Điều khiển và giám sát các thiết bị điện trong nhà thông qua mạng internet

BÊN FILE ĐÍNH KÈM ĐẦY ĐỦ CODE , LỘ TRÌNH , FILE LÀM MẠCH NHÉ NÊN ĐẦU TƯ LÀ KO PHÍ CHÚT NÀO ĐÂU CÁC AE ;) Hiện nay Internet đang trở nên cực kỳ phổ biến, có thể nói cuộc sống của con người ngày càng phụ thuộc hầu hết vào Internet: tìm tài liệu , tìm đường đi, tra từ điển, chơi game, xem phim, nghe nhạc,... Hầu hết các hoạt động của chúng ta đều cần sử dụng Internet.Từ đó ta có thể thấy phát triển của internet đóng vai trò rất quan trọng trong cuộc sống của chúng ta.Tuy nhiên đa số chúng ta chỉ có thể làm việc với Internet thông qua nhưng chiếc máy tính hay điện thoại. Hiện nay các giải pháp truy cập Internet rẻ tiền đã cho ta nhiều ý tưởng hơn trong thiết kế ứng dụng. Một trong những số đó là giải pháp điều khiển và giám sát thiết bị qua internet. Chúng ta có thể điều khiển và giám sát thiết bị qua mạng internetLAN hoặc điều khiển tại chỗ một cách dễ dàng và tiện ích

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÁO CÁO PROJECT Đề tài : Điều khiển giám sát thiết bị điện nhà thông qua mạng internet GVHD : T.S Phạm Nguyễn Thanh Loan Nhóm sinh viên thực : Hà Đình Tuyên - Điện tử 06-K55 Nguyễn Lê Anh - Điện tử 03-K55 Đỗ Tuấn Anh - Điện tử 01-K55 Nguyễn Hoàng Phúc - Điện tử 03-K55 Đỗ Xuân An - Điện tử 07-K55 Bùi Bảo Anh - Điện tử 01-K55 Đặng Thế Anh - Điện tử 09-K55 Lê Thanh Tuyền - Điện tử 01-K55 Hồ Anh Văn - Điện tử 03-K55 Hà Nội, 01/2014 Project name                                           Điều khiển thiết bị điện trong nhà thơng qua mạng internet MỤC LỤC A.LỜI NĨI ĐẦU B.NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1.MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 1.2 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 1.3 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÁC CHƯƠNG CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 TỔNG QUÁT VỀ MSP430: 2.2.CHUẨN GIAO TIẾP RS232( cổng COM ) 10 CHƯƠNG : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 13 3.1.SƠ ĐỒ KHỐI 13 3.2 CHỨC NĂNG CÁC KHỐI 14 3.3 THIẾT KẾ CÁC KHỐI 14 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN MỀM 16 4.1 CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA PHẦN MỀM: 16 4.2 CÁCH THỨC TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU: 17 4.3 GIAO DIỆN PHẦN MỀM: 20 C KẾT LUẬN 23 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 23 NHẬN XÉT VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA NHÓM 23 HẠN CHẾ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .23 D TÀI LIỆU THAM KHẢO .24 A.LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, thông qua ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến, giới ngày thay đổi, văn minh đại nhiều Sự phát triển kỹ thuật điện tử tạo hàng loạt thiết bị ngày thông minh, tiện dụng, hiệu thân thiện với môi trường người dùng Hiện Internet trở nên cực kỳ phổ biến, có thể nói sống người ngày phụ thuộc hầu hết vào Internet: tìm tài liệu , tìm đường đi, tra từ điển, chơi game, xem phim, nghe nhạc, Hầu hết hoạt động cần sử dụng Internet.Từ đó ta có thể thấy phát triển internet đóng vai trò quan trọng sớng chúng ta.Tuy nhiên đa số chỉ có thể làm việc với Internet thông qua máy tính hay điện thoại Hiện giải pháp truy cập