Đề tài thiết kế mô hình smart home đơn giản sử dụng module wifi ESP8266

Một trong những ứng dụng quan trọng nhất cảu điện tử là wifi ứng dụng vào trong mô hình smart home IOT, wifi được ứng dụng vào nhiều trong công công nghiệp và trong cuộc sống với nhiều c

Trang 1

-ĐỒ ÁN/KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài : “Thiết kế mô hình smart home đơn giản sử dụng module wifi ESP8266” Người hướng dẫn : Sinh viên thực hiện: Trần Văn Tiệp Lớp : D12DTMT NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ, CHO ĐIỂM (Của giảng viên hướng dẫn)

Trang 2

Điểm: (Bằng chữ:……… )

Đồng ý/Không đồng ý cho sinh viên bảo vệ trước hội đồng chấm đồ án tốt nghiệp…?

Hà Nội, Ngày… Tháng… Năm 2013

CÁN BỘ - GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(ký, họ tên)

Trang 3

Bước vào ngưỡng cửa ước mơ cánh cửa đại học với biết bao niềm ước mơ về công nghệ thông tinthế nhưng em tưởng chừng như ngã gục và không thể đứng dậy được khi ngày em biết tin em trượt ngành công nghệ thông tin đại học Bách Khoa Hà Nội những tháng ngày kế tiếp là những tháng ngày em sống trong tuyệt vọng không biết mình sẽ đi đâu và làm gì, nhưng cơ hội đã mở

ra với em một lần nữa khi có cơ hội bước vào học viện Bưu Chính Viễn Thông nhưng có một sự thay đổi là ngành em chọn không phải là công nghệ thông tin nữa mà em đi theo một con đường trong em mách bảo là ngành kỹ thuật điện tử, ngày em bước vào trường em cũng chưa hiểu biết nhiều về điện tử với biết bao hoài nghi không biết công việc sau này ra trường em sẽ làm gì, trong quá trình học em sẽ nghiên cứu điều gì

Nhưng thời gian thực tế học ở học viện đã trả lời em tất cả em thực rất thích thú đam mê và như

bị cuấn vào ngành điện tử với những ứng dụng của nó rất gần với cuộc sống và rất hưu ích theo

Sau cánh cửa đồ an là một tương lại mới, một con đường mới, một công việc mới cho em và các bạn ở tập đoàn FPT sofware, khoảng 40 bạn trên tổng số hơn một trăm bạn làm việc cùng em ở tập đoàn FPT sofware và còn nhiều bạn khác đã có việc ở tập đoàn khác là sảm phẩm đào tạo và tâm huyết của thầy cô

Em xin một lần nữa thay mặt các bạn cảm ơn các thầy cô rất nhiều em xin chúc các thầy cô sức khỏe và thành công a !

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

HDMI: High-Definition Multimedia Interface Giao diện đa phương tiện độ phân giải caoGPIO: General Purpose Input Output Cổng vào ra vơi mục đích cơ bản

MQTT: Message Queuing Telemetry TransportGiao thức publish/subscribe bản tin

UART: Universal Asynchronous Receive/Transmit Truyền nhận dữ liệu không đồng bộ

VCC: Voltage Constant Current Điện áp có dòng không đổi

Trang 4

AC: Alternating Current Dòng thay đổi theo thời gian

EEPROM:Electrically Erasable Programmable Vùng nhớ không bay hơi

TCP: Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển vận chuyển

URL: Uniform Resource Locator Sử dụng tham chiếu đến tài nguyên mạng

DANH MỤC CÁC BẢNG/ HÌNH

Hình 1 1 Mô hình smart home 2

YHình 2 1 Mặt trên của raspberry pi2 5

Hình 2 2 ESP8266 6

Hình 2 3 Sơ đồ chân ESP8266 6

Hình 2 4 Sơ đồ nguyên lý cảm biến điện dung TTP223-BA6 7

Hình 2 5 Sơ đồ chân Mosfet IRFR 3709 8

Hình 2 6 Module uart PL2303 9

Hình 2 7 Sơ dồ chân DS18B20 10

Hình 2 8 Module hồng ngoại 11

Hình 2 9 Sơ đồ chân module MQ2 13

Hình 2 10 Module remote đa dụng 14

Y Hinh 3 1 Sơ đồ khối smart home 15

Hinh 3 2 Mô hình giao tiếp client và broker trong giao thức mqtt 17

Hinh 3 3 Sơ đồ cho ví dụ trên 18

Hinh 3 4 Hình ảnh file Rasbian tải về 19

Hinh 3 5 Hình ảnh minh họa cho bước 3 20

Hinh 3 6 Hình minh họa cho bước 5 20

Hinh 3 7 Hinh minh họa cho bước trên 21

Hinh 3 8 Sơ đồ chân kết nối usb ttl và module Raspberry pi2 22

Hinh 3 12 Hình minh họa cho bươc 5 24

Hinh 3 13 Hình minh họa cho bước 1 24

Hinh 3 15 Hình ảnh mô tả cho bước 3 26

Hinh 3 18 Hình ảnh cài đặt mosquitto cho Orange pi one 27

Hinh 3 19 Hinh ảnh đăng nhập vào Raspberry pi băng winSCP 29

Hinh 3 20 Hình mô tả cho bước trên 30

Hinh 3 21 Hình ảnh kích hoạt openhab bằng Putty 32

Hinh 3 22 Hình ảnh giao diện Openhab 33

Trang 5

Hình 4 4 Code sử dụng ngắt ngoài ESP8266 để phát hiện trạm phím 37

Hình 4 5 Hàm xử lý sau trạm phím 40

Hình 4 6 Chương trình mô tả cho quá trình trên 43

Hình 4 7 Lưu đồ thuật toán phân tích xử lý dữ liệu từ mqtt broker gửi về 44

Hình 4 8 Chương trình mô tả cho bước lắng nghe và phân tích dữ liệu từ MQTT broker 46

