Đây là hệ thống nôi thông minh tích hợp các cảm biến thông báo cho người mẹ biết bằng ứng dụng kết nối qua bluetooth nhằm giúp các bà mẹ chăm con tốt hơn Hệ thống có 2 chế độ : tự động và bằng tay.Hệ thống bao gồm : • Cảm biến độ ẩm phát hiện sự gia tăng độ ẩm bất thường trong nôi để phát hiện khi nào em bé đi vệ sinh. • Cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ phòng, nếu nhiệt độ phòng quá cao sẽ tự động bật quạt giúp em bé không bị nóng và khi nhiệt độ thấp sẽ tự động tắt quạt.Ngoài ra còn có chế độ điều khiển bằng tay để người mẹ linh hoạt hơn trong việc đảm bảo nhiệt độ cho em bé. • Cảm biến âm thanh nhằm phát hiện ra tiếng khóc của em bé và thông báo qua ứng dụng để người mẹ có hướng xử lý. 4. Hệ thống động cơ giúp đung đưa nôi khi ru ngủ em bé. 5.Hệ thống loa phát nhạc theo yêu cầu để ru bé ngủ.
Trang 1BÁO CÁO Đ ÁN VI ĐI U KHI N Ồ ÁN VI ĐIỀU KHIỂN ỀU KHIỂN ỂN
qua bluetooth
GVHD : Ninh Khánh Duy SVTH: Lê H ng Vân 14T2
Phùng Ti n Đ t 14T2ến Đạt 14T2 ạt 14T2
Trang 2M c l c ục lục ục lục
I M c tiêu đ án ục lục ồ án 4
II Phân công công vi c ệc 4
III Mô t h th ng ả hệ thống ệc ống 5
IV Gi i pháp th c hi n ả hệ thống ực hiện ệc 5
1 Ph n c ng ần cứng ứng 5
1.1 Nguyên lý ho t đ ng ph n c ng ạt động phần cứng ộng phần cứng ần cứng ứng 5
1.2 Cách m c m ch đi n ắc mạch điện ạt động phần cứng ệc 8
1.3 S đ m ch đi n ơ đồ mạch điện ồ án ạt động phần cứng ệc 10
2 Nguyên lý ho t đ ng ph n m m ạt động phần cứng ộng phần cứng ần cứng ều khiển từ xa 11
2.1 Nguyên lý ho t đ ng ạt động phần cứng ộng phần cứng 11
2.2 Các th vi n/framework đã s d ng ư viện/framework đã sử dụng ệc ử dụng ục lục 15
V Kê khai linh ki n và chi phí ệc 15
VI Đánh giá h th ng ệc ống 16
1 Đ chính xác,tính chính xác ộng phần cứng 16
2 T c đ th c thi ống ộng phần cứng ực hiện 16
3 Ưu điểm u đi m ển từ xa 17
4 Nh ư viện/framework đã sử dụngợc điểm c đi m ển từ xa 17
5 Tính th c t ực hiện ế 17
6 H ư viện/framework đã sử dụngớng cải tiến ng c i ti n ả hệ thống ế 17
VII K t lu n ế ận 17
1 Nh ng vi c đã làm đ ững việc đã làm được ệc ư viện/framework đã sử dụngợc điểm 17 c 2 Nh ng vi c ch a làm đ ững việc đã làm được ệc ư viện/framework đã sử dụng ư viện/framework đã sử dụngợc điểm 17 c 3 Hình nh app đi n tho i ả hệ thống ệc ạt động phần cứng 18
Trang 3L I C M N ỜI CẢM ƠN ẢM ƠN ƠN
Để chúng em có thể hoàn thành đồ án môn học Vi điều khiển với đề tài gậy thông minh cho người khiếm thị, ngoài sự nỗ lực của bản thân còn có sự giúp đỡ tận tình và không thể thiếu của quý thầy cô giáo, quý anh chị, bạn bè và gia đình Đó thực sự là nguồn động lực, động viên to lớn và ý nghĩa.
Trước hết em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô giáo trường Đại Học Bách Khoa Đại Học Đà Nẵng đặc biệt là các thầy cô Khoa Công Nghệ Thông Tin đã tận tình dạy dỗ và truyền đặt kiến thức cho chúng em khi còn trên ghế giảng đường đại học Đó là những kiến thức vô cùng quý giá để em có thể hoàn thành tốt đồ án môn học này này và cũng là hành trang mang theo trong sự nghiệp sau này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Trần Đức Vũ đã tận tình hướng dẫn vào giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đồ án môn học Vi điều khiển.