Internet rẻ tiền cho ta nhiều ý tưởng thiết kế ứng dụng Một số đó giải pháp điều khiển giám sát thiết bị qua internet Chúng ta có thể điều khiển giám sát thiết bị qua mạng internet/LAN điều khiển chỗ cách dễ dàng tiện ích Và thực tế hơn, ứng dụng đó chính việc tạo được mạch điện tử thông minh, có tính tự động hóa cao, khả giao tiếp được với máy tính thông qua mạng Internet/Lan, đồng thời kết hợp với việc điều khiển trực tiếp board mạch cũng gián tiếp thông qua giao diện được lập trình cài đặt máy tính đặc biệt thông qua mạng internet Điều không chỉ mang lại nhiều lợi ích thiết thực thời, mà góp phần khơng nhỏ cho việc thực hóa ý tưởng lớn Nhóm được cô Phạm Nguyễn Thanh Loan giao thực đề tài :“Điều Khiển và Giám Sát Thiết Bị Điện Trong Nhà Thông Qua Mạng Internet” Mạch có chức tự động bật, tắt thiết bị thông qua cảm biến, thao tác đóng, ngắt bằng tay qua contact điều khiển gián tiếp từ máy tính qua phần mềm máy tính kết nối Internet, đồng thời hiển thị giao diện máy tính, … Tuy cố gắng thực đồ án nghiêm túc trách nhiệm nhất, kinh nghiệm chưa nhiều, kiến thức chuyên môn chưa thực sâu nên đồ án chúng em tránh khỏi thiếu xót Chúng em mong được đóng góp cô bạn sinh viên để đề tài chúng em được hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! B.NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1.MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Đứng trước thách thức lớn đó ứng dụng công nghệ thông tin công nghệ cao ngày phát triển mạnh, đồng thời nâng cao tính tự động hóa lĩnh vực điều khiển tự động từ xa - nhân tố định phát triển đất nước công nghiệp hóa đại hóa, nhóm thực đề tài “Điều Khiển Và Giám Sát Thiết Bị Điện Trong Nhà Thông Qua Mạng Internet” với mục đích thực hành ứng dụng quan trọng ngành công nghiệp điều khiển thiết bị từ xa Để thực được điều đó, nhóm thực đưa số mục tiêu : - Nghiên cứu ngun lý hoạt động cảm biến dòng Tìm hiểu chip vi xử lý MSP 430 dòng G2553 phần mềm giao tiếp C# Xây dựng thuật toán kết nối nhận, gửi điều khiển thiết bị Xây dựng giao diện điều khiển từ máy tính Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển từ xa thiết bị điện qua mạng internet có tính phản hồi trạng thái hoạt động thiết bị Tìm hiểu cấu trúc phần cứng cũng lập trình kiểm sốt vi điều khiển MSP 430 G2553 Tìm hiểu lập trình giao tiếp với mơ đun ETHERNET TO UART qua cổng giao tiếp nới tiếp UART Học hỏi, tìm hiểu để có kiến thức sâu ngành ĐTVT Nâng cao khả làm việc nhóm cũng viết báo cáo 1.2 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI Thiết kế thi công mạch thực chức năng:  Bật tắt thiết bị bằng tay thông qua contact được gắn board  Giao tiếp máy tính qua cổng COM - Trên giao diện máy tính o Hiển thị trạng thái thiết bị o Bật tắt gián tiếp thiết bị thông qua nút nhấn 1.3 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÁC CHƯƠNG Tài liệu được chia thành chương được sắp xếp sau : Chương Giới Thiệu : trình bày tổng quan nội dung chính đề tài – vấn đề mà sẽ được đề cập đến toàn viết Chương Cơ Sở Lý Thuyết : chương sẽ sâu lý thuyết vi điều khiển, cảm biến cũng tìm hiểu linh kiện cần thiết làm sở để thực mạch đồ án Chương Thiết Kế Phần Cứng : cung cấp thông tin bao gồm sơ đồ khối, chức khối tính toán cụ thể để thiết kế phần cứng cho mạch Chương Thiết