XÂY DỰNG HỆ THỐNG

Một phần của tài liệu Đồ án Tốt nghiệp: Xây dựng hệ thống giám sát mực nước, nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMSGSM (Trang 55 - 59)

2 .GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ PIC16F877A

3.2 XÂY DỰNG HỆ THỐNG

Hình 3.3 Sơ đồ khối hệ thống

CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI: * Khối giao tiếp SMS

Có chức năng gửi nhận tin nhắn SMS cho việc điều khiển các thiết bị. Khối này cần 1 thiết bị điện thoại di động và 1 Module Sim900

- Thiết bị điện thoại di động : dành cho người sử dụng. Người sử dụng cần phải đăng kí dịch vụ viễn thơng đối với các nhà cung cấp dịch vụ trong nước.

- GSM Module Sim900 : Module này phải được gắn Sim của nhà cung cấp dịch vụ và cũng cần phải có chức năng như một điện thoại di động để kết nối với vi điều khiển PIC16F877A . Cái này được đặt cố định và thường xuyên kết nối với Pic16F877A.

* Khối xử lý phần cứng

Khối xử lý phần cứng là khối trung tâm trong việc xử lý và điều khiển phần cứng. Khối do một vi điều khiển PIC16F877A đảm nhận và có nhiệm vụ gửi nhận dữ liệu với Module Sim900 một cách liên tục. Khi Module Sim900 gửi thơng tin điều khiển thì Khối xử lý phần cứng sẽ được lập trình để thực thi. Vi điều khiển có nhiệm vụ giao tiếp với khối cảm biến hồng ngoại.

* Khối cảm biến

o Hồng ngoại

Là một Led phát và một Led thu hồng ngoại. Led phát là một Led hồng ngoại . Khi mã lệnh có giá trị bit = ‘1’ thì Led phát hồng ngoại trong khoảng thời gian T của bit đó . Khi mã lệnh có giá trị bit= ‘0’ thì Led khơng sáng . Do đó bên thu khơng nhận được tín hiệu xem như bit = ‘0’. Led thu : Tia hồng ngoại từ phần phát được tiếp nhận bởi Led thu hồng ngoại

o Nhiệt độ

Sử dụng ICLM35 là một cảm biến nhiệt độ hiệu chỉnh với độ chính xác 1 ° C. Khoảng đo từ -55 ° C đến 150 ° C. Đầu ra là tuyến tính và mỗi độ C bằng 10mV, do đó: - 150 ° C = 1500mV - -40 ° C =-400mV 3.3 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 3.3.1 Cảm biến 3.3.1.1 Led phát

Led phát được nối trực tiếp lên nguồn 5v của mạch

Led phát phải chiếu trực tiếp vào led thu để đảm bảo giao tiếp được với nhau tốt nhất

3.3.1.2 Led thu

Hình 3.4 Sơ đồ mạch led thu với bộ so sánh tương đương

Mạch gồm 4 bộ so sánh tương đương với một IC LM324, 4 led thu và 4 biến trở Khi led phát chiếu trực tiếp vào led thu sẽ có tín hiệu vào cực dương của bộ so sánh. Tại cực âm của bộ so sánh sẽ có điện áp tham chiếu tạo ra bởi biến trở, tùy vào mức độ ánh sáng từ led phát đến led thu mà chúng ta điều chỉnh biến trở để cảm biến không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng bên ngồi. Tín hiệu sau khi ra bộ so sánh sẽ được truyền tới bộ vi xử lý, tín hiệu này có mức tin cậy cao

3.3.1.3 Cảm biến nhiệt độ LM35

Đây là những cảm biến để đo nhiệt độ môi trường sử dụng LM35. Các đầu ra của cảm biến được đưa vào bộ MUX. Các đặc điểm chung của cảm biến nhiệt độ LM35 như sau

+ Chân 1 : Chân nguồn đầu vào Vcc + Chân 2 : Chân đầu ra Vout

+ Chân 3 : Chân nối GND

Cảm biến LM35 là bộ cảm biến nhiệt mạch tích hợp chính xác cao mà điện áp đầu ra của nó tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ Celsius. Chúng cũng không yêu cầu cân chỉnh ngồi vì vốn chúng đã được cân chỉnh

Đặc điểm chính của cảm biến LM35 + Điện áp đầu vào từ 4V đến 30V

+ Độ phân giải điện áp đầu ra là 10mV/oC + Độ chính xác cao ở 25 C là 0.5 C

+ Trở kháng đầu ra thấp 0.1 cho 1mA tải

Dải nhiệt độ đo được của LM35 là từ -55 C - 150 C với các mức điện áp ra khác nhau. Xét một số mức điện áp sau :

- Nhiệt độ -55 C điện áp đầu ra -550mV - Nhiệt độ 25 C điện áp đầu ra 250mV - Nhiệt độ 150 C điện áp đầu ra 1500mV

3.3.2 Nguồn cung cấp cho hệ thống

Hình 3.6 Sơ đồ mạch nguồn cung cấp cho hệ thống

- Dùng IC LM2576 để tạo ra nguồn 3.3V cho mạch và đảm bảo điện áp ra cung cấp cho mạch luôn ổn đinh.

- Dùng các tụ hóa ở đầu vào và đầu ra để lọc nhiễu cho nguồn vào và nguồn ra

của bộ tạo nguồn, chọn tụ đầu vào là 100 uF và đầu ra là 1000 uF - Dùng đèn led để hiển trị trạng thái của nguồn.

Một phần của tài liệu Đồ án Tốt nghiệp: Xây dựng hệ thống giám sát mực nước, nhiệt độ và phát cảnh báo qua mạng tin nhắn SMSGSM (Trang 55 - 59)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(91 trang)