Hình 4 9 Mỗ tả phần cứng cảm biến nhiệt độ 47

Hình 4 10 Lưu đồ thuật toán hoạt động ESP8266 cảm biến nhiệt độ 47

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ii

MỤC LỤC v

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ SMART HOME 2

1.1 Giới thiệu về smart home 2

1.2 Yêu cầu tổng thể 2

1.3 Phần cứng 3

1.4 Kịch bản cho từng phòng 4

CHƯƠNG 2: LINK KIỆN VÀ MODULE SỬ DỤNG 5

2.1 Server raspberry pi 2 5

2.1.1 Giới thiệu về raspberry pi 2 5

2.1.2 Mục đích sử dụng Raspberry pi 2 trong đề tài smart home 5

2.2 Module wifi ESP8266 6

2.2.1 Giới thiệu về module ESP8266 6

2.1.2 Sơ đồ chân và chức năng 6

2.3 IC cảm biến điện dung TTP223-BA6 7

2.3.1 Giới thiệu về IC cảm biến điện dung TTP223-BA6 7

2.3.3 Mục đích sử dụng IC TTP223-BA6 8

2.4 Mosfet kênh N- IRFR3709 30V 8

2.4.1 Giới thiệu mosfet kênh N- IRFR3709 30V 8

2.4.2 Nguyên lý hoạt động 9

2.4.3 Kiểm tra hoạt động của mosfet 9

2.4.4 Mục đích sử dụng Mosfet IRFR3709 9

2.5 IC chuyển đổi USB – UART IC PL2303 9

2.5.1 Giới thiệu IC chuyển đổi giới thiệu IC PL2303 9

2.5.3 Mục đích sử dụng mạch nạp UART 10

2.6 Cảm biến nhiệt độ DS18B20 10

Trang 6

2.6.1 Giới thiệu về cảm biến nhiệt độ DS18B20 10

2.6.3 Mục đích sử dụng cảm biến nhiệt độ trong đề tài 11

2.7 IC cảm biến hồng ngoại 11

2.7.1 Giới thiệu IC cảm biến hồng ngoại 11

2.7.2 Một số lưu ý khi lắp đặt cảm biến hồng ngoại 12

2.7.3 Mục đích sử dụng cảm biến hồng ngoại trong đề tài smart home 12

2.8 Module cảm biến khí gas MQ2 12

2.8.1 Giới thiệu về module cảm biến khí gas MQ2 12

2.8.3 Mục đích sử dụng module cảm biến khí gas MQ2 13

2.9 Remote đa cảm biến cho smart home 13

2.9.1 Giới thiệu về remote đa dụng cho smart home 13

2.9.2 Mục tiêu đạt được 14

CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH SMART HOME XÂY DỰNG 15

3.1 Giao thức MQTT 15

3.1.1 MQTT là gì 15

3.1.2 Publish và subcribe trong giao thức MQTT 15

3.1.3 QoS trong giao thức MQTT 16

3.1.4 Retain trong giao thức MQTT 16

3.2 Kiến trúc MQTT 17

3.3 Bảo mật của giao thức MQTT 19

3.4 Cài đặt hệ điều hành và phần mềm cho Raspberry pi 2 19

3.4.1 Cài đặt hệ điều hành Raspberry pi 2 19

3.4.2 Cài đặt phần mềm mosquitto để đưa Raspberry pi trở thành MQTT Broker 27

3.4.3 Giới thiệu về phần mềm quản lý thiết bị vào giao diện người dùng openhab 28

3.4.4 Cài đặt openhab trên Raspberry pi 2 28

3.4.5 Cấu hình MQTT Binding 29

3.4.6 Cấu hình các thiết bị (item) và giao diện (site map) cho openhab 29

CHƯƠNG 4 CHƯƠNG TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA CLIENT TRONG MÔ HÌNH SMART HOME 34

4.1 Mạch thiết kế điều khiển thiết bị 34

4.2 Chương trình điều khiển device 35

4.3 Xây dựng ESP8266 MQTT client cảm biến nhiệt độ gửi giá trị cảm biến lên MQTT broker .47

4.4 Xây dựng cảm biến hống ngoại đếm số người trong phòng 52

KẾT LUẬN 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

Trang 7

MỞ ĐẦU

Điện tử đang là ngành khoa học đa nhiệm điện tử đã đáp ứng được những đòi hỏi không ngừng của các ngành và lĩnh vực khác nhau cho đến nhu cầu thiết yếu của con người trong cuộc sống hằng ngày Một trong những ứng dụng quan trọng nhất cảu điện tử là wifi ứng dụng vào trong

mô hình smart home IOT, wifi được ứng dụng vào nhiều trong công công nghiệp và trong cuộc sống với nhiều các ứng dụng khác nhau với những thiết bị điều khiển từ xa rất tinh vi và đạt được năng suất kinh tế thật cao Xuất phát từ ứng dụng đó em thiết kế mô hình smart home sử dụng module wifi ESP8266

Thiết kế mudule thực thi: mạch điều khiển thiết bị theo kích thước hộp âm tường để ứng dụng đưa vào ngôi nhà xây dựng thực tế module gồm 3 kênh cảm biến điện dung gắn vào mặt trơn SINO S190 của gộp âm tường để có thể dễ dàng trạm cảm biến đóng ngắt thiết bị và tăng giảm

độ sáng của thiết bị trong nhà mỗi module được thiết kế điều khiển tối đa 4 thiết bị (đèn ) trên module tích hợp ESP 8266 để nhận lệnh từ server raspberry pi, và gửi trạng thái hoạt động của module lên server qua chuẩn giao thực MQTT của IOT

Thiết kế tách rời module cảm biến: đặt ở các phòng làm nhiệm vụ đếm số người trong phòng, đọccảm biến độ ẩm, nhiệt độ cảm biến khi gas, đo dòng điện tiêu thụ của toàn bộ các thiết bị trong

mô hình smart home và gửi những dữ liệu thu thập của cảm biến về cho server, server gửi lại giátrị cảm biến nhận được cho module thực thi phân tích và có những độn thái thực hiện tương ưng Nội dung bao gồm 4 chương :

- Chương 1: Giới thiệu về smart home

- Chương 2: Link kiện và module sử dụng

- Chương 3: Tổng quan về mô hình smart home xây dựng

- Chương 4: Chương trình hoạt động của client trong mô hình smart home

Đề tài này giúp em hiểu rõ nguyên lý thu phát phát và ứng dụng nó vào trong quá trình ngiên cứu thì em đã :

1 Đã làm được

Thiết kế các module thực thi điều khiển thiết bị điện áp 1 chiều điện áp từ 5 đến 60V

Thiết bị cảm biến: nhiệt độ , độ ẩm, khi gas, cảm biến đo dòng, cảm biển hồng ngoại hoạt động chính xác và nhạy cảm các môi trường kích thích

Thực hiện truyển nhận tốt data trên web openhab và phần mềm openhab viết trên androi

