Thuyết minh đồ án điều khiển thiết bị bằng giọng nói

1

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

XXX

Đ
Ồ ÁN
TỐT
NGHIỆ
P ĐẠI
HỌC
ĐIỆN
TỬ
VIỄN
THÔN
G


2

THIẾT KẾ MODUL ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG GIỌNG NÓI
QUA BLUETOOTH

CBHD:

XXX

Sinh viên:

XXXX

Mã số sinh viên: XXX
ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

Hà Nội – 2021


3


4

MỤC LỤC

MỤC LỤC.................................................................................................4
DANH MỤC VIẾT TẮT..........................................................................6
DANH MỤC HÌNH ẢNH........................................................................7
LỜI CẢM ƠN...........................................................................................8
LỜI MỞ ĐẦU...........................................................................................9
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ BẰNG
GIỌNG NÓI QUA BLUETOOTH.........................................................12
1.1. Điều khiển thiết bị qua bluetooth..................................................12
1.3. Mục tiêu........................................................................................14
CHƯƠNG 2: CƠ SƠ LÝ THUYẾT.......................................................15
2.1. Phân tích vấn đề đồ án lựa chọn....................................................16
2.1.1. Yêu cầu....................................................................................16
2.1.2. Điều kiện rằng buộc................................................................16
2.2. Thiết kế nguyên lý.........................................................................17

2.4. Kết luận chương............................................................................19
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG...................................................20
3.1 Sơ đồ khối và nguyên lí làm việc của hệ thống.............................20
3.1.1. Sơ đồ khối...............................................................................20
3.1.2. Nguyên lí làm việc..................................................................21
3.2. Chức năng của từng khối và các linh kiện trong hệ thống............21
3.2.1. Khối nguồn..............................................................................21


5
3.2.2. Khối module bluetooth............................................................22
3.2.3. Khối xử lý trung tâm...............................................................23
3.2.4. Khối điều khiển.......................................................................25
3.2.5. Khối chấp hành.......................................................................25
3.4.1. Sơ đồ nguyên lí.......................................................................27


6

DANH MỤC VIẾT TẮT

Viết tắtTiếng anhTiếng việtIICInter-Integrated CircuitTruyền thông nối tiếp 2 dâyUARTUniversal
Asynchronous Receiver-TransmitterTruyền thông nối tiếp hoặc song songPICPeripheral Interface
ControllerBộ điều khiển giao tiếp ngoại viPCBPrinted Circuit BoardMạch inRISCReduced Intruction
Set ComputerPhương pháp thiết kế các bộ vi xử lýPIRPassive infrared sensorCảm biến hồng ngoại
thụ độngI/OInput/OutputĐầu vào/Đầu raADCAnalog-to-Digital ConverterMạch chuyển đổi tương
tự/sốPWMPulse-width modulationĐiều chế độ rộng xungSRAMStatic Random Access MemoryBộ
nhớ tĩnh

7

DANH MỤC HÌNH ẢNH


8

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đồ án, với sự giúp đỡ nhiệt tình của q
thầy cơ, hướng dẫn về mặt lý thuyết cũng như lựa chọn thiết bị, phương pháp
cách thức thiết kế. Em xin gửi lời cảm ơn đến:
Giáo viên hướng dẫn XXX đã định hướng, nhiệt tình giúp đỡ, chỉ bảo
tận tình và tạo điều kiện tốt nhất cho nhóm trong suốt q trình nghiên cứu đồ
án.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, thầy cơ đã động
viên, cổ vũ và đóng góp ý kiến trong q trình học tập, nghiên cứu cũng như
quá trình làm báo cáo đồ án tốt nghiệp.
Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu đề tài, vì kiến thức cịn hạn chế
nên em vẫn cịn nhiều thiếu sót khi tìm hiểu, đánh giá và trình bày về đề tài.
Rất mong nhận được sự quan tâm, góp ý của các thầy cô giảng viên bộ môn
để đô án của em được đầy đủ và hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
XXX
XXX


