Nghiên cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh_2

luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tơi xin cam đoan thơng tin trích dẫn luận văn đƣợc rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Đoàn Chiến Thắng i Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy giáo, cô giáo khoa Điện – Điện tử tàu biển, trƣờng đại học Hàng Hải Việt Nam, đóng góp nhiều ý kiến quan trọng để tác giả hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Thầy, cô giáo khoa đào tạo Sau Đại Học tạo điều kiện khích lệ để tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy PGS.TS LƢU KIM THÀNH khoa Điện – Điện tử trƣờng đại học Hàng Hải tận tình hƣớng dẫn khích lệ tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin cảm ơn Thầy giáo, anh chị em phòng thí nghiệm, trƣờng đại học Hàng hải Việt Nam tạo điều kiện sở vật chất để tác giả thực thành công luận văn Những lời cảm ơn chân thành xin đƣợc đến tới gia đình bạn bè, ngƣời ln động viên, khuyến khích chia sẻ khó khăn suốt trình học tập nghiên cứu khoa học ii Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU v DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ vi LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG 1.1 Giới thiệu 1.2 Nguồn sáng 1.3 Bộ đèn 10 1.3.1 Khái niệm 10 1.3.2 Cấu tạo đèn 10 Đèn huỳnh quang 12 1.4 Thiết kế chiếu sáng(TKCS) 14 1.4.1 TKCS nội thất 14 1.4.2 TKCS bên 14 CHƢƠNG 2: XÂY DƢNG MƠ HÌNH PHẦN CỨNG MÔ PHỎNG CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG THÔNG MINH 15 2.1 Cấu trúc chung mơ hình mơ chức hệ thống chiếu sáng thông minh 15 2.2 Thiết kế, lựa chọn thiết bị sử dụng mơ hình mơ hệ thống chiếu sáng thông minh 16 2.2.1 Các thiết bị, linh kiện sử dụng mơ hình 16 2.3.1 Xây dựng mạch in 30 CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT CỦA MƠ PHỎNG CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG THÔNG MINH 33 iii Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 3.1 Xây dựng chƣơng trình điều khiển 33 3.1.1 Đề xuất lƣu đồ thuật toán thực mô chức hệ thống chiếu sáng thông minh 33 3.1.2 Viết chƣơng trình cho vi điều khiển 36 3.2 Viết chƣơng trình giám sát máy tính 37 3.2.1 Lƣu đồ thuật toán truyền/ nhận liệu máy tính 37 3.2.2 Xây dựng giao diện giám sát máy tính 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 iv Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Chữ viết tắt Giải thích LED Light Emitting Diode ADC Analog Digital Converter PWM Pulse Width Modulation v Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ Số hình Tên hình Trang 1.1 Dải sóng quang học ánh sáng 1.2 Mật độ phân bố quang thông nguồn sáng theo hướng định 1.3 Nguồn sáng chiếu xuống mặt phẳng chiếu với góc  = 1.4 Nguồn sáng chiếu xuống mặt phẳng chiếu với góc  1.5 Phân loại nguồn sáng 10 1.6 Bóng đèn sợi đốt 11 1.7 Bóng đèn LED 12 1.8 Các dạng đèn ống Huỳnh quang 13 2.1 Cấu