bản báo cáo kĩ thuật thiết bị bật tắt bằng tín hiệu âm thanh

<span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<small>2. Chỉ tiêu phi chức năng. ... 5 </small>

<small>3. Chi tiết công việc ... 6 </small>

<b><small>III. THUẬT TOÁN S DỬ ỤNG. ... 6 </small></b>

<b><small>V.CHẠY TH</small></b><small>Ử, ĐO ĐẠ</small><b><small>C, L P B NG TH NG KÊ:</small></b><small>ẬẢỐ ... 15 </small>

<b><small>VI. TỔNG KẾT:... 16 </small></b>

<b><small>VII. HÌNH ẢNH THỰC T</small></b><small>Ế ... 16 </small>

<b><small>VIII. TÀI LI U THAM KH</small></b><small>Ệ</small> <b><small>ẢO: ... 19 </small></b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>I. ĐẶT V</b>ẤN ĐỀ1. V ấn đề đặt ra:

Nước ta đang trong thời kì hiện đại hóa , chúng ta đã đạt được thành tựu v nhi u mề ề ặt như khoa học, văn hóa ,kinh tế,...Xã hội ngày càng phát triển, chúng ta luôn hướng tới sự tiện lợi, đáp ứng nhu c u thi t th c cầ ế ự ủa bản thân và xã hội.Từ đó thơi thúc chúng ta tìm tịi, nghiên cứu khoa học kĩ thuật để áp dụng vào đời sống,giải phóng sức lao động của con người. Việc phát minh ra " Hệ thống c m biả ến âm thanh để bật tắt đèn" giúp chúng ta gi i quyả ết khó khăn khi phải tìm cơng tắc đèn vào buổ ối t i, khi đang nằm yên hay không mu n di chuyố ển hay đơn giản thỏa mãn đam mê công ngh c a gia ch giúp sinh hoệ ủ ủ ạt trong gia đình tiện ích nh t ấ2. Đối tượng khách hàng:

Khách hàng c n tìm gi i pháp cho ngơi nhà thơng minh; nhầ ả ững căn hộ, khách s n có nhu c u c i ti n thiạ ầ ả ế ết b tị ự động; khách hàng có nhu cầu nâng cao hệ thống an ninh cho gia đình,..

Giúp h n ch yêu cạ ế ầu đi lại, hỗ trợ công tác an ninh.

H n ch : Công t c s c m nh n r t nhạ ế ắ ẽ ả ậ ấ ạy trong môi trường yên tĩnh và s kém nh y nẽ ạ ếu trong môi trường n ào. ồ

5. Nhu c u khách hàng : ầ

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>II. CHẾ TẠO KĨ THUẬT.</b>

1. Chỉ tiêu chứ năng. c a) Chỉ tiêu chức năng

Đầu vào: m t tín hi u ộ ệ âm thanh có cường độ > 65 dB .

Đầu ra: Thiết bị chuyển đổi âm thanh thành d ng bit 0/1 chuyạ ển đến Relay và được Relay chuy n thành 2 tr ng thái (HIGH) và (LOW) ể ạ

Nếu thi t bế ị điều khiển đang trạng thái t t s lắ ẽ ập tức được bật. Nếu thi t bế ị điều khiển đang trạng thái m s lở ẽ ập t c b tứ ị ắt đi. Hệ thống biến đổi đầu vào thành đầu ra

<b>Hình 1. Mơ hình hệ thống biến đổi đầu vào thành đầu ra </b>

Âm thanh: Âm thanh t nguừ ồn phát được truy n t i thuy t bề ớ ế ị. Độ nh y và Chuyạ ển đổi tín hiệu số: sau khi xác nhận điều kiện khuyếch đại hai âm thanh > 65dB liên tiếp nhau dưới 1 giây , tín hiệu âm thanh sẽ được xác định tín hi u d ng digital. ệ ạ

Module Relay: d a vào tín hi u sự ệ ố, module điều khiển sẽ t ng ự độxác nhận đổi tr ng thái ạ HIGH và LOW để đóng mở ạch điệ m n. 2. Chỉ tiêu phi chức năng.

Thiết bị nh y v i âm thanh v tay. ạ ớ ỗ

Thiết bị hoạt động ổn định, đặc biệt trong môi trường ồn ào bởi âm thanh nói chuyện.