9

LỜI MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài
Khoảng thời gian từ năm 2001 đến nay là khoảng thời gian mà các cơng
ty, doanh nghiệp trong và ngồi nước áp dụng nhiều tiến bộ khoa học- kĩ thuật
vào các ngành công nghiệp chủ chốt của Việt Nam, các dây chuyền công nghệ
mới lần lượt ra đời nhằm đơn giản hóa q trình sản xuất, máy móc hiện đại
đã bắt đầu thay thế con người chúng ta. Hàng loạt các sản phẩm tự động hóa
tiên tiến được phát minh và bán rộng rãi trên thị trường như: robot hút bụi
trên sàn phẳng do Nhật sản xuất, máy giặt đa năng, máy rửa chén tự động,
thiết bị giám sát nhà qua Internet, …
Đối với nước ngồi thì việc nghiên cứu và ứng dụng giọng nói trong việc
chế tạo để ứng dụng vào đời sống và sản xuất chỉ mới mở ra trong vài năm
gần đây. Như ở Mỹ đã được ứng dụng để điều khiển robotcam trong Y Khoa.
Dưới sự hướng dẫn của thầy Bùi Như Phong. Em quyết định chọn nội
dung “Thiết kế module điều khiển thiết bị bằng giọng nói qua bluetooth”
để làm đồ án. Báo cáo đồ án được bố cục thành 4 chương:
Chương 1: Tổng quan về điều khiển thiết bị bằng giọng nói
qua bluetooth
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 3: Thiết kế hệ thống
Chương 4: Kết quả và ứng dụng
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô trong khoa Điện tử, đặc biệt
là thầy Bùi Như Phong - người đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ em hoàn thành
đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn!


10
Mục tiêu đề tài
Về phía đề tài, “Thiết kế module điều khiển thiết bị bằng giọng nói qua
bluetooth” sử dụng bộ vi điều khiển làm trung tâm cùng với module bluetooth

và thông qua app trên điện thoại android điều khiển thiết bị bị điện, điện tử
trong gia đình.
+Nắm bắt được cấu trúc phần cứng, sơ đồ khối, nguyên lý làm việc của

mạch điều khiển.
+Tìm hiểu về lập trình phần mềm Arduino IDE cũng như giao tiếp với
Module Bluetooth.
+Áp dụng những kiến thức đã học để thiết kế module điều khiển thiết bị
bằng giọng nói qua bluetooth
Mục tiêu sản phẩm:
+Sản phẩm hoạt động ổn định với đầy đủ các chức năng cần thiết cho

việc điều khiển thiết bị điện, điện tử.
+Sản phẩm nhỏ, gọn, mang tính thẩm mỹ cao.
+Giá thành sản phẩm phù hợp với người tiêu dùng hiện nay.
Đối tượng nghiên cứu:
+Tìm hiểu về module điều khiển thiết bị điện, điện tử
+Board Arduino Nano, Module Bluetooth HC-05, Android Studio
+Giải pháp thiết kế, chương trình điều khiển
+Thiết kế module điều khiển thiết bị điện, điện tử bằng giọng nói qua

bluetooth

Phương pháp nghiên cứu:
+Tham khảo tài liệu: Các đề tài liên quan, tìm kiếm thơng tin trên

Internet.
+Tự thiết kế và viết phần mềm điều khiển theo các yêu cầu đặt ra .

11
+Thực nghiệm trực tiếp: Phát triển để kiểm tra phần cứng và phần mềm

sau đó điều chỉnh các thơng số cho phù hợp với điều kiện thực tế.
Ý nghĩa thực tiễn:
+Giúp mọi người có thể sử dụng smartphone vào việc điều khiển thiết bị.
+Có thể điều khiển thiết bị trong gia đình 1 cách nhanh chóng và tiện lợi.