Với vốn kiến thức hạn hẹp và thời gian tìm hiểu có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy (cô) Đó chính là động lực quý giá để chúng em tiếp tục hoàn thiện vốn kiến thức của mình.
Một lần nữa chúng em xin chân thành cám ơn !
Đà Nẵng, tháng 12 năm 2017
Trang 4I M c tiêu đ án ục lục ồ án
Đ tàiều khiển GVHD: : Xây d ng chi c nôi thông minh đi u khi n qua Bluetoothựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ến Đạt 14T2 ều khiển GVHD: ển GVHD:
Mô t chi ti tảo ến Đạt 14T2 :
Có th t đ ng đi u khi n nôi và các thi t b khác qua tình tr ng th c t c a ển GVHD: ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ều khiển GVHD: ển GVHD: ến Đạt 14T2 ị Anh Đào 14T2 ạt 14T2 ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ến Đạt 14T2 ủa môi trường và em béng và em bé
Có th đi u khi n b ng tay qua app di đ ng k t n i bluetoothển GVHD: ều khiển GVHD: ển GVHD: ằng_Trịnh Minh An_Bùi Văn Thảo ến Đạt 14T2
II Phân công công vi c ệc
B ng 1.Phân công công vi c ảng 1.Phân công công việc ệc
STT H VÀ TÊN Ọ VÀ TÊN PHÂN CÔNG CÔNG VI C ỆC
1 Cao Th Anh Đàoị Anh Đào 14T2 - Tìm hi u nguyên lý ho t đ ng c a c m bi n ển GVHD: ạt 14T2 ủa ảo ến Đạt 14T2
đ m đ tẩm đất ất
- Tìm hi u nguyên lý ho t đ ng c a c m bi n ển GVHD: ạt 14T2 ủa ảo ến Đạt 14T2 nhi t đ DS18B20
- X lý code ph n đo đ m và nhi t đử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ ần Đức Vũ ẩm đất
- Hi n th thông tin lên LCDển GVHD: ị Anh Đào 14T2
- Làm power point
2 Lê H ng Vân - Đ xu t gi i pháp v ph n c ngều khiển GVHD: ất ảo ều khiển GVHD: ần Đức Vũ ức Vũ
- Tìm hi u nguyên lý ho t đ ng c a DFRobot ển GVHD: ạt 14T2 ủa Player Mini
- Tìm hi u nguyên lý ho t đ ng c a module ển GVHD: ạt 14T2 ủa relay
- K t n i 2 arduinoến Đạt 14T2
- X lý code ph n giao ti p gi a 2 arduinoử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ ần Đức Vũ ến Đạt 14T2 ữa 2 arduino
- X lý gi i thu t chính c a chử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ ảo ủa ương trìnhng trình
- Xây d ng appựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth
3 Phùng Ti n Đ tến Đạt 14T2 ạt 14T2 - Tìm hi u nguyên lý ho t đ ng c a c m bi n ển GVHD: ạt 14T2 ủa ảo ến Đạt 14T2
âm thanh cn07
- Tìm hi u nguyên lý ho t đ ng c a đ ng s ển GVHD: ạt 14T2 ủa ơng trình servo
- X lý code ph n c m bi n âm thanh và đ ng ử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ ần Đức Vũ ảo ến Đạt 14T2
Trang 5c servoơng trình
- Biên t p viên báo cáo
III Mô t h th ng ả hệ thống ệc ống
Đây là h th ng nôi thông minh tích h p các c m bi n thông báo cho ngợp các cảm biến thông báo cho người ảo ến Đạt 14T2 ường và em béi
m bi t b ng ng d ng k t n i qua bluetooth nh m giúp các bà m chăm con t tến Đạt 14T2 ằng_Trịnh Minh An_Bùi Văn Thảo ức Vũ ụng kết nối qua bluetooth nhằm giúp các bà mẹ chăm con tốt ến Đạt 14T2 ằng_Trịnh Minh An_Bùi Văn Thảo
h nơng trình
H th ng có 2 ch đến Đạt 14T2 : t đ ng và b ng tay.H th ng bao g mựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ằng_Trịnh Minh An_Bùi Văn Thảo :
