Nghiên cứu thiết kế mạch đo nhiệt độ hiển thị trên LCD sử dụng arduino và module 24l01

BÁO CÁO Nghiên cứu thiết kế mạch đo nhiệt độ hiển thị LCD sử dụng Arduino module 24L01 Nhóm sinh viên thực : Đinh Văn Huấn Nguyễn Tuấn Hùng Nguyễn Hữu Hiếu Giáo viên hướng dẫn : Thạc sĩ Trần Ngọc Đức Chương : Cơ sở lí thuyết 1.1.Tìm hiểu Arduino UNO Các thơng số bản: • Vi điều khiển: ATmega328 họ bit • Điện áp hoạt động: 5V DC • Tấn số hoạt động: 16Mhz • Dịng tiêu thụ: khoảng 30mA • Điện áp vào khuyên dùng: 7-12V DC • Điện áp vào giới hạn:6-20V DC • Số chân Digital I/O: 14 chân (6 chân hardware PWM) • Số chân Analog: chân (độ phân giải 10 bit ) • Dịng tối đa chân I/O: 30mA • Dịng tối đa: 500mA • Bộ nhớ flash: 32kB (ATmega328) với 0,5kB dùng bootloader • SRAM: 2kB (ATmega328) • EEPROM: 1kB (ATmega328) 1.2 LCD 1602 Hiện giờ, thiết bị hiển thị LCD1602(Liquid Crystal Display) dùng nhiều ứng dụng VĐK LCD 1602 có nhiều ưu điểm so với dạng hiển thị khác như: khả hiển thị kí tự đa dạng (kí tự đồ họa, chữ, số, ); đưa vào mạch ứng dụng theo nhiều giao thức giao tiếp khác dễ dàng , tiêu tốn tài nguyên hệ thống, giá thành rẻ,… Thơng số kĩ thuật mà hình LCD 1602: - Điện áp MAX : 7V - Điện áp MIN : - 0,3V - Điện áp mức thấp : 2.4 - Hoạt động ổn định : 2.7-5.5V - Dòng điện cấp nguồn : 350uA - 600uA - Nhiệt độ hoạt động : - 30 - 75 độ C Chức chân LCD 1602: Chân số - VSS : chân nối đất cho LCD Chân số - VDD : chân cấp nguồn cho LCD - Chân số - VE : điều chỉnh độ tương phản LCD - Chân số - RS : chân chọn ghi, nối với logic "0" logic "1": + Logic “0”: Bus DB0 - DB7 nối với ghi lệnh IR LCD (ở chế độ “ghi” - write) nối với đếm địa LCD (ở chế độ “đọc” - read) + Logic “1”: Bus DB0 - DB7 nối với ghi liệu DR bên LCD - Chân số - R/W : chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write), nối với logic “0” để ghi nối với logic “1” đọc - Chân số - E : chân cho phép (Enable) Sau tín hiệu đặt lên bus DB0-DB7, lệnh chấp nhận có xung cho phép chân sau: + Ở chế độ ghi: Dữ liệu bus LCD chuyển vào ghi bên phát xung (high-to-low transition) tín hiệu chân E + Ở chế độ đọc: Dữ liệu LCD xuất DB0-DB7 phát cạnh lên (low-to-high transition) chân E LCD giữ bus đến chân E xuống mức thấp - Chân số đến 14 - D0 đến D7: đường bus liệu dùng để trao đổi thơng tin với MPU Có chế độ sử dụng đường bus là: Chế độ bit (dữ liệu truyền đường, DB0 đến DB7) Chế độ bit (dữ liệu truyền đường từ DB4 tới DB7) - Chân số 15 - A : nguồn dương cho đèn - Chân số 16 - K : nguồn âm cho đèn 1.3 Giới thiệu Module truyền phát NRF24L01 – Radio – Thu: o Hoạt động giải tần 2.4G o Có lọc nhiễu đầu thu o Có 126 kênh o Kếch đại bị ảnh hưởng nhiễu thấp (LNA) o Truyền nhận liệu – Nguồn cấp: o Truyền tốc độ cao 1Mbps 2Mbps o Hoạt động từ 1.9-3.6V – Công suất phát: o Các chân IO chạy 3.3 lẫn 5V o Có thể cài đặt cơng suất nguồn phát: 0,-6,-12,-18dBm – Giao tiếp: o pin SPI o Tốc độ tối đa 8Mbps o 3-32 bytes Sơ đồ phần cứng NRF24L01 1.4 Cảm biến nhiệt độ , độ ẩm DHT11 Thông số kỹ thuật cảm biến: Điện áp hoạt động: 3V – 5V (DC) Dãi độ ẩm hoạt động: 20% – 90% RH, sai số ±5%RH Dãi nhiệt độ hoạt động: 0°C ~ 50°C, sai số ±2°C Khoảng cách truyển tối đa: 20m Arduino Uno Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 5V VCC GND GND D4 DATA Chương THIẾT KẾ MẠCH 2.1 Sơ đồ nguyên lý *Nguyên lý hoạt động: - Mạch lấy tín hiệu từ chân DHT11 nối với chân arduino , arduino xử lý tín hiệu xuất liệu LCD để thị NRF24L01 để gửi tín tín hiệu qua bluebooth đến điện thoại để hiển thị điện thoại qua phần mềm ,ví dụ phần mềm miễn phí nRF Temp 2.0 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN ĐỀ TÀI 3.1 Đánh giá tổng quan đề tài Sau thời gian thực đồ án: “Nghiên cứu mạch đo nhiệt độ hiển thị LCD sử dụng Arduino module NRF24L01.” Đã hoàn thành Hệ thống chạy ổn định Đây đề tài có tính ứng dụng cao, đáp ứng nhu cầu thiết yếu xã hội 3.2 Kết thực Qua đồ án nhóm em thực vấn đề sau: - Tìm hiểu thiết bị thông minh tầm quan trọng sống - Lập trình kết nối Arduino UNO R3 Module NRF24L01 ... án: ? ?Nghiên cứu mạch đo nhiệt độ hiển thị LCD sử dụng Arduino module NRF24L01.” Đã hoàn thành Hệ thống chạy ổn định Đây đề tài có tính ứng dụng cao, đáp ứng nhu cầu thiết yếu xã hội 3.2 Kết thực... 20m Arduino Uno Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 5V VCC GND GND D4 DATA Chương THIẾT KẾ MẠCH 2.1 Sơ đồ nguyên lý *Nguyên lý hoạt động: - Mạch lấy tín hiệu từ chân DHT11 nối với chân arduino , arduino. .. (ATmega328) 1.2 LCD 1602 Hiện giờ, thiết bị hiển thị LCD1 602(Liquid Crystal Display) dùng nhiều ứng dụng VĐK LCD 1602 có nhiều ưu điểm so với dạng hiển thị khác như: khả hiển thị kí tự đa dạng