12

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ
BẰNG GIỌNG NÓI QUA BLUETOOTH
1.1. Điều khiển thiết bị qua bluetooth
Ngày nay, xã hội phát triển mạnh mẽ, kỹ thuật ngày càng hiện đại nên
nhu cầu về trao đổi thông tin giải trí, nhu cầu về điều khiển các thiết bị từ xa,
ngày càng cao. Và những hệ thống dây cáp phức tạp lại không thể đáp ứng
nhu cầu này, nhất là ở những khu vực chật hẹp, những nơi xa xôi, trên các
phương tiện vận chuyển.Vì vậy cơng nghệ khơng dây đã ra đời và phát triển
mạnh mẽ, tạo rất nhiều thuận lợi cho con người trong đời sống hằng ngày.
Trong những năm gần đây công nghệ truyền nhận dữ liệu khơng dây đang có
những bước phát triển mạnh mẽ, góp công lớn trong việc phát triển các hệ
thống điều khiển, giám sát từ xa, đặc biệt là các hệ thống thơng minh. Hiện
nay, có khá nhiều cơng nghệ khơng truyền nhận dữ liệu không dây như RF,
Wifi, Bluetooth, NFC. Trong đó, Bluetooth là một trong những cơng nghệ
được phát triển từ lâu và luôn được cải tiến để nâng cao tốc độ cũng như khả
năng bảo mật. Trên thị trường Việt Nam hiện nay chưa có nhiều sản phẩm
điều khiển thiết bị không dây, đa số những sản phẩm hiện có đều là nhập khẩu
từ nước ngồi với giá thành cao. Việc thiết kế một bộ sản phẩm điều khiển
thiết bị khơng dây có một ý nghĩa lớn, giúp tăng thêm sự lựa chọn cho người

sử dụng, sản phẩm được sản xuất trong nước nên giá thành rẻ và góp phần
phát triển các hệ thống điều khiển thơng minh.

Hình 1. 1: Điều khiển thiết bị qua bluetooth
Bluetooth là chuẩn kết nối không dây tầm ngắn sử dụng băng tần
2.4GHz để kết nối các thiết bị cá nhân ( điện thoại, laptop,…) với nhau tạo
thành mạng cục bộ nhỏ. Khi 2 thiết bị được kết nối với nhau bằng bluetooth,
ta có thể chia sẽ thơng tin giữa 2 thiết bị. Ngồi ra, bluetooth cịn là mơi


13
trường truyền dẫn tín hiệu để có thể dễ dàng điều khiển được các thiết bị
trong gia đình thơng qua các module, vi điều khiển,…
1.2. Giới thiệu về Google Assistant
Google Assistant Google Assistant là một trợ lý cá nhân ảo được phát
triển bởi Google và được giới thiệu tại hội nghị nhà phát triển của hãng vào
tháng 5 năm 2016. Khơng giống như Google Now, Google Assistant có thể
tham gia các cuộc trò chuyện hai chiều.
Assistant ban đầu được đưa vào ứng dụng nhắn tin Google Allo, và loa
thông minh Google Home. Sau một thời gian chỉ có mặt trên hai chiếc điện
thoại thông minh Pixel và Pixel XL của hãng, Google bắt đầu triển khai
Assistant trên các thiết bị Android khác vào tháng 2 năm 2017, bao gồm cả
các điện thoại thông minh bên thứ ba và các thiết bị Android Wear, và được
phát hành dưới dạng ứng dụng riêng biệt trên IOS vào tháng 5. Cùng với sự ra
mắt một bộ phát triển phần mềm (SDK) vào tháng 4 năm 2017 cho phép các
nhà phát triển bên thứ ba có thể tự xây dựng phần cứng tương thích với
Google Assistant, Assistant đã và đang được tiếp tục mở rộng hỗ trợ cho một
lượng lớn thiết bị, bao gồm cả xe hơi và các thiết bị nhà thông minh. Các
chức năng của Assistant cũng có thể được bổ sung bởi các nhà phát triển bên
thứ ba.

