Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm mối trường Bộ điều khiển (Arduino Mega 2560) Bộ chấp hành (relay đèn sương mù) Màn hình LCD
46 Nguyên lý hoạt động:
Khi bật khóa điện ở chế độ ON, dòng điện sẽ đi từ accu qua cầu chì rồi đến cấp nguồn Arduino và cảm biến nhiệt độ, độ ẩm. Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm môi trường sẽ hoạt động và gửi thông tin liên tục đến Arduino được hiển thị ở dịng số 3, 4 của màn hình LCD.
Nếu nhiệt độ ở ngồi mơi trường giảm xuống dưới 250C và độ ẩm khơng khí cao hơn 90% thì Arduino sẽ kích cho mosfet số 4 dẫn làm đóng tiếp điểm 3, 4 của relay đèn sương mù làm đèn sương mù sáng.
47
4.4.2 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm môi trường
Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 dùng để nhận biết được sự thay đổi của nhiệt độ và độ ẩm ngồi mơi trường để có thể đưa ra các lệnh để điều khiển các cụm đèn sương mù phù hợp với điều kiện đó.
Thơng số kỹ thuật:
• Chuẩn giao tiếp: TTL, 1 wire; • Điện áp hoạt động: 5VDC;
• Tần số lấy mẫu tối đa 1Hz (1 giây / lần); • Khoảng đo nhiệt độ:0500C sai số ± 20C; • Kích thước: 28mm x 12mm x10mm;
• Khoảng đo độ ẩm: 20%99%RH sai số ± 5%RH. Cảm biến DTH11 có 3 chân bao gồm:
GND GND
Vcc-5V Vcc
OUT Chân tín hiệu
Nguồn của cảm biến được lấy trực tiếp từ Arduino để có thể tiết kiệm được dây dẫn, chân số 30 của Arduino được nói với chân tín hiệu của cảm biến.
48
4.4.3 Bộ điều khiển
Bộ điều khiển Arduino nhận tín hiệu từ cảm biến DTH11 để có thể điều khiển được việc bật/tắt đèn sương mù. Ở ngồi mơi trường để có thể xuất hiện sương mù cần phải có độ ẩm cao trên 99% và nhiệt độ phải dưới 250C. Do đó nhóm thiết lập cho Arduino để bật được đèn sương mù là độ ẩm cao trên 90% và nhiệt độ dưới 250C để thuận tiện cho việc mô phỏng sương mù một cách dễ nhất.
4.4.4 Bộ chấp hành
Muốn điều khiển việc bật/tắt đèn sương mù thì mosfet của đèn sương mù phải nhận được tín hiệu điện áp của Arduino gửi đến để có thể đóng được tiếp điểm relay của đèn sương mù.
4.4.5 Màn hình LCD
Cảm biến DTH11 đo được các thông số nhiệt độ, độ ẩm và được đưa lên màn hình LCD, cảm biến và đèn tự động chuyển pha-cốt sử dụng chung một màn hình LCD để có thể dể quan sát sự thay đổi của nó, thơng số cảm biến hiển thị ở dịng 3, 4 trên màn hình của LCD.
4.5 Ý tưởng thiết kế hệ thống đèn liếc động
Hiện nay, việc lái xe vào ban đêm nhất là vào các khúc cua hay đường vịng cung thì việc chiếu sáng là việc rất quan trọng đối với mọi người, nó đảm bảo an tồn khi tham gia giao thơng. Nhưng những đèn chiếu sáng xe thông thường không thể đáp ứng được tầm nhìn rộng và khơng thể chủ động được theo cách sử dụng của người lái. Người lái xe vào ban đêm thường xuyên vào những khúc cua, rẽ trái hoặc phải hay những đường vòng cung và thường gặp những vùng tối bất chợt, người lái khó có thể xử lý kịp thời dễ gây nguy hiểm. Do đó muốn giảm thiểu sự nguy hiểm đó đã sinh ra một ý tưởng thiết kế hệ thống chiếu sáng có thể chiếu sáng theo cách lái xe của người lái, đèn có khả năng thay đổi góc độ của ánh sáng vào ban đêm nhất là vào
49
những khúc cua hoặc đường vòng cung. Hệ thống đèn chiếu sáng thông minh đã được phát minh và được gắn trên những chiếc xe từ lâu nhưng chỉ có thể gắn ở trên những chiếc xe sang, phân khúc cao vì giá thành sản xuất sản phẩm đèn thơng minh rất cao. Vì có giá thành cao như thế nên nó thúc đẩy ý tưởng của nhóm để làm nên một mơ hình đèn liếc thơng minh với một chi phí thấp để có thể xuất hiện ở những dịng tầm thấp và tầm trung.
Cấu tạo hệ thống bao gồm: Bộ điều khiển bằng điện tử, bộ điều khiển xoay để có thể điểu khiển xoay chóa đèn, một motor điện một chiều (DC) để giả định tốc độ của xe, sử dụng một màn hình để hiện thị các thông số được giả định như tốc độ xe, góc đánh lái,... Sử dụng một biến trở để có thể giả định việc đánh vơ lăng và góc xoay của bánh xe.
Muốn có thể điều khiển được chóa đèn xoay theo ý muốn của người lái khi quẹo trái hay phải với tốc độ nhanh chậm phụ thuộc vào góc đánh vơ lăng của người lái thì cần phải có hai điều kiện:
- Tốc độ xe phải đạt được mức nhất định;
- Góc đánh vơ lăng phải lớn.
Khi đạt được các điều kiện trên thì servo sẽ được kích hoạt để xoay chóa đèn theo cách điều khiển của người lái.
50
4.5.1 Tính tốn thiết kế hệ thống đèn liếc động
Sơ đồ khối hệ thống đèn liếc: