c. HoạtĐộng của Module ADC
CHỨC NĂNG TỪNG KHỐI: Khối giao tiếp mạng di động
Khối giao tiếp mạng di động
Có chức năng gửi nhận tin nhắn SMS cho việc điều khiển các thiết bị. Khối này cần 1 thiết bị điện thoại di động và 1 Module Sim300CZ:
Thiết bị điện thoại di động : dành cho người sử dụng (điều khiển). Người sử dụng cần phải đăng kí dịch vụ viễn thông đối với các nhà cung cấp dịch vụ trong nước.
GSM Module Sim300CZ : Module này phải được gắn Sim của nhà cung cấp dịch vụ và cũng cần phải có chức năng như một điện thoại di động để kết nối với vi điều khiển PIC16F877A. Cái này được đặt cố định và thường xuyên kết nối với PIC16F877A.
K h ối G ia o T iế p SM S MODULE SIM300CZ VI ĐIỀU KHIỂN PIC16F877A KHỐI CẢM BIẾN KHỐI CÔNG SUẤT KHỐI NGUỒN
Khi người sử dụng nhắn một tin SMS có nội dung là một lệnh yêu cầu điều khiển thiết bị. Ví dụ : DV:ADA:ON, DV:ADA:OFF, PT:ADA:ON, ….. thì Module Sim300CZ sẽ nhận tin nhắn và được xử lí bởi câu lệnh điều khiển được lập trình và được nạp vào vi điều khiển PIC16F877A
Khối xử lý phần cứng PIC16F877A
Khối xử lí phần cứng là khối trung tâm trong việc xử lí và điều khiển phần cứng. Khối do một vi điều khiển PIC16F877A đảm nhận và có nhiệm vụ gửi nhận dữ liệu với Module Sim300CZ một cách liên tục. Khi Module
Sim300CZ gửi thông tin điều khiển thì Khối xử lí phần cứng sẽ được lập trình để thực thi. Vi điều khiển có nhiệm vụ giao tiếp với Khối công suất và khối cảm biến hồng ngoại.
Khối cảm biến
PIR: Nó là chữ viết tắt của P assive I nfra R ed sensor (PIR sensor), tức là bộ cảm biến thụ động dùng nguồn kích thích là tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại (IR) chính là các tia nhiệt phát ra từ các vật thể nóng.
Gồm có cảm biến ánh sáng sử dụng quang trở, cảm biến phát hiện chuyển động PIR.
Quang trở là một điện trở nhạy sáng, có giá trị thay đổi khi độ sáng chiếu vào quang trở thay đổi, dùng trong trường hợp không muốn điều khiển tắt mở đèn qua SMS mà muốn tự động bật đèn khi trời tối và tắt đèn khi trời sáng
Cảm biến phát hiện chuyển động PIR là loại cảm biến có thể xác định được sự di chuyển của một vật trong phạm vi của cảm biến.
Hình 4.2: mô tả hoạt động của cảm biến PIR
Nguyên lý hoạt động: Nhìn vào hình vẽ trên ta có thể dễ thấy, một cảm biến
PIR sẽ có hai khe. Trong đó mỗi khe được làm bằng một chất liệu đặc biệt và nhạy cảm với các tín hiệu IR. Các (lens) được sử dụng trong cảm biến không gây ảnh hưởng đến các tín hiệu IR này, và không làm ảnh hưởng đến việc bắt tín hiệu của khe.(Chức năng của lens sẽ được giải thích rõ hơn ở phần dưới). Khi cảm biến ở chế độ nhàn rỗi (Idle) tín hiệu thu được ở hai khe trên cảm biến là như nhau, nó là lượng nhiệt bức xạ từ môi trường xung quanh. Khi có một vật thể mang nhiệt như cơ thể con người hoặc động vật truyền qua nó sẽ lần lượt đi qua hai khe của cảm biến, điều này gây ra một sự thay đổi khác biệt tích cực giữa hai khe này. Khi nguồn nhiệt đó rời xa khỏi khu vực hoạt động của cảm biến sự thay đổi sẽ ngược lại. Sự thay đổi này sẽ được thể hiện ở các xung ra của cảm biến.
Hình 4.3: cảm biến PIR
Bản thân cảm biến PIR được đặt trong một khối kim loại được hàn kín. Việc làm như thế này nhằm để tránh các hư hại do nhiễu/ nhiệt độ /độ ẩm. Mặt trên của cảm biến sẽ có một cửa sổ được làm bằng chất liệu IR-transmissive (Thông thường là vật liệu được tráng bằng silic) nhằm bảo vệ cảm biến bên trong mà vẫn không làm ảnh hưởng đến việc nhận tín hiệu IR của cảm biến. Đằng sau cửa sổ đó là 2 cảm biến cân bằng (balance sensor). Ta có thể hình dung rõ ở hình ảnh dưới đây:
Hình 4.4: Mô tả cảm biến PIR
Trong module cảm biến chuyển động PIR còn có 1 kính Fresnel có tác dụng hội tụ các tia hồng ngoại tại tiêu điểm. Và cảm biến PIR đặt tại tiêu điểm đó.
Hình 4.5: Kính Fresnel
Khối công suất
Khối này bao gồm IC D Flip Flop 4013 và transistor C1815 có nhiệm vụ giữ trạng thái ngõ ra của PIC16F877A và khuếch đại điện áp để kích cho relay. Khối công suất với dòng thấp, đáp ứng tải tiêu tụ công suất thấp và dân dụng như bóng đèn, quạt…