Người dùng chủ yếu có thể tương tác với Google Assistant qua giọng nói
tự nhiên, hoặc có thể nhập qua bàn phím. Các chức năng cơ bản của nó cũng
tương tự như Google Now, như tìm kiếm trên Internet, đặt sự kiện trên lịch và
báo thức, điều chỉnh cài đặt phần cứng trên thiết bị người dùng và hiển thị
thông tin từ tài khoản Google của người dùng. Google cũng bổ sung các tính
năng khác cho Assistant bao gồm khả năng nhận diện vật thể và thu thập
thông tin về vật thể thông qua máy ảnh của thiết bị, cùng với việc hỗ trợ mua
sản phẩm và chuyển tiền.


14

Hình 1. 2: Sử dụng google asistant trên smartphone

Vào 6-5-2019, Google đã bổ sung tiếng Việt vào danh sách những ngơn
ngữ được hỗ trợ bởi Google Assistant. Nhờ đó, người Việt đã có thể sử dụng
những câu lệnh bằng tiếng Việt để hỏi đáp, truy vấn thơng tin. Cịn trước đây,
người Việt muốn sử dụng Google Assistant buộc phải ra lệnh bằng tiếng Anh
(hoặc một ngơn ngữ nước ngồi khác). Rào cản ngôn ngữ khiến cho Google
Assistant cũng như các trợ lý ảo khác không được sử dụng rộng rãi tại Việt
Nam.
1.3. Mục tiêu
Trong đồ án sẽ sử dụng tính năng kết nối của Bluetooth và nhận diện
giọng nói của Google Assistant để làm cơ sở thiết kế.
Thiết kế một module có thể điều khiển được các thiết bị thơng qua cả
giọng nói lẫn bluetooth. Sử dụng app trên smartphone để thực hiên việc điều
khiển. Tiến hành trên cơ sở lý thuyết và tiến hành thành mơ hình thực tiễn.
1.4. Kết luận chương
Phần chương 1 giới thiệu tổng quát về điều khiển thiết bị qua bluetooth
và giọng nói. Đặt ra mục tiêu, nội dung cần giải quyết của đề tài. Hướng phát

triển và thiết kế module điều khiển thiết bị bằng giọng nói qua bluetooth.


15

CHƯƠNG 2: CƠ SƠ LÝ THUYẾT
Dựa trên mục tiêu đề ra, việc thiết kế module điều khiển thiết bị thông
quan cả bluetooth lẫn giọng nói được chia ra làm 4 cơ sở lý thuyết chính:
phân tích, thiết kế nguyên lý, kỹ thuật và kiểm tra.
Tìm hiểu về bluetooth, google
assistant,các module liên

Phân tích vấn đề

quan…
- Yêu cầu về việc thiết kế module
- điều kiện để module hoạt động khi điều qua
giọng nói cũng như bluetooth.

Thiết kế nguyên
lý
- sơ đồ tổng quát của hệ thống
- Tính tốn, ước lượng thời gian thiết kế module
điều khiển

Thiết kế kỹ thuật
- Các cấu trúc dữ liệu
- Các giao tiếp vào ra
- Phần cứng
- Phần mềm

Không đạt
yêu cầu

Kiểm tra

Đạt yêu cầu


16
Hình 2. 1:Sơ đồ cơ sở lý thuyết
2.1. Phân tích vấn đề đồ án lựa chọn
Với bài toán thiết kế module điều khiển thiết bị bằng giọng nói qua
bluetooth, sẽ có những yêu cầu chung và điều kiện ràng buộc.
2.1.1. Yêu cầu
1) Module được thiết kế để áp dụng điều khiển các thiết bị (AC/DC) từ
2)
3)
4)
5)
6)
7)

xa.
Điều khiển được nhiều thiết bị ở nhiều bộ module.
App điều khiển dễ sử dụng .
Kích thích nhỏ gọn tiện lợi trong việc lắp đặt
Có hiển thị trạng thái khi bật tắt hay điều khiển thiết bị.
Chi phí vừa phải khơng q 10 triệu VND.
Các module và công nghệ tùy chọn.

