Giao tiếp với máy tính hoặc thiết bị khác

Một phần của tài liệu Kĩ thuật mạch Điện tử tên Đề tài thiết kế mạch Đo nhiệt Độ và Độ ẩm (Trang 28 - 40)

- Chức năng: Chia sẻ dữ liệu với máy tính hoặc thiết bị khác.

- Đặc điểm:

ô _ Gửi dữ liệu qua cổng USB hoặc giao thức truyền thụng khụng dõy.

¢ Hỗ trợ các giao thức thông dụng như UART, I2C hoặc SPI.

3. Tính năng tương lai (Tùy chọn):

- Kết nối mạng: Tích hợp kết nối mạng để truy cập từ xa và theo dõi qua internet.

- Tích hợp hệ thống điều khiển: Kết hợp với hệ thống điều khiển tự động để điều chỉnh môi trường dựa trên dữ liệu đo được.

4. Ứng dụng:

- Hệ thống có thể được triển khai trong các môi trường như phòng máy tính, nhà thông minh, trang trại thông minh, kho lạnh, và các ứng dụng y tế.

CHUONG 4 KET QUA VA DANH GIA 4.1 So d6 mach

I2C

4.2 Code

#include <DHT.h>

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C Icd(0x27,16,2);// chú ý LCD có 2 địa chỉ ( 0x3F hoặc 0x27)

#include <LiquidCrystal.h>

const int DHTPIN = 9; //Đọc dữ liệu từ DHT11 ở chân 2 trên mach Arduino

const int DHTTYPE = DHT11; //Khai báo loại cảm biến, có 2 loại là DHT11/DHT22 /DHT21 -thay vao

DHT dht(DHTPIN, DHT TYPE);

void setup() {

dht.begin();

Icd.init();

Icd.backlight();

Serial.begin(9600); // giao tiép Serial với baudrate 9600 Icd.print(" WELCOME");

// put your setup code here, to run once:

delay(1500);

Icd.setCursor(0,0);

Icd.printIn(" ");

}

void loop() {

// put your main code here, to run repeatedly:

int h = dht.readHumidity();

int t = dht.readTemperature();

Icd.setCursor(0,0);

Icd.print(" NHIET DO:");

Icd.print(t);

Icd.write(Oxdf);

Icd.print("C");

Icd.setCursor(0,1);

lcd.print(" DO AM :");

Icd.print(h);

Icd.print("%");

Serial.print("Nhhiet do : ");Serial.println(t);

Serial.print(°Do am : ");Serial.println(h);

}

4.3 Két qua demo

4.4 Đánh giá độ hài lòng của mạch 4.4.1 Những tồn tại và hạn chế cần khắc phục:

- Tồn tại

+Cảm biến có thể bị ảnh hưởng bởi nhiễu ngoại vi hoặc thay đổi nhanh chóng của môi trường.

+Đôi khi có độ trễ trong quá trình truyền thông dữ liệu.

+Có thể gặp khó khăn khi tích hợp với một số hệ thống tự động hóa khác.

+Màn hình hiển thị có thể quá đơn giản cho một số ứng dụng yêu cầu sự đa dạng hóa.

+Rủi ro bảo mật và quản lý mạng có thể là mối quan tâm khi tích hợp các tính năng tương lai như kết nối mạng.

+Có thể tồn tại sự khác biệt giữa yêu cầu của các ứng dụng cụ thể và tính năng của hệ thống.

+Đôi khi, việc tối ưu hóa hiệu suất có thể đòi hỏi sự đánh đổi giữa độ chính xác và tiêu tốn năng lượng.

+Cần cân nhắc kỹ lưỡng giữa độ chính xác, hiệu suất và tính linh hoạt.

- Hạn chế

+ Cần thiết kế cơ động hơn để giảm thiểu tác động của nhiễu và nhanh chóng thay đổi.

+ Tối ưu hóa giao thức truyền thông để giảm độ trễ và cải thiện tốc độ truyền dữ liệu.

+ Tăng tính linh hoạt thông qua sự tương thích với nhiều giao thức và tiêu chuẩn ngành công nghiệp.

+ Cung cấp tùy chọn hiển thị nâng cao và có thể tùy chỉnh để phản ánh các yêu cầu cụ thể của người sử dụng.

+Tăng cường bảo mật và quản lý mạng để ngăn chặn rủi ro có thể xuất hiện

+Tăng cường tính năng để đáp ứng đa dạng hóa yêu cầu của từng ứng dụng.

+Phát triển giải pháp có thể tối ưu hóa hiệu suất mà vẫn giữ được độ chính xác cần thiết.

