Hình 3.7: Sơ đồ mạch ghép quang với module phát RF
Chọn I R1 = I R2 = 6mA
R1 = R2 = (Voutgas - VLED)/ I R1 = (5V - 2V)/6mA = 0.5KΩ Chọn R1 và R2 là trở 580Ω
Ban đầu thiết lập vòng lặp vô hạn bằng lệnh while ( 1 ) liên tục kiểm tra mức logic của chân P0.0 và chân P0.1. Nếu 1 trong 2 chân lên mức cao ngay lập tức chuyển sang trạng thái cảnh báo tướng ứng với gas và nhiệt độ bằng cách thực hiện các hàm cb_gas ( ) và cb_nhiet ( ).
Trong hàm cb_gas ( ) và cb_nhiet ( ):
- Nếu P0.0 khi thực hiện hàm cb_gas ( ) hoặc P0.1 khi thực hiện hàm cb_nhiet ( ) vẫn ở mức logic cao thì bắt đầu thực hiện đếm và delay 1s bằng lệnh for và lệnh delay_ms (1000).Nếu biến đếm quá giới hạn cho trước thì nhảy sang hàm canh_bao_nguy_hiem ( ).
- Chương trình cũng có thể nhảy sang canh_bao_nguy_hiem ( ) nếu xảy ra 1 trong hai trường hợp sau: P0.1 khi thực hiện hàm cb_gas ( ) hoặc P0.0 khi thực hiện hàm cb_nhiet ( ) ở mức logic cao.
- Nếu P0.0 khi thực hiện hàm cb_gas ( ) hoặc P0.1 khi thực hiện hàm cb_nhiet ( ) ở mức logic thấp thì ngừng đếm và chuyển sang trạng thái canh_bao () và giữ nguyên biến đếm. Trong hàm canh_bao (), liên tục thực hiện đếm và delay 1s đồng thời kiểm tra mức logic của P0.0 và P0.1. Nếu biến đếm vượt quá giá trị cho trước thì quay trở lại hoạt động. Nếu chưa tới giới hạn mà phát hiện 1 trong 2 P0.0 và P0.1 lên mức cao thì quay lại hàm cb_gas ( ) hoặc cb_nhiet ( ) tương ứng trước đó.
Trong hàm canh_bao_nguy_hiem ( ) chương trình thực hiện thay đổi mức logic ở các chân P1.5 và P1.6 để bật tắt Relay như thiết lập.
Tham khảo thư viện LCD từ diễn đàn http://dientuvietnam.vn
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Sau khi hoàn thành việc thiết kế và thi công đề tài (phần cứng, phần mềm), hệ thống đã được thử nghiệm và chạy rất ổn định.
Về phần cứng, hệ thống gồm:
- Board vi xử lý trung tâm gồm có vi điều khiển AT89S52, màn hình LCD, module thu RF, chuông, relay và bàn phím. Chức năng của Board này gồm có nhập chọn các chế độ từ bàn phím, module RF nhận tín hiệu cảnh báo từ khối cảm biến, chuông phát đi tín hiệu cảnh báo và vi xử lý điều khiển việc ngắt điện cũng như kích hoạt hệ thống chữa cháy khi xảy ra cháy.
- Board khối cảm biến gồm có cảm biến (khí gas, nhiệt độ) cùng với module phát RF. Các cảm biến sẽ đo nồng độ các khí gây cháy nổ, sự thay đổi nhiệt độ trong không khí và gởi tín hiệu cảnh báo về vi xử lý thông qua module phát RF.
Về phần mềm:
Đã lập trình thành công cho AT89S52 thực hiện các công việc như - Đưa ra 3 mức cảnh báo và bật tắt relay cho người dùng - Giao tiếp với module RF
- Nhận tín hiệu từ module thu RFvà điều khiển việc ngắt điện hoặc kích hoạt hệ thống chữa cháy
Đánh giá ưu và nhược điểm của hệ thống : Ưu điểm của hệ thống:
- Chức năng tương đương với sản phẩm thương mại bán ngoài thị trường
- Người dùng có thể thiết lập mức cảnh báo, bật bơm chữa cháy(nếu có sử dụng) và ngắt nguồn điện (nếu muốn) ngay trên mạch mà không cần phải kết nối đến hệ thống máy tính để lập trình lại
- Khi xảy ra các sự cố, thì nguyên nhân được hiển thị lên màn hình, giúp người dùng nhanh chóng khắc phục
- Giao tiếp RF giữa vi xử lý và module cảm biến thuận tiện cho việc lắp đặt các cảm biến ở bất cứ đâu
- Phần cứng được thiết kế đơn giản, số linh kiện ít, có thể lắp thêm nhiều cảm biến để chuyển thành mạng cảm biến đo được nhiều điểm khác nhau mà không tốn thêm tài nguyên của MCU.
Nhược điểm của hệ thống:
- Chưa có chế độ dùng mật mã, bất cứ ai cũng có thể thay đổi thiết lập ban đầu của hệ thống
- Chưa có giao tiếp (tín nhắn, thoại…) với chủ nhà nếu như có xảy ra cháy
- Do sử dụng module thu phát RF bán ngoài thị trường nên việc nhiễu giữa các cặp thu phát có thể xảy ra
Khả năng ứng dụng thực tế của đề tài:
Đề tài có thể đáp ứng được những nhu cầu của xã hội:
- Phát đi tín hiệu cảnh báo cháy bằng chuông cho người xung quanh hoặc tự đống kích hoạt hệ thống chữa cháy khi người sử dụng đi ra ngoài
- Giao tiếp RF giữa vi xử lý và module cảm biến thuận lợi cho việc lắp đặt - Bán phím đơn giản dễ sử dụng
Với những đặc điểm và tính năng trên, hệ thống có thể trở thành sản phẩm tiêu dùng, đáp ứng nhu cầu của xã hội.
Hướng phát triển của đề tài
- Tăng tính bảo mật cho hệ thống nhờ bổ sung việc nhập và thay đổi mật khẩu. - Sử dụng module sim 908 để gửi tin nhắn SMS cho người sử dụng.
- Có thể tăng số cảm biến lên để theo dõi được nhiều địa điểm hơn, độ chính xác của hệ thống cảnh báo tăng lên.
- Từ đồ án này, chúng tôi có thể phát triển, xây dựng hệ thống cảnh báo cho tòa nhà, khu công nghiệp, giám sát tất cả chỉ trên một hệ thống máy tính.