2.1.2. Điều kiện rằng buộc
1) Module làm việc với nguồn ni 12V- 24V DC có kèm module giảm
áp.
2) Smartphone dùng để điều khiển thiết bị qua app phải kết nối internet
3)
4)
5)
6)

khi dùng giọng nói.
Thời gian bật tắt khi điều khiển thiết bị ≤ 3s.
Điều khiển được với đúng khoảng cách của Bluetooth (≤10m).
Điều kiện môi trường: Trong nhà, nhiệt độ 180C đến 360C.
An toàn khi sử dụng.


17
2.2. Thiết kế nguyên lý
Về mặt nguyên lý, để thiết kế module điều khiển dựa trên các yêu cầu và
điều kiện rằng buộc. Cần phải xây dựng 1 sơ đồ tổng quát của hệ thống:

Khối xử lý
Khối đầu vào

trung tâm
Bắt đầu

Khối đầu ra

Khối đầu vào

/

Khối xử lý
Bắt đầu
trung tâm
Nhận được tín hiệu từ google
assistant hoặc nútKhối
nhấnnguồn
trên app

Khối
Nhận được tín
hiệunguồn
từ google
Hình 2. 2: Sơ đồ khối tổng quát
assistant hoặc nút nhấn trên app
thông
quacho
module
- Khối nguồn: Cung cấp Dữ
điệnliệu
áp phù
hợp
hệ thống hoạt động.
bluetooth  arduino nano
- Khối điều khiển trung tâm: Arduino Nano V3.0 ATmega328P
- Khối đầu vào: Module thu phát bluetooth HC-05, app điều khiển.
Dữ liệu thông qua module

- Khối đầu ra: Thiết bị điều khiển.
bluetooth  arduino nano
Tín hiệu điều
2.3. Thiết kế kỹ thuật

khiển bật tắt thiết

- Xây dựng lưu đồ thuật tốn bị
tổng qt của hệ thống:

Tín hiệu điều
khiển bật tắt thiết
Tắt thiết bị
bị

Bật thiết bị

Tắt thiết bị

Bật thiết bị

Giám sát trên app
điều khiển
LOW

HIGH


Giám sát trên app
điều khiển18

Hình 2. 3: Lưu đồ thuật toán tổng quát
-


19
Cấu trúc dữ liệu trên app được nhận diện bởi module bluetooth rồi
truyền vào board arduino theo chuẩn giao tiếp UART . Sau khi nhận dữ liệu vi
điều khiển của arduino gửi tín hiệu ra các chân kết nối đầu ra và các thiết bị
được điều khiển theo chương trình.
- Linh kiện được sử dụng: board Adruino Nano, module Bluetooth HC05, ic ULN2803,..
- Thiết bị: led, fan 12V,….
- Phần mềm lập trình: Arduino IDE, Android Studio.

2.4. Kết luận chương
Dựa trên những cơ sơ lý thuyết về điều khiển thiết bị bằng giọng nói qua
bluetooth , xác định được các yêu cầu về mặt lý thuyết và kỹ thuật. Nắm rõ
được vấn đề cần giải quyết cho đồ án


20

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
3.1 Sơ đồ khối và nguyên lí làm việc của hệ thống
3.1.1. Sơ đồ khối
Thiết kế hệ thống điều khiển gồm bộ điều khiển với ngõ ra công suất
và ứng dụng trên điện thoại thông minh nền tảng Android. Ứng dụng sẽ
kết nối với bộ điều khiển thơng qua Bluetooth để điều khiển thiết bị.
Ngồi ra, khi khơng kết nối với điện thoại thì vẫn có thể điều khiển được
thiết bị ngay trên bộ điều khiển. Cụ thể như sau:

