BAO CAO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KĨ THUẬT: Hệ thống khóa cửa thông minh. (đạt giải nhì cấp Tỉnh)

Đinh Ngọc Trai - 0912777259
MỤC LỤC

A. PHẦN CHUNG...............................................................................................3
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.................................................................................3
II. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI............................3
III. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU........................................................................4
III.1. Mục tiêu chung.....................................................................................4
III.2. Mục tiêu cụ thể.....................................................................................4
III. GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU.......................................................4
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............................................................4
IV.1. Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết......................................4
IV.2. Phương pháp thực nghiệm, bao gồm:...................................................4
IV.2.1. Thực nghiệm thăm dị, tìm hiểu các nghiên cứu có liên quan đến
đề tài...........................................................................................................4
V. NỢI DUNG NGHIÊN CỨU.........................................................................5
V.1. Tìm hiểu các linh kiện điện tử có liên quan đến mạch nghiên cứu........5
V.1.1. Nghiên cứu Relay..............................................................................5
V.1.2. Tìm hiểu về cuộn hút.........................................................................5
V.1.3. Tìm hiểu về IC vi điều khiển 89S52..................................................6
V.1.4. Tìm hiểu về IC khuếch đại đảo ULN 2803.......................................8
V.1.5. Tìm hiểu về LED...............................................................................8
V.2. Mạch hệ thống khóa cửa thông minh.....................................................9
V.2.1. Sơ đồ khối bố trí mạch hệ thống khóa cửa thơng minh....................9
V.2.2. Cấu tạo của khóa cửa.......................................................................9
V.2.3. Sơ đồ nguyên lý của mạch Hệ thống khóa cửa tự động.................11
V.2.4. Nguyên tắc hoạt động của mạch....................................................13
V.3. Chương trình phần mềm nạp cho IC vi điều khiển 89S52...................13
V.4. Bo mạch thí nghiệm, chạy thử..............................................................14
V.5. Bo mạch đồng.......................................................................................15
V.6. Thực nghiệm.........................................................................................15

VI. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI.........................................................16
B. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................................18
I. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU..................................................................................18
II. THẢO LUẬN.................................................................................................18
C. KẾT LUẬN KHOA HỌC............................................................................18
D. TÀI LIỆU THAM KHẢO..............................................................................18

1


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

A. PHẦN CHUNG.
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Khi xã hội càng phát triển thì nhu cầu về sự tiện ích của con người trong
cuộc sống là ngày càng cao. Từ cách ăn mặt, công cụ giao tiếp, phương tiện đi
lại, cho tới những nhu cầu cơ bản, tế nhị nhất, đó chính là nhu cầu về đại, tiểu
tiện của con người.
Xu thế xây nhà hiện nay, nhiều gia đình thường làm theo mơ hình mỗi
phịng ngủ có một phịng vệ sinh (WC) khép kín. Điều này là rất tốt, rất tiện lợi
và rất hữu, nó mang lại cho mỗi cá nhân sự thoải mái trong sinh hoạt hàng ngày.
Tuy nhiên việc làm nhiều phòng wc sẽ làm khơng gian sinh hoạt ở các phịng bị
thu hẹp lại và chi phí xây dựng sẽ cao hơn. Ta làm một phép tính đơn giản để
thấp rõ điều này. Nếu nhà có 3 phong ngủ có phịng wc khép kín, mỗi phong wc
để sinh hoạt thoải mái phải có diện tích tối thiểu 6m 2, 3 phịng là 18m2. Chi phí
làm một phịng wc khoảng 15 triệu, 3 phịng là 45 triệu. như vây, so với việc sử
dụng 1 phịng wc chung, chúng ta bị mất 12m 2 khơng gian sinh hoạt và phải
thêm khoản chi phí 30 triệu. Việc sử dụng nhà wc không phải là liên tục, chỉ vào
một số khoảng thời gian nhất định trong ngày, nhưng phải hết 12m 2 không gian
sinh hoạt và mất 30 triệu để xây dựng là điều quá lãng phí. Do vây, việc xây nhà

