hệ thống báo cháy trong công nghiệp sử dụng module sim và chịp pic16f877a

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------------------------------------

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

HỆ THỐNG BÁO CHÁY VÀ TỰ ĐỘNG CHỮA CHÁY TRONG
CÔNG NGHIỆP BẰNG ĐIỆN THOẠI

Giảng viên hướng dẫn

: ThS.

Sinh viên thực hiện

: HOÀNG THỊ LAN ANH

Mã sinh viên

: 2017604751

Hà Nội - 2021
1


LỜI NĨI ĐẦU
Trong cuộc sống hiện đại, việc phịng cháy chữa cháy đang trở thành
mối quan tâm hàng đầu vì quanh ta luôn tồn tại những khu vực dễ cháy, có thể
gây thiệt hại nặng nề về người và của. Cho nên việc lắp đặt hệ thống báo cháy
và chữa cháy có vai trị rất quan trọng, giúp ngăn chặn và xử lý kịp thời các
đám cháy khi con người chưa thể can thiệp được.

Xuất phát từ nhu cầu trên, nhóm em đã chọn đề tài “Hệ thống báo cháy
và chữa cháy”. Hệ thống sẽ giúp phát hiện các nguy cơ gây cháy từ sự rị rỉ
gas, các khí dễ cháy hoặc từ sự thay đổi nhiệt độ thông qua các cảm biến, từ
đó sẽ có các hướng xử lý như phát chng cảnh báo hoặc ngắt điện, kích hoạt
hệ thống chữa cháy.
Phương pháp nghiên cứu chúng tôi sử dụng xuyên suốt đề tài là xây
dựng các lưu đồ thuật tốn, tính tốn thiết kế mạch, viết code và thi cơng lắp
ráp để kiểm chứng tính đúng đắn của phần thiết kế, code và các lưu đồ thuật
toán vừa xây dựng.
Với sự hướng dẫn tận tình của thầy Kiệm cùng những kiến thức đã học
từ các thầy cô, học hỏi từ bạn bè và tự tìm tịi trên Internet, em đã hồn thành
hệ thống cảnh báo và chữa cháy có thể kích hoạt hệ thống chữa cháy khi có
cảnh báo nguy hiểm.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện

Hoàng Thị Lan Anh

2


MỤC LỤC

3


DANH MỤC HÌNH ẢNH

U

4


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT

Từ viết tắt

Tiếng anh

Tiếng việt

1

RFID

Radio Frequency
Identification

Nhận dạng qua tần số vô
tuyến

2

CPU

Central Processing Unit

Bộ xử lý trung tâm

3

IC

Integrated circuit

Vi mạch tích hợp

4

USB

Universal serial bus

Giao tiếp USB

5

IDE

Integrated Development
Environment

Mơi trường tích hợp
dùng để viết Code và
phát triển ứng dụng

6

SRAM

Static random-access
memory

Bộ nhớ truy cập ngẫu
nhiên tĩnh

EEPROM

Electrically Erasable
Programmable Read-Only
Memory

Bộ nhớ không mất dữ
liệu khi ngừng cung cấp
điện

7

5


CHƯƠNG 1:
1.1

TỔNG QUAN HỆ THỐNG BÁO CHÁY

Lý do chọn dề tài

1 Ngày nay, kỹ thuật điện tử phát triển khá mạnh mẽ, cùng với sự bùng nổ

của ngành Công nghệ thông tin và Công nghệ viễn thông, đã thúc đẩy sự
phát triển nền kinh tế toàn cầu làm tiền đề cho các lĩnh vực khác phát triển.
Đặc biệt là trong lĩnh vực tự động hố .
2 Hiện nay có rất nhiều phương thức báo động, như các phương thức báo
động này đều phụ thuộc vào khoảng cách, chỉ có tác dụng trong một phạm
vi hẹp.
3 Vì vậy, đề tài này khơng những là một thực tại khách quan mà nó vai trò
4 đặc biệt quan trọng thực sự ở hiện tại cũng như trong tương lai sau này. Do
đó, việc báo động qua điện thoại là một nhu cầu hết sức cần thiết và đây
chính là lý do mà em quyết định chọn đề tài này.