KHỐI ĐIỀU KHIỂN
(ĐIỆN THOẠI
ANDROID)

KHỐI MODULE
BLUETOOTH

KHỐI TRUNG

MODULE NGUỒN

TÂM XỬ LÝ

KHỐI CHẤP HÀNH

Hình 3. 1: Sơ đồ khối


21
3.1.2. Nguyên lí làm việc
Ta kết nối Bluetooth giữa smartphone với module Bluetooth HC-05
thông qua app điều khiển được viết trên android.
Sau khi kết nối thành cơng thì khi ta nhấn vào hình máy ghi âm trên app
và nói thì thơng qua google assistant (cần có 3G hoặc Wifi) sẽ nhận diện được
giọng nói của mình và sẽ lấy dữ liệu chữ đó gửi đến bluetooth HC-05 thơng
qua sự kết nối bluetooth giữa HC05 và điện thoại, sau đó từ HC-05 truyền dữ
liệu đó vào board arduino Nano.
Khi đã nhận đúng dữ liệu thì arduino sẽ xử lí lệnh, và gửi tín hiệu ra các
chân out đến các chân kích của Rơ-le và kích cho Rơ-le đóng ngắt thiết bị

theo ý muốn.
3.2. Chức năng của từng khối và các linh kiện trong hệ thống
3.2.1. Khối nguồn

Hình 3. 2: Khối nguồn
Khối nguồn tạo ra dòng điện và điện thế ổn định cung cấp an tồn cho cả
mạch.Mạch ổn áp có chức năng tạo ra điện áp nhỏ hơn điện áp đầu vào và
ln duy trì mức áp này mặc dù áp đầu vào tăng/giảm. Hệ thống dùng bộ
nguồn 1 chiều có dải điện áp đầu ra 12VDC và hạ áp qua Module ổn áp
LM2596 xuống 5VDC để nuôi vi điều khiển, module bluetooth HC- 05.

Thông số kỹ thuật module LM2596:
+
+
+
+
+
+

Điện áp In: 3 - 40V DC
Điện áp Out: 1.5 – 35V DC
Dịng ra Max: 3A
Cơng suất: 15W
Kích thước: 40x21.5x13.5mm
Điều chỉnh điện áp đầu ra bằng
biến trở
Hình 3. 3: Module LM2596


22

+ Hiệu suất: 92%
3.2.2. Khối module bluetooth
Trên thị trường hiện nay có khá nhiều module Bluetooth hỗ trợ vi điều
khiểu giao tiếp với thiết bị khác thông qua kết nối Bluetooth, một số module
Bluetooth thường được sử dụng trong thực tế như: module Bluetooth HC-05,
module Bluetooth HC-06. Tuy nhiên, module Bluetooth HC-05 là lựa chọn tố
ưu cho đồ án này vì: giá thành rẻ hơn so với các Module khác, tốc độ hoạt
động phù hợp với truyền dữ liệu điều khiển thiết bị, dễ dàng mua ở thị trường
Việt Nam, được nhiều người sử dụng và đánh giá là rất ổn định.

Hình 3. 4: Moduled Bluetooth
Thơng số kỹ thuật:
+ Điện áp hoạt động: 3.3 - 5VDC
+ Mức điện áp chân giao tiếp: TTL tương thích 3.3VDC và

5VDC.
+ Dịng điện khi hoạt động: khi Pairing 30 mA, sau khi

pairing hoạt động truyền nhận bình thường 8 mA.
+ Baudrate UART có thể chọn được: 1200, 2400, 4800,

9600, 19200, 38400, 57600, 115200


23
+ Support profiles: Bluetooth serial port (MASTER and

SLAVE)
+ Bluetooth protocol: Bluetooth specification v2.0 + EDR
+ Frequency: 2.4 GHz ISM band