1 C m bi n đ m phát hi n s gia tăng đ m b t thảo ến Đạt 14T2 ẩm đất ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ẩm đất ất ường và em béng trong nôi đ phátển GVHD:
hi n khi nào em bé đi v sinh
2 C m bi n nhi t đ đo nhi t đ phòng, n u nhi t đ phòng quá cao sẽ tảo ến Đạt 14T2 ến Đạt 14T2 ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth
đ ng b t qu t giúp em bé không b nóng và khi nhi t đ th p sẽ t đ ng t tạt 14T2 ị Anh Đào 14T2 ất ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ắt
qu t.Ngoài ra còn có ch đ đi u khi n b ng tay đ ngạt 14T2 ến Đạt 14T2 ều khiển GVHD: ển GVHD: ằng_Trịnh Minh An_Bùi Văn Thảo ển GVHD: ường và em béi m linh ho t h n trongạt 14T2 ơng trình
3 C m bi n âm thanh nh m phát hi n ra ti ng khóc c a em bé và thông báoảo ến Đạt 14T2 ằng_Trịnh Minh An_Bùi Văn Thảo ến Đạt 14T2 ủa
qua ng d ng đ ngức Vũ ụng kết nối qua bluetooth nhằm giúp các bà mẹ chăm con tốt ển GVHD: ường và em béi m có hướng xử lý.ng x lý.ử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ
5.H th ng loa phát nh c theo yêu c u đ ru bé ng ạt 14T2 ần Đức Vũ ển GVHD: ủa
IV Gi i pháp th c hi n ả hệ thống ực hiện ệc
1 Ph n c ng ần cứng ứng
1.1.Nguyên lý ho t đ ng ph n c ng ạt động phần cứng ộng phần cứng ần cứng ứng
B ng 2.Nguyên lý ho t đ ng ph n c ng ảng 1.Phân công công việc ạt động phần cứng ộng phần cứng ần cứng ứng
C m bi n âmảo ến Đạt 14T2
thanh
C m bi n âm thanh s ảo ến Đạt 14T2 ử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ
d ng micro có tác d ng ụng kết nối qua bluetooth nhằm giúp các bà mẹ chăm con tốt ụng kết nối qua bluetooth nhằm giúp các bà mẹ chăm con tốt
s rung đ ng c a sóng âm ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ủa
Trang 6b ng ng d ng c m ng ằng_Trịnh Minh An_Bùi Văn Thảo ức Vũ ụng kết nối qua bluetooth nhằm giúp các bà mẹ chăm con tốt ảo ức Vũ
đi n t chuy n hóa thành ừ chuyển hóa thành ển GVHD: tín hi u đi n Tín hi u
đi n sau khi đượp các cảm biến thông báo cho người ọc và c l c và
x lý nhi u sẽ đử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ ễu sẽ được ượp các cảm biến thông báo cho ngườic khu ch đ i và chuy n ến Đạt 14T2 ạt 14T2 ển GVHD:
bi n có 2 chân OUT là ến Đạt 14T2
dùng chân Analog đ xu t ển GVHD: ất chính xác âm lượp các cảm biến thông báo cho ngườing c a âmủa thanh phát hi n đượp các cảm biến thông báo cho ngườic
C m bi n đảo ến Đạt 14T2
m
ẩm đất
D a trên nguyên lý h p ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ất
th đ m h i nụng kết nối qua bluetooth nhằm giúp các bà mẹ chăm con tốt ẩm đất ơng trình ướng xử lý.c làm
bi n đ i tính ch t c a ến Đạt 14T2 ổi tính chất của ất ủa thành ph n c m nh n ần Đức Vũ ảo trong c m bi n t đó xác ảo ến Đạt 14T2 ừ chuyển hóa thành
đ nh đị Anh Đào 14T2 ượp các cảm biến thông báo cho ngườic đ mẩm đất
C m bi n nhi tảo ến Đạt 14T2
đ
Nguyên lý ho t đ ng c m ạt 14T2 ảo
bi n nhi t đ d a trên m iến Đạt 14T2 ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth quan h gi a v t li u kim ữa 2 arduino