Mô hình xây dựng đã được vào xây dụng trong ngôi nhà thực tế

2.Vẫn đề chưa làm được

Trong 3 tháng làm đồ án cũng là 3 tháng em thử việc ở tập đoàn FPT Sofware nên em gặp nhiều khó khăn về thời gian giữa áp lực công việc mới, và đồ án nghiên cứu được trực tiếp vào xây dựng trong ngôi nhà thực tế của anh quản lý em ở tập đoàn FPT sofware với những đòi hỏi khắt khe về ngôi nhà mà khiến cho áp lực đề tài tăng cao thực hiện đề tài trong thời gian ngắn nên sản phẩm demo trong đồ an chưa được tích hợp nhiều những tính năng như ngôi nhà xây dựng thực tế

3 Hướng phát triển đề tài tiếp theo

Sẽ xây dựng tích hợp đầy đủ những tình năng của smart home thực tế đã làm, xây dựng đầy đủ chi tiết tài liệu để các bạn khóa sau có thể nghiên cứu phat triển kế thừa

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ SMART HOME

Trang 8

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1 Giới thiệu về smart home

1.1 Giới thiệu về smart home

Nhà thông minh đang và sẽ là một xu hướng công nghệ tất yếu trên thế giới, trở thành tiêu chuẩn của nhà ở hiện đại trong kỷ nguyên Internet of Things – kết nối vạn vật qua internet Bên cạnh

đó, sự tiện nghi và tiết kiệm năng lượng cũng dần trở thành một tiêu chuẩn cần thiết nhằm nâng cao chất lượng sống của chúng ta Vậy nên hãy bắt đầu cho một "kỷ nguyên công nghệ" mới Công nghệ và thiết bị cho ngôi nhà thông minh đang được các công ty trong ngành xây dựng quan tâm nhiều Tại châu Âu, ngày càng có nhiều điều luật bắt buộc các ngôi nhà mới xây phải

có chứng chỉ thân thiện môi trường, như cách nhiệt tốt, giảm tiêu thụ điện, nước và khí đốt, Dưới đây là 5 cách mà một ngôi nhà thông minh giúp bạn có một cuộc sống tiện nghi và thoải mái hơn:

Hình 1 1 Mô hình smart home

1 Các cánh cửa đều tự động đóng và mở khi chúng nhận diện được bạn là ông chủ của ngôi nhà

2 Tự điều chỉnh độ sáng các bóng đèn điện khi bạn đọc sách, xem ti-vi hay đi ngủ

3 Các thiết bị điện tử từ gia dụng đến giải trí trong ngôi nhà được điều khiển dễ dàng thông qua giọng nói hay Smartphone của bạn

4 Đưa ra các cảnh báo các vật dụng có thể gây nguy hiểm cho trẻ em khi chúng có ý định sử dụng các vật dụng đó

5 Tính năng an ninh như tự báo động khi có một người cố tình xâm nhập trái phép, tự động khóa trái cửa, báo cảnh sát,… luôn trong trạng thái sẵn sàng

1.2 Yêu cầu tổng thể

- Có kịch bản cho từng đèn và từng chế độ (ngủ, đọc sách, làm việc )

- Tự động đóng ngát đèn khi có người trong phòng, phòng có >2 cửa ra vào

- Đóng ngắt đèn có dimmer (sáng từ từ, tắt từ từ) Phòng có nhiều đèn và mỗi đèn đều có thể điềukhiển độc lập Đèn chỉ sáng khi ngoài trời tối Mùa đông thì bật đèn sáng ấm, mùa hè thì bật đèn sáng lạnh

Trang 9

- Đo dòng điện và báo lượng điện tiêu thụ

- Cảnh báo cho chủ nhà (bật đèn, hú còi) khi có người vào khi kích hoạt chế độ chống

trộm

- Báo vị trí chính xác người đang ở phòng nào

- Báo cửa nào chưa đóng

- Kéo rèm khi trời sáng

- Đo mực nước trong bể, hiển thị theo % độ mịn là 5-10%

- Tự động bơm nước khi bể < 50%

- Điều khiển các thiết bị trên smartphone hoặc bảng điều khiển trung tâm

- Đóng mở cửa (cửa ra vào cửa sổ)

- Cảm biến Gas, CO2

- LED 12v (3 bóng cắt từ led thanh) -> dùng làm đèn tường

- Điện áp tối đa 1 bóng led là 3.3v Nối tiếp các bóng để ra điện áp khác nhau

Nguồn

- Ưu tiên dùng nguồn 24V

- Nguồn cho LED: Điện áp là bội của 3.3v -> mỗi phòng dùng 1 cục sạc laptop 19-20v

- Nguồn cho hệ thống điều khiển: 5V từ điện lưới hoặc acquy

Optional:

- Nguồn dự phòng: 2 acquy 12v - 20AH (giá 1M)

- Pin năng lượng mặt trời: 1 tấm 100W (1mx0.8m) + bộ sạc

Đi dây trong tường:

- Đi đường nguồn 1 chiều 20v dây to mỗi phòng sẽ có 1 cục adapter 20v – 4A

- Đi đường nguồn 1 chiều 5V dây vừa – mỗi tầng sẽ có 1 cục adapter 5v – 2A

- Đường 220v đi quanh nhà phục vụ cho các ổ cắm và các adapter

- Nguồn 24V (pin mặt trời) đấu thẳng vào các phòng)

- Mỗi tầng có 1 tủ điện

1.4 Kịch bản cho từng phòng

Phòng khách

- Đếm số người trong phòng

- Khi có người vào

- Kiểm tra độ sáng và bật đèn với độ sáng phù hợp, có dimmer

- Bật tivi, âm lượng nhỏ

Trang 10

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1 Giới thiệu về smart home

- Bật quạt trần khi nhiệt độ > 30o

- Khi hết người, giảm độ sáng đèn trần còn 10%, đèn tường còn 50%, tắt quạt Tắt hết đèn sau 5p

- Trên tường có nút điều chỉnh độ sáng, tắt mở theo ý muốn (reset về auto khi hết người trong phòng)

Phòng ngủ

- Khi có người vào, check độ sáng và bật đèn với độ sáng phù hợp, có dimmer

- Khi hết người, tắt hết đèn

- Trên tường có nút điều chỉnh độ sáng theo ý muốn

- Bật quạt thông gió khi CO2 trên ngưỡng cho phép

- Điều chỉnh độ ẩm Tăng đần nhiệt độ về sáng

- Kéo dèm theo thời gian đặt trước

- Trên tường có nút điều chỉnh độ sáng theo ý muốn

Phòng bếp

- Báo động khí gas, Co2

- Bật quạt thông gió khi CO2 đạt ngưỡng

- Tủ bếp có đèn, bật đèn tủ khi mở cửa tủ

- Khi hết người, giảm độ sáng đèn trần còn 10%, đèn tường còn 50% Tắt hết đèn sau 5 phút