trúc chung hệ thống điều khiển giám sát hệ 15 thống chiếu sáng thông minh 2.2 Nguồn cấp cho mạch điều khiển 16 2.3 Sơ đồ nguyên lý khối điều khiển trung tâm 17 2.4 Cấu trúc vi điều khiển AVR 17 2.5 Sơ đồ cấu trúc định thời vi điều khiển Atmega 19 2.6 Cấu trúc đếm vi điều khiển Atmega 19 2.7 Sơ đồ đơn vị so sánh ngõ 20 2.8 Sơ đồ khối UART 21 2.9 Sơ đồ nguyên lý khối đầu vào 22 2.10 Cảm biến quang điện trở 22 2.11 Cảm biến chuyển động PIR 23 2.12 Nguyên lý hoạt động PIR phát chuyển động 23 2.13 Nguyên lý phát chuyển động ngang cảm biến PIR 24 2.14 Hoạt động PIR người qua lại 24 2.15 Cảm biến tiệm cận 25 2.16 Cấu tạo cảu cảm biến tiệm cận 25 2.17 Cảm biến tiệm cận có đầu Transistor kiểu DC – dây 26 vi Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 2.18 Cảm biến tiệm cận có đầu Transistor kiểu DC – dây 26 2.19 Khoảng cách phát cảm biến tiệm cận 26 2.20 Ảnh hưởng kích thước vật đến cảm biến tiệm cận 27 2.21 Khoảng cách phát – độ trễ cảm biến tiệm cận 27 2.22 Sơ đồ khối đầu 28 2.23 Sơ đồ nguyên lý khối truyền thông 29 2.24 Sơ đồ chân hình ảnh vi mạch MAX485 29 2.25 Sơ đồ kết nối điểm đầu cuối sử dụng mạng RS485 30 2.26 Sơ đồ nguyên lý Module xây dựng phần mềm 31 Orcad 2.27 Hình ảnh mạch on module chưa hàn linh kiện 32 2.28 Hình ảnh hồn thiện Module 32 3.1 Lưu đồ thuật tốn mơ chức hệ thống chiếu 33 sáng thông minh 3.2 Lưu đồ thuật tốn giao tiếp với máy tính 35 3.3 Lưu đồ thuật tốn nhận liệu máy tính 37 3.4 Lưu đồ thuật toán truyền liệu máy tính 38 3.5 Giao diện giám sát hệ thống chiếu sáng 39 3.6 Lựa chọn chế độ hoạt động 40 3.7 Chế độ điều chỉnh tay 40 3.8 Thay đổi cường độ sáng chế độ tay 41 3.9 Điều khiển bật/tắt tất đèn 42 3.10 Giám sát công suất hệ thống đèn 42 vii Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Để phục vụ hoạt động ban đêm, ngƣời sử dụng loại ánh sáng nhân tạo Với hệ thống ánh sáng nhân tạo để đảm bảo mạng lƣới ln đƣợc trì hoạt động hiệu cần lặp đặt hệ thống chiếu sáng thơng minh khơng đảm bảo an tồn mà đem đến nhiều tiện ích mà ngƣời ao ƣớc Cơng nghệ đèn chiếu sáng có bƣớc tiến đáng kể việc tiết kiệm điện năng, vấn đề lại việc điều khiển hệ thống chiếu sáng đƣợc thực cho mang lại hiệu cao mặt tiết kiệm lƣợng nhƣ tiện tích giúp cho sống ngƣời đƣợc tiện nghi thoải mái Cùng với phát triển vi xử lý công nghệ chế tạo cảm biến xây dựng đƣợc hệ thống chiếu sáng mang tính “thơng minh” cao Đề tài luận văn cao học: “Nghiên cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh” đề cập giải vấn đề nêu Mục đích chung nhiệm vụ đề tài Nghiên cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh, ứng dụng xây dựng mô hình mơ số chức hệ thống chiếu sáng thông minh Đối tƣợng nghiên cứu đề tài Đối tƣợng nghiên cứu cảm biến ánh sáng, cảm biến chuyển động, loại nguồn sáng, hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh … Phạm vi nghiên cứu đề tài tập trung nghiên cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh, xây dựng mô hình mơ số chức hệ thống điều khiển giám sát chiếu sáng thông minh sử dụng vi điều khiển AVR Atmega Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van of 95 Phƣơng pháp nghiên cứu Trên sở tìm hiểu hệ thống chiếu sáng thơng minh, hoạt động cảm biến vi điều khiển AVR Atmega 8, tác giả kế thừa phát triển kinh nghiệm cho việc nghiên cứu mang tính ứng dụng cho hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh Ý nghĩa khoa học đề tài Đề tài đƣợc ứng dụng dùng nhà, garage đƣợc áp dụng lĩnh vực chiếu sáng đƣờng hầm Nó tài liệu tham khảo cho quan tâm đến hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh, thành phần, thiết bị đƣợc dùng hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 10 of 95 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ CHIẾU SÁNG 1.1 Giới thiệu Chiếu sáng mối quan tâm nhiều nhà nghiên cứu, kỹ sƣ điện, cán kỹ thuật công ty chiếu sáng đô thị.… Trong năm gần đây, với phát triển loại đèn có hiệu suất cao, phát triển phƣơng pháp tính tốn, phần mềm thiết kế chiếu sáng, chiếu sáng hiệu gọi tắt chiếu sáng thông minh (CSTM) Theo thống kê năm 2005 điện chiếu sáng phạm vi toàn cầu 2650 tỷ kWh điện, chiếm 19% tổng công suất Chiếu sáng đƣợc thực vào cao điểm khiến cho phụ tải tăng vọt, gây nhiều khó khăn cho phân phối truyền tải điện CSTM thực chiếu sáng (KTCS), từ sử dụng đ è n , sử dụng tự nhiên, điều theo khu vực, hệ thống cụ thể, nhằm làm giảm mức tiêu thụ điện nhƣng đảm bảo đủ độ sáng CSTM đƣợc thiết kế tiết kiệm lƣợng nhất, có tầm nhìn tốt Ánh sáng Ánh sáng nằm dải mà mắt cảm nhận đƣợc Hình 1.1 Dải sóng quang học ánh sáng Hình 1.1 thể dải sóng quang học ánh sáng, ta thấy ánh sáng nhìn thấy ánh sáng UV (tia cực tím) nhiệt Sóng kích thích mắt, tạo nên cảm giác thị giác Các đại lượng dùng để đo ánh sáng Quang thông phân bố ánh sáng miền khác không gian, khơng thể đo đƣợc Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 37 of 95 Max 485 gồm lái thu, tín hiệu vào lái D logic TTL đổi thành tín hiệu A A\, tín hiệu điều khiển DE mức thấp chân AA\ cách ly với vi mạch Tín hiệu vào thu A A\ , tín hiệu R logic TTL tùy thuộc hiệu điện áp A A\, RE\ logic R cách ly với vi mạch Mạng 485 làm việc theo chế độ master-slave, master cho DE mức để truyền liệu, slave có DE=0, RE\=0 chờ nhận liệu Khi master muốn nhận liệu DE=0, RE\=0 slave phát có DE=1, RE\=1 Ta điều khiển đƣờng DE, RE\ tín hiệu RTS Khi kết nối điểm đầu cuối sử dụng mạng RS485 thƣờng sử dụng sơ đồ điền hình nhƣ hình 2.18 Hình 2.25 Sơ đồ kết nối điểm đầu cuối sử dụng mạng RS485 Các đầu A-B đƣợc nối chung vào hệ thống mạng Với hệ thống truyền xa cần thiết phải bổ xung thêm điện trở đầu cuối Rt 2.3 Xây dựng module 2.3.1 Xây dựng mạch in Từ sơ đồ nguyên lý khối nguồn cho vi điều khiển, khối trung tâm điều khiển, khối đầu vào/ra số khối truyền thơng ta