Đồ án thiết kế hệ thống nhúng, học viện công nghệ bưu chính viễn thông (6)

Đồ Án thiết kế hệ thống nhúng nhóm 16 Trang HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ =========================== TIỂU LUẬN MÔN HỌC ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNG TÊN ĐỀ TÀI : HỆ THỐNG CẢNH BÁO CHỐNG TRỘM GIẢNG VIÊN : NHÓM LỚP: SINH VIÊN : NGUYỄN HỮU HOÀNG – B17DCDT086 LÊ ĐÌNH HIẾU – B17DCDT070 HỜ SỸ QUANG HUY – B17DCDT094 PHAN TRỌNG LỊCH – B17DCDT106 HÀ NỘI -2021 Đồ Án thiết kế hệ thống nhúng nhóm 16 Trang MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trong trình phát triển người, cách mạng công nghệ đóng vai trò quan trọng, chúng làm thay đổi ngày sống người, theo hướng hiện đại Đi đơi với q trình phát triển người, thay đổi tác động người tự nhiên, môi trường sống diễn ra, tác động trở lại chúng ta, nhiễm mơi trường, khí hậu thay đổi, v.v Dân số tăng, nhu cầu tăng theo, dịch vụ, tiện ích từ đó hình thành phát triển theo Đặc biệt áp dụng công nghệ ngành điện tử, công nghệ thông tin viễn thông vào thực tiễn sống người Công nghệ cảm biến không dây tích hợp từ kỹ thuật điện tử, tin học viễn thông tiên tiến vào mục đích nghiên cứu, giải trí, sản xuất, kinh doanh, v.v , phạm vi ngày mở rộng, để tạo ứng dụng đáp ứng cho nhu cầu lĩnh vực khác Hiện nay, công nghệ cảm biến không dây chưa áp dụng rộng rãi nước ta, điều kiện kỹ thuật, kinh tế, nhu cầu sử dụng Song nó hứa hẹn đích đến tiêu biểu cho nhà nghiên cứu, cho mục đích phát triển đầy tiềm Để áp dụng công nghệ vào thực tế tương lai, có khơng nhà khoa học tập trung nghiên cứu, nắm bắt thay đổi công nghệ Được định hướng dẫn cảu thầy ,nhóm em chọn đề tài đồ án “Cảnh báo chông trộm ” Với mục đích cảnh báo có kẻ đột nhập gia đình khơng có nhà có kẻ cớ tình đột nhập Đồ án chia thành chương Chương 1: Khảo sát phân tích hệ thớng : tìm hiểu qua khảo sát thực tế linh kiện , loại cảm biến , module, hoạt động thành phần sử dụng hệ thống Đồ Án thiết kế hệ thống nhúng nhóm 16 Trang Chương 2: Thiết kế hệ thống :Sơ đồ tổng quát Thiết kế nguyên lý : Sở đồ tổng quát , sơ đồ đặc tả , lựa chọn tổng quan linh kiện Chương : Xây dựng hệ thống : Thiết lập chương trình ,Sơ đờ mạch , chương trình demo Tuy nhiên kiến thức chun mơn cịn hạn chế, nên báo cáo hạn chế Chúng em mong thầy bạn góp ý để bổ sung báo cáo hoàn thiện CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH HỆ THỚNG 1.1 Giới thiệu đề tài Hiện việc an toàn , an ninh gia đình , khu vực xảy nhiều Cụ thể có thể gây hậu nghiêm trọng tài sản thiệt hại người Từ đó chúng ta có thể thấy rằng việc trú trọng việc bảo vệ anh ninh cho nhà, cho phòng ta cần thiết Vì chúng em chọn đề tài :Thiết kế hệ thống cảnh báo chống trộm , cảnh báo qua điện thoại cho người dùng “ 1.2 Mục đích yêu cầu toán o Cài đặt phương thức cảnh báo qua gọi tin nhắn o Cài đặt người nhận tín nhắn , nội dung tin nhắn cảnh báo phát hiện đột nhập web o Điều chỉnh cài đặt , bắt wifi web o Thời gian phát hiện nhanh , ổn định o Cảnh báo có kẻ đột nhập môi trường không có Wifi , mạng internet 1.3 Khảo sát phân tích tốn 1.3.1 Tính cấp thiết đề tài Hiện nhu cầu bảo vệ an ninh ứng dụng nhiều sớng : Trong nhà, Ngồi cổng , khuôn viên trường học , công ty , nhà máy … Nên đồ án , chúng em chọn đới tượng nhà 1.3.2 Quy trình cảnh báo đột nhập Quá trình phá hiện đột nhập : Cảm biến ánh sáng quang nhận ánh sáng từ laze Khi có kẻ đột nhập tín hiệu cảm biến ánh sáng quang Mất tín hiệu gửi lên module esp8266 xử lý Bật cảnh báo từ module