Phòng tắm

- Khi hết người, giảm độ sáng đèn trần còn 10%, Tắt hết đèn sau 5p

Cửa ngõ

- Bấm chuông, màn hình home server tự hiện camera cửa ngõ

- Camera ghi hình khi có chuyển động

- Khi hết người, giảm độ sáng đèn còn 50%, Tắt hết đèn sau 10p

Trang 11

CHƯƠNG 2: LINK KIỆN VÀ MODULE SỬ DỤNG

2.1 Server raspberry pi 2

2.1.1 Giới thiệu về raspberry pi 2

Hình 2 1 Mặt trên của raspberry pi2

Chip Raspberry pi 2 sử dụng CPU 4 nhân lõi ARM cotex A7 chip đồ họaBroadcom VideoCore IV– 250MHz, RAM 1 GB bị chia sẻ 250MB cho chip đồ họa và 1 khe cắm thẻ nhớ micro SD phục

vụ lưu trữ điện rộng

Raspberry pi 2 được tích hợp nhiều cổng kết nối trong đó có cổng HDMI, cổng kết nối ethernet 10/100, USB 2.0, microUSB, cổng kết nối camera, màn hình đầy đủ chân cắm GPIO như một

vi mạch điều khiển thông thường Mạch hỗ trợ bộ sạc 5V 2A hỗ trợ sạc

Camera: Connector 15-pin MIPI Camera Serial Interface (CSI-2)

Display: Connector Display Serial Interface (DSI)

Memory Card Slot: Micro SD

Cũng giống như một số model máy tính Raspberry pi 2 khác, model Raspberry pi 2có thể chạy trên nền tảng Androi hoặc một số nền tảng dựa trên linux bao gồm:

Raspbian: hệ điều hành dựa trên Debian

Ubuntu Mate: Ubuntu Desktop

Snappy Ubuntu Core: chủ yếu dành cho các nhà phát triển

Openelec: hệ thống giải trí đa phương tiện

OSMC: hệ thống giải trí đa phương tiện

Pidora: hệ điều hành dựa trên Fedora

RISC OS: không phải hệ điều hành Linux, …

2.1.2 Mục đích sử dụng Raspberry pi 2 trong đề tài smart home

Sử dụng Raspberry pi 2 trong smart home đóng vai trò như server lưu trữ dữ liệu, tương tác vớicác thiết bị ( Device ) trao đổi dữ liệu với các thiết bị thông qua chuẩn giao thức IOT MQTT, Orange pi one đóng vai trò MQTT server (Broker) trong mô hình MQTT còn thiết bị đóng vai trò MQTT client Trong đó mỗi MQTT client đăng ký 1 vài kênh (topic) gửi để trao đổi dữ liệu với MQTT server gọi là Subcribe mỗ client (có thể là điện thoại máy tính ) mỗi client có thế nhận được dữ liệu từ bất kỳ trạm nào khác gửi sang kênh đã đăng ký việc gửi dữ liệu sang kênh đăng ký gọi là publish

Trang 12

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2 Link kiện va mudule sử dụng

2.2 Module wifi ESP8266

2.2.1 Giới thiệu về module ESP8266

Hình 2 2 ESP8266

Module wifi ESP8266-07/ESP8266-12 đây là một chip tích hợp cao – System on chip, có khả năng xử lý lưu trữ tốt cung cấp khả năng vượt trội để trang bị thêm tính năng wifi trong hệ thống khác hoặc đóng vai trò như một giải pháp độc lập ESP8266 cung cấp khả năng kết nối wifi đầy

đủ khép kín có thể dùng nó để tạo 1 web server đơn giản hoặc sử dụng accsess point

ESP8266 hỗ trợ chuẩn kết nối wifi 802.11 b/g/n, hoạt động ở tần số 2.4Ghz hỗ trợ WPA/WPA2Chuẩn điện áp hoạt động la 3.3V, chuẩn giao tiếp UART với tốc độ Baudrate lên đến 115200 bit/s có 3 chế độ hoạt động client, access piont cả client và access piont

2.1.2 Sơ đồ chân và chức năng

Hình 2 3 Sơ đồ chân ESP8266

Trang 13

- Chân TXD và Chân RXD là 2 chân chuyền nhận UART

- Chân VCC đầu vào 3.3 V

- Chân GPIO 0 kéo xuống thấp để chế độ bootloader

- Chân RST chân reset cứng của module kéo xuống mass để reset

- Chân GPIO2 được dùng như 1 cổng TX trong giao tiếp UART debug lỗi

- Chân CH_PD chân sử dụng kích hoạt chip sử dụng cho flash boot và updating module nối với mức cao

- Chân GND nối mass

2.3 IC cảm biến điện dung TTP223-BA6

2.3.1 Giới thiệu về IC cảm biến điện dung TTP223-BA6

Hình 2 4 Sơ đồ nguyên lý cảm biến điện dung TTP223-BA6

TTP223 là một IC phát hiện chạm phím cảm ưng, việc phát hiện chạm cảm biến của IC được thiết kế để thay thế việc nhấn nút bấm trực tiếp thông thường, với kích thước cảm biến đa dạng tiêu thụ điện năng thấp và điện áp hoạt động rộng là tiếp xúc tính năng chính cho các ứng dụng

DC –AC

- Chân TOG nối GND chọn mode direct

- Chân AHLB là chân chọn mức điện áp đầu ra chân Q khi chạm phím, nối ALHB với GND chân

Q ở mức active hight khi chạm phím chân Q ở mức điện áo cao

Trang 14

Mạch điện tương đương của mosfet, nhìn đố ta thấy cơ chế đóng ngắt của mosfet phụ thuộc vào

tụ ký sinh trên nó, đối với mosfet kênh N thì điện áp điều khiển mosfet là Ugs >0 dòng đi từ D xuống S, mosfet kênh P điện áp mở mosfet là Ugs<0 dòng sẽ đi từ S đến D

2.4.3 Kiểm tra hoạt động của mosfet

Mosfet có thể được kiểm tra bang đồng hồ vạn năng , kiểm tra mosfet còn hoạt động tốt khi đo trở kháng giữa D và S phải là vô cùng

Bước 1: Chuẩn bị thang đo x1KW

Bước 2: Nạp cho G 1 điện tích(để que đen vào G que đỏ vào S hoặc D)

