ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị QUA điện THOẠI DÙNG PIC MODULE BLUETOOTH HC06 và HIỂN THỊ LCD (có code và layout)

ĐỒ ÁN 2

ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ QUA ĐIỆN
THOẠI DÙNG PIC - MODULE
BLUETOOTH HC06 VÀ HIỂN THỊ LCD


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ..........................................................................................VII
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU...................................................................................VIII
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT...................................................................................IX
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MIMO.....................................................1
1.1

GIỚI THIỆU..................................................................................................................1

1.1.1

Lịch sử.................................................................................................................1

1.1.2

Lý thuyết về CDMA.............................................................................................1

1.1.3

Hướng nghiên cứu..............................................................................................1

1.2

NGUYÊN LÝ CHUNG....................................................................................................2

1.2.1

Nguyên lý thứ nhất..............................................................................................2

1.2.2

Nguyên lý thứ hai................................................................................................2

1.2.3

Nguyên lý thứ ba.................................................................................................2

CHƯƠNG 2. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI............................................................................3
2.1

NỘI DUNG 1................................................................................................................3

2.2

NỘI DUNG 2................................................................................................................3

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG...............................................................................4
3.1

MÔ HÌNH MÔ PHỎNG..................................................................................................4

3.2

KẾT QUẢ MÔ PHỎNG...................................................................................................4

CHƯƠNG 4. NHẬN XÉT....................................................................................................5
4.1

DHGDGHHG............................................................................................................5

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN.....................................................................................................6
5.1

KẾT LUẬN...................................................................................................................6

5.1.1

Kết luận 1............................................................................................................6

5.1.2

Kết luận 2............................................................................................................6

5.1.3

Kết luận 3............................................................................................................6


5.2

HƯỚNG PHÁT TRIỂN...................................................................................................6

TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................7
PHỤ LỤC A ..........................................................................................................................8

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
HÌNH 2-1: PIC 16F877A......................................................................................................2
HÌNH 2-2: SƠ ĐỒ CHÂN PIC............................................................................................3
HÌNH 2-3: MODULE HC 06...............................................................................................3
HÌNH 4-1: SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MẠCH.............................................................................7
HÌNH 4-2: KHỐI NGUỒN 12V – 5V.................................................................................7
HÌNH 4-3: KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN PIC...........................................................................8
HÌNH 4-4: KHỐI BLUETOOTH........................................................................................9
HÌNH 4-5: KHỐI RELAY 12V............................................................................................9
HÌNH 4-6: KHỐI HIỂN THỊ LCD...................................................................................10
HÌNH 4-7: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH..............................................................11
HÌNH 5-1: MẠCH IN KHỐI VI ĐIỀU KHIỂN VÀ LCD.............................................12
HÌNH 5-2: MẠCH IN KHỐI RELAY VÀ ĐÈN..............................................................13
HÌNH 5-3: MẠCH IN KHỐI NGUỒN 5V – 12V............................................................13
HÌNH 5-4: MÔ HÌNH MẠCH...........................................................................................14


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

FEC

Forward Error Corection

LCD

Liquid Crystal Display

PIC

Programmable Interface Controller

UART

Universal Asynchronous Receiver-Transmitter


ĐỒ ÁN 3
Trang 1/18

CHƯƠNG 1.

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1 Giới thiệu
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, nhu cầu của con
người về trao đổi thông tin ngày càng tăng lên. Nó trở thành một nhu cầu không thể
thiếu đối với mỗi người.
Mặt khác, đối với một xã hội ngày càng bận rộn, việc trao đổi thông tin cũng
phải linh động theo. Do đó, nhu cầu con người không chỉ là trao đổi thông tin một
cách thông thường, mà nó đã phát triển lên một tầm mới, đó là trao đổi thông tin từ
xa.
Hiện nay, có rất nhiều phương tiện giúp chúng ta có thể trao đổi, xử lý thông tin
từ xa như NFC, Internet, Bluetooth... khiến việc tiếp nhận thông tin trở nên dễ dàng
hơn bao giờ hết.
Từ những lợi ích mà nó mang lại, vận dụng thêm những kiến thức đã được học

