluetooth Hình 3.3 Module HC-05 1.1.4 Sơ đồ chân Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 6/20 Hình 3.4 Sơ đồ chân Module HC-05 - Key: Để ta chọn chế độ Comman Mode Data Mode - VCC: Cấp nguồn có điện áp từ 3.6-6V - GND: Chân nối đất - TXD: Chân truyền tín hiệu, chân nhận tín hiệu từ sóng Buetooth truyền tới vi điều khiển - RXD: Chân nhận tín hiệu, chân nhận tín hiệu từ vi điều khiển đưa tín hiệu lên Bluetooth - State: Chân trạng thái 1.1.5 Chế độ hoạt động Có hai chế độ hoạt động: Command Mode Data Mode [1]  Command Mode: Chế độ ta giao tiếp với module thơng qua cổng serial module tập lệnh AT  Data Mode: Chế độ ta truyền nhận liệu tới Module Bluetooth khác Ở chế độ này, HC-05 hoạt động chế độ Master hay Slave ta cấu hình - Chế độ Master: Module tự dò tìm thiết bị bluetooth khác tự động kết nối mà khơng cần thiết lập - Chế độ Slave: Cần thiết lập kết nối từ điện thoại máy tính để tìm module HC-05 Mã PIN mặc định 1234 1.1.6 Thông số kỹ thuật - Điện áp hoạt động: 3.3-6V Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 7/20 - Dòng điện: Khi ghép đơi 30mA, truyền tải hoạt động bình thường 8mA - Baudrate UART tùy chỉnh: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 11520.[2] - Dải tần sóng: 2.4 GHz Thiết lập mặc định có thơng số sau: - Baudrate: 9600 - Mã kết nối: 1234 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH 1.9 Sơ đồ nguyên lí Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 8/20 VI ĐIỀU KHIỂN MODULE BLUETOOTH APP ĐIỀU KHIỂN NGUỒNNN KHỐI RELAY ĐÈN, QUẠT Hình 4.1.Sơ đồ khối 1.10 Sơ đồ nguyên lí Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 9/20 Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lí 1.11 Các khối chức 1.1.7 Khối nguồn Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 10/20 Hình 4.3 Khối nguồn Nguồn đầu vào ta sử dụng Power Adapter 12V, điện áp xoay chiều 220V chuyển thành 12V DC Mạch ta sử dụng LM 7805 để biến đổi điện áp 12V thành 5V Ta sử dụng Diode 1N4007 để chỉnh lưu chống điện áp ngược Lọc dòng tụ điện sử dụng đèn Led nhỏ để báo nguồn 1.1.8 Khối vi điều khiển Hình 4.4 Khối vi điều khiển Sử dụng thạch anh có tần số 12MHz để tạo xung cho vi điều khiển 1.1.9 Khối Relay Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 11/20 Hình 4.5 Khối Relay - Relay cơng tắc chuyển mạch hoạt động điện thay dùng tay người - Theo sơ đồ trên, RA0,RA1 mức 1, Q5, Q6 ( Transistor NPN C1815) thơng, dòng điện cấp cho Relay Khi có dòng điện chạy qua Relay, dòng điện chạy cuộn dây tạo từ trường hút Từ trường hút đòn bẩy phía tiếp điểm Relay đóng, thiết bị điều khiển đóng Tương tự RA0, RA1 mức 0, Q5, Q6 không thông qua, Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 12/20 khơng có dòng điện chạy cuộn dây để tạo từ trường hút, nên Relay ngắt, thiết bị điều khiển ngắt 1.1.10 Khối điều khiển thiết bị tay Hình 4.6 Khối điều khiển thiết bị tay Khi không nhấn nút nhấn, chân RB6,RB7 mức 1, nhấn nút nhấn, chân chuyển mức 0, đèn tắt 1.1.11 Khối Module Bluetooth Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 13/20 Hình 6.7 Khối Module Bluetooth Chân TX Module Bluetooth nối với chân TX vi điều khiển Tương tự với chân RX CHƯƠNG SƠ ĐỒ NỐI CHÂN Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 14/20 Hình 5.1 Sơ đồ nối chân CHƯƠNG KẾT QUẢ Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 15/20 Hình 6.1 Mặt trước mạch Hình 6.2 Mặt sau mạch CHƯƠNG 1.12 NHẬN XÉT Nhận xét: Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 16/20 - Mạch có kích thước tương đối nhỏ gọn: 11x6cm - Kết nối nhanh điều khiển xác - Điều khiển thiết bị tốt khoảng cách 10m 1.13 - Hướng phát triển Phát triển mạch có nhiều tính cảnh báo, cảm biến, Sử dụng nhiều phương thức giao tiếp khác Wifi, RF, Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 17/20 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] http://ngocson-inspirer.blogspot.com [2] http://codientuvina.com Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 18/20 PHỤ LỤC Code: #include #include #FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT #use delay(clock=20000000) #use rs232(baud=9600,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7,bits=8) #define k1 RB7 #define k2 RB6 #define l1 RA0 #define l2 RA1 char c; #INT_RDA Receive_isr() { c = getc(); } //================ void main() { k1=k2=1; l1=l2=0; Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 19/20 trisa = 0x00; trisb = 0xff; trisc = 0x80; // Khoi tao cho ngat ngoai enable_interrupts(int_rda); enable_interrupts(GLOBAL); delay_ms(50); while(TRUE) { if(c=='1'){c=0;l1=1;} if(c=='2'){c=0;l1=0;} if(c=='3'){c=0;l2=1;} if(c=='4'){c=0;l2=0;} if(c=='5'){c=0;l1=1;l2=1;} if(c=='6'){c=0;l1=0;l2=0;} if(k1==0){while(k1==0){}l1=~l1;} if(k2==0){while(k2==0){}l2=~l2;} } } Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ... CHÂN Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang 14/20 Hình 5.1 Sơ đồ nối chân CHƯƠNG KẾT QUẢ Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức. .. 1.7 Vi điều khiển PIC 16F887 1.1.1 Giới thiệu - PIC 16F887 vi điều khiển tầm trung bit thuộc họ PIC1 6xxxx hãng Microchip Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth. .. nhanh xác với mạch điều khiển - Điều khiển mạch hoạt động tốt phạm vi 5m CHƯƠNG TÌM HIỂU GIAO THỨC BLUETOOTH Điều KhiểnThiết Bị Trong Nhà Bằng Smartphone Sử Dụng Giao Thức Bluetooth ĐỒ ÁN Trang