Điều khiển bằng tín hiệu điện thoại di động

Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử Lời nhận xét giáo viên hướng dẫn ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………… Hưng Yên,ngày… tháng… năm 2015 Giáo viên hướng dẫn Lê Thị Minh Tâm Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử Lời nhận xét giáo viên phản biện ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………… Hưng Yên,ngày… tháng… năm 2015 Giáo viên phản biện Nguyễn Phương Thảo Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, mà giới nóng lên vận động, phát triển mặt kinh tế, trị, khoa học kỹ thuật….v…v Trong đó, ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến làm cho giới ngày thay đổi, văn minh đại Sự phát triển Kỹ thuật điện tử tạo hàng lọat thiết bị với đặc điểm bật xác cao, tốc độ nhanh, gọn nhẹ yếu tố cần thiết góp phần cho họat động người đạt hiệu cao Là sinh viên theo học ngành điên-điện tử, thân có mong ước góp phần công sức cho xã hội việc làm có ý nghĩa thực tế Từ kiến thức truyền đạt sau ba năm theo học trường Đại Học SPKT Hưng n, hồ vào xu hướng chung thời đại, nghiệp công nghiệp hoá đại hoá đất nước, đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển thông minh tín hiệu điện thoại di động khn viên Trường ĐHSPKT Hưng Yên” Đề tài kết hợp kiến thức nhận thức công nghệ việc tạo sản phẩm có giá trị thực tiễn nên có nhiều yêu cầu đặt cho hoàn thiện Trong suốt thời gian thực đề tài trình làm việc nghiêm túc nỗ lực thân người thực hiện, dẫn nhiệt tình giáo viên hướng dẫn; song chắn không tránh khỏi hạn chế thiếu sót Người thực đề tài mong nhận ý kiến đóng góp quý báu lời phê bình,chỉ dẫn Thầy Cơ bạn sinh viên để giúp cho đề tài hoàn thiện CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang Trường : ĐHSPKT Hưng Yên 1.1 Khoa: Điện- Điện Tử Tính cấp thiết đề tài  Hệ thống cung cấp điện chiếu sáng trường Sau chúng em khảo sát sơ đồ mặt bố trí chiếu sáng cung cấp chiếu sáng trường ta hệ thống chiếu sáng đơn giản sơ xài ,hệ thống điều khiển đóng cắt cầu dao atomat khó khăn cho việc điều khiển gặp cố hay mưa hay gió bão,khơng tiết kiệm điện Vậy với kết thu việc sử dụng điện thoại để điều khiển thiết bị đồ án chuên ngành mà trước nhóm thực chứng minh đề tài vấn đề có thật, có thực tế, thực khách quan điều không tưởng Ưu điểm việc dùng đường truyền điện thoại để điều khiển thiết bị phạm vi điều khiển rộng, không bị hạn chế khoảng cách điều khiển, đâu có điện thoại điều khiển thiết bị Người điều khiển nơi mà điều khiển thiết bị nhiều nơi khác nhau, chí điều khiển thiết bị môi trường nguy hiểm, độc hại mà người thâm nhập vào để điều khiển thiết bị dây chuyền sản xuất thay người 1.2 Đối tượng nghiên cứu Như trình bày trên, đề tài “Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển thông minh tín hiệu điện thoại di động khn viên Trường Đại Học SPKT Hưng Yên” đề tài mang tính kế thừa mở rộng phạm vi sử dụng phạm vi điều khiển Đây đề tài có tính quy mơ cao, đáp ứng nhu cầu người sử dụng có tính khả thi phù hợp với KHKT đại nước nhà Đề tài nhóm sinh viên nghiên cứu, mở rộng phát triển sau :     Hệ thống điều khiển trung tâm dùng vi xử lý 89c51 Hệ thống điều khiển relay Mật mã hệ thống có chữ số Trạng thái điều khiển thiết bị tắt / mở Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang Trường : ĐHSPKT Hưng Yên  Khoa: Điện- Điện Tử Hệ thống chiếu sáng trường Ngoài chức điều khiển thiết bị từ xa qua điện thoại, điều khiển thiết bị qua bàn phím điện thoại đặt hệ thống điều khiển Khi cần thiết điều khiển tắt khẩn cấp bật khẩn cấp lúc relay 1.3 Phương pháp phương tiện nghiên cứu Nhóm thực xây dựng phương án tiến hành công việc dựa phương tiện vật chất sẵn có (máy vi tính, dụng cụ làm mạch điện nguyên vật liệu làm mơ hình) sau:  Giai đoạn Tìm hiểu hệ thống điều khiển từ xa tín hiệu điên thoại di động Sau đó, trình lên hướng dẫn