tiến hành xây dựng đƣợc thành mạch điều khiển hoàn chỉnh nhƣ sơ đồ nguyên lý hình 2.26 Để thiết kế phần cứng cho hệ vi điều khiển ta sử dụng phần mềm chuyên dụng OrCAD để thiết kế mạch in sở mạch nguyên lý đƣợc xây dựng phù hợp với yêu cầu nhiệm vụ thiết kế 30 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 38 of 95 Phần mềm OrCAD (ở sử dụng Orcad Family Release 10.5) chƣơng trình phần mềm chọn gói gồm chƣơng trình liên kết chặt chẽ với việc liên kết mạch Điện - Điện tử ứng dụng Những chƣơng trình nằm phần mềm Orcad Family Release 10.5 đƣa tổng giải pháp cho tác vụ cốt lõi việc thiết kế mạch Điện - Điện tử ứng dụng : Sơ đồ mạch nguyên lý, vẽ đƣờng đặc tuyến sóng hiệu, thiết kế mạch in Thiết kế sử dụng chủ yếu chƣơng trình Capture CIS Layout Plus Trong Capture CIS chƣơng trình chuyên dụng để thiết kế chi tiết mạch điện điện tử từ đơn giản đến phức tạp, linh kiện có sẵn thƣ viện Orcad ngƣời thiết kế việc lấy Còn chƣơng trình Layout Plus kết hợp với chƣơng trình Capture CIS để vẽ mạch in dựa theo sơ đồ nguyên lý để gắn linh kiện lên bo mạch in +5V R20 R U3 RXD TXD EN SW1 +5V ADDRESS SELECTED 30 31 32 10 11 R19 10K RES +5V + C3 104 C4 104 L1 RES R15 10 +5V 100uH + 21 29 18 20 C1 + 10uF PD0 (RXD) PD1 (TXD) PD2 (INT0) (INT1) PD3 (XCK/T0) PD4 (T1) PD5 (AIN0) PD6 (AIN1) PD7 PC0 (ADC0) PC1 (ADC1) PC2 (ADC2) PC3 (ADC3) PC4 (ADC4/SDA) PC5 (ADC5/SCL) ADC6 ADC7 VCC1 VCC2 GND1 GND2 GND3 PC6 (/RESET) AVCC AREF (XTAL2/TOSC2) PB7 (XTAL1/TOSC1) PB6 PB5 (SCK) (MISO) PB4 (MOSI/OC2) PB3 (SS/OC1B) PB2 (OC1A) PB1 (ICP1) PB0 23 24 25 26 27 28 19 22 17 16 15 14 13 12 J10 Q1 + AUX SCK MISO MOSI PWM1 PWM2 CDS C7 1uF R21 2.2K R22 2.2K J9 +5V C2 SENSOR 10uF +5V ATMEGA8 _TQFT C8 104 C9 104 +5V D1 J11 1N4001 C5 104 C6 104 R23 PWM1 +5V Q2 C1815 OUT 10K DI DE RE GNDVCC A B RO R17 1K D2 RXD BUS 485 1N4001 EN J5 U5 TXD MAX485 R24 PWM2 RES +5V MISO SCK MOSI +5V Q4 C1815 10K J8 + C10 J12 470uF DC SFR 05 Hình 2.26 Sơ đồ nguyên lý Module xây dựng phần mềm Orcad Với sơ đồ nguyên lý nhƣ trên, sau thiết kế xong bo mạch in chƣơng trình Layout Plus triển khai gia cơng lắp ráp linh kiện điều khiển ta có module hồn thiện nhƣ hình vẽ 2.29 31 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 39 of 95 Hình 2.27 Hình ảnh mạch in module chưa hàn linh kiện Hình 2.28 Hình ảnh hoàn thiện Module 32 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 40 of 95 CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT CỦA MÔ PHỎNG CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG THƠNG MINH 3.1 Xây dựng chƣơng trình điều khiển 3.1.1 Đề xuất lƣu đồ thuật toán thực mô chức hệ thống chiếu sáng thơng minh Lƣu đồ thuật tốn thực mơ chức hệ thống chiếu sáng thông minh đƣợc thể nhƣ hình 3.1 Bắt đầu Đọc địa Ram S Chế độ = Auto Đ Đọc độ sáng Độ sáng> S Đ Đọc cảm biến S Đặt giá trị PWM Có người Đ Dừng Timer Trạng thái trước Tắt đèn Dừng Timer