1.2

Mục đích nghiên cứu của đề tài
Trên thực tiễn của cuộc sống hiện nay, con người luôn luôn bận rộn với

công việc nên bị hạn chế rất nhiều trong công việc báo động các sự cố từ xa.
Với sự phát triển của hệ thống thông tin và ứng dụng đường truyền có
sẵn mạng điện thoại, nhóm thực hiện tiến hành nghiên cứu đề tài với mục đích
là:
•

Phá vỡ đƣợc những hạn chế về mặt khoảng cách.

•

Có thể kiểm sốt được bất kỳ nơi nào nếu nơi đó có mạng điện

thoại.
•

Có thể biết đƣợc tình hình ở xa qua phản hồi bằng âm thanh và tự

động báo động.
6


1.3

Giới hạn đề tài
•

Dùng vi điều khiển PIC 16F877A làm bộ phận xử lý trung tâm

•

Hệ thống thực hiện chức năng tự động báo động

•

Chỉ sử dụng cảm biến nhiệt độ , khí ga để thực hiện q trình báo

•

Sử dụng module SIM cho việc thông báo tới điện thoại

động

1.4

thực trạng tình hình cháy nổ ở nước ta
Một hệ thống báo cháy tự động được thiết kế để giám sát mơi trường cho

những thay đổi có liên quan đến hỏa hoạn và đưa ra các cảnh báo ngay lập tức
khi cần thiết. Cảnh báo an toàn và kịp thời là hai trong số những lý do quan
trọng nhẩt để có thể bảo vệ bạn khi có hỏa hoạn tại nhà. Đối với các tòa nhà
thương mại, chẳng hạn như ngân hàng, hệ thống báo cháy thường sử dụng đầu
báo cháy khói giúp phát hiện và thơng báo sự sắp cháy, sự cháy âm ỉ chưa có
ngọn lửa. Nhờ đó, ngăn chặn hỏa hoạn xảy ra. Đây là những lợi ích không thể
không nhắc đến của hệ thống báo cháy tự động.

7


Hình 1. 1 Sơ đồ báo cháy hiện nay
Ngồi ra, hệ thống báo cháy tự động hiệu quả sẽ đảm bảo nguồn tài
chính của bạn. Bởi, khi hỏa hoạn xảy ra, nó sẽ đốt cháy tài sản, khi đó, bạn sẽ
cần một số tiền lớn để khôi phục lại trạng thái ngơi nhà, hệ thống cơng trình
của mình của mình.
Khi người cao tuổi và người bệnh đang ở nhà một mình hay trẻ nhỏ, hệ
thống báo cháy tự động sẽ rất có ích trong việc ngăn chặn một thảm họa lớn.
Bạn nên nhớ rằng, thị giác và thính giác của người già, người bệnh thường rất
kém, thậm chí họ có thể ngủ vào thời điểm đó. Vì vậy, việc sử dụng hệ thống
cảnh báo là rất cần thiết.
Còi báo động được kích hoạt ngay cả khi khơng có người ở nhà và nó
ln hoạt cả ngày. Ngay cả khi bạn đang ở xa nếu có đám cháy hệ thống sẽ
gửi tín hiệu đến cho bạn. Vì vậy, bạn có thể n tâm là ngay cả khi bạn khơng
có nhà thì đồ đạc, vật nuôi và tài sản của bạn luôn được bảo vệ.
Đặc biệt đối với các tòa nhà cao tầng hay các trung tâm thương mại, nơi
có nhiều người thì việc lắp đặt hệ thống báo cháy tự động là điều khơng thể

thiếu. Nhờ có thiết bị báo cháy này, người sử dụng biết thời gian ngọn lửa
bùng cháy. Từ đó đưa ra được nhiều thời gian dự phịng để di tản ra khỏi khu
vực nguy hiểm. Bên cạnh đó, thiết bị cịn đưa ra chng báo cảnh tỉnh con
8


người phát hiện , tìm cách di chuyển ra khỏi khu vực nghiêm trọng trong thời
gian ngắn để tránh tổn thương. Vì những nơi này nếu xảy ra cháy nổ thì sẽ rất
nguy hiểm đến tính mạng con người.

