1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN

100 7 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT LẬP CẤU HÌNH PHẦN CỨNG TỪ XA CHO CÁC HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN Sinh viên thực hiện: Huỳnh Văn Biên MSSV: B1609085 Lớp: Kỹ thuật điện tử, truyền thông A1 K42 Nguyễn Nhật Linh MSSV: B1609108 Lớp: Kỹ thuật điện tử, truyền thông A1 K42 Cần Thơ, Tháng 01 /2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT LẬP CẤU HÌNH PHẦN CỨNG TỪ XA CHO CÁC HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN Sinh viên thực hiện: Huỳnh Văn Biên MSSV: B1609085 Lớp: Kỹ thuật điện tử, truyền thông A1 K42 Nguyễn Nhật Linh MSSV: B1609108 Lớp: Kỹ thuật điện tử, truyền thông A1 K42 Thành viên Hội đồng: TS Trần Nhựt Khải Hoàn TS GVCC Lương Vinh Quốc Danh TS GVC Trương Phong Tuyên Luận văn bảo vệ tại: Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Bộ môn Điện tử Viễn thông, Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ vào ngày: 12/01/2021 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Khoa Công Nghệ, Trường Đại Học Cần Thơ Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG Luận văn này, với đề tài “Thiết lập cấu hình phần cứng từ xa cho hệ thống giám sát điều khiển”, sinh viên Huỳnh Văn Biên Nguyễn Nhật Linh thực theo hướng dẫn giảng viên TS Trần Nhựt Khải Hoàn Luận văn báo cáo hội đồng chấm luận văn thông qua ngày 12 tháng 01 năm 2021 Kết đánh giá: Chữ ký thành viên Hội đồng: Giảng viên phản biện Giảng viên hướng dẫn TS GVCC Lương Vinh Quốc Danh TS.Trần Nhựt Khải Hoàn Giảng viên phản biện TS GVC Trương Phong Tuyên SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang i Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Cần Thơ suốt trình học chúng em nhận hỗ trợ, quan tâm, tạo điều kiện thuận lợi mặt học tập, trao dồi kiến thức cho thân sinh hoạt, vui chơi, giải trí mặt tinh thần Bên cạnh chúng em cảm ơn Khoa Cơng Nghệ nói chung thầy cô giảng viên thuộc Bộ môn Điện Tử Viễn Thông nhiệt tình dạy, truyền đạt nhiều kiến thức, học cho chúng em suốt trình học tập, tạo điều kiện tốt để chúng em có hội học tập, nghiên cứu, tiếp cận với kiến thức mới, hoạt động sinh hoạt trường Với kiến thức mà thầy, cô truyền dạy kinh nghiệm q trình thực nghiệm, nghiên cứu có học tập trường, chúng em có hành trang vững để bước vào đời, lập thân, lập nghiệp, đóng góp sức vào cơng xây dựng quê hương, đất nước Đặc biệt, chúng em muốn gửi lời cảm ơn đến cán hướng dẫn chúng em thầy Trần Nhựt Khải Hoàn – Giảng viên môn Điện tử viễn thông, Khoa Công Nghệ, Trường Đại học Cần Thơ hướng dẫn nhiệt tình thầy dành cho chúng em để có định hướng, giải pháp khắc phục vấn đề phát sinh suốt thời gian nghiên cứu thực đề tài, đóng góp ý kiến dạy thầy yếu quan trọng then chốt để chúng em hồn thiện đề tài Cuối cùng, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến với gia đình, bạn bè ln bên cạnh tin tưởng ủng hộ chúng em để vượt qua khó khăn mà hồn thành đề tài Cảm ơn người ln ln quan tâm khích lệ tinh thần để nhóm có nghị lực cao, ý chí tâm, tinh thần thép để thực hoàn thành đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày 12 tháng 01 năm 2021 Sinh viên thực Huỳnh Văn Biên Nguyễn Nhật Linh SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang ii Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn LỜI CAM ĐOAN Đề tài “Thiết lập cấu hình phần cứng từ xa cho hệ thống giám sát điều khiển”, thực hai sinh viên Huỳnh Văn Biên Nguyễn