Báo cáo đồ án thiết kế mạch điện tử PTIT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1016.92 KB, 21 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
<b>KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ 1</b>
<b>BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN</b>
<b>MÔN ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2"><b>NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3"><b>LỜI MỞ ĐẦU</b>
<small>Ngày nay cùng với sự phát triển của ngành khoa học kỹ thuật , kỹ thuật điện tửđóng vai trò quan trọng trong mỗi lĩnh vực khoa học kỹ thuật , quản lý ,cơng nghiệp tựđộng hố , cung cấp thơng tin do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng một cách cóhiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật thế giới nóichung và trong kỹ thuật điện tử nói riêng.</small>
<small> Với nền công nghiệp phát triển 4.0 như bây giờ thì chúng ta sẽ khơng ngạc nhiêngì khi các thiết bị điện ngày càng phát triển và hiện đại . Các thiết bị ngày càng tinh vivà có mặt rất nhiều trong đời sống con người mang lại cho chúng ta sự tiện nghi chưatừng có. Qua thời gian nghiên cứu và tìm hiểu em quyết định chọn đề tài “ Sử dụng kítADRUINO NANO xây dựng hệ thống phịng thơng minh sử dụng cảm biến nhiệt độvà các loại cảm biến khác đóng ngắt RELAY”.</small>
<small>Bài báo cáo được trình bày như sau:CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU</small>
<small>CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONGMẠCH</small>
<small>CHƯƠNG 3: SƠ ĐỒ KẾT NỐI VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNGCHƯƠNG 4: CODE</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4"><b>g. Buzzer và LED đơn, button...13</b>
<b>CHƯƠNG 3 SƠ ĐỒ KẾT NỐI VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG...14</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6"><b>CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU</b>
<b>1. Tổng quan </b><b> </b><small>Hiện nay ta đang sống trong kỉ nguyên của công nghệ số của công nghệ 4.0 và rất nhiều thiết bị và hệ thống thơng minh tự động được tích hợp ngay trong ngôi nhà của chúng ra giúp chúng ta giám sát và kiểm sốt ngơi nhà của chúng ta tốt hơn và thuận tiện hơn . Do đó chúng em đã làm ra sản phẩm đó là hệ thống phịng thơng minh. Mục tiêu là muốn cung cấp sự tiện lợi cho người sử dụng , dễ dàng bảo dưỡng quản lý thiết bị đồng thời đảm bảo mạch hoạt động tốt mà đảm báo kinh tế.</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7"><b>CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNGTRONG MẠCH</b>
<b>1.KÍT ARDUINO NANO</b>
<b><small>Hình 1. Cấu tạo của kít ARDUINO NANO</small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8"><b>a. Thông số kỹ thuật: </b>
<b><small>o Chân A4, A5 được kết nối với module I2C.</small></b>
<b><small>o Chân D7 được kết nối với cảm biến nhiệt độ DHT11.o Chân D0 được kết nối với cảm biến âm thanh LM393.o Chân D3, D4 được nối với relay 5v.</small></b>
<b><small>o Chân A6 được kết nối với cảm biến lửa.o Chân D12 được nối với loa buzzer.</small></b>
<b>2. CÁC LINH KIỆN KHÁC a. Thông số kỹ thuật LCD 16x2</b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10"><b><small>Hình 3. Module I2C</small></b>
<small>Module I2C điện áp hoạt động 2.5 -6 VDC.Hỗ trợ màn hình LCD 1602, 1604, 2004.Giao tiếp I2C.</small>
<small>Tích hợp biến trở xoay điều chỉnh độ tương phản.Chân SDA - A4, SCL – A5, GND - đất, VCC- 5V.</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11"><small>Khoảng cách chuyền tối đa 20m.</small>
<small>Chân D7 – signal , VCC- 5V, GND – đất.</small>
<b> d. Cảm biến âm thanh LM393</b>
<b><small>Hình 5. Cảm biến âm thanh LM393</small></b>
<small>Điện áp hoạt động 3.3 – 5VDC.Chân pin 4 đầu ra mức logic 0 hoặc 1.</small>
<small>Chân pin 1 đầu ra tín hiệu tương tự 0 =>1023.Chân Pin 4 của LM393 – D5 của nano.</small>
<b> e. RELAY 5V</b>
<b><small>Hình 6. RELAY 5V</small></b>
<small>DC+ nối với VCC.</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12"><small>IN nối với chân tín hiệu điều khiển relay.RELAY_1 chân IN_1 nối với D4.</small>
<small>RELAY_2 chân IN_2 nối với D3.</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13"><b> g. Buzzer và LED đơn, button</b>
<b><small>Hình 8. Buzzer</small></b>
<b><small>Hình 9. Led đơn</small></b>
VCC: 3.5- 5VDC. Biên độ âm > 80dB.