esp8266 ESP8266 gửi tín hiệu cảnh báo qua module Đồ Án thiết kế hệ thống nhúng nhóm 16 Trang 1.3.3 sim800A Module sim cảnh báo qua số điện thoại cài đặt Các yêu cầu giới hạn hệ thống thực tế a Các yêu cầu : ● Nhận tín hiệu nhanh cảm biến ánh sáng tín hiệu ● Gửi tín hiệu lên Module esp8266 ● Bật cảnh báo cho module Sim ● Chi phí cho hệ thớng hợp lý ● Lắp đặt vị trí thich hợp b Giới hạn cho hệ thớng : ● sử dụng nguồn điện VDC 12v – 1A ● Hệ thống không làm việc điện ( không có điện dự trữ) CHƯƠNG II THIẾT KẾ HỆ THỚNG 2.1 Sơ đờ tổng qt 2.2 Ngun Lý hoạt động Đồ Án thiết kế hệ thống nhúng nhóm 16 Trang Nguyên Lý : Khi có nguồn điện, esp đọc nhớ EFROM.Sau đó tiến hành thiết lập wifi , thiết lập chế độ cảnh báo, khởi tạo chế độ cảnh báo , khởi tao websever để thiết lập điều khiển đó, khởi tạo cho kit với module sim Nếu nhớ efroom chưa thiết lập liệu vi xử lý sẽ tạo websever lúc chỉ việc vào websever để có thể cài đặt chế độ hoạt động , chế độ cảnh báo Bật Chế độ cảnh báo lên tùy vào trang thái nhớ EFROM , xem chế độ cảnh báo bật hay tắt.Nếu bật lên điều khiển cho đèn laze chiếu tia laze vào module cảm biến ánh sáng Nếu tắt nó sẽ đợi chúng ta bật chế độ cảnh báo lên bật tia laze lên Chúng ta sẽ có websever để cài đặt thiết lập , điều khiển , chế độ hoạt động , chế độ bật hay tắt ta sẽ vào websever để cài đặt nếu thiết bị cài đăt thi chúng ấn lưu nó sẽ lưu thơng tin wifi chế độ cảnh báo lên efrom nếu không cài đặt khơng làm hết Chương trình nhận điều khiển từ sim 800A.Có cách đẻ bật tắt chế độ cảnh báo bật tắt chế độ cảnh báo thông qua web , điều khiển từ điện thoại , điều khiển từ xa Có thể gửi tin nhắn , để bật tắt chế độ cảnh báo Khi có tin nhắn gửi đến module sim , nó sẽ tiến hành đọc tin nhắn , để thiết lập chế độ bật tắt Nếu không có tin nhắn gửi đến, nó sẽ đợi có tin nhắn gửi đến Khi bật chế độ cảnh báo lên nếu mà phát hiện có đột nhập Thì nó sẽ tiến hành kích hoạt timer diều khiển module sim , timer nhiệm vụ điều khiển module sim thực hiện gọi gửi tín nhắn Timer thiết lập cho nó 2p thực hiện gọi điện thoại lần nếu không có phát hiện đột nhập nó sẽ quay đợi Đồ Án thiết kế hệ thống nhúng nhóm 16 Trang 2.3 Lựa chọn và tổng quan về linh kiện 2.3.1 kit ESP8266 Module thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU L kit phát triển dựa chip Wifi SoC ESP8266 với thiết kế dễ sử dụng đặc biệt có thể sử dụng trực tiếp trình biên dịch Arduino để lập trình nạp code, điều khiến việc sử dụng lập trình ứng dụng ESP8266 trở nên đơn giản Module thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua dùng cho ứng dụng cần kết nối, thu thập liệu điều khiển qua sóng Wifi, đặc biệt ứng dụng liên quan đến IoT Kit RF thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua sử dụng chip nạp giao tiếp UART ổn định CP2102 có khả tự nhận Driver tất hệ điều hành Window Linux, phiên nâng cấp từ phiên sử dụng IC nạp giá rẻ CH340 Đồ Án thiết kế hệ thống nhúng nhóm 16 Trang Đặc tính nởi bật Module thu phát Wifi ESP8266 ● Tích hợp nút nhấn Tích hợp chip chuyển usb – uart CH340 ● Full IO : 10 GPIO, Analog, 1SPI , UART, I2C/I2S, PWM,v.v… ● Được hỗ trợ cộng đồng lớn mạnh Nodemcu ● THƠNG SỚ KỸ THUẬT Tương thích chuẩn wifi : 802.11 b/g/n ● Hỗ trợ: Wi-Fi Direct (P2P), soft-AP ● Tích hợp TCP/IP protocol stack ● Tích hợp TR switch, balun, LNA, power amplifier and matching network ● Tích hợp nhân tần số, ổn áp, DCXO and power management units ● +25.dBm output power in 802.11b mode ● Power down leakage current of