Hình 4.12: Sơ đồ khối thiết bị
Khối xử lý trung tâm: Đóng vai trò nhận tín hiệu từ khối thu, xử lí tín hiệu đó và
gửi tín hiệu lên cho bộ điều khiển trung tâm để vận hành khối phát. Dữ liệu được lấy từ khối đọc và khối phát do bộ điều khiển trung tâm giám sát và điều khiển.
Khối xử lí trung tâm NodeMCU ESP-8266
Khối thu Khối nguồn
47
Khối nguồn: Cung cấp nguồn để các thiết bị hoạt động trong hệ thống.
Khối thu: Thu thập tín hiệu từ các cảm biến truyền về khối xử lý trung tâm để xử
lý.
a) Khối xử lí trung tâm của thiết bị
Sau quá trình tìm hiểu về các thiết bị điều khiển cho module cảm biến cường độ ánh sáng và chuyển động nhóm quyết định chọn module NodeMCU ESP-8266 để làm bộ xử lý trung tâm cho thiết bị này. Với đặc điểm có thể tích hợp nhiều ngoại vi với các chân I/O cần thiết, có thể thu và phát wifi phù hợp giao tiếp với bộ điều khiển trung tâm (rasberry).
Hình 4.13: NodeMCU ESP8266
b) Khối thu
Khối thu tín hiệu trong thiết bị này đảm nhận việc đo cường độ ánh sáng và phát hiện chuyển động. Với yêu cầu này của thiết bị nhóm đã quyết định chọn 2 module: Module cảm biến cường độ ánh sáng BH1750 và Module phát hiện chuyển động PIR.
1. Module cảm biến cường độ ánh sáng BH1750
Module cảm biến cường độ ánh sáng BH1750. BH1750 có bộ tiền xử lý nên giá trị được trả ra là giá trị trực tiếp cường độ ánh sáng lux mà không phải qua bất kỳ xử lý hay tính toán nào thông qua giao tiếp I2C, mức điện áp hoạt động từ 3-5VDC, dòng cung cấp 0.5mA - 2.5mA phù hợp với dòng và áp ra của bộ xử lý trung tâm để module hoạt động bình thường.
48
Bảng 4.2: Nối chân giữa Module BH1750 và NodeMCU ESP8266.
NodeMCU ESP-8266 BH1750
5V VCC
GND GND
D1 SCL
D2 SDA
Hình 4.14: Nối chân giữa Module TDH11 và NodeMCU ESP8266.
2. Module cảm Biến Thân Nhiệt Chuyển Động PIR HC-SR501
Module Cảm Biến Thân Nhiệt Chuyển Động PIR HC-SR501. Module PIR mức điện áp hoạt động từ 5VDC, dòng cung cấp 0.5mA - 2.5mA phù hợp với dòng và áp ra của bộ xử lý trung tâm để module hoạt động bình thường. Đồng thời phạm vi phát hiện rộng 6m, góc phát hiện 360 độ. Độ nhạy có thể điều chỉnh bằng biến trở.
Bảng 4.3: Nối chân giữa Module PIR và NodeMCU ESP8266.
NodeMCU ESP-8266 PIR
5V VCC
GND GND
49
Hình 4.15: Nối chân giữa Module MQ-2 và NodeMCU ESP8266.
c) Khối nguồn
Về nguồn cấp cho mạch hoạt động thì nhóm không thiết kế nguồn nuôi riêng mà dùng trực tiếp nguồn điện gia đình. Thông qua bộ adapter để cung cấp đủ nguồn nuôi mạch hoạt động theo yêu cầu thì cần phải cấp nguồn 5V, dòng trung bình khoảng 200mA. Nên chúng ta sẽ chọn adapter có ngõ ra 5V - 0.5A Khi sử dụng chỉ cần cắm điện và sử dụng.