kiểu này chỉ thích hợp cho những hộ gia đình có diện tích đất rộng rãi, có điều
kiện về kinh tế khá giả. Với đa số người dân có thu nhập thấp, diện tích đất chật
hẹp thì xây nhà theo phương án trên là khơng khả thi.
Vấn đề đặt ra là, ta có thể làm một phòng wc chung nhưng khả năng sử
dụng tương tự phòng wc khép kín khơng? Ta có thể làm được bằng cách đặt
phòng wc ở phần chung giữa 3 phòng và có 3 cửa mở vào 3 phịng. Như vậy, cả
3 phịng đều có thể vào sử dụng phịng wc. Phịng wc này có chức nặng giống
như phịng wc khép kín. Tuy nhiên sẽ nảy sinh vấn đề, nếu các phòng đều cùng
mở cửa để vào phịng wc thì sao? Tuy xác suất để xảy ra tình huống này là rất
thấp, nhưng cũng ảnh hưởng đến sự riêng tư của mỗi người, lamg mất đi phép
lịch sự trong gia đình.Như vậy, ở 3 cửa này phải lắp đặt các khóa cửa có chức
năng sao cho khi một khóa đã chốt thì các khóa ở các của khác cũng phải chốt
lại.
Xuất phát từ những lý do trên đội chúng em đã mang đến hội thi một sản
phẩm “Hệ thống khóa cửa thơng minh”.

2


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

II. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.
Nếu đề tài được nghiên cứu và chế tạo thành công sẽ giúp những người lao
động có thu nhập thấp khơng có điều kiện làm hệ thống phịng wc khép kín ở
mỗi phịng ngủ, có thể làm một phòng wc chung nhưng khả năng sử dụng tương
đương phịng wc khép kín. Giúp khơng gian ngơi nhà rộng rãi hơn, điều kiện
sinh hoạt thoải mãi hơn.
III. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU.
III.1. Mục tiêu chung.
Nghiên cứu chế tạo khóa cửa và mạch điện tử có khả năng điều khiển tự

động đống hoặc mở khóa cửa.
Nghiên cứu chế tạo mạch điện đơn giản, có kích thước nhỏ gọn, dễ chế tạo,
dể sử dụng, dễ lắp đặt trong nhà.
III.2. Mục tiêu cụ thể.
- Khi một người vào một cửa và đống lại thì ngay lập tức đèn trong phịng
sẽ bật sáng, các cửa khác sẽ bị khóa lại, đờng thời đèn báo hiệu ở trước các cửa
sẽ sáng (nhấp nháy) báo hiệu trong phịng đang có người.
- Khi người này mở khóa của để ra khỏi phịng thì lập tức các khóa cửa
khác cũng tự động được mở theo đờng thời đèn trong phòng và các đèn báo hiệu
ở các cửa đều tắt.
III. GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU.
- Đề tài được nghiên cứu trong phạm vi kiến thức của học sinh ở cấp trung
học phổ thông kết hợp với kiến thức nâng cao lập trình vi điều khiển cho IC.
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
IV.1. Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết.
Thông qua sách tham khảo và hệ thống Intener, đội đã tìm hiểu, nghiên cứu
về các loại linh kiện điện tử và các loại mạch điện tử có liên quan đến đề tài.
Nghiên cứu về các loại khóa cửa đang có trên thị trường.
Nghiên cứu các loại mạch điện tử có chức năng điều khiển tự dộng.
Nghiên cứu, tìm hiểu về IC vi điều khiển 89S52.
Nghiên cứu phần mềm lập trình cho vi điều khiển 89S52: Keil C.
Nghiên cứu phần mềm nạp chương trình cho vi điều khiển 89S52: Progisp
phiên bản 1.72.
IV.2. Phương pháp thực nghiệm, bao gồm:
IV.2.1. Thực nghiệm thăm dị, tìm hiểu các
nghiên cứu có liên quan đến đề tài.