+Đòi hỏi sự liên tục và linh động trong quá trình phát triển để đảm bảo sự đáp ứng với yêu cầu thay đổi của người sử dụng và ngành công nghiệp.

4.4.2 Hướng phát triển: - -Tăng Cường Độ Chính Xác và Ôn Định:

+ Phát triển cảm biến chất lượng cao với khả năng chống nhiễu tốt hơn.

+Nghiên cứu và áp dụng các thuật toán chính xác để giảm ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh.

-Tối ưu hóa giao thức truyền thông::

+ Nghiên cứu và tối ưu hóa giao thức truyền thông để giảm độ trễ và tăng tốc độ truyền dữ liệu.

+Hỗ trợ các giao thức mới như MQTT để tương tác mạnh mẽ hơn với các hệ thống thông minh và IoT.

-Mở Rộng Tính Linh Hoạt và Tích Hợp:

+Phát triển cổng giao tiếp đa dạng để dễ dàng tích hợp với các hệ thống tự động hóa khác.

+ Hỗ trợ tiêu chuẩn ngành và giao thức mở để tối ưu hóa tương thích.

-Da Dang Héa Màn Hình và Hiển Thị:

+Phát triển màn hình hiển thị có khả năng đa dạng hóa để đáp ứng nhu cầu cụ thể của người sử dụng.

+ Cung cấp tùy chọn hiển thị mở rộng, chẳng hạn như biểu đồ và đồ thị thời gian thực.

-Bảo Mật Mạng và Dữ Liệu:

+ Tăng cường lớp bảo mật để đảm bảo an toàn trong truyền dữ liệu qua mạng.

+Nghiên cứu và tích hợp các biện pháp an ninh IoT để ngăn chặn rủi ro từ các tác nhân không mong muốn.

-Ða Dạng Hóa Ứng Dụng:

+ Phát triển các phiên bản hoặc biến thể dựa trên yêu cầu cụ thể của từng ứng dụng, chẳng hạn như phiên bản cho y tế, công nghiệp hay nông nghiệp.

+Tích hợp tính năng mới để phù hợp với các xu hướng ngành như nhà thông minh, công nghiệp 4.0.

-Tich Hop Cac Tinh Nang Tương Lai:

+ Kết nối mạng thông minh để giám sát từ xa và quản lý hệ thống.

+Tích hợp các tính năng tự động điều khiển để điều chỉnh môi trường dụa trên dữ liệu đo được.

-Phát Triển Tính Năng Tiết Kiệm Năng Lượng:

+ Nghiên cứu và áp dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng để gia tăng thời gian hoạt động của hệ thống.

+ Tối ưu hóa các quy trình làm việc để giảm tiêu tốn năng lượng.

-Hợp Tác và Phản Hồi:

+Tổ chức các chương trình hợp tác và thu thập phản hồi từ người sử dụng để nắm bắt ý kiến và cải thiện liên tục.

+Xây dựng cộng đồng sử dụng để chia sẻ kinh nghiệm và ý tưởng phát triển.

-Nghiên Cứu và Phát Triển Liên Tục:

+ Liên tục theo dõi và áp dụng các công nghệ mới nhất để duy trì tính cạnh tranh.

+ Đầu tư vào nghiên cứu và phát triển để không ngừng cải tiến hệ thống.

4.4.3 Đề Xuất Giải Pháp Khắc Phục -Đối với Vấn Đề Độ Chính Xác và Ôn Định:

+Sử dụng cảm biến nhiệt độ và độ ẩm chất lượng cao với khả năng chống nhiễu tốt.

+Áp dụng các thuật toán chính xác để lọc và xử lý dữ liệu.

-Đối với Vấn Đề Giao Tiếp và Truyền Thông:

+ Tối ưu hóa giao thức truyền thông để giảm độ trễ và tăng tốc độ truyền dữ liệu.

+ Hỗ trợ giao thức MQTT để tối ưu hóa tương tác với hệ thống thông minh và loT.

-Đối với Vấn Đề Tính Linh Hoạt và Tích Hợp:

+ Phát triển cổng giao tiếp đa dạng để tích hợp dễ dàng với các hệ thống tự động hóa khác.

+ Hỗ trợ tiêu chuẩn ngành và giao thức mở để tối ưu hóa sự tương thích.

-Đối với Vấn Đề Hiển Thị và Thông Tin:

+Phát triển màn hình hiển thị có khả năng đa dạng hóa để đáp ứng nhu cầu cụ thể của người sử dụng.

+Cung cấp tùy chọn hiển thị mở rộng, chẳng hạn như biểu đồ và đồ thị thời gian thực.