Và đặc biệt nơi này thường cơng tác chữa cháy khó khăn, khó tiếp cận vì thế
mà lắp đặt hệ thống báo cháy là biện pháp an toàn nhất.
Ngày nay, hệ thống báo cháy tự động là một phần không thể thiếu trong
hầu hết các tịa nhà. Do đó, các sản phẩm ngày càng được cải tiến về chất
lượng, mẫu mã để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.
Một hệ thống báo cháy tự động được thiết kế để giám sát mơi trường cho
những thay đổi có liên quan đến hỏa hoạn và đưa ra các cảnh báo ngay lập tức
khi cần thiết. Cảnh báo an toàn và kịp thời là hai trong số những lý do quan
trọng nhẩt để có thể bảo vệ bạn khi có hỏa hoạn tại nhà. Đối với các tòa nhà
thương mại, chẳng hạn như ngân hàng, hệ thống báo cháy thường sử dụng đầu
báo cháy khói giúp phát hiện và thơng báo sự sắp cháy, sự cháy âm ỉ chưa có
ngọn lửa. Nhờ đó, ngăn chặn hỏa hoạn xảy ra. Đây là những lợi ích khơng thể
khơng nhắc đến của hệ thống báo cháy tự động.
Ngoài ra, hệ thống báo cháy tự động hiệu quả sẽ đảm bảo nguồn tài
chính của bạn. Bởi, khi hỏa hoạn xảy ra, nó sẽ đốt cháy tài sản, khi đó, bạn sẽ
cần một số tiền lớn để khôi phục lại trạng thái ngôi nhà, hệ thống cơng trình
của mình của mình.
Khi người cao tuổi và người bệnh đang ở nhà một mình hay trẻ nhỏ, hệ
thống báo cháy tự động sẽ rất có ích trong việc ngăn chặn một thảm họa lớn.
Bạn nên nhớ rằng, thị giác và thính giác của người già, người bệnh thường rất

kém, thậm chí họ có thể ngủ vào thời điểm đó. Vì vậy, việc sử dụng hệ thống
cảnh báo là rất cần thiết.
9


Cịi báo động được kích hoạt ngay cả khi khơng có người ở nhà và nó
ln hoạt cả ngày. Ngay cả khi bạn đang ở xa nếu có đám cháy hệ thống sẽ
gửi tín hiệu đến cho bạn. Vì vậy, bạn có thể yên tâm là ngay cả khi bạn khơng
có nhà thì đồ đạc, vật ni và tài sản của bạn luôn được bảo vệ.
Đặc biệt đối với các tòa nhà cao tầng hay các trung tâm thương mại, nơi
có nhiều người thì việc lắp đặt hệ thống báo cháy tự động là điều khơng thể
thiếu. Nhờ có thiết bị báo cháy này, người sử dụng biết thời gian ngọn lửa
bùng cháy. Từ đó đưa ra được nhiều thời gian dự phòng để di tản ra khỏi khu
vực nguy hiểm. Bên cạnh đó, thiết bị cịn đưa ra chng báo cảnh tỉnh con
người phát hiện , tìm cách di chuyển ra khỏi khu vực nghiêm trọng trong thời
gian ngắn để tránh tổn thương. Vì những nơi này nếu xảy ra cháy nổ thì sẽ rất
nguy hiểm đến tính mạng con người.
Và đặc biệt nơi này thường công tác chữa cháy khó khăn, khó tiếp cận vì thế
mà lắp đặt hệ thống báo cháy là biện pháp an toàn nhất.
Ngày nay, hệ thống báo cháy tự động là một phần khơng thể thiếu trong
hầu hết các tịa nhà. Do đó, các sản phẩm ngày càng được cải tiến về chất
lượng, mẫu mã để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng.

