22
CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG 3.1.Yêu cầu hệ thống
Với tiêu chí thiết kế một hệ thống đơn giản có thể đếm sản phẩm bằng cảm biến hồng ngoại có những chức năng như sau:
- Đếm sản phẩm khi có vật đi ngang cảm biến là một vật thể hình hộp có kích thước 12x8x5 (cm).
- Khoảng cách cảm biến có thể nhận biết được vật thể tối đa 20cm. - Chu kỳ đếm liên tục khoảng 1 giây / sản phẩm.
- Hiển thị số lượng đã đếm được bao gồm số lượng sản phẩm (nhỏ hơn 1000) và số thùng (nhỏ hơn 100 trong đó 30 sản phẩm / thùng).
- Hiển thị thời gian: ngày – tháng – năm.
- Kết nối đến cơ sở dữ liệu thông qua WiFi và lưu trữ trên đó.
- Có thể xem dữ liệu đã đếm được trong 7 ngày gần nhất bằng ứng dụng trên điện thoại di động.
- Thiết bị nhỏ gọn, dễ lắp đặt.
3.2.Phương án thiết kế
Với yêu cầu thiết kế của hệ thống về phần cứng, người thực hiện đã đề ra phương án thiết kế như sau:
- Mạch thiết kế sẽ cố gắng tận dụng các board mạch, module có sẵn trên thị trường như ESP8266 NodeMCU, module I2C cho LCD, LCD1602, cảm biến hồng ngoại E18-D80NK…
- Sau đó vẽ sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lý, lưu đồ giải thuật cho hệ thống phần cứng. - Kết nối các linh kiện trên test board, sau đó sử dụng ngơn ngữ lập trình C để lập
trình cho ESP8266 NodeMCU bằng cơng cụ Arduino IDE.
- Sau khi đã thực hiện đầy đủ các chức năng của hệ thống trên test board, tiếp theo thực hiện thiết kế vẽ mạch in để kết nối các linh kiện. Giúp đem lại độ chính xác và ổn định cho mạch.
23
Với yêu cầu thiết kế của hệ thống phần mềm, người thực hiện đã đề ra phương án thiết kế như sau:
- Sử dụng cơng cụ lập trình ứng dụng trên hệ điều hành Android có tên là MIT App Inventor để tạo ứng dụng trên điện thoại di động.
- Sử dụng cơ sở dữ liệu Firebase của Google để lưu trữ dữ liệu. - Kết nối ứng dụng đến Firebase để quan sát dữ liệu.
- Khi truy cập vào phần mềm, giao diện hiển thị cho người dùng các thông tin như: ngày - tháng - năm, số lượng sản phẩm đếm được và số thùng đóng gói.
3.3.Sơ đồ khối hệ thống
Hình 3.1 dưới đây miêu tả sơ đồ khối của hệ thống đếm sản phẩm bằng cảm biến hồng ngoại.