Đồ án thiết kế hệ thống nhúng, học viện công nghệ bưu chính viễn thông (6)

HỆ THỐNG
CẢNH BÁO CHỐNG TRỘM


GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Ngũn Ngọc
Minh

THÀNH VIÊN NHĨM
●
●
●
●

NGUYỄN
HỮU
HỒNG
B17DCDT086
LÊ
ĐÌNH
HIẾU
B17DCDT070
HỜ
SỸ
QUANG
HUY
B17DCDT094
PHAN
TRỌNG
LỊCH
B17DCDT106

–
–
–
–


NỘI DUNG
01
PHÂN
TÍCH HỆ
THỐNG

02
THIẾT KẾ
HỆ
THỐNG

03
Xây dưng
hệ thống


01

PHÂN TÍCH HỆ
THỐNG


1.2 Mục đích u cầu bài tốn

Cài đặt được
phương thức cảnh
báo qua cuộc gọi
hoặc tin nhắn

Cài đặt được người
nhân tin nhắn, nội
dung cảnh báo
trên web

Điều chỉnh cài
đặt, bắt wifi trên
web, thời gian
phát hiện nhanh
Cảnh báo có kẻ
đột nhập trong
mơi trường khơng
có wifi, mạng
internet


1.1 Giới thiệu đề
tài


1.3 Khảo sát và phân tích bài tốn
1.3.1 Tính cấp thiết của đề
tài
Nhu cầu về bảo vệ an
ninh ứng dụng rất nhiều

trong cuộc sống


1.3.2 Quá trình cảnh báo đột
nhập
● Cảm biến ánh sáng từ laze.

● Khi có kẻ đột nhập thì tín hiệu
nhận cảm biến ánh sáng quang
mất.
● tín hiệu từ cảm biến quang
được gửi lên module esp8266
xử lý.
● Bật cảnh báo từ module
ESP8266 gửi tín hiệu cảnh báo
qua module sim800A.


1.3.3 Các yêu cầu giới hạn của hệ thống trong thực tế
● Các yêu cầu
- Nhận tín hiệu nhanh khi
cảm biến ánh sáng mất tín
hiệu
- Gửi tín hiệu lên Module
esp8266
- Bật cảnh báo cho module
sim
- Chi phí cho hệ thống hợp lý
- Lắp đặt vị trí thích hợp

● Giới hạn cho hệ thống
- Sử dụng nguồn điện VDC 12v 1A.
- Hệ thống không làm việc được
khi mất điện


02

THIẾT KẾ HỆ
THỐNG


2.1 Sơ đồ tổng quát


2.2 Nguyên lý


-

2.3 Lựa chọn và tổng quan
vềlà linh
Module thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU
kit phátkiện
triển dựa

2.3.1
trênKit
nềnESP8266
chip Wifi SoC ESP8266 với thiết kế dễ sử dụng, có

thể sử dựng trực tiếp trình biên dịch của Ardiuno để lập trình
và nạp code.
---> Sử dụng và lập trình các ứng dụng trên ESP8266 trở nên
đơn giản.
- Module thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua được dùng cho
các ứng dụng cần kết nối, thu thập dữ liệu và điều khiển qua
sóng Wifi
- Kit RF thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua sử dụng chip
nạp và giao tiếp UART mới và ổn định nhất là CP2120. Nó có
khả năng tự nhân Driver trên tất cả hệ điều hành của
Windown, Linux( đây là phiên bản nâng cấp từ các phiên bản
sử dụng IC nạp giá rẻ CH340)


Đặc tính nổi bật của Module thu phát
Wifi ESP8266

Tích hợp
2 nút
nhất

Tích hợp
chip chuyên
USB - UART
CH340

Full IO:
10GPIO, 1
Analog, 1 SPI,

2UART, 1
I2C/I2S.
PWM,v.v,...