trên lớp, tôi quyết định thực hiện Đồ án với đề tài: “Điều khiển thiết bị qua điện
thoại dùng PIC, Module Bluettooth và hiển thị LCD”.
1.2 Sơ lược các linh kiện chính
Mạch Điều khiển thiết bị qua điện thoại sử dụng PIC 16F877A làm bộ xử lý trung
tâm, Module Bluetooth HC 06 để “ghép đôi” với sóng Bluetooth trên điện thoại
giúp thực hiện các lệnh điều khiển trực tiếp trên điện thoại. các thông tin về thiết bị
được hiển thị qua 1 màn hình LCD kích thước 2x16. Các thiết bị được điều khiển ở
đây sử dụng LED kết hợp với các relay 12V để thực hiện các lệnh bật, tắt. Mạch sử
dụng nguồn chỉnh lưu biến áp đầu ra 5V và 12V.

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 2/18

CHƯƠNG 2.

GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG

1.3 Vi điều khiển PIC 16F877A

Hình 2-1: PIC 16F877A

1.1.1 Các thông số cơ bản
 Bộ nhớ chương trình (ROM): 8Kb.
 Bộ nhớ SRAM: 2048 Bytes.
 Các lệnh được thực hiện trong một chu kì lệnh ngoại trừ các lệnh rẽ nhánh.
 Chu kỳ máy bằng 4 lần chu kỳ xung clock.
 Xung Clock hoạt động tối đa 48MHz.

 Điện áp hoạt động: 2V đến 5.5V.
 Dòng tối đa đi vào VDD là 95mA.
 Hỗ trợ chuẩn giao tiếp I2C.
 Có 35 chân vào, ra cho phép chọn hướng độc lập và mỗi ngõ vào, ra có thể nhận,
cấp dòng lên tới 25mA (giao tiếp GLCD, Bluetooth qua UART).
 Có 14 bộ chuyển đổi tương tự sang số ADC với độ phân giải 10 bit (chỉ chọn
một kênh cho đọc nhiệt độ từ LM35).
 Có timer 16 bit hoạt động định thời, đếm xung ngoại với bộ chia trước có thể lập
trình (điều khiển thời gian sáng đèn nền GLCD).
1.1.2 Sơ đồ chân PIC

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 3/18

Hình 2-2: Sơ đồ chân PIC

1.4 Module Bluetooth HC 06

Hình 2-3: Module HC 06

1.1.3 Sơ lược về HC 06:
Module Bluetooth HC 06 được thiết kế để thiết lập kết nối giữa hai thiết bị với
nhau thông qua môi trường bluetooth. Có hai chế độ hoạt động được thiết lập sẵn và
không thay đổi được là Master và Slave.
Điều khiển thiết bị

ĐỒ ÁN 3
Trang 4/18

Hai chế độ này có điểm khác biệt ở chỗ trong khi chế độ Slave muốn kết nối
bluetooth được với các thiết bị khác như điện thoại, PC thì phải thiết lập kết nối từ
điện thoại, PC để dò tìm, thì chế độ Master có thể tự động dò tìm các thiết bị có phát
bluetooth gần đó và yêu cầu kết nối mà không thông qua bất cứ thiết lập gì.
1.1.4 Các thông số cơ bản:
 Điện thế hoat động của UART 3.3 - 5V.
 Dòng điện khi hoat động: khi Pairing 30 mA, sau khi pairing hoạt động truyền
nhận bình thường 8 mA.
 Baudrate UART có thế chọn được: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400,
57600, 115200.
 Kích thước của module chính: 28 mm x 15 mm x 2.35 mm.
 Dải tần sóng hoat động: 2.4GHZ.
 Bluetooth protocol: Bluetooth Specitifcation v2.0+EDRo.

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 5/18

CHƯƠNG 3.

