Mục tiêu nghiên cứu của đồ án là nghiên cứu thông qua đề tài là tìm hiểu về Đồng hồ matrix thời gian thực để cho mọi người cũng tiếp cận với khá năng nhanh nhất về công nghệ mới để tự học tự nghiên cứu.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG VIỆT - HÀN KHOA KỸ THUẬT MÁY TÍNH VÀ ĐIỆN TỬ TÌM HIỂU VÀ THI CƠNG MẠCH ĐỒNG HỒ MATRIX THỜI GIAN THỰC TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VÀ TRUYỀN THÔNG Sinh viên thực : Hồ Văn Khăng Mã sinh viên : K12C08504202 Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Thị Huyền Trang Khóa đào tạo : 2018 - 2021 Đà Nẵng - 01/2020 PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Với phát triển xã hội, khoa học kĩ thuật nói chung vi điều khiển nói riêng ngày úng dụng hầu hết lĩnh vực Trong nhiều lĩnh vực quan tâm, có lĩnh vực điều khiển tâm nhiều vi điều khiển AVR Một số biến thể phổ biến AVR arduino Việc tìm hiểu ứng dụng hết khả nhiều loại Arduino t trình lí giải thú vĩ hữu ích, thuận tiện, tinh gọn, khả phát triển đa dạng dóng sản phẩm phù hợp nhiều quy mơ ứng dụng Một ý tưởng khác quan tâm đông đảo diễn đàn học tập ngành điện tử tự động hóa, chưa có tài liệu thống phố biến hướng dẫn hay cung cấp thơng tin nó, giảng dạy nhiều trung tâm ứng dụng Arduino trọng sản xuất Trước thực tiễn ấy, chúng em định chọn đề tài Thiết kế thi công Mạch matrix thời gian thực nhắm tim hiểu vấn đề led matrix chạy chữ qua ứng dụng cuả Module Kít ESP8266 (ARDUINO) Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu Mục tiêu: Nghiên cứu thông qua đề tài tìm hiểu Đồng hồ matrix thời gian thực người tiếp cận với nhanh công nghệ để tự học tự nghiên cứu Nhiệm vụ nghiện cứu : - Tìm hiểu chế hoạt động - Phân tích sơ đồ nguyên lý - Nâng cao kĩ lập trình vi điều khiển, hàn mạch làm sản phẩm điện tử - Tự nghiện cứu Phát triển tư Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đối tƣợng: - Module Kít ESP8266 Mạch đông hồ matrix thời gian thực Phạm vi nghiên cứu: - Chủ yếu nghiện cứu Module ESP8266 số link kiện phụ trợ khác - Và quan trọng nghiện cứu sầu phần mềm Arduino để lập trình cho Kít ESP8266 Phƣơng pháp nghiên cứu - Thu thập tài liệu, tham khảo tài liệu trền mạng, Internet có liên quan đến đề tài - Phân tích, tổng hợp vấn đề mạch thực tiễn có liên quan đến đề tài nghiên cứu - Nghiên cứu sâu đề tài nhu cầu khách hàng - Sử dụng phần mềm liền quan đến vẽ mạch: Altium, Proteus Dự kiến kết - Trong trình thực đồ án sinh viên gặp nhiều khó khăn mạng sách vợ khó khăn phải làm đồ án thời gian dài, dự kiến kết trước tháng - Nhưng chung ta phải hoàn thành Sản phẩm hoàn chỉnh phần mềm phần cứng đề đạt hiệu cao - Bộ cục bền đồng hồ thơng có hiệu ứng đẹp thị yêu cầu đạt - Dự kiến kết trước ngày - nộp đồ án Ý nghĩa khoa học thực tiễn Đưa công nghệ đời sống xã hội người dân nắm bắt công nghệ cách nhanh hiểu Để đáp ứng nhu cầu khách hàng vào sản phẩm công nghệ tạo nên tảng cho để