Được hỗ
trợ bởi
cộng đồng
lớn mạnh
Nodemcu


Thơng số kỹ thuật
● Tương thích các chuẩn wifi:
802.11 b/g/n
● Hỗ trợ: Wifi Direct (P2P),
sort-AP
● Tích hợp TCP/IP protocol
stack
● Tích hợp TR switch, balun,
LNA, power amplifier and
matching network
● Tích hợp bộ nhân tần số, ổn
áp, DCXO and power
management units
● +25,dBm output power in
802.11b mode

● Power down leakage current of
<10uA
● Integrated low power 32-bit

CPU could be used as
application processor
● SDIO 1.1/ 2.0, SPI, UART
● STBC, 1x1 MIMO, 2x1 MIMO
● A-MPDU & A-MSDU aggregation
& 0.4ms guard interval
● Wake up and transmit packets
in < 2ms
● Dòng tiêu thụ ở Standby Mode
< 1.0mW ( DTIM3)


Các chuẩn giao tiếp và các thông tin
khác

● SDIO 2.0, SPI, UART
● Integrated RF switch, balun, 24dBm PA, DCXO and PMU
● Integrated RISC processor, on-chip memory and extermal
memery interfaces
● Integrated MAC/baseband processors
● Quality of Service managenment
● I2S interface for high fidelity audio applications
● On-chip low-dropout linear regulator for all intenal supplies
● Proprietary spurious-free clock generation architecture
● Propritary spurious-free clock generation architecture
● Intagrated WEP, TKIP, AES and WAPI engines


2.3.2 MODULE
Sim 800A

Mạch GSM GPRS Sim800A (SIM900A update) tích hợp nguồn xung và ic đệm được thiết kế cho các ứng
dụng cần độ bền và độ ổn định cao.
 
Mạch GSM GPRS Sim800A (SIM900A update) tích hợp nguồn xung và ic đệm được thiết kế nhỏ gọn
nhưng vẫn giữ được các yếu tố cần thiết của thiết kế Module Sim như: Mạch chuyển mức tín hiệu logic sử
dụng Mosfet, IC giao tiếp RS232 MAX232, mạch nguồn xung dòng cao, khe sim chuẩn và các đèn led báo
hiệu, mạch còn đi kèm với Anten GSM.
 
THÔNG SỐ KỸ THUẬT MẠCH GSM GPRS Sim800A
Sử dụng module GSM GPRS Sim800A.
Nguồn cấp đầu vào: 5 – 18VDC, lớn hơn 1A.
Mức tín hiệu giao tiếp: TTL (3.3-5VDC) hoặc RS232.
Tích hợp chuyển mức tín hiệu TTL Mosfet tốc độ cao.
Tích hợp IC chuyển mức tín hiệu RS232 MAX232.
Tích hợp nguồn xung với dòng cao cung cấp cho Sim800A.
Sử dụng khe Micro Sim.
Thiết kế mạch nhỏ gọn, bền bỉ, chống nhiễu.


2.3.3 Cảm biến ánh sáng quang
Quang trở: Điện trở quang
là điện trở phụ thuộc ánh sáng
(LDR) là thiết bị nhay sáng
thường được sử dụng để chỉ ra
sự có mặt hoặc khơng có ánh
sáng hoặc để đo cường độ ánh
sáng.

Quang trở


Cảm biến ánh sáng quang
trở phát hiện cường độ sáng
sáng, sử dụng bộ cảm biến
photoresistor loại nhạy cảm,
cho tín hiệu ổn định, rõ ràng
và chính xác hơn so với quang
trở.
Cảm biến ánh sáng quang
trở


Thông số kỹ thuật

● Điện áp làm việc: 3.3 ~
5VDC
● Output: Digital
● Có thể điều chỉnh cường
độ ánh sáng phát hiện
bằng biến trở gắn trên
cảm biến
● Kích thước: 3.2cm x
1.4cm


2.3.4 Đèn
laze

Đầu laser 5V với bước
sóng 650nm, thường được
sử dụng cho đồ chơi laser,
ứng dụng chống trộm,...


Điện
ccv

Bước sóng
Laser
650nm( màu
đỏ)

áp 5V

Cơng suất <
5mV

Thơng số kỹ thuật

Dịng điện tiêu
thụ < 40mA

Kích thước điểm
sáng 15m spot
for φ10 mm ~
φ15mm

Đường kính

6mm


2.5 Giao diện
Webserver


03

XÂY DỰNG HỆ
THỐNG