3. Chi tiết phần cứng cho mạch
3.4. Phần mềm giám sát
Phần mềm của đề tài gồm có 2 phần:
- Phần mềm cho vi điều khiển để nhận đo và hiển thị lên LCD của từng nút cảm biến trong mạng. Đề tài dung CodeVisionAvr lập trình cho chip vi điều khiển. - Thứ 2 là phần mềm giao diện giám sát trên máy tính. Đề tài dùng ngôn ngữ
CSharp để lập trình giao diện.
3.4.1. Hoạt động chung
Khởi động
Đọc giá trị nhiệt độ, độ ẩm hiển thị trên LCD của từng
node
Kết thúc
Truyền dữ liệu qua module thu phát tới node Master
Truyền dữ liệu vào máy tính qua cổng COM Kiểm tra dữ liệu đƣợc gửi từ
các node
Đ
S
Hiện thị giản đồ thời gian trên phần mềm giám sát
Hình 4- 14 Sơ đồ hoạt động chung của hệ thống
Ở hình 4-11 đƣa ra sơ đồ hoạt động chung của hệ thống phần mềm: gồm có phần mềm trong vi điều khiển và phần phềm giám sát.
- Bƣớc đầu: ở từng nút mạng, vi điều khiển sẽ đọc giá trị từ cảm biến và hiển thị lên LCD.
- Bƣớc 2: Kiểm tra xem có lệnh gửi – truyền dữ liệu từ các nút tới nút chủ (nút master) không? Nếu không thì quay về bƣớc khởi động. Nếu có lệnh gửi thì sang bƣớc 3.
- Bƣớc 3: Thực hiện gửi dữ liệu từ các nút con qua module thu phát RF tới nút chủ.
- Bƣớc 4: Tại nút chủ, hiển thị thông số nhận đƣợc lên LCD và truyền vào máy tính
- Bƣớc 5: Hiển thị lên màn hình và lƣu lại kết quả.
Việc xây dựng phần mềm cho vi điều khiển và phần cứng phải đƣợc tƣơng thích với nhau để có thể truyền và nhận tín hiệu cho nhau một cách đồng bộ và đảm bảo chính xác, tin cậy.
Khởi động
Cài đặt các thông số cho module thu phát và LCD
Đọc giá trị nhiệt độ, độ ẩm hiển thị lên LCD
Có lệnh từ Master gửi qua module thu phát
Giá trị đọc đƣợc là của chính Master
Gửi nhiệt độ và độ ẩm cho Master Đ S Đ S Giá trị đọc đƣợc là của chính từng node thành phần
Kiểm tra xem nhận từ node thành phần nào
S
Đ
Hiển thị lên LCD
Kết thúc
Hình 4- 15 Sơ đồ thuật toán truyền nhận dữ liệu giữa các node mạng qua module thu phát RF nRF24L01
Hình 4-12 là sơ đồ truyền nhận dữ liệu giữa các nút mạng theo giao thức Zigbee tại module thu phát RF. Dữ liệu cuối cùng thu đƣợc sẽ hiển thị lên LCD của nút mạng gốc.
- Bƣớc 1: Sau khi module thu phát và LCD sẵn sàng, thực hiện hiển thị thông số đo đƣợc lên LCD tại mỗi nút cảm biến.
- Bƣớc 2: Kiểm tra xem có lệnh yêu cầu dữ liệu từ nút gốc không? Nếu không thì quay về bƣớc 1. Nếu có sang bƣớc 3
- Bƣớc 3: Kiểm tra xem có phải giá trị nhận đƣợc là tại nút gốc không? Nếu đúng thì sang bƣớc 6. Nếu không sang bƣớc 4
- Bƣớc 4: Kiểm tra xem có phải giá trị nhận đƣợc từ nút khác nút gốc? Đúng thì sang bƣớc 6.
- Bƣớc 5: Kiểm tra xem giá trị nhận đƣợc là của nút thành phần nào đƣợc truyền qua nút thành phần khác trong mạng tới nút gốc.
- Bƣớc 6: Hiển thị giá trị lên LCD tại nút gốc.
3.4.3. Hoạt động giao tiếp giữa nút chủ và máy tính
Giao tiếp giữa nút chủ và máy tính thể hiện sự đồng bộ giữa phần mềm vi điều khiển và phần mềm trên máy tính. Hoạt động giao tiếp giữa chúng đƣợc mô tả nhƣ hình 4- 13.
- Bƣớc 1: Thực hiện khởi tạo các module giao tiếp giữa nút gốc và máy tính - Bƣớc 2: Nhận dữ liệu đƣợc truyền lên máy tính
- Bƣớc 3: Phần mềm máy tính xử lý các dữ liệu nhận đƣợc và vẽ giản đồ - Bƣớc 4: Lƣu lại thông tin ra file text.
Khởi động
Khởi tạo các module giao tiếp giữa node Master và phần
mềm
Kết thúc
Nhận dữ liệu đƣợc truyền lên từ máy tính
Xử lý tín hiệu nhật đƣợc, lấy ra các thông số nhiệt độ, độ
ẩm
Vẽ giản đồ thời gian và lƣu các thông số và file
Hình 4- 16 Sơ đồ truyền dữ liệu và hiển thị trên phần mềm giám sát