3

Đinh Ngọc Trai - 0912777259

Thông qua hệ thống internet chúng tơi đã tìm hiểu một số sản phẩm về
khóa cửa tự động như:
Trang web />%E1%BB%87n-m%E1%BB%9F-c%E1%BB%95ng-t%E1%BB%B1%C4%91%E1%BB%99ng.html có giới thiệu Khóa
điện mở cổng tự động Nion Tech với giá
1.200.000đ.
Trang web
/>%C3%B3a-t%E1%BB%AB-algatec-ul27l-sa.html giới thiệu khóa từ Algatec UL27L-S-A, với
mức giá 1.050.000 đồng.
Trên trang youtubi.com có đăng tải Khóa của tự động của tác giả Lê
Quang Thái ( ).
Hiện tại, trên thị trường vẫn chưa có sản phẩm nào có chức năng giống
với sản phẩm của đề tài mà nhóm đang nghiên cứu.
IV.2.2. Thực nghiệm định lượng.
Tiến hành vẽ sơ đồ nguyên lý hoạt động của mạch.
Lắp ráp phần cứng trên bo mạch thử nghiệm.
Sử dụng phần mềm Kiel C viết chương trình phần mềm cho IC 89S52.
Sử dụng phần mềm nạp chương trình Progisp 1.72 nạp cho IC 89S52. Chạy
thử nghiệm sản phẩm.
V. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.
V.1. Tìm hiểu các linh kiện điện tử có liên quan đến mạch nghiên cứu.
V.1.1. Nghiên cứu Relay.
Rơle là thiết bị điện dùng để đóng cắt mạch điện điều khiển, bảo vệ và điều
khiển sự làm việc của mạch điện động lực.
Relay là thiết bị điện tử có thời gian tác
động chậm. Thời gian tác động (ttđ): Là thời
gian kể từ thời điểm cung cấp tín hiệu cho
đầu vào, đến lúc cơ cấu chấp hành làm việc.
Với rơle điện từ là quãng thời gian cuộn dây

được cung cấp dịng (hay áp) cho đến lúc hệ
thống tiếp điểm đóng hoàn toàn (với tiếp
điểm thường mở) và mở hoàn toàn (với tiếp
điểm thường đóng).
Với mỗi loại relay khác nhau thì thời
gian tác động là khác nhau, với relay điện từ thì
thời gian này là từ 2 đến 20 ms ( />4


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

V.1.2. Tìm hiểu về cuộn hút.
Sử dụng trong các mạch điện tử, mạch đống mở.
Dòng điện tiêu thụ:

Điện áp
3V
6V
12 V

Dịng tiêu thụ
0,6 A
1,2 A
2,5 A

V.1.3. Tìm hiểu về IC vi điều khiển 89S52.

1. Chân VCC: Chân số 40 là VCC cấp điện áp nguồn cho Vi điều khiển
Nguồn điện cấp là +5V±0.5.
2. Chân GND:Chân số 20 nối GND(hay nối Mass).

Khi thiết kế cần sử dụng một mạch ổn áp để bảo vệ cho Vi điều khiển, cách đơn
giản là sử dụng IC ổn áp 7805.
3. Port 0 (P0)
Port 0 gồm 8 chân (từ chân 32 đến 39) có hai chức năng:
Chức năng xuất/nhập :các chân này được dùng để nhận tín hiệu từ bên ngồi
vào để xử lí, hoặc dùng để xuất tín hiệu ra bên ngồi, chẳng hạn xuất tín hiệu để
điều khiển led đơn sáng tắt.
Chức năng là bus dữ liệu và bus địa chỉ (AD7-AD0) : 8 chân này (hoặc Port 0)
còn làm nhiệm vụ lấy dữ liệu từ ROM hoặc RAM ngoại (nếu có kết nối với bộ
nhớ ngồi), đờng thời Port 0 còn được dùng để định địa chỉ của bộ nhớ ngồi.
4.Port 1 (P1)
Port P1 gờm 8 chân (từ chân 1 đến chân 8), chỉ có chức năng làm các đường
xuất/nhập, khơng có chức năng khác.
5.Port 2 (P2)
Port 2 gờm 8 chân (từ chân 21 đến chân 28) có hai chức năng:
Chức năng xuất/nhập
5