GIAO TIẾP BLUETOOTH

1.5 Khái niệm Bluetooth
Bluetooth là công nghệ cho phép các thiết bị kết nối, giao tiếp, trao đổi thông tin
với nhau ở khoảng cách ngắn mà không cần phải thông qua môi trường truyền là

dây cáp. Bluetooth sử dụng băng tần trong dãy từ 2.4GHz đến 4.48GHz.
1.6 Đặc điểm
Bluetooth chia làm các mức năng lượng khác nhau tương ứng với các chế độ
hoạt động, làm việc của nó, cụ thể:
 100mW cho những thiết bị có phạm vi kết nối tầm 100m.
 2.5mW cho những thiết bị có phạm vi kết nối khoảng 10m.
 1mW cho những thiết bị có phạm vi kết nối khoảng 10cm.
1.7 Ưu điểm
Bluetooth có ưu điểm là có thể kết nối giữa các thiết bị không cùng loại với nhau
(điện thoại với điện thoại, điện thoại với laptop).
Bluetooth được tích hợp sẵn trên các phương tiện truyền thông kahsc nên giá
thành rất rẻ và thậm chí ngày càng giảm đi.
Tốc độ truyền dữ liệu có thể đạt mức tối đa là 1Mbps.
Độ an toàn, bảo mật tương đối cao.
1.8 Nhược điểm
Khoảng cách kết nối giữa các thiết bị còn hạn chế (thấp hơn rất nhiều so với
Internet và các mô hình mạng không dây khác).
Trong quá trình làm việc, chỉ kết nối được tối đa là 2 thiết bị với nhau.
Vì sử dung chung băng tần với radio nên có thể bị nhiễu bởi các thiết bị vo
tuyến lân cận.
1.9 Hoạt động của Bluetooth
Ở chế độ hoạt động bình thường, bluetooth khi được bật lên sẽ tự động dò tìm
các nguồn phát bluetooth khác lân cận đó, người dùng sẽ quyết định việc cho phép
các thiết bị nào được kết nối với nhau. Quá trình kết nối, trao đổi thông tin chỉ diễn

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 6/18

ra thành công và liên tục khi cả hai thiết bị phải được kích hoạt bluetooth và ở gần
nhau (tối đa 100m). Bluetooth có cơ chế nhảy tần. Cứ mỗi lần trao đổi thông tin
xong, nó sẽ lập tức nhảy lên một tần số mới để tránh bị lây nhiễu bởi các thiết bị
khác.
Bluetooth sử dụng kỹ thuật sửa lỗi FEC (Forward Error Corection), cho phép
phát hiện ra lỗi, khắc phục lỗi và chuyển tiếp đến thiết bị kia.

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 7/18

CHƯƠNG 4.

HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH

1.10 Sơ đồ khối và chức năng từng khối

Hình 4-1: Sơ đồ khối của mạch

1.1.5 Khối nguồn

Hình 4-2: Khối nguồn 12V – 5V

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3

Trang 8/18

Khối nguồn sử dụng máy biến áp đầu ra 12VAC, được đấu với 2 nguồn chỉnh
lưu. Một là mạch 5VDC dùng IC ổn áp 7805 và hai là mạch 12VDC dùng IC ổn áp
7812. Giúp tạo nguồn cấp ổn dịnh cho mạch hoạt dộng liên tục.
1.1.6 Khối vi điều khiển

Hình 4-3: Khối vi điều khiển PIC

Khối vi điều khiển kết nối với module bluetooth qua các chân Tx, Rx, Vcc và GND.
1.1.7 Khối Bluetooth

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 9/18

Hình 4-4: khối bluetooth

1.1.8 Khối Relay

Hình 4-5: khối Relay 12V

Relay có hoạt động tương tự như công tắc điện từ, được kích hoạt bằng điện.
Relay có 2 trạng thái hoạt động là đóng và mở. khi có dòng vào relay, hai tiếp
điểm 1, 3 sẽ được nối với nhau, relay ở trạng thái đóng. Khi không có dòng vào
relay, hai tiếp điểm 1, 2 sẽ được nối với nhau, relay ở trạng thái mở.
1.1.9 Khối LCD

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 10/18

Hình 4-6: khối hiển thị LCD

Các thông tin về trạng thái các thiết bị được hiển thị lên màn hình LCD.
1.11

Sơ đồ nguyên lý

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 11/18

Hình 4-7: Sơ đồ nguyên lý của mạch

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 12/18

CHƯƠNG 5.