lo i và nhi t đ Khi nhi t ạt 14T2
đ là 0 đ C thì đi n tr là ở đây ta
100 , đi n tr c a kim Ω, điện trở của kim ở đây ta ủa
lo i tăng khi nhi t đ tăng ạt 14T2 lên và ngượp các cảm biến thông báo cho người ạt 14T2c l i
Đ ng c servoơng trình
Đ ng c quay Servo s ơng trình ử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ
d ng motor đ ho t đ ng ụng kết nối qua bluetooth nhằm giúp các bà mẹ chăm con tốt ển GVHD: ạt 14T2
chân 5V GND và DATA Chân DATA sẽ nh n tín
Trang 7hi u t Arduino đ quay ừ chuyển hóa thành ển GVHD: theo góc quay chính xác theo yêu c u.ần Đức Vũ
Module phát
nh c qua thạt 14T2 ẻ
nhớng xử lý
Đây là m t m ch đi n t ạt 14T2 ử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ
đ n gi n giúp phát nh c cóơng trình ảo ạt 14T2
đ nh d ng wav s d ng ị Anh Đào 14T2 ạt 14T2 ử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ ụng kết nối qua bluetooth nhằm giúp các bà mẹ chăm con tốt
m ch đi n t Arduinoạt 14T2 ử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ
Relay
Khi có dòng đi n ch y qua ạt 14T2
ch y qua cu n dây bên ạt 14T2 trong và t o ra m t t ạt 14T2 ừ chuyển hóa thành
trường và em béng hút T trừ chuyển hóa thành ường và em béng hút này tác đ ng lên m t đòn
ho c m các ti p đi m ặc mở các tiếp điểm ở đây ta ến Đạt 14T2 ển GVHD:
đi n và nh th sẽ làm ư ến Đạt 14T2 thay đ i tr ng thái c a r ổi tính chất của ạt 14T2 ủa ơng trình
le S ti p đi m đi n b ến Đạt 14T2 ển GVHD: ị Anh Đào 14T2 thay đ i có th là 1 ho c ổi tính chất của ển GVHD: ặc mở các tiếp điểm nhi u, tùy vào thi t k ều khiển GVHD: ến Đạt 14T2 ến Đạt 14T2
Arduino
Là m t board m ch vi x ạt 14T2 ử lý code phần đo độ ẩm và nhiệt độ
lý, nh m xây d ng các ng ằng_Trịnh Minh An_Bùi Văn Thảo ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ức Vũ
d ng tụng kết nối qua bluetooth nhằm giúp các bà mẹ chăm con tốt ương trìnhng tác v i nhau ớng xử lý
ho c v i môi trặc mở các tiếp điểm ớng xử lý ường và em béng đượp các cảm biến thông báo cho ngườic thu n l i h n,ợp các cảm biến thông báo cho người ơng trình đượp các cảm biến thông báo cho ngườic trang
b g m 1 c ng giao ti p ị Anh Đào 14T2 ổi tính chất của ến Đạt 14T2
analog, 14 chân I/O kỹ thu t s tương trìnhng thích v i ớng xử lý nhi u board m r ng khác ều khiển GVHD: ở đây ta
Trang 81.2.Cách m c m ch đi n ắc mạch điện ạt động phần cứng ệc
1.2.1 C m bi n âm thanh ả hệ thống ế
B ng 3.Cách n i m ch CN07 và Arduino ảng 1.Phân công công việc ối mạch CN07 và Arduino ạt động phần cứng
1.2.2 C m bi n nhi t đ ả hệ thống ế ệc ộng phần cứng
B ng 4.Cách n i m ch c m bi n nhi t đ và Arduino ảng 1.Phân công công việc ối mạch CN07 và Arduino ạt động phần cứng ảng 1.Phân công công việc ến nhiệt độ và Arduino ệc ộng phần cứng
C m bi n nhi tảo ến Đạt 14T2
đ
Arduino
1.2.3 C m bi n đ m ả hệ thống ế ộng phần cứng ẩm
B ng 5.Cách n i m ch c m bi n đ m và Arduino ảng 1.Phân công công việc ối mạch CN07 và Arduino ạt động phần cứng ảng 1.Phân công công việc ến nhiệt độ và Arduino ộng phần cứng ẩm và Arduino