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

Chức năng là bus địa chỉ cao (A8-A15): khi kết nối với bộ nhớ ngồi có dung
lượng lớn,cần 2 byte để định địa chỉ của bộ nhớ, byte thấp do P0 đảm nhận, byte
cao do P2 này đảm nhận.
6.Port 3 (P3)
Port 3 gồm 8 chân (từ chân 10 đến 17):
Chức năng xuất/nhập
Với mỗi chân có một chức năng riêng thứ hai như trong bảng sau
Bit Tên Chức năng
P3.0 RxD Ngõ vào nhận dữ liệu nối tiếp

P3.1 TxD Ngõ xuất dữ liệu nối tiếp
P3.2 INT0 Ngõ vào ngắt cứng thứ 0
P3.3 INT1 Ngõ vào ngắt cứng thứ 1
P3.4 T0 Ngõ vào của Timer/Counter thứ 0
P3.5 T1 Ngõ vào của Timer/Counter thứ 1
P3.6 WR Ngõ điều khiển ghi dữ liệu lên bộ nhớ ngoài
P3.7 RD Ngõ điều khiển đọc dữ liệu từ bộ nhớ bên ngoài
P1.0 T2 Ngõ vào của Timer/Counter thứ 2
P1.1 T2X Ngõ Nạp lại/thu nhận của Timer/Counter thứ 2
7. Chân RESET (RST)
Ngõ vào RST ở chân 9 là ngõ vào Reset dùng để thiết lập trạng thái ban đầu cho
vi điều khiển. Hệ thống sẽ được thiết lập lại các giá trị ban đầu nếu ngõ này ở
mức 1 tối thiểu 2 chu kì máy.
8.Chân XTAL1 và XTAL2
Hai chân này có vị trí chân là 18 và 19 được sử dụng để nhận nguồn xung clock
từ bên ngoài để hoạt động, thường được ghép nối với thạch anh và các tụ để tạo
nguồn xung clock ổn định.
9. Chân cho phép bộ nhớ chương trình PSEN
PSEN ( program store enable) tín hiệu được xuất ra ở chân 29 dùng để truy xuất
bộ nhớ chương trình ngồi. Chân này thường được nối với chân OE (output
enable) của ROM ngoài.
Khi vi điều khiển làm việc với bộ nhớ chương trình ngồi, chân này phát ra tín
hiệu kích hoạt ở mức thấp và được kích hoạt 2 lần trong một chu kì máy
Khi thực thi một chương trình ở ROM nội, chân này được duy trì ở mức logic
khơng tích cực (logic 1)
(Khơng cần kết nối chân này khi không sử dụng đến)
10. Chân ALE (chân cho phép chốt địa chỉ-chân 30)
Khi Vi điều khiển truy xuất bộ nhớ từ bên ngồi, port 0 vừa có chức năng là bus
địa chỉ, vừa có chức năng là bus dữ liệu do đó phải tách các đường dữ liệu và
địa chỉ. Tín hiệu ở chân ALE dùng làm tín hiệu điều khiển để giải đa hợp các

đường địa chỉ và các đường dữ liệu khi kết nối chúng với IC chốt.
Các xung tín hiệu ALE có tốc độ bằng 1/6 lần tần số dao động đưa vào Vi điều
khiển, như vậy có thể dùng tín hiệu ở ngõ ra ALE làm xung clock cung cấp cho
các phần khác của hệ thống.
6


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

Ghi chú: khi không sử dụng có thể bỏ trống chân này
11. Chân EA
Chân EA dùng để xác định chương trình thực hiện được lấy từ ROM nội hay
ROM ngoại.
Khi EA nối với logic 1(+5V) thì Vi điều khiển thực hiện chương trình lấy từ bộ
nhớ nội
Khi EA nối với logic 0(0V) thì Vi điều khiển thực hiện chương trình lấy từ bộ
nhớ ngoại
V.1.4. Tìm hiểu về IC khuếch đại đảo ULN 2803.