duyệt  Giai đoạn Sau đưa mơ hình dự kiến, hướng dẫn đồng ý, nhóm tiến hành thực phần mơ hình : o o o  Thiết kế, thi công mạch điện Viết chương trình cho chạy thử nghiệm Đo đạc cắt ghép mơ hình mơ Giai đoạn Thử nghiệm lại chương trình kết nối phần với nhâu test thử mạch  Giai đoạn Kiểm tra lại tồn làm báo cáo với cô hướng dẫn kết đề tài Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử 1.4 Mục đích nghiên cứu đề tài Mục đích người thực đề tài tiến hành nghiên cứu là: Trước tiên với thân người thực đề tài, hội tốt để tự kiểm tra lại kiến thức mình, đồng thời có hội để nỗ lực vận động tìm hiểu, tiếp cận nghiên cứu với vấn đề chưa biết, chưa hiểu rõ nhằm trang bị cho thân nhiều kiến thức bổ ích sau ứng dụng vào thực tế sống Sau tạo sản phẩm đề tài bật, tắt hệ thống chiếu sáng khn viên Trường ĐHSPKT Hưng Yên lúc nơi không phụ thuộc vào khoảng cách , thời gian , hoàn cảnh thời tiết mang lại … Ngồi giúp cho sinh viên có nhìn tổng quan khía cạnh cụ thể chiếu sáng hệ thống điều khiển thông minh CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN VÀ THỰC NGHIỆM 2.1 Tổng quan chiếu sáng công cộng 2.1.1 Sơ lược lịch sử chiếu sáng Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử Kỹ thuật chiếu sáng nói chung kỹ thuật chiếu sáng cơng cộng nói riêng từ nửa kỷ không ngừng phát triển Do việc nâng cao tính đèn, đèn, cải tiến liên tục phương pháp chiếu sáng Ngày phát triển mạnh mẽ ngành kinh tế kỹ thuật, đời sống nhân dân nâng cao Vì nhu cầu chiếu sáng ngày đòi hỏi cao hơn, việc chiếu sáng thị, khu cơng nghiệp, cơng trình văn hoá thể thao, xa lộ v.v… nhu cầu cấp thiết đòi hỏi nhà thiết kế chiếu sáng phải quan tâm vừa đảm bảo mỹ thuật vừa đảm bảo kỹ thuật lại có tính kinh tế cao Ngày trước chiếu sáng nhằm đáp ứng nhu cầu “ xua tan bóng tối” ngày chiếu sáng khơng đẩy lùi bóng tối mà đảm bảo tiện nghi, tính mỹ thuật mức cao Từ năm 1940 xuất dẫn nhằm đảm bảo độ đồng ánh sáng, u cầu cho an tồn giao thơng lúc Từ năm 1965 uỷ ban quốc tế chiếu sáng (CIE) công bố phương pháp gọi tỷ số R, khái niệm độ rọi phải nhượng bước cho độ chói trung bình mặt đường có xét đến tượng tương phản ý đến chi giác nhìn.Các thống kê thực nghiệm tiến hành, tiêu chuẩn tiệnnghi việc bố trí đề Năm 1975 CIE công bố phương phápcác “độ chói điểm” Trong việc tính tốn dần điểm máy tínhthực hiện, cách bố trí chiếu sáng cho trước cho phép kiểm trachất lượng thực chiếu sáng 2.1.2 Một số hình ảnh chiếu sáng công cộng Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử Hình2.1: Cột đèn chiếu sáng vỉa hè Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử Hình 2.2: Cột đèn chiếu sáng cao áp Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử 2.1.3 Tầm quan trọng việc chiếu sáng Trong nghiệp cơng nghiệp hố - đại hố ngành điện chiếu sáng giữ vai trò lớn Nó khơng chiếu sang đơn mà góp phần vào cơng việc sản xuất, xây dựng, bảo vệ đất nước Đối với chiếu sáng nhà, ngồi chiếu sáng tự nhiên phải sử dụng chiếu sáng nhân tạo Hiện người ta thường dùng điện để chiếu sáng nhân tạo Sở dĩ chiếu sáng điện có nhiều ưu điểm: thiết bị đơn giản, sử dụng thuận tiện.Ví dụ xí nghiệp dệt, độ rọi tăng lên 1,5 lần thời gian để làm thao tác chủ yếu giảm từ 8%→ 25%,năng suất lao động tăng 4%→ 5% Trong phân xưởng ánh sáng không đủ, công nhân phải làm việc trạng thái căng thẳng, hại mắt, sức khoẻ, kết gây hàng loạt phế phẩm suất lao động giảm v.v… Ngoài nhiều cơng việc khơng thể tiến hành thiếu ánh sáng ánh sáng không gần giống với ánh sáng tự nhiên ( phận kiểm tra chất lương máy, nhuộm màu v.v… ) Nếu chiếu sáng ngồi trời đảm bảo cách tối đa giảm nhiều tai nạn giao thông, giúp việc giao thông thuận tiện hơn, giảm nhiều tệ nạn xã hội Mặt khác chiếu sáng đô thị bố trí cách hợp lý làm tăng vẻ đẹp đô thị cơng trình văn hố khác.Vì vấn đề chiếu sáng vấn đề quan trọng nên nhànghiên cứu ý nghiên cứu nhiều lĩnh vực chuyên