Trang 9D0 D2
1.2.4 Thi t b k t n i bluetooth ế ị kết nối bluetooth ế ống
B ng 6.Cách n i m ch bluetooth và Arduino ảng 1.Phân công công việc ối mạch CN07 và Arduino ạt động phần cứng
1.2.5 Relay
B ng 7.Cách n i m ch relay và Arduino ảng 1.Phân công công việc ối mạch CN07 và Arduino ạt động phần cứng
1.2.6 Phát nh c qua th nh SD ạt động phần cứng ẻ nhớ SD ớng cải tiến
B ng 8.Cách n i m ch phát nh c qua th nh và Arduino ảng 1.Phân công công việc ối mạch CN07 và Arduino ạt động phần cứng ạt động phần cứng ẻ nhớ và Arduino ớ và Arduino
Trang 105V 5V
1.2.7 Đ ng c quay Servo ộng phần cứng ơ đồ mạch điện
B ng 9.Cách n i Servo và Arduino ảng 1.Phân công công việc ối mạch CN07 và Arduino
1.2.8 Arduino đi u khi n ều khiển từ xa ển từ xa
B ng 10.Cách n i 2 m ch Arduino ảng 1.Phân công công việc ối mạch CN07 và Arduino ạt động phần cứng
1.3.S đ m ch đi n ơ đồ mạch điện ồ án ạt động phần cứng ệc
Trang 11Hình 1.S đ m ch đi nơng trình ạt 14T2
2 Nguyên lý ho t đ ng ph n m m ạt động phần cứng ộng phần cứng ần cứng ều khiển từ xa
2.1.Nguyên lý ho t đ ng ạt động phần cứng ộng phần cứng
1/Khi kh i đ ng nôi,công vi c đ u tiên đở đây ta ần Đức Vũ ượp các cảm biến thông báo cho ngườic th c hi n chính là đ c các thông s ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ọc và
t c m bi nừ chuyển hóa thành ảo ến Đạt 14T2 :
- Nhi t đ t c m bi n nhi t đ DS18B20ừ chuyển hóa thành ảo ến Đạt 14T2
- Đ m t c m bi n đ m đ tẩm đất ừ chuyển hóa thành ảo ến Đạt 14T2 ẩm đất ất
- Cường và em béng đ âm t c m bi n âm thanh Cn07ừ chuyển hóa thành ảo ến Đạt 14T2
Các công vi c này đượp các cảm biến thông báo cho ngườic th c hi n qua l i g i hàm input()ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ờng và em bé ọc và
2/ Xác đ nh ngị Anh Đào 14T2 ưỡng âm thanh môi trường hiện tại từ cảm biến âm thanh cn07 ng âm thanh môi trường và em béng hi n t i t c m bi n âm thanh cn07 ạt 14T2 ừ chuyển hóa thành ảo ến Đạt 14T2
Đ xác đ nh, ta th c hi n các bển GVHD: ị Anh Đào 14T2 ựng chiếc nôi thông minh điều khiển qua Bluetooth ướng xử lý.c nh sau:ư
- Liên t c đo l y 5 giá tr cụng kết nối qua bluetooth nhằm giúp các bà mẹ chăm con tốt ất ị Anh Đào 14T2 ường và em béng đ âm c a môi trủa ường và em béng trong th i đi m hi n t iờng và em bé ển GVHD: ạt 14T2
- L y giá tr trung bình c ng (TBC) c a 5 giá tr trênất ị Anh Đào 14T2 ủa ị Anh Đào 14T2
- Ngưỡng âm thanh môi trường hiện tại từ cảm biến âm thanh cn07 ng âm c a môi trủa ường và em béng hi n t i sẽ là TBC ± 10ạt 14T2
- N u có ít nh t 4 th i đi m g n nhau đo đến Đạt 14T2 ất ờng và em bé ển GVHD: ần Đức Vũ ượp các cảm biến thông báo cho ngườic âm thanh ngoài ngưỡng âm thanh môi trường hiện tại từ cảm biến âm thanh cn07 ng này => xác đ nh em bé khóc → THDK=1ị Anh Đào 14T2
- N u có ít nh t 8 th i đi m g n nhau đo đến Đạt 14T2 ất ờng và em bé ển GVHD: ần Đức Vũ ượp các cảm biến thông báo cho ngườic âm thanh trong ngưỡng âm thanh môi trường hiện tại từ cảm biến âm thanh cn07 ng này =>