Nhật Linh, sinh viên ngành Kỹ thuật điện tử, truyền thơng khóa 42, Khoa Cơng Nghệ, Trường Đại Học Cần Thơ Trong q trình thực đề tài, sản phẩm nhiều thiếu sót kiến thức hạn chế, nội dung trình bày báo cáo hiểu biết, tìm kiếm, học hỏi thành chúng em đạt hướng dẫn tận tình thầy Trần Nhựt Khải Hoàn, giúp đỡ thầy cô môn Điện Tử Viễn Thông Chúng em xin cam đoan rằng: nội dung trình bày báo cáo luận văn tốt nghiệp chép từ cơng trình trước Nếu khơng thật, chúng em xin chịu trách nhiệm trước nhà trường Cần Thơ, ngày 12 tháng 01 năm 2021 Sinh viên thực Huỳnh Văn Biên Nguyễn Nhật Linh SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang iii Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Lịch sử giải vấn đề 1.3 Mục tiêu đề tài 1.4 Phương pháp thực 1.5 Bố cục báo cáo CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Chuẩn giao tiếp LoRa 2.2 Giới thiệu Google Sheets (Trang tính) 2.3 Giao thức HTTP – HTTPS 2.4 Giới thiệu JSON 2.5 Giới thiệu GSX2JSON - Dịch vụ Google Spreadsheet sang JSON API 2.5.1 API – WEB API 2.5.2 Giới thiệu GSX2JSON 2.6 Module Arduino Mega 2560 R3 .7 2.7 MSP430G2553 2.8 Mạch Thu Phát RF UART LoRa SX1278 433Mhz 3000m 2.9 Kit RF thu phát wifi ESP8266 NodeMCU Lua CP2102 10 2.10 Các loại cảm biến sử dụng 11 2.10.1 Module Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT11 11 2.10.2 Cảm Biến Vật Cản Hồng Ngoại IR Infrared Obstacle Avoidance 12 2.10.3 Cảm Biến Siêu Âm Ultrasonic US-015 12 2.10.4 Cảm Biến Nhiệt Độ LM35 .13 2.10.5 Mạch RFID NFC 13.56Mhz RC522 14 2.10.6 Mạch Đọc Thẻ RFID 125Khz Giao Tiếp UART RDM6300 15 2.10.7 Màn Hình Oled 0.96 Inch Giao Tiếp I2C 15 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 17 3.1 Tổng quan hệ thống 17 3.2 Khối xử lí trung tâm – Master Node .18 3.2.1 Sơ đồ khối tổng quan 18 3.2.2 Các thao tác Khối Button 19 3.2.3 Sơ đồ nguyên lí 20 3.2.4 Khối Master hoàn chỉnh 20 3.3 Các khối nút cảm biến – Slave 22 3.3.1 Sơ đồ khối tổng quan 22 3.3.2 Vi xử lí trung tâm .23 SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang iv Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn 3.3.3 Thiết kế chi tiết Port 23 3.3.4 Sơ đồ nguyên lí 26 3.3.5 Khối Slave hoàn chỉnh .26 3.4 Chi tiết hoạt động Port .28 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ PHẦN MỀM .30 4.1 Giải thuật chạy xử lí trung tâm 30 4.1.1 Chức 30 4.1.2 Bố trí vùng nhớ 31 4.1.3 Bảng mã lệnh thích .31 4.1.4 Lưu đồ chương trình chi tiết hoạt động .33 4.1.5 Chương trình nhận lệnh cài đặt từ ESP gửi 35 4.1.6 Website điều khiển – Google Sheets (Gsheet) 36 4.1.7 Lưu đồ giải thuật cho khối điều khiển Slave MENU (Interrupt) .38 4.2 Giải thuật nút cảm biến điều khiển (Slave) 40 4.2.1 Chức 40 4.2.2 Bố trí vùng nhớ cho Slave 40 4.2.3 Bảng mã lệnh thích .41 4.2.4 Lưu đồ chương trình chi tiết hoạt động .42 4.2.5 Các chương trình Slave nhận lệnh 43 4.2.6 Vì cần xây dựng thư viện chuẩn giao tiếp UART 45 4.2.7 Cơ sở lý thuyết chuẩn giao tiếp UART 45 4.2.8 Xây dựng chân truyền TX 47 4.2.9 Xây dựng chân nhận RX 49 4.3 Mơ hình truyền nhận Slave – Master 50 4.4 Chi tiết tiến trình truyền liệu - cách thức xử lý khung liệu 51 CHƯƠNG 5: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG 58 5.1 Thiết lập điều khiển Master 58 5.1.1 Thiết lập điều khiển Menu Master .58 5.1.2 Thiết lập điều khiển Google Sheets 61 5.2 Thiết lập cảm biến nút Slave 64 5.3 Kết hiển thị Google Sheets 65 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .68 6.1 Kết luận 68 6.2 Kiến nghị 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang v Luận văn tốt nghiệp SPI ADC UART I2C MCU TTL AT RF CSS WOR ID PWM RFID NFC GPIO HTTP HTTPS TCP IP API HTML SRAM EPPROM Wi-Fi JSON BSC SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang vi Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn TÓM TẮT Nội dung nghiên cứu đề tài “Thiết lập cấu hình phần cứng từ xa cho hệ thống giám sát điều khiển” bao gồm trạm xử lý trung tâm (Master) giao tiếp không dây với nút cảm biến (Slave) công nghệ LoRa Tại Slave, cổng giao tiếp (Port) để gắn cảm biến thiết kế đa cho Port có khả tương thích với nhiều chuẩn giao tiếp khác như: Analog, Digital, I2C, ADC, UART, SPI Xây dựng thư viện cho loại cảm biến tương ứng với chuẩn giao tiếp Các cảm biến gắn vào Port Slave, liệu cảm biến thu thập cập nhật định kì lên Google Sheets qua kết nối Wifi – Internet với Master Tất công việc hệ thống như: gắn hay thay đổi cảm biến mới, xóa Slave, xóa Port, điều khiển qua Menu nút nhấn Google Sheets cách thiết lập lại trạng thái hệ thống cho Slave tương ứng mà khơng cần nạp lại chương trình cho hệ thống Đặc biệt, việc sử dụng chuẩn giao tiếp xây dựng sẵn chip xử lí, chúng em tự xây dựng thư viện cho chuẩn giao tiếp UART chân chân GPIO chip xử lí Từ khóa: hệ thống giám sát điều khiển, cấu hình phần cứng từ xa, LoRa Abstract The research content of topic “Setting up remote hardware configuration for monitoring and control systems” includes a central processing unit (Master) communicating wirelessly with some Slave nodes (Slave) via LoRa technogogy At the Slave, the communication ports (Port) to attach sensors are designed to be versatile so that each Port is compatible with many different communication standards such as Analog, Digital, I2C, ADC, UART, SPI Build labraries for each type of sensor corresponding to communication standards The sensors will be attached to Port of each Slave, the sensor data will be collected and periodcally updated to Google Sheets over Wifi – Internet All system operation such as attaching or changing new sensors, deleteing Slave, deleteing Port, will be controlled via Menu buttons or Google Sheets by resetting the system state for each Slave corresponding without reloading the program for the system In particular, in addition to using the built communication standards on the processor chip, we have built a new library for UART on GPIO pin of the prcessor chip Key words: monitoring and control system, hardware configuration, LoRa SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang vii Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, với nhịp độ phát triển ngày nhanh chóng khoa học, kỹ thuật, cơng nghệ; nhiều tiến khoa học, kỹ thuật, công nghệ áp dụng vào thực tiễn, từ chất lượng sống người ngày nâng cao, đất nước ngày phát triển Các khối ngành Điện tử nói chung hay ngành Kỹ thuật điện tử, truyền thơng nói riêng ngành có đóng góp đặc biệt quan trọng, đóng vai trị tảng cho phát triển bền vững nước ta thời kỳ đối mới, xu hội nhập quốc tế để hướng tới trở thành nước cơng nghiệp hóa, đại hóa Ngành Kỹ thuật điện tử, truyền thơng ngành sử dụng công nghệ, kỹ thuật tiên tiến để tạo thiêt bị điện tử hữu ích cho việc xây dựng hệ thống thông tin liên lạc, trao đổi thông tin nhằm đáp ứng nhu cầu ngày cao đời sống sinh hoạt thường nhật, lao động sản xuất, phát triển bảo vệ đất nước giai đoạn Trong suốt thời gian theo học ngành Kỹ thuật điện