Bước 3: Sau khi nạp cho G 1 điện tích ta đo giữa D và S (que đen vào D que đỏ vào S) kim đồng

hồ sẽ lên

Bước 4: Sau khi đã thoát điện chân G đo lại DS như bước 3 kim không lên

2.4.1 Giới thiệu mosfet kênh N- IRFR3709 30V

Mosfet là transistor hiệu ứng trường là một transistor đặc biệt có cấu trúc hoạt động khác với transistor hoạt động thông thường mosfet hoạt động dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ta dòng điện, là link kiện có trở kháng đầu vào thích hợp hơn cho khuếch đại các nguồn tín hiệu yếu, mosfet có thể được sử dụng cho các mạch băm xung điều chỉnh công suất hoạt động của thiết bịđiện áp 1 chiều

Trang 15

Hình 2 5 Sơ đồ chân Mosfet IRFR 3709

Mosfet có điện trở giữa 2 cực G và S và giữa G và D là vô cùng lớn còn điện trở giữa D và S phị thuộc vào điện áp cực G và cực S khi điện áp Ugs tăng thì trở kháng giữa cực D và cực S giảmcòn khi điện áp Ugs giảm thì trở kháng giữa cực D và cực S tang

Trang 16

Hình 2 6 Module uart PL2303

2.5.1 Giới thiệu IC chuyển đổi giới thiệu IC PL2303

Việc sử dụng chip IC chuyển đổi PL2303 chuyển đổi USB - UART dễ dàng kết nối với máy tínhmodule dễ dàng cho việc nghiên cứu module khac bằng các lệnh trực tiếp từ máy tính và phân tích dữ liệu nhận được lên màn hình máy tính và phân tích dữ liệu nhận được lên màn hình máy tính và phân tích dữ liệu nhận được lên màn hình máy tính mà không cần thông qua chương trìnhcủa vi điều khiển

- Sử dụng điện áp 5 V cấp trực tiếp từ USB

- Dây đỏ là chân nguồn 5V

- Dây đen GND

- Dây xanh dây truyền dữ liệu từ máy tính TX

- Dây đỏ dây nhận dữ liệu từ máy tính RX

Trang 17

Hình 2 7 Sơ dồ chân DS18B20

DS18B20 là link kiện điện tử thuộc loại bán cảm biến nhiệt độ kỹ thuật số giao tiếp one

wire( giao tiếp một đường truyền ), bên trong ic tích hợp sẵn cảm biến nhiệt độ, bộ chuyển đổi, khối xử lý , giao tiếp one wire, bộ nhớ ROM, EEPROM, báo thức nhiệu độ dạt ngưỡng …

Các thông số của linh kiện DS18B20:

- Các thông số của giải đo từ -55 đến + 125 độ C

- Nguồn cung cấp 3 đến 5.5 V

- Độ phân giải 9bit, 12 bit

- Cảm biến nhiệt độ DS18B20 có mã nhận diện lên đến 64-bit, vì vậy bạn có thể kiểm tra nhiệt độvới nhiều IC DS18B20 mà chỉ dùng 1 dây dẫn duy nhất để giao tiếp với các IC này

- Sơ đồ và chức năng chân của linh kiện điện tử DS18B20

Chức năng chân của DS18B20

- Chân số 1 : GND là chân nối mass (0V)

- Chân số 2 : DQ là chân dữ liệu vào ra

- Chân số 3 : VDD là chân nối nguồn (5V)

- Kích thước của DS18B20

2.6.3 Mục đích sử dụng cảm biến nhiệt độ trong đề tài

Sử dụng IC DS18B20 để đọc nhiệt độ trong phòng của smart home sau đó qua MQTT của

ESP8266 gửi lên trang web openhab của server

2.7 IC cảm biến hồng ngoại

2.7.1 Giới thiệu IC cảm biến hồng ngoại

Trang 18

Hình 2 8 Module hồng ngoại

Module cảm biến hồng ngoại PIR luôn có có sensor (mắt cảm biến) với 2 đơn vị (element) Chắn trước mắt sensor là một lăng kính (thường làm bằng plastic), chế tạo theo kiểu lăng kính fresnel Lăng kính fresnel này có tác dụng chặn lại và phân thành nhiều vùng (zone) cho phép tia hồng ngoại đi vào mắt sensor Chúng ta có thể hiểu đơn giản rằng, nếu không có lăng kính fresnel, toàn

bộ bức xạ của môi trường sẽ chỉ coi như có 1 Zone dội hết vào mắt sensor, như vậy thì nó sẽ không có tác dụng phân biệt chuyển động, và sẽ cực kỳ nhạy với bất kỳ sự thay đổi nhiệt độ nào của môi trường

2 đơn vị của mắt sensor có tác dụng phân thành 2 điện cực Một cái là điện cực dương (+) và cái kia là âm (-) Khi 2 đơn vị này được tuần tự kích hoạt (cái này xong rồi mới đến cái kia) thì sẽ sinh ra một xung điện, xung điện này kích hoạt sensor (alarm-báo động) Chính vì nguyên lý này, khi có người đi theo hướng vuông góc với khu vực kiểm soát của sensor (hướng mũi tên), thân nhiệt từ người này (bức xạ hồng ngoại) sẽ lần lượt kích hoạt từng đơn vị cảm biến và làm sensor báo động

Vậy thì cũng chính do nguyên lý này, nếu người chuyển động theo hướng song song, phát ra cùnglúc 2 luồng bức xạ qua lăng kính fresnel đập vào đồng thời 2 đơn vị cảm biến, xung điện không tạo ra ,và lúc này sensor không hề báo động Đây là điều hết sức cơ bản, nhưng nhiều kỹ thuật viên an ninh khi lắp đặt cảm biến PIR thường không hề lưu ý đến Họ chỉ đơn giản đặt sensor hướng mắt ra khu vực cần kiểm soát” mà không quan tâm đến hướng đột nhập của kẻ trộm Nguyên tắc là phải đặt mắt sensor hướng vuông góc với hướng khả dĩ nhất mà kẻ trộm có thể di chuyển Như vậy mới tăng xác suất báo động chính xác Đặt song song với hướng kẻ trộm, hắn ta

sẽ đi thẳng đến cảm biến mà có thể không hề kích hoạt báo động

2.7.2 Một số lưu ý khi lắp đặt cảm biến hồng ngoại

- Không hướng mắt sensor về phía dàn nóng máy lạnh Vì dàn nóng máy lạnh khi hoạt động thường có nhiệt độ cao, tia bức xạ hồng ngoại của nó phát ra sẽ gây nhiễu cảm biến, khiến nó hoạt động không chính xác

- Không hướng mắt sensor về phía cửa sổ có rèm che Việc này là để tránh báo động giả Khi cửa

sổ mở, nhiều nguồn nhiệt xâm nhập, rèm che gặp gió sẽ có thể gây nhiễu cảm biến vi sóng

