THIẾT KÉ VÀ THỊ CÔNG HỆ THÓNG CẢNH BÁO KHÍ GAS TRONG CÁC CỬA HÀNG THỨC ĂN NHANH DÙNG ARDUINO TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỷ thuật hiện đại, việc ứng dụng điện tử vào phục vụ cho cuộc sống con người là không thể thiếu, để phòng tránh việc nguy hiểm của khí ga

GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CẢNH BÁO KHÍ GAS

THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT NGUY HIỂM CHÁY, NỔ CỦA GAS

1.1.1 Thành phần và tính chất lý, hóa của gas

Khí đốt hóa lỏng (LPG) là một hỗn hợp gồm các hydrocacbon chủ yếu như Propane (C3H8) và Butane (C4H10), cùng với một số thành phần khác LPG thường xuất hiện tự nhiên trong các giếng dầu và giếng khí hoặc được sản xuất từ các nhà máy lọc dầu Đây là loại khí nhiên liệu phổ biến nhờ đặc tính dễ lưu thông và sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau.

- Không chứa chất độc nhưng có thể gây ngạt thở

Gas được nén vào bình dưới dạng thể lỏng, khi thoát ra ngoài sẽ chuyển thành khí, với 1kg gas thể lỏng tạo ra khoảng 250 lít khí Trong trạng thái nguyên chất, gas không có màu và không có mùi; tuy nhiên, để phát hiện rò rỉ khí, nhà sản xuất thường pha trộn chất tạo mùi đặc trưng vào gas Nhiệt độ của gas khi cháy rất cao, có thể đạt từ 1.000 độ C trở lên, gây nguy hiểm nếu không xử lý đúng cách.

1.1.2 Tính chất nguy hiểm cháy, nổ của gas

Gas khi thoát ra khỏi thiết bị chứa chuyển thành thể khí nên rất khó bảo quản và phát hiện Vì không có mùi, không có màu, gas thoát ra rất dễ gây nguy hiểm nếu không được kiểm soát Để đảm bảo an toàn, nhà sản xuất thường thêm vào hỗn hợp gas chất tạo mùi giúp phát hiện sự rò rỉ dễ dàng hơn.

Hệ thống cảnh báo khí gas giúp phát hiện sớm rò rỉ khí, trong đó bắp cải thối là một phương pháp đơn giản để nhận biết khí gas bị rò rỉ Gas propane và butan có tỷ trọng cao hơn không khí (gấp lần lần lượt là 1,55 và 2,07), khiến chúng tích tụ trong các vị trí trũng thấp và tạo thành hỗn hợp nguy hiểm dễ cháy nổ Việc nhận biết và cảnh báo kịp thời giúp đảm bảo an toàn cho người dùng trong quá trình sử dụng khí gas hàng ngày.

Hình 1.1 : Nổ gas một quán phở ở Đà Lạt

Lửa của gas khi cháy có nhiệt độ rất cao từ 1900°C đến 1950°C, gây nguy hiểm bỏng rát cho người và gia súc Đặc biệt, lượng khí cháy lan nhanh, làm khó kiểm soát đám cháy với tốc độ cháy lan của Butan là 0,38m/s và Propan là 0,46m/s Nồng độ gas trong không khí gây nguy hiểm đến mức gây cháy nổ có phạm vi rộng, được xác định theo phần trăm thể tích khí trong không khí, cho thấy mức độ nguy hiểm của khí gas khi tỷ lệ nồng độ vượt quá giới hạn cho phép.

Thành phần Giới hạn nồng độ thấp

Giới hạn nồng độ cao

Bảng 1.1 : Khoảng giới hạn nồng độ nguy hiểm gây cháy nổ của gas

Hệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguyễn Trung Cường

HỆ THỐNG CẢNH BÁO KHÍ GAS

1.2.1 Các thành phần của một hệ thống cảnh báo khí gas

Một hệ thống cảnh báo khí gas sẽ có ba thành phần sau:

Bộ điều khiển trung tâm cảnh báo được thiết kế dạng tủ chắc chắn, tích hợp các thiết bị chính như board mạch vi điều khiển chính, biến áp và ắc quy, đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả.