-Đối với Vấn Đề Bảo Mật Mạng và Dữ Liệu:

+ Tăng cường lớp bảo mật để đảm bảo an toàn trong truyền dữ liệu qua mạng.

+Tích hợp các biện pháp an ninh lIoT để ngăn chặn rủi ro từ các tác nhân không mong muốn.

-Đối với Vấn Đề Đa Dạng Hóa Ứng Dụng:

+ Phát triển các phiên bản hoặc biến thể dựa trên yêu cầu cụ thể của từng ứng dụng.

+Tích hợp tính năng mới để phù hợp với các xu hướng ngành như nhà thông minh, công nghiệp 4.0.

-Đối với Vấn Đề Tích Hợp Các Tính Năng Tương Lai:

+ Kết nối mạng thông minh để giám sát từ xa và quản lý hệ thống.

+ Tích hợp các tính năng tự động điều khiển để điều chỉnh môi trường dựa trên dữ liệu đo được.

-Đối với Vấn Đề Tiết Kiệm Năng Lượng:

+ Áp dụng công nghệ tiết kiệm năng lượng để gia tăng thời gian hoạt động của hệ thống.

+ Tối ưu hóa các quy trình làm việc để giảm tiêu tốn năng lượng.

-Đối với Vấn Đề Hợp Tác và Phản Hồi:

+ Tổ chức các chương trình hợp tác và thu thập phản hồi từ người sử dụng để nắm bắt ý kiến và cải thiện liên tục.

+ Xây dựng cộng đồng sử dụng để chia sẻ kinh nghiệm và ý tưởng phát triển.

- Đối với Vấn Đề Nghiên Cứu và Phát Triển Liên Tục:

+ Liên tục theo dõi và áp dụng các công nghệ mới nhất để duy trì tính cạnh tranh.

+Đầu tư vào nghiên cứu và phát triển để không ngừng cải tiến hệ thống.

KET LUAN

- Xây dựng một mạch đo nhiệt độ và độ ẩm chính là một bước tiến mới đối với chúng em, tuy cũng không xa lạ gì mới mọi người, cũng rất mới lạ và thú vị đối với chúng em nhưng song song với việc đó là chúng em gặp không ít những khó khăn cũng như những thách thức.

- Thứ nhất, mạch đo nhiệt độ và độ ẩm là một trong những chiến lược để phát triển trong các nghành nông nghiệp cũng như là đời sống của mỗi hộ gia đình, nó không còn là thứ gì đó khó để tiếp cận đối với người dùng, nhưng về mặt phía người tạo ra mạch đo nhiệt độ và độ ẩm như chúng em thì thời gian để học hỏi và tìm tòi có mặt hạn chế.

- Thứ hai, việc lên ý tưởng cho một mạch đo nhiệt độ và độ ẩm thật sự gặp nhiều khó khăn, vì đây là lần đầu tiên chúng em mới có dịp được cọ sát để xây dựng một mạch đo nhiệt độ và độ ẩm. Do đó, việc thực hiện xây dựng một mạch để đáp ứng những nhu cầu cần thiết của đồ án mất khá nhiều thời gian và chúng em gặp không ít những thử thách, đôi lúc cứ ngỡ là không kịp tiến độ bài làm, nhưng bằng sự cố gắng kiên trì, chúng em cũng hoàn thành được bài làm, mặc dù vẫn có những vị trí chưa được hoàn thành hoàn chính.

- Ngoài ra, để xây dựng một bản mạch thành công thì giao diện cũng là một yếu tố rất quan trọng, nó phải là sự kết hợp hài hòa giữa sự tỉ mỉ, đơn giản, dễ dàng sử dụng đối với người lần đầu sử dụng thiết bị điện tử, thân thiện, dễ sử dụng. Về mặt này thì nhóm chúng em thật sự không có khiếu lắm về thẫm mỹ nên nhìn khá đơn giản.

- Nhưng cũng qua quá trình thực hiện đồ án này, em cũng đã học hỏi, trau dồi được rất nhiều điều. Về mặt lý thuyết, em đã nắm rõ hơn và sâu hơn kiến thức về lập trình arduino và các board mạch cũng như các

linh kiện điện tử để tạo lên một mạch đo nhiệt độ và độ ẩm hoàn chỉnh , từ đó em có thể vận dụng tốt hơn cho tương lai, công việc sau này. Cũng qua thời gian làm đồ án này, em cũng đã có những trải nghiệm chân thật nhất có thể là nghề nghiệp sau này của bản thân.

Một phần của tài liệu Kĩ thuật mạch Điện tử tên Đề tài thiết kế mạch Đo nhiệt Độ và Độ ẩm (Trang 28 - 40)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(40 trang)