.
3.4. Sơ đồ nguyên lý và mạch in 25
Sơ đồ nguyên lý hệ thống bao gồm khối nguồn và main được thiết kế chi tiết trên phần mềm CAD 9.2:
Sơ đồ mạch in được in chi tiết ở chế độ Gray Scale có hiển thị các đường TopLayer, bottomLayer, TopOverLay, KeepOutLayer.
Đề tài: Công tắc điều khiển bằng smart phone thông qua Bluetooth Trang - 26 - Hình 3. 9: Sơ đồ mạch in
3.5. Xây dựng chương trình điều khiển cho cơng tắc bằng smart phone thơng qua sóng Bluetooth.
3.5.1. Viết chương trình cho vi điều khiển
Mỗi phần cứng nhất định phải có chương trình phù hợp kèm theo, do đó trước khi viết chương trình địi hỏi người viết phải nắm bắt được cấu tạo phần cứng và các yêu cầu mà mạch điện cần thực hiện. Chương trình là tập hợp các lệnh được tổ chức theo một trình tự hợp lí để giải quyết các yêu cầu của người lập trình. Chương trình cho Vi điều khiển 16f688 có thể viết bằng C++,C,Visual Basic, CCS5.015 …..vv. Tuy nhiên phần mềm Plowcode V5 được đa số người dùng vi điều khiển sử dụng để lập trình.
Lưu đồ thuật giải là một công cụ trực quan để diễn đạt các thuật toán. Biểu diễn thuật toán bằng lưu đồ sẽ giúp người đọc theo dõi được sự phân cấp các trường hợp và quá trình xử lý của thuật toán. Phương pháp lưu đồ thường được dùng trong những thuật tốn có tính rắc rối, khó theo dõi được quá trình xử lý. Phần mềm Plowcode V5 có thể đọc và biên dịch chương trình thành C và xuất mã Hex :
Đề tài: Công tắc điều khiển bằng smart phone thông qua Bluetooth Trang - 27 -
a. Lưu đồ giải thuật cho khối nhận tín hiệu Bluetooth.
Hình 3. 10: Lưu đồ giải thuật nhận tín hiệu Bluetooth
Giải thích lưu đồ giải thuật: Bắt đầu chương trình cho hai đèn đều tắt, kiểm tra xem có tín hiệu module Bluetooth HC05 được gửi tới khơng, nếu đúng thì cho hai đèn bật, nếu sai kết thúc chương trình và quay về chương trình chính tiếp tục kiểm tra. Begin Tắt đèn 1 Tắt đèn 2 Nhận ký tự Bật đèn 2 Bật đèn 1 End S Đ
Đề tài: Công tắc điều khiển bằng smart phone thông qua Bluetooth Trang - 28 - Begin SW1 nhấn End Đ S Tắt đèn 1 SW1 nhả S Đảo trạng thái đèn 1 Đ SW2 nhấn Đ SW2 nhả S Đảo trạng thái đèn 2 Đ S Tắt đèn 2
b. Lưu đồ giải thuật cho khối cảm biến chạm
Hình 3. 11: Lưu đồ giải thuật cảm biến chạm
Giải thích lưu đồ giải thuật: Bắt đầu chương trình cho hai đèn tắt, kiểm tra hai nút nhấn SW1 và SW2 xem có nút nào nhấn không, nếu không nhấn quay về tiếp tục kiểm tra xem có nút nào nhấn không, nếu một trong hai nút nhấn, SW1 nhấn đúng kiểm tra xem SW1 nhả chưa nếu đúng đảo trạng thái đèn 1 và kết thúc, nếu sai quay về kiểm tra SW1 nhả khơng và lặp lại chương trình. SW2 tương tự như SW1.
Đề tài: Công tắc điều khiển bằng smart phone thông qua Bluetooth Trang - 29 -
c. Lưu đồ giải thuật chương trình chính cho đề tài
Hình 3. 12: Lưu đồ giải thuật chương trình chính
Giải thích lưu đồ giải thuật: Bắt đầu chương trình cho hai đèn tắt, kiểm tra xem có nhận ký tự khơng , nếu sai thì kiểm tra hai nút nhấn có nhấn không nếu khơng quay về tiếp tục kiểm tra, nếu có nhấn thì thực hiện lệnh đảo trạng thái đèn
Begin
Tắt đèn 1
Tắt đèn 2
Nhận ký tự
Kiểm tra nút nhấn
Đảo trạng thái đèn 1, 2 Đảo trạng thái đèn 1, 2
End
S S
Đề tài: Công tắc điều khiển bằng smart phone thông qua Bluetooth Trang - 30 -
1,2 , tương tự vậy thì bên nhận ký tự thực hiện lệnh giống với nút nhấn và kết thúc chương trình.
3.5.2. Phần mềm trên smart phone.
a) Cấu hình của phần mềm
Hình 3. 13: Cách tạo ứng dụng của phần mềm
Hình 3. 14: Giao diện phần mềm
b) Cách viết phầm mềm cho đề tài
Cụ thể cơng việc của bạn là gì? Trước tiên để có thể sử dụng được ứng dụng này các bạn cần phải có 1 tài khoản google (tài khoản gmail các bạn hay dùng đó) và có internet sau đó để bắt đầu vào trang wed:Http:// ai2.appinventor.mit.edu hoặc tải về cài vào máy tính mở ứng dụng có giao diện thiết kế. Nó sẽ giống như hình dưới đây:
Đề tài: Công tắc điều khiển bằng smart phone thông qua Bluetooth Trang - 31 - Hình 3. 15: Giao diện viết ứng dụng
Tiếp đến các bạn cần tạo 1 dự án mà bạn muốn (app or game) bằng cách: Nhấn vào PROJECTS -> START NEW PROJECTS rồi đặt tên cho nó nhấn OK (chú ý tên viết liền ko dấu nhé). Khi các bạn tạo xong nó sẽ chuyển đến màn hình làm việc như sau.