THIẾT KẾ PHẦN CỨNG

1.12 Các sơ đồ mạch in

Hình 5-1: Mạch in khối vi điều khiển và LCD

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 13/18

Hình 5-2: Mạch in khối relay và đèn

Hình 5-3: Mạch in khối nguồn 5V – 12V

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 14/18

1.13

Thành phẩm

Hình 5-4: Mô hình mạch

Điều khiển thiết bị

ĐỒ ÁN 3
Trang 15/18

CHƯƠNG 6.

KẾT LUẬN

Suốt thời gian kể từ lúc nhận đề tài, cuối cùng tôi cũng đã hoàn thành được
các yêu cầu mà Giáo viên hướng dẫn đã đặt ra, cụ thể:
Nắm được lý thuyết, nguyên lý hoạt động của mạch.
Thiết kế được mô hình mạch.
Nạp code và chạy thành công chương trình điều khiển 4 đèn thông qua
bluetooth.
Tuy đã hoàn thành và chạy thành công mô hình mạch, nhưng vẫn còn một số
hạn chế như tính thẩm mỹ chưa cao, giá thành toàn bộ mạch cũng khá đắt.

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 16/18

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
[1]

/>
code-va-mach-in-1359900.html
[2]

/>
khien/pic-dspic/bai-1-gioi-thieu-pic-16f877a
[3]

/>
bluetooth-72396/

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 17/18

PHỤ LỤC CODE
#include <16f877A.h>
#device *=16
#FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, NOBROWNOUT,
NOLVP, NOCPD, NOWRT
#use delay(clock=20M)
#USE RS232(BAUD=9600,BITS=8,PARITY=N,XMIT=PIN_C6,RCV=PIN_C7)
#DEFINE

RL1

PIN_D1

#DEFINE

RL2

PIN_D0

#DEFINE

RL3

PIN_D2

#DEFINE

RL4

PIN_D3

UNSIGNED INT8 GIA_TRI_NHAN
#int_rda
void nhan()
{
IF(KBHIT())
{
GIA_TRI_NHAN = GETCH();
}
}
VOID MAIN()
{
SET_TRIS_D(0X00);
SET_TRIS_C(0XFF);
ENABLE_INTERRUPTS (GLOBAL) ;
ENABLE_INTERRUPTS (INT_RDA) ;
OUTPUT_LOW(RL1);

OUTPUT_LOW(RL2);

Điều khiển thiết bị


ĐỒ ÁN 3
Trang 18/18

OUTPUT_LOW(RL3);
OUTPUT_LOW(RL4);
WHILE(TRUE)
{
IF(GIA_TRI_NHAN==1)

OUTPUT_HIGH(RL1);

ELSE IF (GIA_TRI_NHAN==2)

OUTPUT_LOW(RL1);

ELSE IF (GIA_TRI_NHAN==3)

OUTPUT_HIGH(RL2);

ELSE IF (GIA_TRI_NHAN==4)

OUTPUT_LOW(RL2);

ELSE IF (GIA_TRI_NHAN==5)

OUTPUT_HIGH(RL3);

ELSE IF (GIA_TRI_NHAN==6)

OUTPUT_LOW(RL3);

ELSE IF (GIA_TRI_NHAN==7)

OUTPUT_HIGH(RL4);

ELSE IF (GIA_TRI_NHAN==8)

OUTPUT_LOW(RL4);

}
}

Điều khiển thiết bị