Kế Phần Mềm : tập trung nghiên cứu thiết kế giao diện cách thức trao đổi liệu với vi xử CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 TỔNG QUÁT VỀ MSP430: MSP 430 họ vi điều khiển cấu trúc RISC 16-bit được sản xuất bởi công ty Texas Instruments.MSP chữ viết tắt “MIXED SIGNAL MICROCONTROLLER”.Là dòng vi điều khiển siêu tiết kiệm lượng, sử dụng nguồn thấp, khoảng điện áp nguồn cấp từ 1.8V – 3.6V MSP 430 kết hợp đặc tính CPU đại tích hợp sẵn module ngoại vi Đặc biệt Chíp MSP 430 giải pháp thích hợp cho ứng dụng yêu cầu trộn tín hiệu Hình Hình ảnh kit launchpad MSP430 2.1.1 Những đặc tính dòng MSP 430 bao gồm:  Điện áp nguồn: 1.8V – 3.6 V  Mức tiêu thụ lượng cực thấp:             - Chế độ hoạt động: 270 μA 1MHz, 2,2 V - Chế độ chờ: 0.7 μA - Chế độ tắt (RAM được trì): 0.1 μA Thời gian đánh thức từ chế độ Standby nhỏ 1μs Cấu trúc RISC-16 bit, Thời gian chu kỳ lệnh 62.5 ns Cấu hình module Clock bản: - Tần số nội lên tới 16 MHz với hiệu chỉnh tần số +- 1% - Thạch anh 32 KHz - Tần số làm việc lên tới 16 MHz - Bộ cộng hưởng - Nguồn tạo xung nhịp bên - Điện trở bên Timer_A 16 bit với ghi hình, ghi so sánh độ rộng 16 bit Timer_B 16 bit với ghi hình, ghi so sánh độ rộng 16 bit Giao diện truyền thông nối tiếp: - Hỗ trợ truyền thông nối tiếp nâng cao UART, tự động dò tìm tớc độ Baud - Bộ mã hóa giải mã IrDA (Infrared Data Associatio) - Chuẩn giao tiếp động SPI - Chuẩn giao tiếp I2C Bộ chuyển đổi ADC 10 bit, 200 ksps với điện áp tham chiếu nội, Lấy mẫu chốt Tự động quét kênh, điều khiển chuyển đổi liệu Hai khuếch đại thuật tốn (hoạt động) có thể định cấu hình (Đới với MSP 430x22x4) Bảo vệ sụt áp Bộ nạp chương trình Module mơ phỏng chip Các thành viên dòng MSP 430 bao gồm: - MSP430F2232: 8KB + 256B Flash Memory 512B RAM - MSP430F2252: 16KB + 256B Flash Memory 512B RAM - MSP430F2272: 32KB + 256B Flash Memory 1KB RAM - MSP430F2234: 8KB + 256B Flash Memory 512B RAM - MSP430F2254: 16KB + 256B Flash Memory 512B RAM - MSP430F2274: 32KB + 256B Flash Memory 1KB RAM MSP430 được sử dụng biết đến đặc biệt ứng dụng thiết bị đo có sử dụng không sử dụng LCD với chế độ nguồn nuôi thấp Với chế độ nguồn nuôi từ khoảng 1,8 đến 3,6v chế độ bảo vệ nguồn.Với tiêu thụ dòng thấp chế độ tích cực dòng tiêu thụ 200uA, 1Mhz, 2.2v; với chế độ standby dòng tiêu thụ 0.7uA Và chế độ tắt chỉ trì nhớ Ram dòng tiêu thụ nhỏ 0.1uA.MSP430 có ưu chế độ nguồn nuôi Thời gian chuyển chế độ từ chế độ standby sang chế độ tích cực nhỏ (< 6us) Và có tích hợp 96 kiểu hình cho hiển thị LCD 16 bit ghi, 16 bit RISCCPU 2.1.2.Sơ đồ chân MSP430: Chip MSP430 có kích thước nhỏ gọn , chỉ với 20 chân đối với kiểu chân DIP Bao gồm port I/O (hay GPIO general purprose input/ output : cổng nhập xuất chung) Port : có chân từ P1.0 đến P1.7 tương ứng với chân từ 2-7 14 , 15 Port : cũng gồm có chân P2.0 – P2.7 ứng với chân – 13 , 18,19 2.1.2.1 Chức chân - Chân số chân cấp nguồn Vcc( ký hiệu chip DVcc mức 3,3V , cấp nǵn cao q mức chip có thể hoạt động sai hay cháy chip, dung IC ổn áp - Chân 20 chân nối cực âm (0V) - Chân reset : chân số 16 RST, reset nhằm cho chương trình chạy lại từ đầu - Mạch dao động : hỗ trợ thạch anh ngoại vi cho phép lên tới 32,768 kHz, tín hiệu được mắc chân 18 19 Nhưng msp430 lại hỗ trợ thạch anh nội có thể