Trang 19

- Không lắp đặt cảm biến PIR trong nhà ra ngoài trời Điều này thường hay gặp Cảm biến PIR loại trong nhà không có tính năng chịu mưa nắng, để ngoài trời dù không trực tiếp gặp mưa nắng,

nó cũng dễ bị hỏng dần chất liệu vỏ, lăng kính fresnel, khiến chức năng hoạt động kém dần đi

- Không hướng trực tiếp mắt sensor về nơi nhiều nắng mặt trời Khuyến cáo này rất dễ hiểu Tia mặt trời có nhiều bức xạ hồng ngoại, khiến sensor bị nhiễu

- Không nên đặt sensor gần dây điện nguồn Cảm biến PIR là một thiết bị điện tử, hoạt động ở điện áp thấp, nên hạn chế đặt gần điện nguồn cao áp

- Không nên hướng mắt sensor ra phía cổng sát đường đi Lý do đơn giản là để tránh báo động giả không đáng có do người khác đi bộ hoặc chạy bộ ngang qua cổng Sensor có thể lầm với việc đột nhập

- Không lắp sensor trên tường bị rung Điều này giúp sensor hoạt động ổn định hơn

2.7.3 Mục đích sử dụng cảm biến hồng ngoại trong đề tài smart home

Sử dụng cảm biến hồng ngoại để đếm số người trong phòng phát hiện vật thể và chống chộm

2.8 Module cảm biến khí gas MQ2

2.8.1 Giới thiệu về module cảm biến khí gas MQ2

MQ2 là cảm biến khí, dùng để phát hiện các khí có thể gây cháy Nó được cấu tạo từ chất bán dẫnSnO2 Chất này có độ nhạy cảm thấp với không khí sạch Nhưng khi trong môi trường có chất ngây cháy, độ dẫn của nó thay đổi ngay Chính nhờ đặc điểm này người ta thêm vào mạch đơn gian để biến đổi từ độ nhạy này sang điện áp

- Khi môi trường sạch điện áp đầu ra của cảm biến thấp, giá trị điện áp đầu ra càng tăng khi nồng

độ khí gây cháy xung quang MQ2 càng cao

- MQ2 hoạt động rất tốt trong môi trường khí hóa lỏng LPG, H2, và các chất khí gây cháy khác

Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng do mạch đơn giản và chi phí thấp

- Trong mạch có 2 chân đầu ra là Aout và Dout Trong đó:

Aout: điện áp ra tương tự Nó chạy từ 0.3-4.5V, phụ thuộc vào nồng độ khí xung quang MQ2 Dout: điện áp ra số, giá trị 0,1 phụ thuộc vào điện áp tham chiếu và nồng độ khí mà MQ2 đo được

Việc có chân ra số Dout rất tiện cho ta mắc các ứng dụng đơn giản, không cần đến vi điều khiển Khi đó ta chỉ cần chỉnh giá trị biến trở tới giá trị nồng độ ta muốn cảnh báo Khi nồng độ MQ2 đođược thấp hơn mức cho phép thì Dout = 1 Đèn Led tắt Khi nồng độ khí đo được lớn hơn nồng khí cho phép, Dout =0, đèn led sáng

Ta có thể ghép nối vào mạch Realy để điều khiển bật tắt đèn, còi, hoặc thiết bị cảnh báo khác

- Một điều khó khăn khi làm việc với MQ2 là chúng ta khó có thể quy từ điện áp Aout về giá trị nồng độ ppm Rồi từ đó hiển thị và cảnh báo theo ppm Do giá trị điện áp trả về từng loại khí khác nhau, lại bị ảnh hưởng nhiệt độ, độ ẩm nữa

- Trong thiết bị của mình, để xác định điểm cảnh báo mình làm khá thủ công

Đầu tiên đo trạng thái không khí sạch, giá trị thu được Vout1

Cho khí ga từ bật lửa rò rỉ ra Ta thấy giá trị Aout tăng lên Khi đạt khoảng cách khí ga từ bật lửa hợp lý rồi tương ứng với nồng độ khí bắt đầu nguy hiểm, ta ghi lại giá trị Vout2 Ta chọn giá trị Vout2 là giá trị ngưỡng cảnh báo Nếu giá trị đo được lớn hơn ta sẽ cảnh báo

Chỉnh chân biến trở để điện áp đo tại chân 3 của L358 = Vout2

Trang 20

Hình 2 9 Sơ đồ chân module MQ2

2.8.3 Mục đích sử dụng module cảm biến khí gas MQ2

Sử dụng module cảm biến khi gas để phát hiện xem khi gas có bị rò rỉ ra ngoại không trong phòng bếp

2.9 Remote đa cảm biến cho smart home

2.9.1 Giới thiệu về remote đa dụng cho smart home

Hình 2 10 Module remote đa dụng

Khi nghiên cứu về Smart Home thường có nhiều ý tưởng về một ngôi nhà tự động và có thể dễ dàng điều khiển bằng các thiết bị hiện đại như smart phone hay máy tính bảng Thật ra, các thiết

bị đó chỉ tiện lợi trong một số trường hợp nhất định như đang ở xa nhà hay sẵn điện thoại trên

Trang 21

chương trình điều khiển lên Khi đó việc nhấn công tắc hay remote cái remote(điều khiển từ xa) còn nhanh hơn Remote được sử dụng phố biến nhất và tiện lợi nhất Khi bạn phát hiện vẫn còn phải tắt đèn phòng ngủ hay phòng khách trong khi đã nằm êm ấm trong chăn mền thì remote đặt

ở đầu giường sẽ luôn là giải pháp nhanh nhất

-Trên hình, Kodi remote có các chân cắm để cắm D1 Mini mà không cần hàn, các chân cắm module thu sóng RF, mắt nhận hồng ngoại để thu tín hiệu từ remote hồng ngoại như TV, máy lạnh… và 8 led phát hồng ngoại phủ đều 8 hướng cùng IC darlington ULN2803 khuếch đại tín hiệu giúp phát lệnh điều khiển được toàn bộ các thiết bị trong một phòng

2.9.2 Mục tiêu đạt được

- Nhận được tín hiệu từ remote RF hay hồng ngoại, từ đó thực hiện các lệnh đã được cài đặt trước

- Có khả năng học được các lệnh từ remoteTV, máy lạnh, quạt…

- Nhận được yêu cầu điều khiển thiết bị từ bộ quản lý trung tâm như bật tắt TV, máy lạnh… và phát các lệnh tương ứng đã học từ remote của TV hay máy lạnh với tầm phát sóng rộng 360 độ