Đặt giá trị PWM Khởi động Timer S Tắt đèn Dừng Timer Khơng có người Đ Dừng Hình 3.1 Lưu đồ thuật tốn mơ chức hệ thống chiếu sáng thông minh 33 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 41 of 95 Sau đọc địa Ram, vi điều khiển thực kiểm tra chế độ làm việc hệ thống, chọn chế độ Auto vi điều khiển đọc độ sáng từ cảm biến ánh sáng, đọc cảm biến chuyển động, phát có ngƣời hệ thống tiến hành đặt giá trị PWM, đồng thời khởi tạo Timer Nếu trƣờng hợp không phát chuyển động hệ thống thực kiểm tra trạng thái trƣớc sau tiến hành tắt đèn, đồng thời dừng Timer Trong trƣờng hợp chế độ tự động, hệ thống thực kiểm tra độ sáng khu vực, độ sáng lớn thực đặt giá trị PWM để điều chỉnh độ sáng đèn Lƣu đồ thuật tốn giao tiếp với máy tính đƣợc thể nhƣ hình 3.2 Để thực giao tiếp với máy tính, chƣơng trình tiến hành kiểm tra liệu từ máy tính Khi có liệu từ máy tính chƣơng trình thực đọc byte địa chỉ, sau tiến hành kiểm tra địa trạm slave, trạm slave có địa trùng chƣơng trình thực đọc byte chê độ để xác định chế độ làm việc trạm Trong trạm có chế độ chế độ 0, kiểm tra chế độ trạm chế độ hệ thống thực điều khiển đèn cách tự động Còn chế độ khơng độ sáng đèn đƣợc thực điều chỉnh liệu từ máy tính (điều khiển độ sáng đèn máy tính) 34 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 42 of 95 Bắt đầu S Có liệu từ máy tính Đ Đọc byte địa S Địa trùng địa trạm Đọc byte chế độ Chế độ = S Đọc byte liệu Đ Độ sáng = liệu Mode = Mode = Kết thúc Hình 3.2 Lưu đồ thuật tốn giao tiếp với máy tính 35 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 43 of 95 3.1.2 Viết chƣơng trình cho vi điều khiển Chƣơng trình điều khiển mơ hình mơ số chức ngơi nhà thơng minh đƣợc xây dựng ngơn ngữ C Có nhiều trình biên dịch ta sử dụng để biên dịch code thành file.hex để nạp vào vi điều khiển, số trình dịch quen thuộc thƣờng đƣợc sử dung nhƣ:AvrStudio, WinAVR hay avr-gcc, CodeVisionAvr, BascomAVR Ngoài biên dịch khác cho AVR, tất biên dịch hỗ trợ C Việc chọn biên dịch vào mục đích, mức độ ứng dụng, kinh nghiệm sử dụng Đối với chƣơng trình nạp đa số trình biên dịch (AvrStudio, CodeVision AVR, Bascom ) tích hợp sẵn chƣơng trình nạp chip hỗ trợ nhiều loại mạch nạp, tiện lợi cho ngƣời sử dụng Ta sử dụng chƣơng trình nạp nhƣ Icprog hay Ponyprog chƣơng trình nạp cho AVR Chƣơng trình avr simulator mơ phỏng, debbug tích hợp sẵn Avrstudio, avr simulator quan sát trạng thái ghi nên phù hợp để debug chƣơng trình Ngồi ra, phần mềm Proteus mô phỏng, debug vi điều khiển, khơng mơ hoạt động bên chip mà mơ đƣợc mạch điện tử 36 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 44 of 95 3.2 Viết chƣơng trình giám sát máy tính 3.2.1 Lƣu đồ thuật tốn truyền/ nhận liệu máy tính Lƣu đồ thuật tốn nhận liệu máy tính đƣợc thể nhƣ hình 3.3 Bắt đầu Nhận tin liệu Phân tích tin liệu Cấu trúc tin ? S Đ Hiển thị Kết thúc Hình 3.3 Lưu đồ thuật tốn nhận