lên đến 16Mhz, tùy vào cách khai báo lập trình - Port I/O : Port : có chân từ P1.0 đến P1.7 tương ứng với chân từ 2-7 14 , 15 Port : cũng gồm có chân P2.0 – P2.7 ứng với chân – 13 , 18,19 Trong chế độ nhập (input) port có mạch điều khiển điện trở kéo dương – gọi PULL UP giá trị điện trở lớn khoảng 47K nên gọi WEAK PULL UP RESISTAN - Ngồi chức I/O pin port chân đa chức 2.1.2.2 Hệ thống định thời ( Clock) - Bộ định thời phụ tần số thấp: Hoạt động ở chế độ sẵn sang sử dụng nguồn cực thấp - Bộ định thời chính ( Master Clock) tốc độ cao: Hoạt động xử lý tín hiệu hiệu suất cao 2.1.2.3 Các vùng địa MSP430 được thiết kế theo cấu trúc Von-Neumann có vùng địa chỉ được chia thành nhiều vùng ghi hàm đặc biệt ( SFRs), ngoại vi, RAM, nhớ Flash/ROM 2.1.2.4 Flash/ROM Địa chỉ bắt đầu Flash/ROM phụ thuộc vào độ lớn Flash/ROM tùy thuộc vào từng họ vi điều khiển Địa chỉ kết thúc Flash/ROM 0x1FFFFh Flash/ROM có thể sử dụng cho mã chương trình liệu Những bảng Byte Wordcó thể được tồn trử sử dụng Flash/ROM mà không cần copy vào RAM trước sử dụng chúng.Những bảng véc tơ được ánh xạ đến 16 Word phía vùng địa chỉ Flash/ROM với ưu tiên ngắt cao ở vùng địa chỉ cao Flash/ROM 2.1.2.5 RAM RAM bắt đầu ở địa chỉ 0200h giới hạn cuối tùy thuộc vào kích thước RAM RAM có thể sử dụng cho mã chương trình liệu 2.1.2.6 Các module ngoại vi Trong vùng không gian địa chỉ MSP430 có vùng địa chỉ dành cho Mô đun ngoại vi Vùng địa chỉ từ 0100 đến 01FFh sử dụng dành riêng cho mô đun ngoại vi 16 Bít Vùng địa chỉ từ 010 đến 0FFh sử dụng dành riêng cho mô đun ngoại vi Bít 2.1.2.7 Thanh ghi hàm đặc biệt SFRs liên quan nhiều đến cho phép tính số mô đun ngoại vi dùng để truyền tín hiệu ngắt từ ngoại vi SFRs nằm ở 16 Byte thấp vùng địa chỉ được tổ chức bằng Byte SFRs chỉ có thể được truy cập bởi chỉ thị Byte 2.1.2.8 Tổ chức nhớ Byte dùng để định vị trí địa chỉ lẽ chẳn, Wordthì chỉ sử dụng cho địa chỉ chẵn Vì sử dụng chỉ lệnh Từ chỉ có địa chỉ chẵn được sử dụng.Byte thấp Word ln sớ chẵn, Byte cao ở sớ lẽ Bit, Byte, Word cấu trúc nhớ MSP430 -Module MSP430G2553 sẽ nhận ký tự từ module Ethernet, phân tích ký tự đưa định đóng mở rơ le tương ứng 2.2.CHUẨN GIAO TIẾP RS232( cổng COM ) Chuẩn RS232 sử dụng phương thức truyền không đối xứng, sử dụng tín hiệu điện áp chênh lệnh dây tín hiệu đất.Mức điện áp được sử dụng giao động -15v đến +15v Mức logic tương đương với điện áp từ -3v đến 15v, mức logic tương đương với điện áp từ 3v đến 15v Tốc độ làm truyền nhận khoảng 20KPS phụ thuộc vào khoảng cách Công suất phát tương đối thấp nhờ vào trở kháng đầu vào hạn chế Chuẩn RS232 loại chân: Giao diện chuẩn RS232 loại chân ( cổng COM) DCD : Phát sóng mang DSR : sẵn sàng làm việc RXD :nhận liệu RTS : yêu cầu truyền liệu TXD : Truyền liệu CTS : sẵn sàng nhận liệu DTR : sẵn sàng làm việc RI : Báo chuông GND : 0V Hình : Giao diện cổng COM Các máy tính thường có cổng nối chuẩn RS232, được gọi cổng COM Chúng được dùng ghép nối cho chuột, modem, thiết bị đo lường…Khi cần dùng nhiều cổng ta có thể lắp đặt card 10 mở rộng đó có thêm đến hai cổng Com Có hai dạng cổng COM: cổng COM 25 chân cổng COM chân Ưu điểm giao diện nối tiếp RS232: Khả chống nhiễu cổng nối tiếp cao Thiết bị ngoại vi có thể tháo lắp máy tính được cấp điện Các mạch điện đơn giản