+ Modulation: GFSK (Gaussian frequency shift keying)
+ Transmit power: = 4 dBm, class 2
+ Sensitivity: = -84 dBm at 0.1% BER
+ Rate: Asynchronous: 2.1 Mbps (max.)/160 kbps
+ Synchronous: 1 Mbps/1 Mbps
+ Security features: authentication and encryption
+ Kích thước: 15.2 x 35.7 x 5.6mm

Sơ đồ chân HC-05:

+ KEY: Chân này để chọn chế độ hoạt động AT Mode hoặc Data Mode.
+ VCC: chân này có thể cấp nguồn từ 3.6V đến 6V bên trong module đã
có một ic nguồn chuyển về điện áp 3.3V và cấp cho IC BC417.

+ GND: nối với chân nguồn GND.
+ TXD,RND: đây là hai chân UART để giao tiếp module hoạt động ở
mức logic 3.3V.

+ STATE : không cần quan tâm đến chân này.[2]
3.2.3. Khối xử lý trung tâm
Mô tả: Arduino Nano dùng vi điều khiển ATmega328. Bộ não này
có thể xử lí những tác vụ đơn giản như điều khiển đèn LED nhấp nháy, xử
lí tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, điều khiển động cơ bước, điều khiển

Hình 3. 5: Board Arduino Nano


24
động cơ serve, làm một trạm đo nhiệt độ – độ ẩm và hiển thị lên màn hình
LCD,… hay những ứng dụng khác.

Thông số kỹ thuật:
+ Vi điều khiển: ATmega 328 họ 8 bit
+ Điện áp hoạt động: 5 VDC (chỉ được cấp qua cổng USB)
+ Tần số hoạt động: 16 MHz
+ Dòng tiêu thụ: 30 mA
+ Điện áp vào khuyên dùng: 7-12 VDC
+ Điện áp vào giới hạn: 6-20 VDC
+ Số chân Digital I/O: 14 ( 6 chân hardware PWM)
+ Số chân Analog: 8( độ phân giải 10 bit)
+ Dòng tối đa trên mỗi chân I/O: 40mA
+ Flash Memory: 32KB (2 KB Bootloader)
+ SRAM: 2 KB
+ EEPROM: 1KB
+ Tích hợp Led báo nguồn, Led chan D13, LED RX, TX
+ Kích thước: 18.542 x 43.18mm.[1]

Hình 3. 6: Sơ đồ chân Arduino Nano


25
3.2.4. Khối điều khiển
Tất cả các loại điện thoại chạy hệ điều hành android có thể cài ứng
dụng android, ứng dụng được viết bằng ngôn ngữ Java nhằm tạo ra một
giao diện trực quan, dễ sử dụng cho việc điều khiển và giám sát các thiết bị
điện. Có khả năng điều khiển, giám sát 8 thiết bị.

3.2.5. Khối chấp hành
Hình 3. 7: Khối chấp hành

Bộ phận chấp hành có IC ULN2803 nối với các thiết bị điện.Vi xử lí sau
khi xử lí tín hiệu sẽ gửi lệnh điều khiển thơng qua ic đệm cấp nguồn bật tắt
thiết bị.

ULN 2803 là một vi mạch đệm, bản chất cấu tạo là các mảng darlington
chịu được dòng đện lớn và điện áp cao, trong đó có chứa 8 cặp transistor NPN
ghép darlington cực góp hở với cực phát chung. Mỗi kênh của ULN 2803 có
một diode chặn có thể sử dụng trong trường hợp tải có tính cảm ứng, ví dụ
như các relay. ULN 2803 có khả năng điều khiển 8 kênh riêng biệt, có thể nối
trực tiếp với vi điều khiển 5V. Bên cạnh đó, mỗi kênh của ULN 2803 có thể
chịu được dòng điện lớn trong một khoảng thời gian dài lên tới 500mA với
biên độ đỉnh lên tới 600mA.

Hình 3. 8: IC ULN2803