Sau quá trình chế tạo và thử nghiệm, ta thu được mạch hoàn thiện như sau:
Hình 3.7. Ảnh các chi tiết trên thiết bị.
Để sử dụng thiết bị đơn giản thông qua các bước sau: - Cấp nguồn: Dùng bằng Máy tính hay Adapter 5V. - Lắp thẻ nhớ vào khe lắp SD CARD.
- Nhấn nút BẬT để khởi động thiết bị và sử dụng. Thiết bị đo nồng độ cồn đơn giản với các bước sau:
Bước 1: Nhấn nút nguồn BẬT/TẮT để khở động thiết bị. Sau khi nhấn màn hình sẽ sáng hiển thị giao diện chính.
Hình 3.8: BẬT/TẮT thiết bị.
Bước 2: Cách đo:
- Đo độ cồn: thổi hơi vào bạn thổi(như hình) để đưa hơi thở vào bạn đo nồng độ cồn, màn hình sẽ kết quả lớn nhất khi đo. Nếu muốn đo lại nhấn nút BẬT lại.
Bước 3: Tắt thiết bị bằng cách nhấn nút như lúc đầu.
Hình 3.10: Sấy cảm biến MQ3
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Mục tiêu chính của đề luận văn cũng chính là lên đề tài luận văn: “Thiết kế, chế tạo thiết bị đo và cảnh báo nồng độ cồn trong hơi thở”. Cái đích đến của luận văn là chế tạo thành công được một thiết bị có đủ khả năng công nghệ và chính xác để đo và cảnh báo về nồng độ cồn trong hơi thở. Trong chương 3, luận văn đã trình bày và làm rõ các vấn đề đó.
Chương 3 các vấn đề được đưa ra theo trình tự khoa học, từ cấu trúc tổng quan đến thiết kế chi tiết. Hệ thống xây dựng trên nền tảng phân tách các khối chức năng riêng biệt: khối nguồn, khối nút bấm, khối cảm biến MQ3, khối module thẻ nhớ SD, khối hiển thị, khối cảnh báo và khối xử lý trung tâm. Từ đó thiết kế từng khối, dựa trên nền tảng lý thuyết và phân tích chức năng của các khối. Chia nhỏ để xử lý giải quyết vấn đề, sau đó thiết kết chế tạo tập trung.
Nếu phần cứng thiết bị gồm các linh kiện điện tử, đường dẫn mạch in là tai mắt, bộ não, mạch máu của thiết bị thì chính chương trình điều khiển là linh hồn
riêng, tính mới, tính ưu việt so với các thiết bị trên thị trường. Chương trình điều khiển cũng được đề cập một cách trực quan thông qua lưu đồ thuật toán của thiết bị. Mô phỏng một các hình tượng hoá quá trình hoạt động. Giúp quá trình tư duy logic, chính xác, làm cho toàn bộ hệ thống hoạt động ổn định, tin cậy.
Sau khi thiết bị được xây dựng thành sản phẩm thực tế, luôn cần trải qua giai đoạn thực nghiệm kiểm tra và truy hồi tinh chỉnh là thiết bị. Luận văn đã làm hoàn thiện các bước để thiết kế chế tạo nên một thiết bị, có thể đo đạc chính xác, hoạt động ổn định và tin cậy.
KẾT LUẬN
Với những mục tiêu đã đưa ra, đề tài giải quyết và đã hoàn thành được những yêu cầu của bài toán:
- Nhận biết đo được nồng độ cồn.
- Cảnh báo về mức vượt quá nồng độ cồn cho phép, kết quả đo được lưu vào thẻ nhớ SD dưới dạng file văn bản txt, ta có thể sử dụng máy tính để lưu trữ và kiểm tra các kết quả đo này.
- Giải quyết được yêu cầu đặt ra của đề tài.
- Phần cứng dược thiết kế đơn giản, dễ sử dụng. - Các thông số đo đạc được sát với thực tế.
- Chi phí của thiết bị hợp lý và đáp ứng được đầy đủ các tính năng để đưa ra ban đầu.
Dù đã rất cố gắng hoàn thành đề tài một cách tốt nhất có thể tuy nhiên hệ thống vẫn còn một vài khuyết điểm sau:
- Vì đây là đề tài nghiên cứu nên các hoạt động của các cảm biến chưa phải là tốt nhất.
- Thiết bị thực tế chưa thực sự gọn gàng, chưa thuận tiện cho việc mang theo thường xuyên.
- Vì kiến thức, thời gian cũng như kinh phí hạn chế nên mô hình không được tối ưu 100%.
Định hướng phát triển.
Do thời gian gấp gáp, kiến thức về điện tử còn hạn chế, thiết bị dù đã đảm bảo các ưu cầu chính của đề tài luận văn đó là đo và cảnh báo chính xác nồng độ cồn trong hơi thở. Tuy nhiên thiết bị chưa thực sự ưu việt, chưa tích hợp được các công nghệ mới của kỉ nguyên công nghệ 4.0. Để xây dựng được một thiết bị hoàn hảo nhất là một chặng đường rất dài, những thúc đẩy công nghệ giúp cho các ý tưởng để tài có nền tảng để phát triển hoàn thiệt thêm nữa. Trong luận văn, thiết bị có thể phát triển thêm các tính năng như: kết nối với smart phone, kết nối đồng
bộ dữ liệu trực tiếp lên các server quản lý, giao tiếp với các phương tiện giao thông thông minh để đảm bảo an toàn…
Như đã đề cập thì đây là một đề tài đang có được sự quan tâm rất lớn từ xã hội. Có thể phát triển thành thiết bị càm tay nhỏ gọn, đo nồng độ cồn, tích hợp in phiếu kết quả của phép đo để thuận tiện trong qua trình sử dụng. Rất mong có được sự tham gia, góp ý của thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện và đi vào ứng dụng trong thực tế.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 8 năm 2019
Học viên
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Phạm Quang Huy - Lê Cảnh Trung, Lập trình điều khiển với Arduino, NXB khoa học và kỹ Thuật(2016).
[2] PGS.TS Trương Đình Nhơn - KS. Phạm Quang Huy, Vi điều khiển và ứng dụng hướng dẫn sử dụng Arduino, NXB Thanh Niên(2018).
[3] Phạm Đình Bảo, Điện Tử Căn Bản - Tập 1, NXB Khoa học và Kĩ thuật(02/2004).
[4] PGS.TS Nguyễn Thương Ngô, Lý Thuyết Điều Khiển Tự Động Thông Thường Và Hiện Đại, NXB Khoa học và Kĩ thuật(09/2007).
[5] Ngô Diên Tập, Vi Điều Khiển Với Lập Trình C, NXB Khoa học và Kĩ thuật(04/2006).
[6] Hồ Văn Sung, Mạch Điện Cơ Bản - Tập 1, NXB Khoa học và Kĩ thuật(04/2006).
[7] Erik Savasgard, Arduino: 101 Beginners Guide: How to get started with Your Arduino, CreateSpace Independent Publishing Platform (July 29, 2015).
[8] Michael Margolis, Arduino Cookbook - 2nd Edition, Amazon's Michael Margolis Page(Dec 17, 2019).