có thể nhận được điện áp nguồn ni qua cổng nới tiếp Hình: Thứ tự chân cổng COM Bảng 1.1: Chức chân cổng COM 11 DB-9 Tên Data Carrier Detect Ký hiệu Chức DCD Phát tín hiệu mang liệu Receive Data RxD Nhận liệu Transmit Data TxD Truyền liệu Data Ready DTR Đầu cuối liệu sẵn sàng, được kích hoạt bởi nhận muốn truyền liệu Singal Ground SG Mass tín hiệu DSR Dữ liệu sẵn sàng, được kích hoạt bởi truyền nó sẵn sàng nhận liệu RTS Yêu cầu gửi, truyền đặt đường lên mức hoạt động sẵn sàng truyền liệu CTS Xóa để gửi, nhận đặt đường lên mức hoạt động để thông báo cho truyền nó sẵn sàng nhận liệu RI Báo chuông, cho biết nhận nhận tín hiệu rung chuông Terminal Data Set Ready Request to Send Clear To Send Ring Indicate Những đặc điểm cần lưu ý chuẩn RS232: Trong chuẩn RS232, giới hạn đối với mức logic logic ±12V Chuẩn RS232 ngày được áp dụng cớ định trở kháng tải phạm vi từ 3000 đến 7000 Mức logic có điện áp nằm khoảng –3V đến –12V, mức logic từ +3V đến +12V Trở kháng tải phải lớn 3000 phải nhỏ 7000 Tốc độ truyền/nhận liệu cực đại 100kbps (ngày có thể đạt được 200 kbps) Các lối vào phải có điện dung nhỏ 2500pF Độ dài cáp nối máy tính thiết bị ngoại vi ghép nối qua cổng nối tiếp RS232 vượt 15 m không sử dụng Modem 12 Các giá trị tốc độ truyền liệu chuẩn : 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 28800 …… 56600, 115200 bps Vì cổng COM khơng phổ biến tốc độ truyền thấp xuất chuẩn USB giao tiếp tớt hơn.Vì mà nhiều mainboard khơng tích hợp cổng COM đó.Những laptop được sản xuất có máy được tích hợp cổng COM.Và vậy,trong đề tài sử dụng cable chuyển USB sang COM CHƯƠNG : THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 3.1.SƠ ĐỒ KHỐI 3.2 CHỨC NĂNG CÁC KHỐI - Khối cảm biến : 13 - Sử dụng Adapter biến đổi điện xoay chiều 220v thành điện áp chiều 5v Sau đó sử dụng modulde AMS1117 biến đổi điện áp 5v thành 3.3V để đưa vào vi xử lý :  3.3V : có dòng qua thiết bị ( bật )  0v : khơng có dòng qua thiết bị ( tắt ) Khới điều khiển: o Là thành phần chính hệ thống, thực q trình lấy tín hiệu từ khới cảm biến o Xuất tín hiệu hiển thị khối hiển thị o Giao tiếp máy tính, truyền nhận tín hiệu qua cổng COM o Tương tự công tắc cực : Sử dụng rơ le tranzito Khi tín hiệu điều khiển từ vi xử lý tích cực 3.3V = V => tranzitor thông đóng => điều khiển rơ le thay đổi trạng thái - Điều khiển đèn tương tự mơ hình đèn cầu thang, dùng công tắc rơ le điều khiển = vi xử lý  Điều khiển cơ: Công tắc tắt bật bình thường = tay Điều khiển bằng rơ le: Điều khiển tự động thông qua vi xử lý - Khối giao diện giao tiếp máy tính : nhận tín hiệu từ khối điều khiển hiển thị trạng thái thiết bị, đồng thời có thể gián tiếp điều khiển thông qua hệ thống nút nhấn giao diện 3.3 THIẾT KẾ CÁC KHỐI  Khối cảm biến dòng: Module phản hồi dùng cảm biến ACS712 làm nhiệm vụ nhận biết dòng điện vào thiết bị, đưa tín hiệu hệ thống qua Vout  Công tắc điểm 14  Để phù hợp với nhiệm vụ đề tài, nhóm thực đề tài sử dụng công tắc điểm để đóng mở trực tiếp thiết bị  Chọn relay loại 5V để điều khiển đóng mở thiết bị relay dễ sử dụng, thơng dụng thị trường, phù hợp với mức điện áp khối nguồn có thể chịu được dòng làm việc lớn  Rơ Le Chân Loại Relay chân gồm chân sau: thành phần chính Relay chính cuộn hút tiếp điểm + chân chân được nối vào