10


CHƯƠNG 2:
2.1

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

GIỚI THIỆU VỀ PIC16F877A
2.1.1

Giới thiệu

PIC16F877A là một trong những vi điều khiển phổ biến trong ngành
công nghiệp điện tử và vi mạch. Vi điều khiển này rất thuận tiện khi sử dụng,
việc mã hóa hoặc lập trình cho vi điều khiển này cũng khá đơn giản, dễ dàng.
Một trong những lợi ích chính là nó có thể ghi-xóa được nhiều dữ liệu vì nó
sử dụng cơng nghệ bộ nhớ FLASH. Nó có tổng số 40 chân và có 33 pins
I/O(In/Out - Ngõ vào/Ngõ ra). PIC16F877A được sử dụng trong nhiều dự án
vi điều khiển PIC. PIC16F877A cũng có nhiều ứng dụng trong các mạch điện
tử kỹ thuật số.
PIC16F877A ứng dụng trong phần lớn các thiết bị điện tử. Nó được sử
dụng trong các cảm biến từ xa, thiết bị an ninh và an toàn, tự động hóa thiết bị
nhà ở và cơng nghiệp. Nó cũng được đặc trưng bởi một EEPROM có thể lưu
trữ một số thông tin vĩnh viễn như mã máy phát và tần số nhận và một số dữ
liệu liên quan khác. Vi điều khiển này có mức khá thấp và xử lý cũng dễ dàng.
2.1.2

Một

vài

thơng

số

của

PIC16F877A
PIC16F877A có 256 byte bộ nhớ dữ liệu EEPROM (ElectricallyErasable-Programmable-Read-Only-Memory), lập trình tự, ICD, 2 bộ so sánh,
8 kênh analog-to-digital 10-bit, các chức năng capture / so sánh / PWM, cổng
nối tiếp đồng bộ có thể được cấu hình như một giao tiếp nối tiếp ngoại vi 3wire (SPI) hoặc bus 2 mạch Inter-Integrated Circuit (I2C) và một bộ thu nhận
đồng bộ không đồng bộ (USART).

11


Bảng 2. 1: Thông số của PIC16F877A

12


Hình 2. 1:Hình ảnh PIC16F877A
2.1.3

Sơ

đồ

và

chức năng chân của
PIC16F877A

Hình 2. 2: Sơ đồ chân PIC16F877A
PIN 2,3: RA0 / AN0, RA1 / AN1: PORTA Xuất/nhập số, kênh vào tương tự 0, 1.
PIN 4: RA2 / AN2 / Vref- / CVref: PORTA Xuất/nhập số, kênh vào tương tự 2.

Hoặc điện áp tham chiếu âm tương tự.