Chân dương của loa nối vào chân D12 nano. LED ĐƠN chân dương nối vào D8.
BUTTON được nối vào chân D6.
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14"><b>CHƯƠNG 3 SƠ ĐỒ KẾT NỐI VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 1.</b>
<b>SƠ ĐỒ KẾT NỐI</b><b><small>Hình 10. Sơ đồ khối của mạch</small></b>
Mạch dùng kít ARDUINIO NANO để đọc các cảm biến nhiệt độ, cảmbiến âm thanh LM393 và cảm biến khí gas. Thống số nhiệt độ được đọc từ cảmbiến nhiệt độ gồm nhiệt độ, độ ẩm sẽ được hiển thị lại lên LCD.
Cảm biến âm thanh LM393 được kết nối với kit ARDUINO NANO, khícó âm thanh như tiếng vỗ tay thì cảm biến âm thanh sẽ nhận được và gửi tín hiệuđến vi sử lý và vi sử lý sẽ đóng hoặc mở relay_1 để bật hoặc tắt đèn.
Cảm biến khí lửa sẽ kiểm tra mơi trường xem có lửa cháy hay khơng, nếucó ngọn lửa bùng cháy cảm biến sẽ đọc báo cho vi xử lý và vi xử lý sẽ kích hoạtcịi báo buzzen đồng thời kích relay_2.
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16"><b>CHƯƠNG 4 CODE</b>
<b>Dùng 3 thư viện:</b> <b>TaskScheduler: Dùng để lập lịch cho từng task riêng, tránh thời gian trễ.</b>
<b>LiquidCrystal_I2C: Dùng để kết nối I2C với LCD.</b>
<b>DHT: Thư viện của cảm biến DHT11.</b>
#include <TaskScheduler.h> // khai báo thư viện để lập lịch cho từng task#include <LiquidCrystal_I2C.h>// thư viện LCD I2C,SDA:A4 SCL:A5#include <DHT.h> // THư viện cảm biến nhiệt độ độ ẩm dht11
#define DHTPIN 7
#define DHTTYPE DHT11
int soundSensorPin = 5;int relayPin1 = 4;
int relayPin2 = 3;
int flameSensorPin = A6;int buzzerPin = 12;
int buttonPin = 6;int led = 8;
bool ledStatus = false;unsigned long timer = 0;int clap = 0;
int buttonState = 0;
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
void readSoundSensor(); // khai báo các hàm
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">void readDHTSensor();void readFlameSensor();void readButtonPin();
//tên task(thời gian chạy của task, số lần lặp lại của task-forever là vĩnh viễn, contrỏ chỉ đến hàm cần chạy)
Task t1(1, TASK_FOREVER, &readSoundSensor);Task t2(2000, TASK_FOREVER, &readDHTSensor);Task t3(1000, TASK_FOREVER, &readGasSensor);
dht.begin();
lcd.init(); lcd.backlight();
runner.init();
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">runner.addTask(t2); runner.addTask(t3); t1.enable();
t2.enable(); t3.enable();
Serial.begin(9600);}
clap++;// biến vỗ tay sẽ được cộng
delay(200);// thêm delay để tránh trường hợp clap bị cộng liên tục khi có 1 tínhiệu âm thanh đến
while (millis() - timer < 1000)// đợi trong 1 giây xem có âm thanh nào đến nữa khơng, mục đích tránh nhiễu
{
soundValue = digitalRead(soundSensorPin);
if (soundValue == 1)// nếu có thì biến clap cộng thêm
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">{
clap++; delay(100); }
} }
}
}
clap = 0;// cập nhật clap về 0 }
void readDHTSensor() {
float temperature = dht.readTemperature();// đọc giá trị nhiệt độ
</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("NhietDo: "); lcd.print(temperature); lcd.print(" C ");
lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("DoAm: "); lcd.print(humidity); lcd.print(" % ");}
void readFlameSensor() {
float flameValue = analogRead(flameSensorPin); flameValue = map(flameValue, 0, 1024, 0, 100); Serial.println("Flame Value:" + String(flameValue)); if (flameValue > 55 && buttonState == 0) {
digitalWrite(buzzerPin, HIGH); digitalWrite(led, HIGH);
}
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">