ULN 2803 gồm 18 chân. Các chân từ 1 đến 8 là tín hiệu vào, chân 9 nối
mới mát, chân 10 nối với dương ng̀n 12V, các chân từ 11 đến 18 là tín hiệu
đầu ra tương ứng.
ULN 2803 là IC khuếch đại đảo, tức là khi tín hiệu đầu vào ở mức 1 (mức
cao) thì tín hiệu ở đầu ra là mức thấp (mức 0), và ngược lại.
V.1.5. Tìm hiểu về LED.
LED (viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là điốt phát quang) là
các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống
như điốt, LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán
dẫn loại n.
Đối với led thường thì điện áp sử dụng thường là:

- Với led dỏ: 1.4 - 1.8v.
- Led xanh, vàng các loại: 2.2 - 2.8v.
- Dịng của led thường thì thấp khoảng 7 - 10mA.
Đối với led siêu sáng:
- Đỏ, vàng: 2.2 -2.4v.
- Xanh các loại: 3.2 -3.4v
- Trắng: 4.0 - 4.4v
- Dòng điện led siêu sáng là 17 - 20mA.
7


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

Đối với một số loại led 4 chân thường là 35 đến 50mA.
Các loại led công suất cao thì có thể từ 135 đến 700mA.
V.2. Mạch hệ thống khóa cửa thơng minh.
V.2.1. Sơ đồ khối bố trí mạch hệ thống khóa cửa thơng minh.

Khóa cửa số 1

Hệ thống điều
khiển

Khóa cửa số 2

Đèn chiếu sáng

Khóa cửa số n

Đèn báo hiệu

* Nguyên tắc hoạt động:
Khi khóa của cửa số 1 bị khóa lại thì tín hiệu sẽ được truyền về hệ thống
điều khiển. Hệ thống điều khiển sẽ xử lý thơng tin tín hiệu nhận được và điều
khiển các khóa ở các cửa khác tự động khóa lại, đờng thời điều khiển đèn chiếu
sáng trong phịng bật lên và các đèn báo hiệu sẽ sáng nhấp nhấy.
Khi khóa của cửa số 1 được mở ra thì tín hiệu sẽ được truyền về hệ thống
điều khiển. Hệ thống điều khiển sẽ xử lý thơng tin tín hiệu nhận được và điều
khiển các khóa ở các cửa khác tự động mở ra, đờng thời điều khiển đèn chiếu
sáng trong phịng tắt đi và các đèn báo hiệu không sáng nhấp nhấy.
Các cửa còn lại cũng hoạt động tương tự. Với một IC 89S52 có thể điều
khiển tối đa 15 cửa.
V.2.2. Cấu tạo của khóa cửa.

8


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

Hình 1
Hình 2
Hình
3
* Nguyên tắc hoạt động.
Binh thường, thanh chốt cửa số 1 ở trạng
thái mở thì cơng tắc trạng thái chưa bị tác
động và ở trạng thái 0 (hình 1).
Khi thanh chốt cửa ở trạng thái chốt, thì
cơng tắc trạng thái bị tác động và chuyển lên
trạng thái 1, tín hiệu trạng thái này sẽ được

truyền về hệ
điều
khiển
2).
Khi cuộn
được cung cấp
thì nó sẽ kéo
chốt cửa số 2 ở
thái chốt (Hình

hút
điện
thanh
trạng
3).

V.2.3. Sơ đồ
nguyên
mạch
thống
cửa tự
V.2.3.1. Sơ
cấp nguồn cho

lý của
Hệ
khóa
động.
đồ
mạch.

thống
(Hình

9


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

V.2.3.2. Sơ đồ mạch Hệ thống khóa cửa thơng minh.

10


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

11


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

V.2.4. Nguyên tắc hoạt động của mạch.
Khi có người vào phịng và chốt cửa (giả sử cửa số 1) thì cơng tắc trạng
thái sẽ từ trạng thái 0 lên trạng thái 1 (điện áp 5V DC). Tín hiệu này được đưa
vào chân P3.0 của IC vi điều khiển IC 98S52, theo lập trình phần mềm IC sẽ
điều khiển cấp điện cho cn hút ở các khóa cửa còn lại và ngay lập tức các của
này sẽ bị khóa lại, đờng thời IC cũng điều khiển bật đèn chiếu sáng trong phòng
và bật các đèn báo hiệu sáng nhấp nháy. Các khóa cửa khác cũng hoạt động
tương tự như vậy.
V.3. Chương trình phần mềm nạp cho IC vi điều khiển 89S52.