- Thiết bị đầu vào: là các cảm biến khí

- Thiết bị đầu ra: là các chuông, còi báo động; đèn báo động; LCD hiển thị; van đóng ngắt khí gas…

1.2.2 Chi tiết các thiết bị

1.2.2.1 Bộ điều khiển trung tâm cảnh báo Đây là thiết bị quan trọng nhất trong hê thống và quyết định đến chất lượng hệ thống Có khả năng nhận và xử lý tín hiệu cảnh báo từ các đầu báo, hiển thị các thông tin về hệ thống và phát lệnh báo động, chỉ thị nơi xảy ra rò rỉ gas

Hệ Thống Cảnh Báo Khí Gas

Là thiết bị nhạy cảm với hiện t nhiệm vụ nhận thông tin xảy ra sự cố r tâm cảnh báo

Thiết bị cảm biến khí gas có chức năng phát đi các tín hiệu cảnh báo bằng tín hiệu phát sáng, giúp mọi người nhận biết khi có hiện tượng rò rỉ khí gas trong môi trường Hệ thống cảnh báo khí gas SVTH sử dụng các cảm biến nhạy cảm để phát hiện sự hiện diện của khí gas ngoài không khí, từ đó truyền thông tin về bộ điều khiển trung tâm để tiến hành các biện pháp xử lý kịp thời Điều này đảm bảo an toàn cho người sử dụng và giảm thiểu rủi ro do rò rỉ khí gây nguy hiểm.

Hình 1.3 mô tả cảm biến khí có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ bộ điều khiển trung tâm cảnh báo Cảm biến này có khả năng phát hiện hiện tượng rò rỉ gas và truyền tín hiệu cảnh báo qua các phương tiện như âm thanh (chuông, còi), tín hiệu ánh sáng (đèn, LED) hoặc hiển thị dữ liệu trên màn hình LCD Các chức năng này giúp người dùng nhận biết kịp thời về tình trạng rò rỉ gas để đảm bảo an toàn.

Hình 1.4 : Các thiết bị đầu ra

Nguyễn Trung Cường giới thiệu hệ thống khí gas bên ngoài không khí, đảm bảo an toàn và hiệu quả Hệ thống này còn có tín hiệu từ bộ điều khiển trung tâm, giúp nhận biết trạng thái hoạt động thông qua các cảnh báo âm thanh như chuông, còi, cùng với màn hình LCD hiển thị rõ thông tin Thiết bị này mang lại sự tiện lợi, chính xác cho việc kiểm soát khí gas trong các ứng dụng công nghiệp và dân dụng.

TÌM HIỂU LINH KIỆN

TỔNG QUAN VỀ VI ĐIỀU KHIỂN

2.1.1 Khái quát về vi điều khiển

Vi xử lý có khả năng vượt trội về tốc độ tính toán, xử lý và linh hoạt thay đổi chương trình phù hợp với mục đích người dùng, đặc biệt hiệu quả đối với các hệ thống lớn Tuy nhiên, việc sử dụng vi xử lý cho các ứng dụng nhỏ cần cân nhắc do tầm tính toán không đòi hỏi hiệu suất cao, trong khi hệ thống dù lớn hay nhỏ đều yêu cầu các khối mạch điện phức tạp để giao tiếp và điều khiển, bao gồm bộ nhớ, các mạch ngoại vi, và liên kết với vi xử lý Việc kết nối các thành phần này đòi hỏi nhà thiết kế phải có hiểu biết sâu về các thành phần như vi xử lý, bộ nhớ, thiết bị ngoại vi, dẫn đến hệ thống phức tạp, chiếm nhiều không gian trên mạch in và phụ thuộc vào trình độ của người thiết kế Chính vì lý do này, sản phẩm cuối cùng có chi phí cao và không phù hợp để áp dụng cho các hệ thống nhỏ.

Vì một số nhược điểm nhất định, các nhà chế tạo đã tích hợp bộ nhớ và mạch giao tiếp ngoại vi cùng với vi xử lý vào một IC duy nhất, gọi là Vi điều khiển (Microcontroller) Một số đặc điểm khác nhau giữa vi xử lý và vi điều khiển giúp phân biệt rõ ràng hai loại thiết bị này trong các ứng dụng điện tử, tự động hóa.

Về phần cứng, vi xử lý cần kết hợp với các thiết bị ngoại vi như bộ nhớ và các thiết bị khác để tạo thành một bản mạch hoàn chỉnh Trong khi đó, vi điều khiển đã là một hệ máy tính tích hợp đầy đủ các thành phần như CPU, bộ nhớ, mạch giao tiếp, bộ định thời và mạch điều khiển ngắt bên trong, giúp dễ dàng xây dựng các hệ thống điện tử tự động và điều khiển.

Các đặc trưng của tập lệnh phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể, do đó các bộ vi xử lý và vi điều khiển có những yêu cầu riêng biệt về tập lệnh Tập lệnh phù hợp giúp tối ưu hiệu suất hoạt động và đáp ứng đúng các yêu cầu kỹ thuật của từng hệ thống Việc lựa chọn tập lệnh phù hợp là yếu tố quan trọng để đảm bảo tính linh hoạt và hiệu quả trong lập trình và vận hành thiết bị.