cuộn hút, có điện vào cuộn hút sẽ hút tiếp điểm chuyển từ vị trí xuống tiếp điểm + chân : đặt điện áp ( loại relay 12 V đặt 12 DC vào đây) + chân , chân : tiếp điểm  Khối giao tiếp máy tính : Giao tiếp với máy tính qua cáp chuyển đổi COM sang USB để phù hợp với thực tiễn 15 3.4 Sơ đồ nguyên lý : CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN MỀM 4.1 CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA PHẦN MỀM: Với Đồ án này, chúng em thiết kế phần mềm Một sử dụng cho bên điều khiển Server (ServerSofware) cho người sử dụng (UserSofware) Với ServerSofware, chức chính là: - Kết nối với vi xử lý, để điều khiển chức Bật/Tắt thiết bị - Kết nối với phần mềm điều khiển người dùng để xử lý yêu cầu Bật/Tắt từ người dùng, cập nhật trạng thái thiết bị gửi lại cho người sử dụng Với UserSoftware, chức chính là: - Kết nối với Server, cập nhật trạng thái thiết bị thông báo cho người dùng - Gửi yêu cầu từ người dùng lên để Server xử lý 16 4.2 CÁCH THỨC TRUYỀN NHẬN DỮ LIỆU: 4.2.1 Giao tiếp Server User: Để giao tiếp bên Server User, Sử dụng phương thức truyền liệu Socket mạng LAN 4.2.1.1 Phương thức truyền liệu Socket TCP: a Khái niệm: Socket giao diện lập trình ứng dụng (API-Application Programming Interface) Nó được giới thiệu lần đầu tiên ấn UNIX – BSD dạng hàm hệ thống theo cú pháp ngôn ngữ C (socket(), bind(), connect(), send(), receive(), read(), write(), close(), …) Ngày nay, socket được hỗ trợ hầu hết hệ điều hành MS Window, Linux được sử dụng nhiều ngơn ngữ lập trình khác như: C, C++, Java, Visual Basic, Visual C++, Socket cho phép thiết lập kênh giao tiếp mà hai đầu kênh được đánh dấu bởi hai cổng (port) Thông qua cổng trình có thể nhận gửi liệu với trình khác Hình: Mơ hình Socket 17 b Ngun lý hoạt động:  Khái quát trình trao đổi liệu qua socket Client/Server : Hình: Khái quát quy trình trao đổi liệu bằng Socket 4.2.1.2 Lập trình Socket C# Các lớp lập trình mạng C# được cung cấp hai namespace System.Net System.Net.Sockets Trong phạm vi lập trình Socket, ta chỉ cần quan tâm đến lớp: IPAddress IPEndPoint System.Net System.Net TcpListener System.Net.Sockets Socket System.Net.Sockets TcpClient System.Net.Sockets NetworkStream System.Net.Sockets Cung cấp địa chỉ IP Lớp đại diện cho thiết bị đầu cuối mạng, ví dụ lấy địa chỉ IP, tên cổng Port kết nối Lắng nghe kết nối sử dụng giao thức TCP Đối tượng sử dụng để trao đổi liệu Cung cấp kết nối, hỗ trợ phương thức truyền liệu Cung cấp phương thức giúp mã hóa, giải mã liệu truyền mạng 18 4.2.2 Giao tiếp Server Vi xử lý MSP430: Giao tiếp Server Vi xử lý MSP430, chúng em sử dụng cách thức truyền liệu qua cổng COMP Trong lập trình C#, có hỗ trợ lập trình cổng COMP bằng lớp serialPort Lớp serialPort lớp chứa phương thức thực kết nối, trao đổi liệu với cổng comp như: Open() Close() ReadExisting() Write() Writebyte() Mở cổng comp Đóng cổng comp Đọc tất liệu cổng comp chuyển dạng String dựa theo bảng mã ASCII Ghi liệu xuống cổng Comp Ghi byte xuống cổng comp 4.2.3 Mô tả cách thức truyền nhận liệu: - Với phần mềm User, kết nối thành công với Server, sẽ gửi tin “hi” cho Server Server nhận được tin sẽ xử lý hiển thị lên giao diện có kết nối gửi tin “u” – yêu cầu cập nhật trạng thái thiết bị xuống Vi xử lý MSP430 Vi xử lý nhận được