#include <REGX51.H>
void delay(int time)
{
while(time--);
}
void main()
{
P1=0;
P3=0;
P0=0;
P2=0;
while(1)
{
if((P3_0==1)&&(P3_1==0)&&(P3_2==0)&&(P3_3==0))
{
P2_0=0;P2_1=1;P2_2=1;P2_3=1;
P2_4=1;
P2_7=1;
delay(10000000);
P2_7=0;
delay(10000000);
}
if((P3_0==0)&&(P3_1==1)&&(P3_2==0)&&(P3_3==0))
{
12


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

P2_0=1;P2_1=0;P2_2=1;P2_3=1;

P2_4=1;
P2_7=1;
delay(10000000);
P2_7=0;
delay(10000000);
}
if((P3_0==0)&&(P3_1==0)&&(P3_2==1)&&(P3_3==0))
{
P2_0=1;P2_1=1;P2_2=0;P2_3=1;
P2_4=1;
P2_7=1;
delay(10000000);
P2_7=0;
delay(10000000);
}
if((P3_0==0)&&(P3_1==0)&&(P3_2==0)&&(P3_3==1))
{
P2_0=1;P2_1=1;P2_2=1;P2_3=0;
P2_4=1;
P2_7=1;
delay(10000000);
P2_7=0;
delay(10000000);
}
if((P3_0==0)&&(P3_1==0)&&(P3_2==0)&&(P3_3==0))
{
P2_0=0;P2_1=0;P2_2=0;P2_3=0;
P2_4=0;
P2_7=0;
}

if((P3_0==1)&&(P3_1==1)&&(P3_2==1)&&(P3_3==1))
{
P2_0=0;P2_1=0;P2_2=0;P2_3=0;
P2_4=0;
P2_7=0;
}
}
}

13


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

V.4. Bo mạch thí nghiệm, chạy thử.
Từ sơ đồ nguyên lý, đội đã tiến hành ráp mạch trên bo mạch thí nghiệm
.Cho hệ thống chạy thử nghiệm. Điều chỉnh các thông số để mạch chạy ổn định
hơn.

V.5. Bo mạch đồng.
Sau khi hệ thống chạy trên bo mạch thí nghiệm đã có sự ổn định. Đội đã
tiến hành làm bo mạch đồng và lắp ráp các linh kiện trên bo mạch.

Bo mạch đồng.

Bo mạch được lắp ráp các linh kiện.

14

Đinh Ngọc Trai - 0912777259

V.6. Thực nghiệm.
Đội đã làm mô hình 01 phịng có 03 cửa ra vào. Tiến hành lắp đặt Hệ thống
khóa cửa thơng minh trên 03 của này và cho chạy thử nghiệm.

Hình

: Mơ hình phịng có 03 cửa.

Hình

: Lắp đặt hệ thống vào mơ hình.

15


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

VI. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI.
1. Tiết kiệm được không gian của ngôi nhà. Chi phí xây dựng sẽ thấp hơn.
Khơng gian sinh hoạt rộng rãi hơn. Có thể thấy rõ điều này qua sơ đờ sau:

Đây là sơ đờ của 03 ngơi nhà có cùng diện tích nhưng có thiết kế phịng wc
khác nhau:
Hình 1: Sơ đờ nhà có 2 phịng wc khép kín và 1 phòng wc cho khách. Các
phòng wc chiếm diện tích q nhiều do đó khơng gian sinh hoạt trong hai phịng
P1 và P2 bị thu hẹp lại.
Hình 2: Sơ đờ nhà có 1 phịng wc, diện tích các phịng P1 và P2 rộng hơn,
nhưng việc sử dụng phòng wc bất tiện, khơng được thoải mái.