Trang 22

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 3 Tổng quan về mô hình smart home

CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ MÔ HÌNH SMART HOME XÂY DỰNG

Hinh 3 1 Sơ đồ khối smart home

3.1 Giao thức MQTT

3.1.1 MQTT là gì

MQTT là một giao thức gởi dạng publish/subscribe sử dụng cho các thiết bị Internet of Things với băng thông thấp, độ tin cậy cao và khả năng được sử dụng trong mạng lưới không ổn định.Bởi vì giao thức này sử dụng băng thông thấp trong môi trường có độ trễ cao nên nó là một giao thức lý tưởng cho các ứng dụng M2M(machine to machine )

M2M: là công nghệ cho phép các thiết bị có thể trao đổi với các hệ thống thông qua mạng vô tuyến hoặc hữu tuyến

3.1.2 Publish và subcribe trong giao thức MQTT

Trong một hệ thống sử dụng giao thức MQTT, nhiều node trạm (gọi là mqtt client - gọi tắt là client) kết nối tới một MQTT server (gọi là broker) Mỗi client sẽ đăng ký một vài kênh (topic),

ví dụ như "/client1/channel1", "/client1/channel2" Quá trình đăng ký này gọi là "subscribe", giống như chúng ta đăng ký nhận tin trên một kênh Youtube vậy Mỗi client sẽ nhận được dữ liệu Publish/subcribe

2Giao diện người dùng

1

Giao diện người dùng

2…

Trang 23

gọi là "publish".

3.1.3 QoS trong giao thức MQTT

QoS (qualities of sevice) : là 1 cách thức điều khiển mức độ ưu tiên traffic của hệ thống mạng, tính năng này hoạt động trên tất cả các tầng khác nhau của hệ thống, nhưng trong bài thử nghiệm này, chúng ta sẽ tập trung vào thiết bị router sử dụng trong mô hình nhà hoặc cá nhân Cụ thể hơn, QoS sẽ thể hiện rõ tác dụng ở những vị trí thường xảy ra hiện tượng bottleneck (hay thường gọi nôm nà là thắt nút cổ chai), đồng thời quyết định phần traffic nào quan trọng hơn các phần còn lại, dựa trên quy luật mà người sử dụng thiết lập có liên quan tới địa chỉ IP, MAC, các dịch

sẽ được broker gởi với QoS0, và 1 client khác đăng ký cùng kênh này với QoS 2, thì nó sẽ được Broker gởi dữ liệu với QoS2

Một ví dụ khác, nếu 1 client subscribe với QoS2 và gói dữ liệu gởi vào kênh đó publish với QoS0thì client đó sẽ được Broker gởi dữ liệu với QoS0 QoS càng cao thì càng đáng tin cậy, đồng thời

độ trễ và băng thông đòi hỏi cũng cao hơn

3.1.4 Retain trong giao thức MQTT

Nếu RETAIN được set bằng 1, khi gói tin được publish từ Client, Broker PHẢI lưu trữ lại gói tin với QoS, và nó sẽ được gởi đến bất kỳ Client nào subscribe cùng kênh trong tương lai Khi một Client kết nối tới Broker và subscribe, nó sẽ nhận được gói tin cuối cùng có RETAIN = 1 với bất

kỳ topic nào mà nó đăng ký trùng Tuy nhiên, nếu Broker nhận được gói tin mà có QoS = 0 và RETAIN = 1, nó sẽ huỷ tất cả các gói tin có RETAIN = 1 trước đó Và phải lưu gói tin này lại, nhưng hoàn toàn có thể huỷ bất kỳ lúc nào

Khi publish một gói dữ liệu đến Client, Broker phải đặt RETAIN = 1 nếu gói được gởi như là kết quả của việc subscribe mới của Client (giống như tin nhắn ACK báo subscribe thành công) RETAIN phải bằng 0 nếu không quan tâm tới kết quả của viẹc subscribe

3.2 Kiến trúc MQTT

MQTT có mô hình client/server, nơi mà mỗi cảm biến là một khác hàng (client) và kết nối đến một máy chủ, có thể hiểu như một nhà môi giới (broker), thông qua giao thức TCP (TransmissionControl Protocol)

MQTT là giao thức định hướng bản tin Mỗi bản tin là một đoạn rời rạc của tín hiệu và broker không thể nhìn thấy

Mỗi bản tin được publish một địa chỉ, có thể hiểu như một kênh Client đăng kí vào một vài kênh

để nhận/gửi dữ liệu, gọi là subscribe Client có thể subscribe vào nhiều kênh Mỗi client sẽ nhận

Trang 24

được dữ liệu khi bất kì trạm nào khác gửi dữ liệu vào kênh đã đăng kí Khi một client gửi một bản tin đến một kênh vào đó, gọi là publish

Ví dụ, một mạng đơn giản gồm 3 Client và một broker trung tâm

Cả 3 khách hàng mở kết nối TCP với Broker Client B và C đăng kí tới kênh nhiệt độ topic temperature

Hinh 3 2 Mô hình giao tiếp client và broker trong giao thức mqtt

Tại một thời điểm nào đó, Client A gửi một giá trị 22.5 đến kênh nhiệt độ topic temperature Broker sẽ chuyển bản tin đến tất cả các Client đã đăng kí

Trang 25

Hinh 3 3 Sơ đồ cho ví dụ trên

Như vậy, cả Client B và C đều nhận được bản tin gửi từ A

Các mô hình publish/subscribe cho phép các client MQTT có thể giao tiếp 1-1, 1-N vàN-1

Tầng ứng dụng QoS Có 3 tùy chọn khi đăng kí kênh và gửi bản tin:

- Delivered at least once: Gửi ít nhất một lần: Cần ít nhất 1 lần xác nhận từ đầu cuối tức là có thể

có nhiều hơn một lần xác nhận đã nhận bản tin

- Delivered exactly once: Chỉ gửi một lần: Đảm bào khi gửi bản tin, phía nhận chỉ nhận được đúng 1 lần, quá trình này cần qua nhiều bước bắt tay

- Fire and forget: Gửi và quên: Broker/Client sẽ gửi dữ liệu đúng 1 lần, quá trình gửi được xác nhận bởi giao thức TCP/IP

LWT( last will and testamen): Giả sử có 1 cảm biến, nó gửi những dữ liệu quan trọng và rất không thường xuyên Nó có đăng ký trước với Broker một bản tin ở topic /node/gone-offline Và Client A đăng ký theo dõi topic /node/gone-offline, Broker sẽ gửi SMS tới mỗi khi nhận được tin nhắn nào ở kênh mà Client theo dõi

