(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế và thi công hệ thống cảnh báo trộm qua sim

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO TRỘM QUA SIM GVHD: NGUYỄN VIỆT HÙNG SVTH: NGUYỄN THỊ MỘNG LINH MSSV : 13141165 SVTH: DƯƠNG THỊ HOÀI DUYÊN MSSV : 13141043 SKL005697 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2017 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO TRỘM QUA SIM Giáo Viên Hướng Dẫn: Th.S Nguyễn Việt Hùng Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Thị Mộng Linh MSSV : 13141165 Dương Thị Hoài Duyên MSSV : 13141043 Tp Hồ Chí Minh – 7/2017 ii BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO TRỘM QUA SIM Giáo Viên Hướng Dẫn: Th.S Nguyễn Việt Hùng Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Thị Mộng Linh MSSV : 13141165 Dương Thị Hoài Duyên MSSV : 13141043 Tp Hồ Chí Minh – 7/2017 iii LỜI CAM ĐOAN Đề tài nhóm chúng tơi tự thực dựa vào số tài liệu trước khơng chép từ tài liệu hay cơng trình có trước Người thực đề tài Nguyễn thị Mộng Linh Dương thị Hoài Duyên iv LỜI CẢM ƠN Để hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp ngày hơm nay, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến q thầy Khoa Điện-Điện Tử nói chung thầy cô môn Điện tử Cơng Nghiệp – Y Sinh nói riêng truyền đạt cho kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt q trình học tập Đặc biệt chúng tơi gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Việt Hùng, người trực tiếp bảo, tạo điều kiện hướng dẫn suốt thời gian thực đồ án Trong thời gian đó, ngồi kiến thức, chúng tơi cịn học hỏi tinh thần làm việc thái độ nghiêm túc nghiên cứu thầy Đây hành trang quý cho học tập làm việc sau Cuối xin cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, đóng góp ý kiến, giúp đỡ chúng tơi q trình học tập, nghiên cứu để hồn thành đề tài tốt nghiệp Sinh viên thực đề tài Nguyễn thị Mộng Linh Dương thị Hoài Duyên v MỤC LỤC Nội Dung TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC LIỆT KÊ HÌNH VẼ LIỆT KÊ BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT TÓM TẮT Chương TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.4 GIỚI HẠN 1.5 BỐ CỤC Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG 2.2 TỔNG QUAN VỀ GSM 2.2.1 Giới thiệu GSM 2.2.2 Đặc điểm công ngh 2.3 TỔNG QUAN VỀ SIM 2.3.1 Giới thiệu SIM 2.3.2 Đặc điểm SIM 2.4 TẬP LỆNH AT 2.4.1 Các thuật ngữ 2.4.2 Cú pháp lệnh AT 2.5 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG vi 2.5.1Module Sim 900A 2.5.2Vi điều khiển pic 16F887 2.5.3LCD 20x4 2.5.4Module thu phát RF 2.5.5Cảm biến PIR 2.5.6Diode MBRS340 2.5.7Raspberry Pi 2.5.8Camera Raspberry Pi V2 2.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG Chương 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 3.1 GIỚI THIỆU CHƯƠNG 3.2 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN HỆ THỐNG 3.2.1Thiết kế sơ đồ khối hệ thốn 3.2.2Tính toán thiết kế mạch 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG Chương 4: THI CÔNG 4.1 THI CÔNG HỆ THỐNG 4.1.1Thi công bo mạch 4.1.2Lắp ráp kiểm tra 4.2 ĐĨNG GĨI VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH 4.2.1Đóng gói điều khiển 4.2.2Thi cơng hệ thống 4.3 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG 4.3.1Lưu đồ giải thuật 4.3.2Phần mềm lập trình CCS 4.3.3Xử lý hình ảnh 4.4 VIẾT TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SẢN P Chương 5: KẾT QUẢ ,NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ 5.1 MƠ HÌNH THỰC TẾ CỦA HỆ THỐNG 5.2 QUY TRÌNH CÁC THAO TÁC 5.3 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ vii 5.