sâu nguồn sáng, chiếu sáng công nghiệp, nhà ở, cơng trình văn hố nghệ thuật, chiếu sáng sân khấu v.v… 2.2 Khảo sát mặt sở 2.2.1 Giới thiệu chung trường Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng n có trụ sở xã Dân Tiến, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên, thành lập vào năm 1966 với tiền thân Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang 10 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Khoa: Điện- Điện Tử Trang 50 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Khoa: Điện- Điện Tử Trang 51 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử 3.5.1.2 Giải thích chương trình Chương trình liên tục kiểm tra giá trị vào từ cổng P3.0 – P3 kết nối với Q1 – Q4 IC 8870 Nếu điều khiển đèn kết nối với P1.0 – P1.3 Kiếm tra giá trị vào số (0001) cho đèn số sáng, Kiểm tra giá trị vào số (0101) cho đèn số tắt Kiểm tra giá trị vào số (0010) cho đèn số sáng, Kiểm tra giá trị vào số (0110) cho đèn số tắt Kiểm tra giá trị vào số (0011) cho đèn số sáng, Kiểm tra giá trị vào số (0111) cho đèn số tắt Kiểm tra giá trị vào số (0100) cho đèn số sáng, Kiểm tra giá trị vào số (1000) cho đèn số tắt Kiểm tra giá trị vào số * (1100) cho sáng đèn lúc Kiểm tra giá trị vào số # (1011) cho tắt đèn lúc 3.5.2 Mã nguồn chương trình #include #define bat //Dinh nghia gia tri bat den led #define tat //dinh nghia gia tri tat den led //***********Khai Bao Bien Ra********************************** sbit den1 = P1^0; Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang 52 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử sbit den2 = P1^1; sbit den3 = P1^2; sbit den4 = P1^3; //***********Khai bao bien vao*********************** sbit vao1 = P3^0; sbit vao2 = P3^1; sbit vao3 = P3^2; sbit vao4 = P3^3; //************************************************************* void main(void){ P1 = 0x00; while(1){ if((vao1==1)&&(vao2=vao3=vao4==0)) //Sang den (an so 1) {den1=bat;} if((vao3=vao1==1)&&(vao2=vao4==0)) //Tat den (an so 5) {den1=tat;} if((vao2==1)&&(vao1=vao3=vao4==0)) //Sang den (an s0 2) {den2=bat;} if((vao2=vao3==1)&&(vao1=vao4==0)) Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang 53 //Tat den (an so 6) Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử {den2=tat;} if((vao1=vao2==1)&&(vao3=vao4==0)) //Sang den (an so 3) {den3=bat;} if((vao1=vao2=vao3==1)&&(vao4==0)) //Tat den (an s0 ) {den3=tat;} if((vao3==1)&&(vao1=vao2=vao4==0)) //Sang den (an s0 4) {den4=bat;} if((vao4==1)&&(vao1=vao2=vao3==0)) //Tat den (an s0 8) {den4=tat;} //******************************************************************* **** if((vao3=vao4==1)&&(vao1=vao2==0)) //Sang tat ca cac den (an phim *) { den1=den2=den3=den4=bat; } //******************************************************************* ****** if((vao1=vao2=vao4==1)&&(vao3==0)) phim #) { den1=den2=den3=den4=tat; Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang 54 //Tat tat ca cac den (an Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử 3.6 Tính tốn chọn linh kiện  Thiết kế tính tóan mạch nhận giải mã DTMF Các thông số 8870 nhà sản xuất hướng dẫn Các giá trị điện trở, tụ điện, thời gian an tòan, bảo vệ nhà sản xuất đưa : R5 =R6=100K R7 =300K ± 1% ± 1% C6 =C7=100nF ± 5% Xtal =3,579545 MHZ ± 0,1% Các thông số kỹ thuật mạch nhận giải mã DTMF: Iol =2,5mA IoH=0,8mA Illl =0,1 µA VCC =+5V IDD =3mA, dòng nguồn cung cấp P =15mW  Thiết kế tính tóan mạch khuếch đại cơng suất ra: Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang 55 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử Ω Chọn relay 5V, có điện trở 100 , điện áp chịu đựng tiếp điểm 220V DC Chọn T1 ÷ T3 C1815 có dòng IC khỏang 400mA Chọn dòng qua led 10mA Tính RRA :RRA = Chọn RRA =220 5V − 3V − 0,3V ≈ 10mA 220 Ω Ω Dòng qua relay: Irelay = VCC 5V = = 50mA Rrelay 100Ω Tổng dòng IC IC =50mA+10mA=60mA ≥ Điều kiện để