tử, truyền thông thuộc Khoa Công nghệ, trường Đại học Cần Thơ, với hướng dẫn, dạy tận tình thầy chúng em tích lũy cho thân nhiều kiến thức, kinh nghiệm học tập tập lý thuyết, thực hành Với kiến thức, kinh nghiệm có với hướng dẫn tận tâm thầy Trần Nhựt Khải Hoàn giúp chúng em thực hoàn thành đề tài “Thiết lập cấu hình phần cứng từ xa cho hệ thống giám sát điều khiển” Do kiến thức hạn chế chưa có nhiều kinh nghiệm thực hiện, nên dẫn tới đề tài cịn nhiều thiếu xót, tất kiến thức, cố gắng học tập nghiên cứu chúng em, chúng em mong nhận đóng góp ý kiến từ thầy để đề tài hồn thiện SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang viii Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn CHƯƠNG 5: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG 5.1 Thiết lập điều khiển Master Bảng 5.1 thể trạng thái Port thông số cảm biến gắn vào Port tương ứng SLAV SLAVE SLAVE SLAVE Bảng 5.1: Bảng trạng thái điều khiển Port Slave Hình 5.1 hình ảnh Master bật nguồn trạng thái hoạt động Hình 5.1: Khối Master hoạt động Từ Bảng 5.1, việc thiết lập điều khiển Master thực cách sau:   Thiết lập điều khiển Menu Master Thiết lập điều khiển Google Sheets 5.1.1 Thiết lập điều khiển Menu Master Menu điều khiển gồm có nút nhấn với chức sau: SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 58 Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn - Move: di chuyển trỏ đến vị trí cần chọn - OK: chọn Menu: đến danh sách tùy chọn chính, tùy chọn giải thích bảng sau: STT Sau Slave kết nối Master cấp địa chỉ, việc thiết lập thực qua trình sau: a Cài đặt cảm biến Trường hợp 1: cài đặt cảm biến DHT11 cho Port Slave Các bước thực cụ thể sau: Bước (1): hình Menu Bước (3): chọn DHT11 SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Bước (2): chọn Slave Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hồn Bước (5): chọn OK Hình 5.2: Q trình thiết lập cảm biến Menu Master Tương tự trường 1, thiết trạng thái Port tương ứng cho Slave theo Bảng 5.1 b Xóa Port Trong trình hoạt động, có thay đổi hay chuyển đổi mục đích, chẳng hạn như: trạng thái hoạt động ban đầu Slave có cảm biến gắn vào Port Slave đó, sau người dùng cần dùng Port để gắn loại cảm biến tương ứng, người dùng tiến hành cơng việc xóa Port bước sau: Hình 5.3: Q trình xóa Port cúa Slave SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 60 Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn c Xóa Slave Trong q trình hoạt động, có thay đổi hay chuyển đổi mục đích, chẳng hạn như: hệ thống hoạt động bình thường với Master với Slave, người dùng không cần thu thập giá trị Slave nữa, người dùng muốn xóa Slave khỏi hệ thống Các bước Xóa Slave thực sau: Bước (1): vào Menu, chọn Xóa Bước (2): chọn Slave Bước (3): chọn Slave Hình 5.4: Q trình xóa Slave Sau thực bước trên, Slave xóa Khi Slave bị xóa, sau thời gian, người dùng lại muốn gắn Slave vào hệ thống, công việc đơn giản khởi động Slave chờ Master tìm kiếm cấp địa tự động 5.1.2 Thiết lập điều khiển Google Sheets Nếu việc thiết lập Menu mang tính thủ cơng tốn nhiều thời gian, việc thiết lập Google Sheets diễn cách nhanh chóng, tiết kiệm thời gian nhiều - Quá trình thiết lập tiến hành cụ thể qua bước sau: SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 61 Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn  Bước 1: dừng hoạt động hệ thống cách ấn phím Menu  Bước 2: mở giao diện người dùng Google Sheets Hình 5.5 giao diện người dùng chưa có tác tác thực Hình 