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 KẾT LUẬN 6.1.1Ưu điểm 6.1.2Nhược điểm 6.1.3Khả ứng dụng 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 6.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC viii LIỆT KÊ HÌNH VẼ Hình Trang Hình 2.1: Module Sim 900A Hình 2.2: Kí hiệu chân module sim 900A Hình 2.3: Sơ đồ chân PIC16F887 loại 40 chân 10 Hình 2.4: LCD 20x4 11 Hình 2.5: Module phát RF 14 Hình 2.6: Module thu RF 15 Hình 2.7: Cảm biến hồng ngoại PIR 16 Hình 2.8: Diode MBRS340 17 Hình 2.9 Sơ đồ phần cứng Raspberry Pi 18 Hình 2.10: Camera Pi V2 8Mp 19 Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống 21 Hình 3.2: Sơ đồ khối đầu vào 21 Hình 3.3: Sơ đồ khối xử lý phụ 21 Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 23 Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý khối trung tâm 24 Hìn 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối thu RF 26 Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý khối chuông_loa 26 Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý khối bàn phím 27 Hình 3.9 : Sơ đồ khối cảm biến không dây 28 Hình 4.1 : Vẽ PCB khối xử lý trung tâm khối nguồn 30 Hình 4.2: Mạch thực tế khối nguồn khối trung tâm 31 Hình 4.3: Mạch thực tế khối cảm biến không dây 32 Hình 4.4: Sơ đồ kết nối Raspberry Pi camera Pi 32 Hình 4.5: Bộ điều khiển trung tâm 33 Hình 4.6: Bộ cảm biến không dây 33 Hình 4.7: Mơ hình hệ thống 34 Hình 4.8: Mơ hình thực tế 34 Hình 4.9: Lưu đồ chương trình 35 ix while (read_key() != 0) {} return 1; //tra ve gia tri nhap pass dung } int edit(){ int _key; _t = 0; _timer = 0; lcd_putc("\f"); lcd_gotoxy(4,1); lcd_putc("Do you want edit"); lcd_gotoxy(2,2); lcd_putc("number phone?"); lcd_gotoxy(21,2); lcd_putc("Cancel"); lcd_gotoxy(35,2); lcd_putc("Yes"); _t = 0; _timer = 0; enable_interrupts(INT_TIMER0); enable_interrupts(GlOBAL); _key = read_key(); delay_ms(20); while (_key != 12){ if (_t > max_time) return 0; else view_time(); if (_key == 10) return 0; _key = read_key(); delay_ms(20); } disable_interrupts(INT_TIMER0); disable_interrupts(GlOBAL); 65 while (read_key() != 0) lcd_putc("\f"); return 1;//tra ve gtri sau nhap so dt } int check_number_phone(){ int _i1,_i2,_key,_k,_i,_n=0; _i1 = read_eeprom(n1[0]); _i2 = read_eeprom(n1[1]); if (_i1 == && (_i2 == || _i2 == 9)){} else { SS: lcd_putc("\f"); lcd_gotoxy(1,1); lcd_putc("Enter number phone"); if (_n==0){ lcd_gotoxy(20,1); lcd_putc("1"); } else { lcd_gotoxy(20,1); lcd_putc("2"); } lcd_gotoxy(5,2); lcd_putc(" "); while (read_key() != 11){} lcd_gotoxy(6,2); lcd_putc("0"); number_phone[0]=0; _key = read_key(); delay_ms(1); while (_key != 1) 66 { if (_key == 9) { break; } _key = read_key(); delay_ms(1); } number_phone[1]=_key; lcd_gotoxy(7,2); lcd_putc(_key+48); if (_key == 1) _k = 11; else if (_key == 9) _k = 10; _i=2; while (read_key() != 0); while (_i < _k) { _key = read_key(); delay_ms(20); if (_key != 0) { if (_key == 10) { if (_i != 2) { number_phone[_i] = " ";//vi tri tiep theo la khoang trang lcd_gotoxy(_i+5,2); lcd_putc(" "); _i-=2; } else _i = 1; } 67 else if (_key == 12) { _i ; } else { if (_key == 11) { number_phone[_i] = 0; lcd_gotoxy(_i+6,2); lcd_putc("0"); } else { number_phone[_i] = _key; lcd_gotoxy(_i+6,2); lcd_putc(_key + 48); } } while (read_key() != 0){} _i++; } } _i = 0; while (_i < _k){ if (_n == 0){ write_eeprom(n1[_i],number_phone[_i]);// hàm viet du lieu data vao dia chi addr:write_eeprom(addr,data);nhâp key vao sdt1 } else write_eeprom(n2[_i],number_phone[_i]);//nhâp key vao sdt2 _i++; } 68 if (_n==1) goto S1; } _i1 = read_eeprom(n2[0]); _i2 = read_eeprom(n2[1]); if (_i1 == && (_i2 == || _i2 == 9)){} else { _n=1; goto SS; } S1: return 1; } int change_number(int _n){ int _key,_k,_i; _t = 0; _timer = 0; enable_interrupts(INT_TIMER0); //Cho phep dem enable_interrupts(GlOBAL); lcd_putc("\f"); lcd_gotoxy(1,1); lcd_putc("Enter number phone"); if (_n == 1){ lcd_gotoxy(20,1); lcd_putc("1"); } else if (_n==2) { lcd_gotoxy(20,1); lcd_putc("2"); } lcd_gotoxy(5,2); lcd_putc(" "); lcd_gotoxy(21,2); lcd_putc("Clear"); 69 lcd_gotoxy(34,2); lcd_putc("Cancel"); _key = read_key(); delay_ms(20); while (_key != 11){ if (_key == 12) goto AB; if (_t > max_time) goto AB; else view_time(); _key = read_key(); delay_ms(20); } lcd_gotoxy(6,2); lcd_putc("0"); number_phone[0]=0; _key = read_key(); delay_ms(1); while (_key != 1){ if (_key == 9) { break; } if (_key == 12) goto AB; if (_t > max_time) goto AB; else view_time(); _key = read_key(); delay_ms(20); } number_phone[1]=_key; lcd_gotoxy(7,2); lcd_putc(_key+48); if (_key == 1) _k = 11; else if (_key == 9) _k = 10; //sdt co 11 so //sdt co 10 so _i=2; 70 while (read_key() != 0){ if (_t > max_time) goto AB; //trong qua trinh cho nha phim thi van dem thoi gian else view_time(); } while (_i < _k){ //nhap du sdt roi se thoat if (_t > max_time) goto AB; else view_time(); _key = read_key(); delay_ms(20); if (_key != 0){ //neu co nhan nut if (_key == 10){ //clear if (_i != 2){ number_phone[_i] = " "; lcd_gotoxy(_i+5,2); lcd_putc(" "); _i-=2; //de quay lai nhap so trc } else _i = 1; } //Cancel else if (_key == 12){ goto AB; } else { if (_key == 11) { //nut so number_phone[_i] = 0; lcd_gotoxy(_i+1+5,2); lcd_putc("0"); } else { number_phone[_i] = _key; lcd_gotoxy(_i+1+5,2); 71 lcd_putc(_key + 48); } } while (read_key() != 0){ if (_t > max_time) goto AB; else view_time(); delay_ms(20); } _i++; } } lcd_putc("\f"); lcd_gotoxy(3,1); lcd_putc(" "); lcd_gotoxy(3,1); lcd_putc("How to change?"); lcd_gotoxy(5,2); lcd_putc(" "); lcd_gotoxy(21,2); lcd_putc("Yes"); lcd_gotoxy(34,2); lcd_putc("Cancel"); _key = read_key(); delay_ms(20); while (_key != 10){ if (_key == 12) goto AB; _key = read_key(); delay_ms(20); } _i = 0; while (_i < _k){ if (_n == 1) write_eeprom(n1[_i],number_phone[_i]); 72 else if (_n == 2) write_eeprom(n2[_i],number_phone[_i]); _i++; } disable_interrupts(INT_TIMER0); disable_interrupts(GlOBAL); return 1; AB: disable_interrupts(INT_TIMER0); disable_interrupts(GlOBAL); return 0; } void call(){ char s[16]; int _i1, _i, _k,_i2; for (_i2 = 0; _i2 < 2; _i2++){ s[0]="A"; s[1]="T"; s[2]="D"; if (_i2 == 0) _i1 = read_eeprom(n1[1]); else if (_i2 == 