phát triển sầu hơn, nhờ vào link kiện có sẵn, Module Trong mạch Đồng hồ maxtrix thời gian thực, thị thời gian đồng hồ bình thường, nhờ Kít ESP8266 kết nối với Wifi Lập trình Tạo hiệu ứng chạy chữ theo ý muốn Mạch đồng hồ maxtrix thời gian thực kết nối thêm với Bộ cảm biến nhiệt độ độ ẩm từ biết nhiệt độ ẩm phòng để biết mà điều chỉnh cho phù hợp với khí phịng Cho có tảng phát triển thêm nhờ Module kít ESP8266 Cảm biết nhiệt độ độ ẩm để phụ trở cho mạch mạch phải lập trình phần mềm Arduino Bộ cục đề tài Mạch đồng hồ matrix thời gian thực có cục sau: Chương 1: Giới thiệu Kít ESP8266 phần mềm lập trình Arduino IDE, chương chủ yếu la giới thiệu chức nguyên lý hoạt động phần mềm ứng dụng thực tế hiểu dụng vào đời sống công viêc điện tử Chương 2: Giới thiệu link có mạch chức link kiện, thông số kỹ thuật Chương 3: Thiết kế thi công mạch đồng hồ matrix thời gian thực thiết ngắn gọn, nhẹ nhàng, link kiện hiểu cao thời làm không dài, giới thiệu protues chức phần mềm ứng dụng phần mềm công việc học tập CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU BỘ KÍT WIFI ESP8266 VÀ PHẦN MỀM LẬP TRÌNH ARDUINO IDE 1.1 KIT WIFI ESP8266 1.1.1 Giới thiệu Module Kit Wifi ESP8266 1.2 GIỚI THIỆU VỀ ARDUINO IDE VÀ NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH CHO ARDUINO CHƢƠNG II CÁC LINH KIỆN TRONG MẠCH ĐỒNG MATRIX THỜI GIAN THỰC 2.1 LED MATRIX 8X32 2.1.1 Giới thiệu Led Matrix 8x32 2.1.2 Cấu tạo 2.1.3 Chức 2.2 IC MAX7219ENG 2.2.1 Giới thiệu IC Max7219ENG 2.2.2 Tính năng: 2.3 CẢM BIẾN ĐỘ ẨM, NHIỆT ĐỘ DHT11 2.2.3 Giới thiệu chung DHT11 2.2.4 Sơ đồ nguyên lý 2.4 MODULE MẠCH SẠC PIN TP 4056 1A 2.5 PIN SẠC 3V 2.2.5 Khái niệm pin sạc 3V 2.2.6 Cấu tạo 2.6 NÚT NHẤN (TẮT- MỞ) CHƢƠNG III: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH ĐỒNG HỒ MATRIX THỜI GIAN THỰC 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHẦN PROTUES MỀM MÔ PHỎNG 3.2 THIẾT KẾ MẠCH ĐỒNG HỒ MATRIX THỜI GIAN THỰC 3.3 SƠ ĐỒ KHỐI Hình 3.2 Sơ đồ khối mạch đồng hồ matrix thời gian thực Khối nguồn Khối xử lý ESP8266 Khối cảm biến DHT11 Khối điều khiển Max7219Eng Khối Led Matrix 32x8 3.4 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH Lƣu đồ thuật toán để điều khiển 3.5 LẮP ĐẶT VÀ THI CÔNG MẠCH ĐỒNG HỒ MATRIX THỜI GIAN THỰC Hình 3.9 Mạch đồng hồ mạch matrix thời gian thực cắm nối trền test board Hình 3.10 Chế độ đơng hồ thời gian thực Hình 3.11 Chế độ thị nhiệt độ phịng ngồi trời Hình 3.12 Chế độ đo độ ẩm mạch Hình 3.13 Mơ hình hoản chỉnh mạch đồng hồ matrix thời gian thực KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN Những kết đạt đƣợc Thiết kế hồn chỉnh, hồn thiện mơ hình mạch đồng hồ matrix thời gian thực Thiết lập mơ hình lưu đồ thuật tốn mơ hình mơ thành cơng mơ hình Arduino IDE Các thành phần mạch điện vi điều khiển hoạt động tốt: - Giá trị cảm biến đọc xác, khơng bị trễ , sai sót, frame truyền - Mạch cầu H hoạt động ổn định không bị