liệu máy tính Chƣơng trình bắt đầu nhận đƣợc chuỗi tin từ module gửi đến sau chƣơng trình phân tích cấu trúc tin bao gồm phần bắt đầu (header), địa chỉ(address) phần liệu(data) Nếu cấu trúc tin bị sai bỏ phần thực thi, cấu trúc tin tách lấy phần liệu để hiển thị 37 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 45 of 95 Lƣu đồ thuật toán truyền liệu máy tính đƣợc thể nhƣ hình 3.4 Bắt đầu Nhận tín hiệu điều khiển Xây dựng tin liệu Truyền thông RS485 Kiểm tra lỗi S Đ Kết thúc Hình 3.4 Lưu đồ thuật tốn truyền liệu máy tính Khi có tín hiệu chƣơng trình xây dựng tin dựa theo liệu điều khiển, sau thực truyền thơng RS485và kiểm tra trình truyền Nếu trình truyền bị lỗi thực truyền lại, không xảy lỗi kết thúc chƣơng trình Trong chƣơng trình sử dụng chuẩn truyền thông RS485: Mạng RS-485 đthiết theo nguyên t Master-Slave (chủ -tớ ) Master chủ động phân truy nhập bus trạm tớ Slave Các trạm Slave có quyền truy nhập bus gởi tín hiệu có u cầu Trạm chủ hỏi vòng theo toàn hoạt động hệ thống 38 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 46 of 95 3.2.2 Xây dựng giao diện giám sát máy tính Giao diện giám sát hệ thống chiếu sáng thơng minh máy tính đƣợc xây dựng phần mềm visual C#, đƣợc thể nhƣ hình 3.5 Hình 3.5 Giao diện giám sát hệ thống chiếu sáng Chƣơng trình điều khiển giám sát đƣợc viết ngôn ngữ C# Visual Studio 2008 Đoạn đƣờng hầm giả thiết đƣợc chia làm section Mỗi section đƣợc điều khiển giám sát riêng Chƣơng trình có hai chế độ, chế độ điều khiển tay chế độ tự động, nhƣ hình 3.6 39 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 47 of 95 Hình 3.6 Lựa chọn chế độ hoạt động Trong chế độ tự động: Độ sáng section đƣợc điều khiển cách tự động, phụ thuộc vào cƣờng độ sáng section Các trạm điều khiển gửi giá trị cƣờng độ sáng lên chƣơng trình thể giao diện Trong chế độ tay: Trong chế độ này, cƣờng độ sáng đoạn đƣờng hầm đƣợc điều chỉnh riêng rẽ núm chỉnh giao diện chƣơng trình, nhƣ hình 3.7 Hình 3.7 Chế độ điều chỉnh tay 40 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 48 of 95 Khi xoay núm chỉnh độ sáng, chƣơng trình gửi byte liệu tƣơng ứng với giá trị cƣờng độ sáng xuống trạm điều khiển Các trạm điều khiển nhận giá trị thay đổi điện áp phù hợp với giá trị Giá trị cƣờng độ sáng điều chỉnh đƣợc từ đến 255 (tƣơng ứng với độ rộng xung PWM bit) Khi chỉnh giá trị cƣờng độ sáng nhỏ nhất, giá trị 255 độ rộng xung PWM lớn nhất, đèn sáng với cƣờng độ tối đa Cƣờng độ sáng đèn thể giao diện để ngƣời vận hành quan sát đƣợc, nhƣ hình 3.8 Hình 3.8 Thay đổi cường độ sáng chế độ tay Ngồi chế độ tay, chƣơng trình cho phép bật/ tắt tất đèn, hình 3.9 Chức cho phép ngƣời vận hành thao tác nhanh với toàn đèn đƣợc lắp đặt đƣờng hầm 41 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 49 of 95 Hình 3.9 Điều khiển bật/tắt tất đèn Khi chuyển sang tab "Mon Window", giám sát đƣợc thời gian sử dụng