Hình 3. 16: Tạo một dự án
Cột thứ nhất là các đối tượng mà bạn sẽ chọn để đưa vào ứng dụng của bạn. Nhiệm vụ các bạn là lựa chọn đối tượng phù hợp rồi kéo sang vùng số 2.
Cột thứ 2 là cột hiển thị trực quan, là nơi tiếp nhận đối tượng từ mục 1.
Cột thứ 3 chứa danh sách những đối tượng mà bạn đã dùng
Cột thứ 4 là mục thuộc tính của từng đối tượng.
Đề tài: Công tắc điều khiển bằng smart phone thông qua Bluetooth Trang - 32 -
Hình 3. 17: Tạo giao diện điều khiển
Để lập trình tính năng cho các đối tượng các bạn chuyển qua thẻ block nhé. nó có giao diện như sau:
Hình 3. 18: Chuyển thể block để lập trình các đối tượng
Đề tài: Công tắc điều khiển bằng smart phone thông qua Bluetooth Trang - 33 - Hình 3. 19: Viết lệnh cho các đối tượng điều khiển
c) Phần mềm khi viết xong cho đề tài
Đề tài: Công tắc điều khiển bằng smart phone thông qua Bluetooth Trang - 34 -
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THỰC NGHIỆM 4.1. Kết quả Hình 4. 1: Sản phẩm hồn chỉnh 4.2. Thực nghiệm Trường hợp text mạch Số lần thực hiện Phần trăm Mức độ hoạt động
Cấp nguồn Hi_link đo mức điện áp
50 100% Hoạt động rất ổn định, khơng có hiện tượng sụt áp.
Kiển tra truyền nhận module Bluetooth HC05
50 100% Truyền nhận tốt, tốc độ truyền ổn định, khoảng cách 10m .
Module chạm TTP223 50 95% Có sai số chiếm (5%) có hiện tượng nhầm lệnh.
Hình 4. 2: Quá trình thực nghiệm.
→ Lý do: Muốn kiểm thử xem mạch có hoạt động đúng và ổn định hay không trong các trường hợp khác nhau.
Đề tài: Công tắc điều khiển bằng smart phone thông qua Bluetooth Trang - 35 -
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 5.1 Kết luận
Sau khi thực hiện xong đề tài nghiên cứu khoa học: “ CÔNG TẮC ĐIỀU KHIỂN BẰNG SMARTPHONE THÔNG QUA BLUETOOTH”. Em đã thu được những kết quả sau:
- Tìm hiểu về VĐK PIC 16F688, cấu trúc phần cứng bên ngoài và bên trong, chế độ hoạt động, bộ định thời.
- Tìm hiểu về sóng Bluetooth và ba module: Bluetooth HC05, Bàn phím cảm ứng, Nguồn Hi_link.
- Tìm hiểu về phần mềm CAD 9.2 là công cụ chuyên thiết kế mạch nguyên lý và mạch in. Việc soạn thảo và biên dịch chương trình điều khiển cho VĐK 16F688 ta dùng phần mềm Plowcode V5 là công cụ chuyên để soạn thảo chương trình cho VĐK bằng lưu đồ giải thuật.
- Thiết kế và xây dựng mơ hình thực cơng tắc điều khiển bằng smart phone thơng qua sóng Bluetooth. Mơ hình trên được xây dựng tính ứng dụng rất , phù hợp với việc tránh tiếp xúc với điện, an toàn cho bản thân và gia đình.
5.2 Hướng phát triển
Trong tương lai, em sẽ tìm hiểu kĩ hơn và sẽ tích hợp module WiFi, GMS. Đồng thời em sẽ nghiên cứu cho chương trình ngắn hơn để đạt được hiệu quả cao hơn. Với định hướng phát triển cho phiên bản sau:
- Kết hợp với Module sóng Wifi. - Thay đổi khuôn mẫu đẹp hơn.
- Hạ giá thành sản phẩm( dùng ic rẻ hơn). - Sử dụng linh kiện dán
Đề tài: Công tắc điều khiển bằng smart phone thông qua Bluetooth Trang - 36 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Văn Hiệp – Đinh Quang Hiệp, Lập trình Android cơ bản, Đại Học
SPKT HCM, 2014.
[2] Nguyễn Đình Phú, Vi Xử Lý 1, Đại Học SPKT HCM, 2012.
[3] Lê Tiến Thường, Giáo trình truyến song và Anten, NXB đại học quốc gia TP.HCM.
[4] Phạm Quốc Phương, sách Vi điều khiển, Trường đại học Công Nghệ TP.HCM. [5] Nguyễn Thúy Loan, sách Lập trình cơ bản C, Trường đại học Công Nghệ TP.HCM.
[6] Wei-Meng Lee, Begin Android Application Development, Wiley Publishing,