5.5: Giao diện Google Sheets chưa có thao tác Hình 5.6 trạng thái điều khiển hệ thống kết nối với Slave, cột On/Off có giá trị 1, nghĩa có Slave kết nối Hình 5.6: Giao diện Google Sheets kết nối với nút Slave Hình 5.7 hướng dẫn thiết lập trạng thái Slave Port, hiểu đơn giản muốn bật Slave hay Port nhập vào ô tương ứng, ngược lại nhập để tắt Hình 5.7: Hướng dẫn thiết lập Port Slave Google Sheets SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 62 Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hồn Hình 5.8 thơng tin loại cảm biến mã cảm biến để cài đặt cho Port Hình 5.8: Thơng tin mã cảm biến Google Sheets Từ hình 5.5, 5.6, 5.7 5.8, ta thấy trường giá trị hiểu sau: - Cột Slave: hiển thị tên Slave - Cột On/Off: biểu diễn trạng thái Slave tương ứng, giá trị là On Off, thực theo hướng dẫn hình 5.7 - Cột Port 1, Port 2, Port 3: biểu diễn trạng thái tương ứng Port 1,2,3; On Off - Cột Sensor: biểu diễn loại cảm biến gắn vị trí cụ thể Port, thực theo hướng dẫn hình 5.8  Bước 3: tiến hành thiết lập trạng thái Port Slave theo Bảng 5.1 Hình 5.9 biểu diễn trạng thái hệ thống thiết lập theo yêu cầu  Hình 5.9: Giao diện Google Sheets thiết lập cảm biến Bước 4: Sau thiết lập Google Sheets hoàn thành, quay lại Menu, chọn “Sheet”, sau chọn “Tiếp theo” Hình 5.10: Q trình cài đặt để lấy liệu từ Google Sheets SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 63 Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn Như hình 5.10, sau nhập cài đặt Sheets xong, chọn “tiếp theo” hình quay lại “Menu”, chọn “Thoát” để Master tiến hành làm việc 5.2 Thiết lập cảm biến nút Slave Sau thiết lập cảm biến Menu Google Sheets, ta tiến hành gắn cảm biến tương ứng vào Port Slave, thứ tự chân Port theo chiều từ trái sang phải là: - Port 1: nguồn, P1.0, P2.0, P2.1,mass - Port 2: nguồn, P1.3, P2.2, P2.3, mass - Port 3: nguồn, P1.4, P1.5, P1.6, P1.7, mass Có thể tùy chỉnh nguồn cách thay đổi vị trí cơng tắc để có nguồn 5V hay 3.3V tùy cảm biến Hình 5.11 hình ảnh thực tế Slave gắn cảm biến Hình 5.11: Các nút Slave gắn cảm biến SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 64 Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn 5.3 Kết hiển thị Google Sheets Dữ liệu cập nhật sau khoảng 30s – 60s hiển thị lên bảng Dữ liệu upload Google Sheets hình 5.12 Hình 5.12: Các liệu cập nhật lên Google Sheets Do cảm biến DHT11 có giá trị liệu bao gồm: nhiệt độ độ ẩm Từ đó, cần có trang tính để thể riêng giá trị liệu Theo thiết kế, giá trị cảm DHT11 qui định sau: - Ô Data 11, Data 21, Data 31: thể giá trị thông số độ ẩm - Ô Data 12, Data 22, Data 32: thể giá trị thông số nhiệt độ  Trường hợp cảm biến có giá trị liệu liệu xuất vào ô Data 11, Data 21, Data 31; ô Data 12, Data 22, Data 32 xuất giá trị Vì có nhiều Slave gửi chung bảng nên khó tổng hợp theo dõi Nên Sheet bên cạnh sheet dành riêng cho liệu Slave1, Slave2, Slave3 SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 65 Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hồn Hình 5.11 thể liệu gửi lên từ Slave 1:  Hình 5.11: Dữ liệu Slave cập nhật lên Google Sheets Mơ tả thơng số trang tính Slave - Data 11: giá trị thông số độ ẩm cảm biến DHT11 - Data 12: giá của thông số nhiệt độ cảm biến DHT11 - Data 21: giá trị số vật cản quét qua cảm biến vật cản hồng ngoại - Data 22: có giá trị cảm biến vật cản hồng ngoại có liệu - Data 31: giá trị thẻ RFID quét thị lên trang tính - Data 32: có giá trị thẻ RFID có liệu SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 66 Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hồn Hình 5.12 thể liệu gửi lên từ Slave 2: Hình 5.12: Dữ liệu Slave cập nhật lên Google Sheets Hình 5.12 thể liệu gửi lên từ Slave 2: Hình 5.13: Dữ liệu Slave cập nhật lên Google Sheets SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 67 Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận  Đã hoàn thành mục tiêu ban đầu, với ưu điểm: - Đã xây dựng hệ thống gồm nút xử lí trung tâm (Master) ba nút điều khiển (Slave) Master thực việc điều khiển giám sát Slave - Thành công thiết kế cổng giao tiếp với cảm biến (PORT) Slave có khả tương thích với nhiều chuẩn giao tiếp để gắn nhiều loại cảm biến khác Khi gắn hay thay cảm biến mới, chuẩn giao tiếp hệ thống hoạt động bình thường, khơng cần nạp lại chương trình hay thay đổi phần cứng hệ thống - Xây dựng chuẩn giao tiếp UART chân GPIO Slave, đáp ứng nhu cầu đọc cảm biến chuẩn UART - Xây dựng thư viện cho loại cảm biến khác nhau: DHT11, US015, Vật cản hồng ngoại, LM35, thẻ RFID RC522, Thẻ RFID 125Khz UART RDM6300 - Các liệu cập nhật theo chu kì từ Slave đến Master đưa lên Google Sheets cách nhanh chóng xác - Việc thiết lập thiết bị Port cài đặt Menu Master để điều khiển Đặc biệt, hồn tồn sử dụng Google Sheets để cài đặt, điều khiển cách dễ dàng, thuận tiện, không cần nạp chương trình lại cho Master Người dùng cần nhập thông tin cài đặt Website điều khiển - Các Slave Master tự động cập nhật (xóa Slave khơng dùng đến, cấp địa cho Slave vừa tìm được,…) - Quá trình điều khiển, thực lệnh, cập nhật, diễn nhanh chóng, xác - Các liệu gửi kiểm soát gắt gao từ hệ thống (chèn byte kiểm tra BSC với độ xác lên đến 98%) - Khảo sát khoảng cách trung bình truyền nhận tín hiệu LoRa hệ thống khoảng 700m môi trường có nhiều vật cản như: nhà cửa, cối,  Bên cạnh kết đạt được, hệ thống số hạn chế: - Các linh kiện sử dụng chất lượng thấp, dẫn đến giá trị cảm biến đọc nhiều sai số Cụ thể: + Cảm biến US015 cho giá trị với sai số lớn bề mặt vật cản nhỏ khoảng cách xa + tế Cảm biến DHT11 thu thập giá trị độ ẩm có sai số so với giá trị thực SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 68 Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn 6.2 Kiến nghị - Thiết kế nguồn độc lập cho hệ thống: pin, lượng mặt trời, - Xây dựng thêm thư viện cho chuẩn giao tiếp: I2C, SPI, chân GPIO để đa dạng sử dụng - Xây dựng thêm nhiều thư viện cho nhiều loại cảm biến - Mở rộng nhiều Port Slave, mở rộng nhiều Slave hệ thống - Đầu tư cho chất lượng thiết bị, linh kiện, module, - Xây dựng hệ thống hoàn chỉnh hơn, có tính tự động hóa cao - Để sản phẩm đưa vào sử dụng, thương mại hóa, cần xác định cụ thể lĩnh vực (nơng nghiệp, thủy sản, Smart home, ) để có hướng hồn thiện chuyên biệt đạt hiệu cao Mẫu mã cần đầu tư hơn, thiết kế Google Sheets đảm bảo dễ sử dụng cho người dùng SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 69 Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]Bài giảng học phần Truyền liệu (CT146) – Giảng viên: TS Trần Nhựt Khải Hồn [2]Giáo trình học phần Kỹ thuật vi xử lý (Vi điều khiển MSP430) – CT141 Giảng viên: TS Lương Vinh Quốc Danh – Ths Trần Hữu Danh [3] Đồ án Kỹ thuật điện tử : Hệ thống giám sát nhiệt độ, độ ẩm khơng dây – CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hồn; SVTH: Huỳnh Văn Biên, Nguyễn Nhật Linh [4] Luận văn tốt nghiệp: Hệ thống giám sát điều khiển không dây – CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hoàn; SVTH: Trần Tuấn Kha, Nguyễn Huỳnh Mẫn Nhi URL: [5] http://gsx2json.com [6] https://docs.google.com/viewer? a=v&pid=sites&srcid=ZGVmYXVsdGRvbW FpbnxkdHZ0cGlvbmVlcmNsdWJ8Z3g6N2NhZDcwZTg4OGRjNjY4Mw [7] https://arduinojson.org/v5/assistant/ [8] https://www.microchip.com/forums/m1050362.aspx [9] https://sites.google.com/site/nguyenbinhnhankg/dhientu/msp430g2/flash- memory?tmpl=%2Fsystem%2Fapp%2Ftemplates%2Fprint%2F&showPrintDi alog=1 [10] https://www.makerlab.vn/gui-data-len-google-sheets-voi-esp32/ [11] https://developers.google.com/android/guides/client-auth [12] https://www.youtube.com/watch?v=a6Xm_gVlEaE [13] https://www.youtube.com/watch?v=RkTrItL413w&t=3s [14] https://www.youtube.com/watch?v=oSWFxLCHmHM SVTH: Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang 70 ...TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THIẾT LẬP CẤU HÌNH PHẦN CỨNG TỪ XA CHO CÁC HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN Sinh viên thực hiện: Huỳnh Văn Biên MSSV: B1609085 Lớp: Kỹ thuật... yêu cầu đặt cho việc xây dựng hệ thống giám sát, điều khiển, quản lí liệu sản xuất nông nghiệp, chúng em thực đề tài ? ?Thiết lập cấu hình phần cứng từ xa cho hệ thống giám sát điều khiển? ?? 1.2 Lịch... Huỳnh Văn Biên – Nguyễn Nhật Linh Trang vi Luận văn tốt nghiệp CBHD: TS Trần Nhựt Khải Hồn TĨM TẮT Nội dung nghiên cứu đề tài ? ?Thiết lập cấu hình phần cứng từ xa cho hệ thống giám sát điều khiển? ??

Ngày đăng: 07/01/2022, 09:01

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Điều này sẽ cập nhật trực tiếp với các thay đổi đối với bảng tính. - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
i ều này sẽ cập nhật trực tiếp với các thay đổi đối với bảng tính (Trang 17)
Hình 2.3: Sơ đồ chân của MSP430G2553 (Nguồn: https://www.argenox.com/) - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 2.3 Sơ đồ chân của MSP430G2553 (Nguồn: https://www.argenox.com/) (Trang 18)
Hỗ trợ 65536 địa chỉ cấu hình. - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
tr ợ 65536 địa chỉ cấu hình (Trang 20)
Hình 2.9 là cảm biến vật cản hồng ngoại IR Infrared Obstacle Avoidance, gồm các chân được định nghĩa chức năng. - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 2.9 là cảm biến vật cản hồng ngoại IR Infrared Obstacle Avoidance, gồm các chân được định nghĩa chức năng (Trang 22)
Hình 2.12 là mạch RFID NFC 13.56MHZ RC522, gồm các chân được định nghĩa chức năng - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 2.12 là mạch RFID NFC 13.56MHZ RC522, gồm các chân được định nghĩa chức năng (Trang 25)
Hình 3.1 mô tả tổng quan hoạt động của hệ thống: - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 3.1 mô tả tổng quan hoạt động của hệ thống: (Trang 29)
Hình 3.1: Sơ đồ tổng quan của hệ thống - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 3.1 Sơ đồ tổng quan của hệ thống (Trang 29)
Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lí của Master - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lí của Master (Trang 31)
Hình 3.5: Hình ảnh bên ngoài của Master hoàn chỉnh - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 3.5 Hình ảnh bên ngoài của Master hoàn chỉnh (Trang 32)
 Hình ảnh bên ngoài - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
nh ảnh bên ngoài (Trang 32)
Hình 3.7: Sơ đồ khối của nút Slave - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 3.7 Sơ đồ khối của nút Slave (Trang 33)