Hình 3: Sơ đờ nhà có 1 phịng wc, nhưng được đặt ở phần giáp ranh của P1
và P2. Phịng wc này có 3 cửa, 2 cửa thơng với 2 phịng P1 và P2, cửa số 3 cho
phép khách có thể vào được phịng wc. Phịng wc này được gắn hệ thống khóa
cửa thơng minh. So với sơ đờ nhà ở hình 2, diện tích các phòng là giống nhau,
nhưng việc sử dụng phòng wc trong trường hợp nay sẽ tiện lợi hơn.
2. Do mạch sử dụng kết hợp cả phần cứng và lập trình phần mềm cho IC vi
điều khiển nên mạch hoạt động rất ổn định, xử lý nhanh và có thể điều khiển
được nhiều của cùng một lúc (tối đa 15 cửa). Điều này rất khó thực hiện được
nếu chỉ sử dụng phần cứng để điều khiển.
3. Hệ thống sử dụng nguồn điện một chiều 12V nên rất an toàn đối với
người sử dụng.
4. Thiết bị có thệ thống đèn led báo hiệu hợp lý, giúp chủ nhân biết được
tình trạng hoạt động của thiết bị.
16


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

5. Sự hoạt động của hệ thống khơng phụ thuộc vào mạng điện bên ngồi,
do hệ thống có ng̀n điện dự phịng (bình Acquy 12V DC).
6. Do kết hợp cả phần cứng và phần mềm nện phần cứng của mạch được
thiết kế rất nhỏ gọn, các linh kiện đơn giản, dễ kiếm, có thể tận dụng ở các đồ
điện tử hỏng nên giá thành rẻ.
B. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.
I. Kết quả nghiên cứu.
1. Vẽ được sơ đờ ngun lý mạch Hệ thống khóa cửa thơng minh sử dụng
IC vi điều khiển 89S52.
2. Thiết kế được bo mạch in hợp lý và viết được chương trình cho IC hoạt
động ổn định.
3. Kết quả thực nghiệm.

Đội đã tiến hành xây dựng phịng wc gờm 3 cửa. Tiến hành lắp đặt hệ
thống vào mơ hình và chạy thực nghiệm.

Kết quả thực nghiệm cho thấy: Mạch hoạt động ổn định, các chức năng
hoạt động đúng theo mục tiêu đặt ra ban đầu. Các khóa cửa đống, ngắt tốt, ổn
định. Hệ thống điều khiển vận hành tốt, chương trình phần mềm không bị lỗi.
II. Thảo luận.
Từ kết quả thực nghiệm cho thấy: Mạch hoạt động rất tốt, chạy ổn định,
hoàn toàn phù hợp với các mục tiêu đặt ra ban đầu.
Nếu được gia cơng cơ khí chính xác hơn thì các khóa cửa sẽ hoạt động tốt
hơn nữa.
Có thể áp dụng hệ thống này trong thực tế cuộc sống.
C. KẾT LUẬN KHOA HỌC.
Có thể chế tạo được “Hệ thống khóa cửa thông minh” sử dụng các linh
kiện điện tử và các kiến thức về mạch điện tử đã được học ở cấp trung học kết
hợp với kiến thức nâng cao về lập trình vi điều khiển, đáp ứng được các tiêu chí
đặt ra.
17


Đinh Ngọc Trai - 0912777259

D. TÀI LIỆU THAM KHẢO.
1. Sách công nghệ lớp 12, nhà xuất bản Giáo dục.
2. web: www.dientuvietnam.vn
/>3. Giáo trình 8051 cơ bản, tác giả Nguyễn Huy Thanh, cơ điện tử 4 K47,
Đại học Bách khoa Hà nội.
4. Giáo trình Linh kiện điện tử và ứng dụng, tác giả TS Nguyễn Viết
Nguyên, nhà xuất bản giáo dục tháng 11/2004.
5. Họ vi điều khiển 8051, tác giả Tống Văn Ơn, Hồng Đức Hải, nhà xuất

bản Lao động – Xã hội, năm 2001.

18