tải, nhiệt - Đọc encoder xác, không bị sai lệch - Các module hoạt động ổn định, không tự reset ngắt kết nối Mô hình giữ ổn định thời gian dài không bị ngắt nguồn âm nước ngâm Hạn chế đề tài Giữ ổn đỉnh chưa tốt bị nhiễu ánh sáng nhiều, dễ bị chập dây nguồn Chịu tác động ngoại lực yếu Hệ thống chưa đáp ứng đựợc có tác động từ bền ngồi khối lượng mạnh va chám Chỉ giữ ổn đỉnh có sử tác động ngoại lực từ bền ngồi tác động cịn người đề ngồi ý muốn Kết luận Mạch Đồng hồ matrix thời gian thực sử dụng Module Kit ESP8266 tạo hiệu ứng đẹp cho người xem có chạy chữ, đo nhiệt độ độ ẩm nhờ phần mềm Arduino để lập trình sử dụng cảm biến nhiệt độ độ ẩm (DHT11), mạch ngắn gọn nhẹ nhàng lại rẽ phù hợp cơng tác để phịng ngủ phịng làm việc treo tương đồng hồ Matrĩ có cảm nhiệt độ thị Led Matrix 32x8 cho du hời nhỏ nhìn rõ thời gian nhiệt độ, độ ẩm phần chạy chữ thay đổi chữ tùy theo ý thích tóm lại Đồng hồ Matrix thời gian thực-Có chạy chữ-Đo nhiệt độ-Độ ẩm phù hợp với xã hội phát triển đại Mạch sử dụng Module Mạch sạc TP4056 1A công tắc để thuận tiện cho việc tắt bật tiết kiếm nguồn điện xa ngày cảm thấy ngứa mặt tắt để tiết kiếm điện dự mạch không bi suy hào nhiều để dụng lấu lầu - Mạch chưa đáp ứng tốt yêu cầu thiết kế có số phần chưa đẹp cho như: - Mạch hàn thủ công nối dây, không trực tiếp phần mền - Mạch tồn sử dụng Module có sẵn, phần chưa có đẹp mắt cho Ngồi phần tồn phần cịn lại đạt yêu cầu thiết kế Thiết kế thi công mạch đồng hồ matrix thời gian thực: Có nhược điểm; khơng kết nối với điện thoại bảo nhiệt độ độ ẩm qua điện thoại 10 xem trực tiếp thị trền Led, hiệu ứng nhấp nháy chưa có, hẹn giờ, chưa thị phút Một số cần cải thiện mạch: Chúng ta phát triển thêm báo nhiệt độ, độ ẩm qua điện thoại tin nhẵn, thị phút, hẹn giờ, nhấp nháy hiển thị số chức khác như: Mưa, bão, lũ lụt, bão cháy v.v Hƣớng phát triển đề tài Trong tương lai mơ hình mạch đồng matrix thời gian thực phát triển sau: Mô hình điều khiển thơng qua điện thoại, máy tính nhờ kết nối bluetooth giao diện điện thoại máy tính thân thiện trực quan Tối ưu hóa khối lượng, thuật tốn để mơ hình hoạt động trơn tru, linh hoạt, dễ điều khiển, tiết kiệm lượng Có thể gắn thêm camera gps, tạo thêm hiệu ứng nhấy nháy, thêm giầy tự hoạt động có nguồn điện 11 ... MẠCH ĐỒNG HỒ MATRIX THỜI GIAN THỰC 3.1 GIỚI THI? ??U CHUNG VỀ PHẦN PROTUES MỀM MÔ PHỎNG 3.2 THI? ??T KẾ MẠCH ĐỒNG HỒ MATRIX THỜI GIAN THỰC 3.3 SƠ ĐỒ KHỐI Hình 3.2 Sơ đồ khối mạch đồng hồ matrix thời gian. .. khiển 3.5 LẮP ĐẶT VÀ THI CÔNG MẠCH ĐỒNG HỒ MATRIX THỜI GIAN THỰC Hình 3.9 Mạch đồng hồ mạch matrix thời gian thực cắm nối trền test board Hình 3.10 Chế độ đơng hồ thời gian thực Hình 3.11 Chế độ... ẩm mạch Hình 3.13 Mơ hình hoản chỉnh mạch đồng hồ matrix thời gian thực KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN Những kết đạt đƣợc Thi? ??t kế hồn chỉnh, hồn thi? ??n mơ hình mạch đồng hồ matrix thời gian thực