Giá c phù h p, dả ợ ễ tiếp cận đố ới nhóm ngườ ử ụi v i s d ng. Bền, ch ng cháy khi ng n m ch. ố ắ ạ

<small>Module Relay đóng mở mạch </small>

<small>điện Chuyển đổi </small>

<small>và x lí tín ửhiệu s ốĐiều </small>

<small>chỉnh độ nhạy Âm thanh </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<small>Mạch điều khiển(arduino) </small>

<small>Cảm bi n ế</small>

<small>Bộ nhớ </small>

<small>Máy tính </small>

<small>Thiết bị Bật/ tắt </small>

<small>Thư viện </small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

phần mềm arduno IDE và ngôn ngữ C

Bộ nhớ tích hợp có chứ năng lưu trữ code được nạp vào Arduino và là dữ liệu để Arduino làm việc với các thiết bị khi được cấp nguồn điện điện. Thiết bị bật tắt: Relay (5VDC 250VA) có chức năng nhận diện tín hiệu -

số từ Arduino và đưa ra kết quả bật tắt thiết bị

Nguyên lí hoạt động : tín hiệu âm thanh được cảm biến thu nhận đi qua mạch khuếch đại tín hiệu vào arduno . Arduno nhận được tín hiệu truyền vào ra lệnh cho relay bật tắt thiết bị sáng.

2. Thuật toán s dử ụng.

Lưu đồ thuật toán được nạp vào thiết bị.

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Arduino Nano FT232 v3.0

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Kích c module ỡ 4 * 1.5 * 1.1cm / 1.6 * 0.6 * 0.4in

Kích c gói ở 10 * 8 * 1.5cm / 3.9 * 3.1 * 0.6in

Trọng lượng 13g / 0.5oz Chất liệu FR4

Mục đích: Giá rẻ, dễ tiếp cận, tính ổn định cao , có thể thay đổi độ nhạy với âm thanh b ng bi n tr . ằ ế ở

Module relay 12V

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

<b><small>Hình 1. Chi ti t m</small></b><small>ếạch điề</small><b><small>u khi n b ng tín hi u âm thanh </small></b><small>ểằệ</small>

Bộ phận Chức năng / nhiệm v ụCảm bi n âm thanh ế Thu th p tín hi u âm thanh ậ ệ

Ardiuno

Xử lý tín hi u âm thanh t c m bi n thơng qua ệ ừ ả ếcode đã đượ ập trình và đưa ra tín hiệc l u bật tắt Module relay 5V10A ^Nhậ^{n tín hi}^{ệu điề}^{u khi}^ể^{n b t /t t t Ardiuno. B}^{ậ ắ ừ} ^ật/

tắt dòng điện. Nguồn điện xoay

chiều ^{Cung c p ngu}^ấ ^{ồn điện cho bóng đèn}Bóng đèn Phát sáng

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

4.2 Phần mềm-Lập trình và làm code:- Phần mềm s d ng: ArduinoIDE ử ụ

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

<b>V.CHẠY TH</b>Ử, ĐO ĐẠ<b>C, L P B NG TH NG KÊ: </b>Ậ Ả Ố

<b><small>Tín hiệu ra (Bóng đèn): B t/T</small></b><small>ậ</small> <b><small>ắt. Trạng thái đèn ban đầu: Tắt </small></b>

<b> Chuẩn bị: </b>

Nguồn điện DC Bộ nguồn 12V-1A 5.5*2.1mm mã Code ^{Bảng 3: Chương trình nạp vào Arduino điều}

khiển Bóng đèn Sử d ng bóng Led 220V ụ

với cường độ > 61dB ^{Bóng đèn tắt}Vỗ tay <2 l n cách nhau ầ dưới 1s

với cường độ >= 61 dB ^{Khơng có hi}^{ện tượ}^{ng nào x y ra}^ảVỗ tay >3 l n cách nhau ầ dưới 1s

với cường độ >= 61 dB

Khơng có hiện tượng nào x y ra ả

 Chạy sản phẩm trong mơi trường có tiếng nói :

 Kết quả: sản ph m hoẩ ạt động ổn định, không bị ảnh hưởng bởi âm thanh nói truyện bình thường.

 Chạy th sử ản phảm trong điều kiện ngoài tr i có xe c : ờ ộ

 Kết quả: C m bi n âm thanh có phả ế ản ứng phát sáng đèn liên tục với âm thanh xe c và thi t bộ ế ị không ổn định

<b>Kết luận: S n ph m phù h p s d</b>ả ẩ ợ ử ụng trong điều ki n t p âm nh , ti ng v ệ ạ ỏ ế ỗtay để tương tác với thiết bị có mức cường độ âm lđủ ớn

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Có th thay th mể ế ạch Arduino nano với m t s mộ ố ạch tương tự : Arduino mini(75.000vnđ), Arduino uno (45.000),… đều chạy được với code đã viết, giúp giảm chi phí đáng kể, thi t bế ị cũng trở nên nh g n vỏ ọ ới người dùng.

Khi s d ng Module Relay d b giử ụ ễ ị ật nên cần có biện pháp bảo v ệ

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<b>VIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO:</b>

Ý tưởng+tham khảo linh kiện:

Tham kh o mã nguả ồn : vo-tay-su-dung-arduino/

kh o các lả ệnh : </small>

Tìm ki m linh ki n ế ệ :

</div>