transistor bảo hòa : IB I C 60mA = = 1mA β 60 Tính RRRA: RRRA = 5V − VBE − 0,7 = = 4,3KΩ IB 1mA Để bảo hòa sâu, ta chọn RRRA =1K Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Ω Trang 56 (chọn β = 60) Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử 3.7 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 3.7.1 Mô hình thu nhỏ Trường ĐHSPKTHY Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang 57 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Khoa: Điện- Điện Tử Trang 58 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử 3.7.2 Sơ đồ mạch nguyên lý Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang 59 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Khoa: Điện- Điện Tử Trang 60 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử 3.7.3 Sơ đồ boar Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang 61 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử 3.7.4 Sơ đồ mạch in Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang 62 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên Khoa: Điện- Điện Tử CHƯƠNG IV:KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 4.1 Kết luận - Đã hoàn thành thuyết minh với nội dung : + Tổng quan đề tài + Cơ sở lý thuyết tính tốn thực nghiệm + Thiết kế chế tạo mơ hình điều khiển chiếu sáng thơng minh tín hiệu điện thoại di động -Đã hồn thành mơ hình khn viên Trường Đại Học SPKT Hưng Yên Trải qua thời gian nghiên cứu thực đề tài, Đồ Án hoàn thành Đối với Nhóm nghiên cứu q trình thực gặp nhiều vấn đề nảy sinh, khó khăn đồng thời động lực thúc đẩy để nhóm nghiên cứu hồn thành Đồ Án Tốt Nghiệp Nội dung đề tài nêu tất chương Trong chương : 1,2 Nhóm nghiên cứu giới thiệu tài liệu liên quan đến việc thiết kế : kiến thức chiếu sáng thông minh, chiếu sáng khuôn viên tín hiệu thu phát DTMF phát tín hiệu, chức vi điều khiển 89C51, ngôn nhữ lập trình Keil C khảo sát linh kiện mạch.Do kiến thức hạn chế nên q trình thực khơng tránh khỏi thiếu sót việc trình bày nội dung có chỗ chưa hồn thiện Rất mong q Thầy Cơ góp ý bổ sung để đề tài nghiên cứu hoàn thiện Nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn 4.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang 63 Trường : ĐHSPKT Hưng Yên - Khoa: Điện- Điện Tử Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu nhóm bọn em phát triển theo hướng + Thiết kế mạch điều khiển sử dụng modul sim để điều khiển + Sử dụng thêm khối định thời gian thuận tiện cho việc hẹn + Thiết kế cảm biến báo cháy liên kết với vi xử lý để ngắt toàn điện gặp cố 4.3 Tài liệu tham khảo Giáo Trình Vi Xử Lí Trường đại Học Cơng nghiệp TP.HCM Châu Kim Lang.Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học.Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM,2002 Dương Minh Trí.Cảm Biến Và Ưng Dụng.Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật,2000 Tống Văn On, Hoàng Đức Hải.Họ Vi Điều Khiển 8051.Nhà Xuất Bản Lao ĐộngXã Hội.Hà Nội,2001 Phan Quốc Phô, Nguyễn Đức Hải.Giáo Trình Cảm Biến.Nhà Xuất Bản Khoa Học Và Kỹ Thuật.Hà Nội, 2000 Lê Văn Thảnh Nguyên lý Tổng đài điện tử, Trung tâm đào tạo Bưu viễn thơng II,1996 Các website: http:// www.datasheetarchive.com http://www.ISD.com http ://www.Atmel.com http ://www.MT.com Đ GVHD : Lê Thị Minh Tâm Trang 64 ... Khoa: Điện- Điện Tử Hệ thống chiếu sáng trường Ngoài chức điều khiển thiết bị từ xa qua điện thoại, điều khiển thiết bị qua bàn phím điện thoại đặt hệ thống điều khiển Khi cần thiết điều khiển. .. phím nhấn điện thoại đặt hệ thống điều khiển 2.3.3.2 Nhược điểm Mạch điều khiển từ xa tín hiệu điện thoại động gặp phải số hạn chế hạn chế tín hiệu mạng điện thoại điều kiện cần để điều khiển từ... điện Bốn khu điều khiển riêng biệt với thông qua relays 2.3.1 Nguyên lý hoạt động Khi toàn mạch điều khiển cấp điện kết nối với điện thoại thông qua jack Audio điện thoại, để điều khiển hệ thống