Hình 3.11: Sơ đồ chi tiết thiết kế Port3 - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 3.11 Sơ đồ chi tiết thiết kế Port3 (Trang 37)
Hình 3.10: Sơ đồ chi tiết thiết kế Port2 - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 3.10 Sơ đồ chi tiết thiết kế Port2 (Trang 37)
Hình 3.12: Sơ đồ nguyên lí của nút Slave - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lí của nút Slave (Trang 38)
 Hình ảnh bên ngoài - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
nh ảnh bên ngoài (Trang 39)
Hình 3.14: Hình ảnh bên ngoài của nút Slave - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 3.14 Hình ảnh bên ngoài của nút Slave (Trang 39)
 Hình ảnh bố trí các Port - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
nh ảnh bố trí các Port (Trang 40)
4.1.3. Bảng mã lệnh và chú thích - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
4.1.3. Bảng mã lệnh và chú thích (Trang 43)
 Bảng 4.3: Bảng tập lệnh cảm biến - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Bảng 4.3 Bảng tập lệnh cảm biến (Trang 45)
Hình 4.3 là lưu đồ giải thuật chương trình xử lý/truy xuất dữ liệu Google Sheets: - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 4.3 là lưu đồ giải thuật chương trình xử lý/truy xuất dữ liệu Google Sheets: (Trang 52)
Hình 4.5 Lưu đồ giải thuật cho chương trình con xuất dữ liệu tại Google Sheets - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 4.5 Lưu đồ giải thuật cho chương trình con xuất dữ liệu tại Google Sheets (Trang 56)
4.2.3. Bảng mã lệnh và chú thích - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
4.2.3. Bảng mã lệnh và chú thích (Trang 61)
Hình 4.8: Lưu đồ giải thuật các chương trình con tại Slave - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 4.8 Lưu đồ giải thuật các chương trình con tại Slave (Trang 68)
Hình 4.12 mô tả hoạt động truyền dữ liệu của TX được thiết kế trong chuẩn giao tiếp UART. - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 4.12 mô tả hoạt động truyền dữ liệu của TX được thiết kế trong chuẩn giao tiếp UART (Trang 73)
 Quá trình Master yêu cầu Slave thu thập dữ liệu được minh họa bởi hình 4.7: - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
u á trình Master yêu cầu Slave thu thập dữ liệu được minh họa bởi hình 4.7: (Trang 75)
Bảng 5.1 thể hiện trạng thái các Port và thông số cảm biến được gắn vào mỗi Port tương ứng. - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Bảng 5.1 thể hiện trạng thái các Port và thông số cảm biến được gắn vào mỗi Port tương ứng (Trang 86)
Hình 5.5 là giao diện người dùng khi chưa có tác tác nào được thực hiện - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 5.5 là giao diện người dùng khi chưa có tác tác nào được thực hiện (Trang 90)
Hình 5.8 là thông tin các loại cảm biến và mã cảm biến để cài đặt cho các Port - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 5.8 là thông tin các loại cảm biến và mã cảm biến để cài đặt cho các Port (Trang 91)
Dữ liệu sẽ được cập nhật sau khoảng 30s – 60s và hiển thị lên bảng Dữ liệu upload trên Google Sheets như hình 5.12 - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
li ệu sẽ được cập nhật sau khoảng 30s – 60s và hiển thị lên bảng Dữ liệu upload trên Google Sheets như hình 5.12 (Trang 93)
Hình 5.11 thể hiện những dữ liệu được gửi lên từ Slave 1: - LUẬN văn tốt NGHIỆP THIẾT lập cấu HÌNH PHẦN CỨNG từ XA CHO các hệ THỐNG GIÁM sát và điều KHIỂN
Hình 5.11 thể hiện những dữ liệu được gửi lên từ Slave 1: (Trang 94)
w