công suất tƣơng ứng với section đƣờng hầm, hình 3.10 Giá trị công suất tiêu thụ đƣợc thể dƣới dạng đồ thị theo thời gian giúp cho việc kiểm soát mức độ thiêu thụ đƣợc dẽ dàng Hình 3.10 Giám sát công suất hệ thống đèn 42 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 50 of 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau thời gian nỗ lực tìm hiểu, nghiên cứu với bảo tận tình hỗ trợ nhiều mặt thầy giáo PGS.TS LƢU KIM THÀNH, đề tài: “Nghiên cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh.” Nghiên cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh, thành phần, thiết bị hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh Đồng thời nghiên cứu làm quen với ngôn ngữ lập trình C#, khái qt chức nó, đƣa lý thuyết sở giúp ngƣời hiểu sử dụng đƣợc Xây dựng giao diện phần mềm C# để thực điều khiển giám sát đèn hệ thống chiếu sáng thơng minh Xây dựng đƣợc mơ hình vật lý để mô số chức hệ thống chiếu sáng thông minh hoạt động tƣơng đối tốt Kiến nghị Với đề tài tác giả tiến hành lập trình chƣơng trình điều khiển Codevision để thực điều khiển, chƣơng trình giám sát đƣợc xây dựng phần mềm C# Tuy nhiên mặt hạn chế: - Chƣa xây dựng đƣợc mơ hình tổng thể với tất chức hệ thống điều khiển chiếu sáng thơng minh - Mơ hình hoạt động với độ tin cậy chƣa cao chịu ảnh hƣởng nhiễu loạn từ bên ngồi - Mơ hình vật lý đơn giản 43 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - luan van thac si - luan van thac si kinh te - luan an tien - luan van 51 of 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Văn Thế Minh (2000) “Kĩ thuật vi xử lý” NXB Giáo dục Hoàng Minh Sơn (2006) “Mạng truyền thông công nghiệp” NXB KHKT Ngô Diên Tập (2002) “Vi xử lý đo lường điều khiển” NXB Khoa học Kỹthuật Ngô Diên Tập (2004) “Đo lường điều khiển máy tính” NXB KHKT Đặng Văn Đào – Lê Văn Doanh (2006) Kỹ thuật chiếu sáng Nhà Xuất Bản khoa học kỹ thuật Hà Nội Đặng Văn Đào – Lê Văn Doanh (2008) Thiết bi ̣ hệ thống chiếu sáng Nhà Xuất Bản khoa học kỹ thuật Hà Nội Một số trang Web: http://www.datasheetcatalog.com http://www.dientuvietnam.net http://www.ebook.edu.vn 44 Footer Page - Footer Page - kho luan van - tai lieu - 123doc- tieu luan - khoa luan-tai chinh ngan hang - thuong mai - ... nguồn sáng, hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh … Phạm vi nghiên cứu đề tài tập trung nghiên cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh, xây dựng mơ hình mơ số chức hệ thống điều khiển. .. tài Nghiên cứu hệ thống điều khiển chiếu sáng thông minh, ứng dụng xây dựng mơ hình mơ số chức hệ thống chiếu sáng thông minh Đối tƣợng nghiên cứu đề tài Đối tƣợng nghiên cứu cảm biến ánh sáng, ... MƠ PHỎNG CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG THƠNG MINH 2.1 Cấu trúc chung mơ hình mơ chức hệ thống chiếu sáng thông minh Cấu trúc chung hệ thống mô chức hệ thống chiếu sáng thông minh đƣợc biểu