13


PIN 5: RA3 / AN3 / Vref +: PORTA Xuất/nhập số, kênh vào tương tự 3. Hoặc có thể
hoạt động như điện áp tham chiếu dương tương tự.
PIN 6: RA0 / T0CKI: PORTA Xuất nhập số/ ngõ vào xung clock bên ngoài cho
Timer 0/ ngõ ra bộ so sánh 1.
PIN 7: RA5 / SS / AN4 / COUT2: xuất nhập số/ kênh vào tương tự 4/ PORTA ngõ
vào chọn lựa SPI phụ/ ngõ ra bộ so sánh 2.
PIN 8, 9, 10: RE0 / RD / AN5, RE1 / WR / AN6, RE2 / CS / A7: PORTE xuất nhập
số/ đọc, ghi, chọn port song song/ ngõ vào tương tự 5.
PIN 11 và 32, 12 và 31: VDD, VSS: chân nguồn của PIC.
PIN 13, 14: OSC1 / CLKIN, OSC2 / CLKOUT: Đây là đầu vào/ra dao động thạch
anh hoặc pin đầu vào/ra xung clock ngoài.
PIN 15, 16: RC0 / T1OCO / T1CKI, RC1 / T1OSI / CCP2: PORTC cổng đầu vào,
ra số 1, 2 / Đầu vào, ra dao động của Timer1 / Ngõ vào xung clock ngoài Timer 1,
ngõ vào Capture 2, ngõ ra so sánh 2, ngõ ra PWM2.
PIN 17: RC2 / CCP: PORTC xuất nhập số / ngõ vào Capture 1 ,ngõ ra so sánh 1,
ngõ ra PWM1..
PIN 18: RC3 / SCK / SCL: PORTC xuất nhập số/ ngõ vào xung clock nối tiếp đồng
bộ, ngõ ra chế độ SPI./ ngõ vào xung clock nối tiếp đồng bộ, ngõ ra của chế độ I2C.
PIN 23: RC4 / SDI / SDA: PORTC xuất nhập số/ dữ liệu vào SPI/ xuất nhập dữ liệu
I2C.
PIN 24: RC5 / SDO: PORTC xuất nhập số/ dữ liệu vào SPI.
PIN 25: RC6 / TX / CK: PORTC xuất nhập số/ truyền bất đồng bộ USART/ xung
đồng bộ USART.
PIN 26: RC7 / RX / DT: PORTC xuất nhập số/ nhận bất đồng bộ USART.

14


PIN 19,20,21,22,27,28,29,30: PORTD xuất nhập số. Khi bus bộ vi xử lý được giao
tiếp, nó có thể hoạt động như một cổng song song slave.
PIN 33-40: PORT B: PORTB. Trong đó RB0 có thể được sử dụng như pin ngắt bên
ngồi và RB6 và RB7 có thể được sử dụng như trong mạch gỡ lỗi mạch.

2.1.4

Đặc

điểm

của PIC
Đây là vi điều khiển thuộc họ PIC16Fxxx với tập lệnh gồm 35 lệnh có độ dài
14 bits. Mỗi lệnh đều được thực thi trong một chu kì xung clock. Tốc độ hoạt động
tối đa cho phép là 20 MHz với một chu kì lệnh là 200ns. Bộ nhớ chương trình
8Kx14 bit, bộ nhớ dữ liệu 368x8 byte RAM và bộ nhớ dữ liệu EEPROM với dung
lượng 256x8 byte. Số PORT I/O là 5 với 33 pin I/O. Có 8 kênh chuyển đổi A/D.
•

Các đặc tính ngoại vi:

- Timer0: bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số 8 bit.
- Timer1: bộ đếm 16 bit với bộ chia tần số, có thể thực hiện chức năng đếm
dựa vào xung clock ngoại vi ngay khi vi điều khiển hoạt động ở chế độ
sleep.
- Timer2: bộ đếm 8 bit với bộ chia tần số, bộ postcaler.
- Hai bộ Capture/so sánh/PWM.

- Các chuẩn giao tiếp nối tiếp SSP (Synchronous Serial Port), SPI và I2C.
- Chuẩn giao tiếp nối tiếp USART với 9 bit địa chỉ.
- Cổng giao tiếp song song PSP (Parallel Slave Port) với các chân điều khiển
RD, WR

15


2.1.5

Sơ đồ khối

VĐK PIC16F877A

Hình 2. 3:Sơ đồ khối PIC16F877A
Gồm các khối:

\

16


2.2

Cảm biến nhiệt độ LM35
2.2.1

Giới thiệu

Cảm biến nhiệt độ LM35 là bộ cảm biến nhiệt mạch tích hợp chính xác cao

(analog). Điện áp đầu ra của nó tỉ lệ tuyến tính với nhiệt độ Celsius (Celsius). LM35
do đó có lợi thế hơn các cảm biến nhiệt độ tuyến tính được định cỡ bằng Kelvin, vì
người dùng khơng bắt buộc phải trừ một lượng lớn điện áp cố định từ đầu ra của nó
để thu được giá trị nhiệt độ thuận lợi. Nhiệt độ được xác định bằng cách đo điện áp
ngõ ra của cảm biến LM35. Với kích thước nhỏ, chi phí thấp và độ tin cậy, LM35
được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật.