1) _i1 = read_eeprom(n2[1]); if (_i1 == 9) _k = 10; else if (_i1 == 1) _k = 11; for (_i = 3; _i < _k + 3; _i++){ if (_i2==0) s[_i] = read_eeprom(n1[_i-3])+48; else if (_i2 == 1) s[_i] = read_eeprom(n2[_i-3])+48; } s[_i]=";"; s[_i+1]="\0"; puts(s); putc(0x0D); putc(0x0A); 73 delay_ms(60000); puts("ATH"); //ket thuc cuoc goi putc(0x0D); putc(0x0A); delay_ms(5000); } } void sms(){ char s[22]; int _i1, _i, _k, _i2; for (_i2 = 0; _i2 < 2; _i2++){ puts("AT+CMGF=1"); //cho phep gui tin nhan text putc(0x0D); putc(0x0A); delay_ms(1000); s[0]="A"; s[1]="T"; s[2]="+"; s[3]="C"; s[4]="M"; s[5]="G"; s[6]="S"; s[7]="="; s[8]=0x22; if (_i2 == 0) _i1 = read_eeprom(n1[1]); else if (_i2 == 1) _i1 = read_eeprom(n2[1]); if (_i1 == 9) _k = 10; else if (_i1 == 1) _k = 11; for (_i = 9; _i < _k + 9; _i++){ if (_i2 == 0) s[_i] = read_eeprom(n1[_i-9])+48; else if (_i2 == 1) s[_i]= read_eeprom(n2[_i-9])+48; 74 } s[_i]=0x22; s[_i+1]="\0"; puts(s); putc(0x0D); putc(0x0A); delay_ms(1000); puts("WARNING, http://192.168.43.155/"); delay_ms(1000); putc(0x1A);//ket thuc gui tn ma delay_ms(1000); putc(0x0D); putc(0x0A); delay_ms(30000); } } int view(){ char s[16]; int _i1, _i, _k; int _key; int16 _tt=0; disable_interrupts(INT_TIMER0); disable_interrupts(GlOBAL); lcd_putc("\f"); lcd_gotoxy(9,1); lcd_putc("View"); lcd_gotoxy(1,2); lcd_putc("1:"); lcd_gotoxy(21,1); lcd_putc("2:"); _i1 = read_eeprom(n1[1]); if (_i1 == 9) _k = 10; //kiem tra sdt la 11 so hay 10 so 75 else if (_i1 == 1) _k = 11; for (_i = 0; _i < _k ; _i++){ s[_i] = read_eeprom(n1[_i])+48; lcd_gotoxy(_i+6,2); lcd_putc(s[_i]); } _i1 = read_eeprom(n2[1]); if (_i1 == 9) _k = 10; else if (_i1 == 1) _k = 11; for (_i = 0; _i < _k ; _i++){ s[_i]= read_eeprom(n2[_i])+48; lcd_gotoxy(_i+26,1); lcd_putc(s[_i]); } lcd_gotoxy(21,2); lcd_putc("Back"); lcd_gotoxy(28,2); lcd_putc("Call"); lcd_gotoxy(35,2); lcd_putc("Edit"); while (_tt < 1500){ if (input(RFIN) == 1) return 3; _key = read_key(); delay_ms(20); if (_key == 10){ return 0; } else if (_key == 11){ while (read_key() != 0); lcd_gotoxy(1,2); lcd_putc(" "); lcd_gotoxy(21,1); 76 lcd_putc(" "); lcd_gotoxy(21,2); lcd_putc(" "); lcd_gotoxy(28,2); lcd_putc(" "); lcd_gotoxy(35,2); lcd_putc(" "); lcd_gotoxy(27,1); lcd_putc("Call"); delay_ms(1000); lcd_gotoxy(27,1); lcd_putc("Call."); delay_ms(1000); lcd_gotoxy(27,1); lcd_putc("Call "); delay_ms(1000); lcd_gotoxy(27,1); lcd_putc("Call "); delay_ms(2000); call(); return 1; } else if (_key == 12){ return 2; } _tt++; } return 0; } #int_TIMER0 void TIMER0_isr(void) { 77 set_timer0(6); //timer chu ky ngat la 25ms _timer++; if (_timer == 4000){ _t++; _timer = 0; } } 78 ... V2 2.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG Chương 3: TÍNH TOÁN VÀ THI? ??T KẾ 3.1 GIỚI THI? ??U CHƯƠNG 3.2 THI? ??T KẾ VÀ TÍNH TỐN HỆ THỐNG 3.2. 1Thi? ??t kế sơ đồ khối hệ thốn 3.2.2Tính toán thi? ??t kế mạch... TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: THI? ??T KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO TRỘM QUA SIM Giáo Viên Hướng... TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP- Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: THI? ??T KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG CẢNH BÁO TRỘM QUA SIM Giáo Viên Hướng