Trong quá trình hoạt động, cảm biến luôn giữ kết nối với Broker bởi việc luôn gửi các bản tin cậpnhật Nhưng nếu vì lý do gì đó, cảm biến này chuyển sang ngoại tuyến, kết nối tới Broker

timeout

Lúc này, do cảm biến đã đăng ký LWT, do vậy Broker sẽ đóng kết nối của Cảm biến, đồng thời

sẽ publish một bản tin cần thiết vào kênh /node/gone-offline, dĩ nhiên là Client cũng sẽ nhận được tin nhắn báo Cảm đã ngoại tuyến

Khả năng duy trì bản tin

Trang 26

MQTT hỗ trợ lưu trữ các bản tin trong Broker để duy trì bản tin Khi publish các bản tin, các Client có thể yêu cầu broker duy trì các bản tin Chỉ có các bản tin mới nhất được lưu lại Khi mộtClient đăng kí đến một kênh, bất kì bản tin nào đã được đăng kí lưu trữ sẽ được gửi đến Client.Không giống như một hàng đợi bản tin, broker của MQTT không cho phép duy trì các bản tin để sao lưu vào máy chủ

3.3 Bảo mật của giao thức MQTT

MQTT broker có thể yêu cầu tên người dùng và mật khẩu xác thực từ client để kết nối Để đảm bảo tính bảo mật, kết nối TCP có thể được mã hóa với SSL/TLS (Transport Layer Security (TLS)protocol, Secure Sockets Layer (SSL) protocol)

Mặc dù MQTT được thiết kế gọn nhẹ, nó có hai nhược điểm làm hạn chế các thiết bị:

Mỗi client MQTT phải hỗ trợ TCP và thường sẽ giữ một kết nối mở đến broker ở mọi thời điểm Đối với một số môi trường mà xác suất mất bản tin cao hay không có sẵn máy tính thì đây là cả một vấn đề

Tên kênh MQTT thường là các chuỗi dài làm chúng không thỏa đáng với tiêu chuẩn 802.15.4

Cả hai thiết sót được giải quyết bằng giao thức MQTT-SN, trong đó xác định một ánh xạ UDP của MQTT và thêm khả năng lập chỉ mục (indexing) tên các kênh cho broker

3.4 Cài đặt hệ điều hành và phần mềm cho Raspberry pi 2

3.4.1 Cài đặt hệ điều hành Raspberry pi 2

Công cụ chuẩn bị:

- Raspberry pi 2và Adapter nguồn (lưu ý điện áp đầu ra 5V và dòng 1.5A đến 2A)

- Usb ttl PL2303 hoặc có thể dùng con Cp2102

- Driver PL2303 (nếu bạn dùng win 10 64bit)

Chép file armbian vào thẻ nhớ bằng phần mềm Rawrite

Bước 1: Các bạn giải nén file Raspberry vừa tải về vào một thư mục, để ý file raw dung lượng 1.5GB

Hinh 3 4 Hình ảnh file Rasbian tải về

Bước 2: Bỏ thẻ nhớ vào Adapter hoặc đầu đọc thẻ sau đó kết nối vào máy tính

Bước 3: (Optional) Format thẻ nhớ, chọn FAT32 sau đó chọn OK

Trang 27

Hinh 3 5 Hình ảnh minh họa cho bước 3

Bước 4: Mở phần mềm Rawrite32 và chọn Open tìm thư mục đã giải nén Armbian chọn All file

để hiển thị tất cả, click file raw có dung lượng lượng 1.5GB nó sẽ tự động đọc

Bước 5: Sau đó chọn thẻ nhớ ở Target và sau đó ấn vào Write to disk để tiến hành chép vào thẻ nhớ, mất khoảng 3-4 phút cho thao tác này

Hinh 3 6 Hình minh họa cho bước 5

Bước 6: Sau khi chép xong bạn có thể tắt phần mềm, tháo thẻ cẩn thận khỏi máy tính không tháo đột ngột nhé tránh lỗi thẻ khi cài về sau

Trang 28

Kết nối USB TTL và cài đặt driver :

Bước này xảy ra nếu máy bạn không nhận driver của Usb ttl PL2303, thường xảy ra trên win10 các bạn tiến hành các thao tác sau:

Bước 1: Giải nén thư mục PL2303 vừa tải và chạy file exe để cài đặt

Bước 2: Kết nối Usb ttl vào máy tính, vào trình quản lý chọn Manage -> chọn Device Manager ->

ở mục Ports (COM & LPT) ta sẽ thấy lỗi chưa nhận thiết bị có dấu chấm thang, click chuột phải vào dấu chấm thang chọn Update Driver Software

Hinh 3 7 Hinh minh họa cho bước trên

Bước 3: Chọn Browser my computer for driver software -> chọn Let me pick from a list of drivers on my computer -> chọn phiên bản 3.3.2.105 [10/27/2008] -> và kết thúc bằng Next Lúc này driver sẽ nhận và không còn dấu chấm thang bạn hãy ghi nhớ tên COM

Tiến hành cài đặt hệ điều hành:

Bước 1: Gắn thẻ nhớ vào Raspberry pi 2-> kết nối các dây breadboard giữa Usb ttl và Raspberry

pi theo bảng bên dưới -> Cắm Usb ttl vào máy tính

Trang 29

Hinh 3 8 Sơ đồ chân kết nối usb ttl và module Raspberry pi2

Bước 2: Mở phần mềm Putty -> chọn kết nối Serial (mặc định là SSH) -> nhập tên COM bạn đã ghi nhớ trong mục cài driver lúc nãy (ví dụ của mình là COM6, nếu bạn quên hãy vào lại Divice Manager xem Ports) -> nhập tốc độ truyền 115200 (mặc định là 9600) -> nhấn Open để mở

Trang 30

Bước 3: Lúc này cắm nguồn vào cho Raspberry pi 2, sẽ thấy trên màn hình Putty chương trình sẽ

tự động cài đặt trong khoản 1 phút (nếu như bước này không thực hiện được hãy cẩn thận rút nguồn -> rút Usb ttl sau đó tháo thẻ lau sạch và tiến hành lại Bước 1

Bước 4: Tiếp theo tiến hành đăng nhập (tắt Vietkey để tránh bị dấu gây lỗi), nhập vào dòng login:root, dòng Password: 1234, dòng (current) UNIX password: nhập lại 1234, tiếp đến sẽ yêu cầu nhập pass mới và nhập lại xác nhận pass mới chọn một mật khẩu an toàn và độ dài ít nhất 8 kí tự

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	5,24 MB