Hình 2. 4: Cảm biến nhiệt LM35
2.2.2
• Hiệu chỉnh theo nhiệt độ Celsius(oC)
• Độ phân giải điện áp đầu ra là 10mV/oC
• Đảm bảo độ chính xác khoảng 0.5°C ở 25°C
• Được đánh giá cao ở nhiệt độ -55 °C đến 150 °C
• Nguồn cấp từ 4 V đến 30 V
• Dịng tiêu thụ ít hơn 60μA

17

Đặc điểm


• Độ chính xác thực tế: 1/4°C ở nhiệt độ phịng và 3/4°C ở khoảng -55°C tới 150°C

2.3

Cảm biến khí gas, khói MQ-2
2.3.1

Giới thiệu

Cảm biến khí MQ-2 được sử dụng để làm sạch khơng khí với độ
dẫn điện thấp của dioxide thiếc (SnO2). Khi mơi trường có sự biến đổi về khí
dễ cháy với nồng độ khí các chất dễ cháy trong khơng khí gia tăng. Sử dụng
một mạch đơn giản để chuyển đổi sự thay đổi độ dẫn của nồng độ khí tương
ứng với tín hiệu đầu ra. Cảm biến khí MQ-2 có độ nhạy cao với butan,
propan, metan… và propan có thể được xác định tốt hơn.

Hình 2. 5: Cảm biến khí ga, khói MQ2
2.3.2

Thơng số kỹ

thuật
Aout: Điện áp ra tương tự từ 2.5 - 5V, độ nhạy của MQ-2 phụ thuộc vào
nồng độ khí xung quanh.

18


Dout: Điện áp ra số, giá trị 0 hay 1 phụ thuộc vào điện áp tham chiếu
và nồng độ khí mà MQ-2 đo được. Chân ra số Dout rất tiện cho ta mắc các
ứng dụng đơn giản, không cần đến vi điều khiển. Ta chỉ cần điều chỉnh giá trị
biến trở tới giá trị nồng độ ta muốn cảnh báo. Khi nồng độ MQ-2 đo được
thấp hơn mức cho phép thì Dout = 1. Đèn LED tắt. Khi nồng độ khí đo được
lớn hơn nồng khí cho phép, Dout = 0, đèn LED sáng.
GND: Chân nối đất.
Vcc: Chân nối nguồn.

2.4

LCD 16x2

Hình 2. 6: Hình ảnh LCD 16x2
Màn hình LCD 16x2 là module cơ bản và thường được sử dụng
trong các thiết bị và mạch khác nhau. LCD 16x2 có thể hiển thị 16 ký tự trên
mỗi dịng và có 2 dịng. Trong màn hình LCD mỗi ký tự được hiển thị trong
ma trận pixel 5x7. Màn hình ma trận chữ và số 16 x 2 thơng minh có khả
năng hiển thị 224 ký tự và các ký hiệu khác nhau.

19


2.5

Thạch anh

Hình 2. 7:Tụ thạch anh
Thạch anh là bộ dao động khá ổn định để tạo ra tần số dao động
cho vi điều khiển, và tần số dao động được ghi trên lưng thạch anh. Trong
điện tử đa phần cần tạo tần số ổn định và tần số của thạch anh tạo ra ít bị ảnh
hưởng bởi nhiệt độ hơn là các mạch dao động RC. Trong Vi điều khiển cần
phải có thạch anh (trừ các loại có dao động nội) vì VĐK có CPU, timer,…

2.6

Tụ hóa

Hình 2. 8: Tụ hóa
Tụ hố hay Tụ điện điện phân (electrolytic capacitor) là loại tụ
điện có phân cực. Anode (+) làm bằng kim loại đặc biệt được xử lý bề mặt để

tạo lớp oxyt cách điện. Sau đó chất điện phân rắn hoặc không rắn (non-solid)
được phủ lên mặt lớp oxyt để tạo ra cathode (-). Nó được dùng nhiều trong
các bộ lọc cung cấp nguồn, nơi mà điện tích lưu trữ cần cho việc điều tiết điện
áp ra và sự dao động của dòng điện, trong chỉnh lưu ngõ ra.