yêu cầu sẽ cập nhật trạng thái thiết bị gửi tin (“0” – đèn tắt; “1” – đèn bật) cho Server biết Server nhận được tin từ Vi xử lý gửi lại tin thông báo cho người dùng biết trạng thái thiết bị (“(“off” – đèn tắt; “on” – đèn bật”) - Khi có yêu cầu Bật/Tắt từ User, Server sẽ xử lý gửi yêu cầu cho Vi xử lý Vi xử lý thực tắt bật theo tin nhận được(“0” – tắt đèn; “1” – bật đèn) gửi lại cho Server trạng thái thiết bị lúc này(“0” - đèn tắt; “1”-đèn bật) Server nhận được tín hiệu cũng sẽ gửi lại cho User để cập nhật lại trạng thái thiết bị - Khi có tác động Bật/Tắt trực tiếp từ thiết bị, vi xử lý sẽ gửi trạng thái thiết bị lên để Server xử lý gửi xuống User để cập nhật giao diện cho người dùng biết 19 4.3 GIAO DIỆN PHẦN MỀM: Khi chưa có kết nối nào: Hình: User Sofware Hình: Server Sofware 20 Khi có kết nối từ User: Hình: Giao diện Server có kết nới từ người dùng Hình: Giao diện User Sofware kết nối thành công với Server 21 Trạng thái thiết bị cập nhật giao diện: 22 C KẾT LUẬN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Sau nhiều tuần tích cực tìm hiểu nỗ lực thực hiện, nhóm chúng em thực đề tài hoàn thành đồ án theo yêu cầu thời gian quy định Trong đề tài, nhóm thực đề tài hoàn thành được phần sau: o Xây dựng giao diện phần mềm điều khiển máy tính, giúp người sử dụng giám sát thiết bị, từ đó điều khiển thiết bị cho phù hợp với nhu cầu o Có chế độ điều khiển bằng tay trực tiếp board tiện lợi dễ dàng sử dụng.quan o Board mạch được thiết kế gọn nhẹ, dễ dàng sử dụng mang tính thẩm mĩ cao NHẬN XÉT VỀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA NHÓM o o o o o Tăng kĩ làm việc với mạch linh kiện điện tử Nâng cao khả làm việc nhóm Chuẩn bị tiền đề cho việc làm đồ án sau Biết sử dụng phần mềm chuyên ngành như: Proteus, Alitium, Orcad, PicC… Quen biết thêm được nhiều người bạn mới, tăng tính đoàn kết lớp, khoa HẠN CHẾ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN  Hạn chế: o Số lượng thiết bị điều khiển hạn chế o Chưa có tính báo động có cố xảy đối với thiết bị điều khiển o Độ nhạy mạch chưa cao  Hướng phát triển:  Có thể phát triển để điều khiển nhiều thiết bị cửa cuốn ,quạt điên,  Xây dựng sản phẩm hoàn thiện phần cứng phầm mềm  Có thể phát triển lên quy mô điều khiển lớn hơn, ứng dụng nhà thông minh  Ứng dụng điều khiển thiết bị tự động hóa công nghiệp thông qua mạng internet  Ứng dụng chung cư, tòa nhà lớn: thiết bị được điều khiển thông qua Server, mà người dùng có thể truy cập được D TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 www.diendanti.com www.alldatasheet.com www.diedandientuvietanam.net www.diendancodientu.org số tài liệu tìm kiếm qua cơng cụ google 24 ... đề tài Điều Khiển Và Giám Sát Thiết Bị Điện Trong Nhà Thông Qua Mạng Internet với mục đích thực hành ứng dụng quan trọng ngành công nghiệp điều khiển thiết bị từ xa Để thực được điều đó,... gửi điều khiển thiết bị Xây dựng giao diện điều khiển từ máy tính Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển từ xa thiết bị điện qua mạng internet có tính phản hồi trạng thái hoạt động thiết. .. internet Chúng ta có thể điều khiển giám sát thiết bị qua mạng internet/ LAN điều khiển chỗ cách dễ dàng tiện ích Và thực tế hơn, ứng dụng đó chính việc tạo được mạch điện tử thông minh, có tính