20


2.7

Điện trở

Hình 2. 9: Điện trở
Điện trở là linh kiện giúp điều chỉnh dòng điện theo nhu cầu của
mạch. Các loại điện trở khác nhau có thể được sử dụng trong cả mạch điện và
điện tử để kiểm sốt dịng điện hoặc tạo ra một điện áp bằng nhiều cách khác
nhau.

2.8

IC 7805

Hình 2. 10: IC7805
Là IC ổn định điện áp đầu ra, thường dùng trong các mạch nguồn
điều chỉnh giá trị điện áp cung cấp cho các linh kiện trong mạch.
• Điện áp đầu vào khoảng 7V - 35V
• Dịng khoảng 1A
• Điện áp đầu ra khoảng Vmax = 5.2V, Vmin = 4.8V
21

2.9

Transistor C1815

Hình 2. 11: Transistor C1815
Transistor C1815 (NPN) là loại linh kiện bán dẫn chủ động, có nhiều
ứng dụng như khuếch đại, cơng tắc đóng mở khóa điện tử, điều chỉnh điện
áp… Trong mạch nó được dùng như 1 khóa điện tử.

2.10 Nút nhấn

Hình 2. 12: Nút nhấn
Là linh kiện thụ động. Trong mạch, nó được dùng để điều khiển các
chức năng cài đặt trong VĐK.

22


2.11 Led đơn

Hình 2. 13: Led đơn
Thường được dùng trang trí hoặc kiểm tra khả năng hoạt động của
mạch.

2.12 Buzzer

Hình 2. 14: Buzzer
Được dùng trong mạch để tạo tín hiệu âm thanh báo động.

2.13 Relay

Hình 2. 15: Buzzer
Được dùng trong mạch để tạo tín hiệu âm thanh báo động.

23


CHƯƠNG 3:
3.1

THIẾT KẾ HỆ THỐNG

Thiết kế phần cứng
3.1.1

Ngõ vào
LM35
MQ-2
Ngõ vào điền chỉnh
Nút nhấn

Bộ xử lí
VĐK
PIC16F877A

Sơ đồ khối

Ngõ ra
LCD 16x2

Chng báo cháy, điện thoại

Hình 3. 1:Sơ đồ khối của mạch
Quy trình hoạt động của hệ thống báo cháy:
Cảm biến khói MQ2 gửi tín hiệu khí ga về vi điều khiển. vi điều khiển đọc
được và kiểm tra xem liệu giá trị trả về có trên 40 °C hay khơng nếu đúng thì vi
điểu sẽ gửi tín hiệu đến module sim và cho biết là nhiệt dộ đang vượt ngưỡng
cho phép vi điều khiển sẽ kích mức 1 cho chân octo cấp nguần cho relay khởi
động còi cảnh báo.
Cảm biến nhiệt độ LM35 đọc nhiệt độ môi trường và trả về chân AN1 của
vi điều khiển, nếu tín hiệu ga trả về có gia trị lớn hơn 30 thì vi điều khiển sẽ kích
mức 1 cho chân octo cấp cho relay khởi động quạt. Nếu giá trị trả về mà lớn hơn
50 thì hệ thống sẽ gửi tin nhắn cảnh báo về.

3.2

Sơ đồ khối hệ thống điều khiển:

24


Hình 3. 2: Sơ đồ khối điều khiển trung tâm
Chức năng của từng khối:
 Khối điều khiển trung tâm (pic16f877a):
Khối điều khiển nhận tín hiệu từ cảm biến và sử lý tín hiệu điều khiển động
cơ
 Chân cảm biến nhiệt độ và MQ2:
Khối cảm biến nhận tín hiệu cảm biến từ môi trường xung quanh

25