Hệ thống cảnh báo khí gas SVTH do Nguyễn Trung Cường phát triển cung cấp các giải pháp an toàn hiệu quả Tập lệnh của các vi xử lý thường mạnh mẽ về các kiểu định địa chỉ và cung cấp các lệnh xử lý dữ liệu lớn như 1 byte, ẵ byte, word, double word, giúp nâng cao hiệu suất hoạt động Trong các bộ vi điều khiển, các tập lệnh đặc biệt mạnh mẽ trong việc xử lý các kiểu dữ liệu nhỏ như bit hoặc một vài bit, tối ưu hóa khả năng kiểm soát và giám sát các hệ thống cảnh báo khí gas chính xác và nhanh chóng.

Vi điều khiển có cấu tạo phần cứng đơn giản và khả năng xử lý thấp hơn so với vi xử lý, dẫn đến giá thành của nó thấp hơn Tuy nhiên, chúng vẫn đủ năng lực đáp ứng tất cả các yêu cầu của người dùng.

Vi điều khiển được ứng dụng trong các dây chuyền tự động loại nhỏ, các robot có chức năng đơn giản, trong máy giặt, ôtô

2.1.2 Giới thiệu vi điều khiển Arduino

Arduino là nền tảng mã nguồn mở phổ biến để phát triển các ứng dụng điện tử, gồm board mạch lập trình được gọi là vi điều khiển và phần mềm hỗ trợ phát triển tích hợp (IDE) để soạn thảo, biên dịch code và nạp chương trình vào board Hình 2.1 minh họa symbol của vi điều khiển Arduino, giúp người dùng dễ dàng nhận biết và thao tác trong quá trình thiết kế dự án điện tử Arduino giúp các nhà phát triển dễ dàng tạo ra các thiết bị tự động hóa, từ đó thúc đẩy sự sáng tạo và ứng dụng công nghệ trong cuộc sống hàng ngày.

Arduino hiện nay rất phổ biến cho những người mới bắt đầu tìm hiểu về điện tử nhờ tính đơn giản, hiệu quả và dễ tiếp cận Khác với các loại vi điều khiển khác như PIC cần sử dụng công cụ chuyên dụng như Pic Kit để nạp mã, Arduino chỉ cần kết nối trực tiếp với máy tính bằng cáp USB để lập trình Điều này giúp quá trình học và phát triển dự án điện tử trở nên thuận tiện và tiết kiệm thời gian.

Arduino rất dễ dàng, trình biên dịch Arduino IDE sử dụng phiên bản đơn giản hóa của ngôn ngữ C++

Hình 2.2 : Một vài thành viên trong gia đình Arduino Một hệ thống Arduino có thể cung cấp rất nhiều sự tương tác với môi trường xung quanh:

Hệ thống cảm biến đa dạng về chủng loại, bao gồm cảm biến đo nhiệt độ, độ ẩm, gia tốc, vận tốc, cường độ ánh sáng, màu sắc vật thể, lưu lượng nước và cảm biến phát hiện chuyển động, mang lại khả năng giám sát toàn diện và chính xác cho các ứng dụng khác nhau.

 Các thiết bị hiển thị ( màn hình LCD, đèn LED,…)

 Các module chức năng (shield ) hỗ trợ các kết nối có dây với các thiết bị khác hoặc các kết nối không dây thông dụng ( 3G, GPRS, Wifi, Bluetooth,…)

 Định vị GPS, nhắn tin SMS

2.1.3 Giới thiệu vi điều khiển Inter Galileo

Galileo là một board mạch vi điều khiển dựa trên bộ xử lý Intel Quark SoC X1000, thuộc dòng hệ thống trên chip Pentium 32bit tích hợp tất cả các thành phần hệ thống trong một chip duy nhất Đây là bảng mạch Arduino đầu tiên dựa trên kiến trúc Intel, mang lại khả năng tương thích cao với các dự án nhờ phần cứng và phần mềm phù hợp Galileo hỗ trợ đầy đủ các Shield của Arduino được thiết kế cho Arduino UNO R3 theo chuẩn chân cắm Arduino 1.0, giúp dễ dàng mở rộng chức năng và nâng cao hiệu suất dự án.

Figure 2.3 shows the front and back of the Intel Galileo, measuring 10.67cm in length and 7.11cm in width The board is equipped with multiple ports, including USB, UART, Ethernet, and a power jack, with some expansion ports extending beyond the main board dimensions for added connectivity options.

Có 4 lỗ bắt vít cho phép mạch có thể được gắn lên các bề mặt hoặc hộp đựng

Galileo có khả năng chạy các shield của Arduino ở cả hai mức điện áp 3.3V và 5V, mặc dù điện áp hệ thống của nó chỉ là 3.3V Điều này được thực hiện nhờ các bộ chuyển đổi điện áp tích hợp trực tiếp trên bo mạch, giúp đảm bảo tương thích linh hoạt với các shield Arduino khác nhau Theo cài đặt mặc định, Galileo hoạt động với mức điện áp 5V cho shield, nhưng người dùng có thể dễ dàng chuyển xuống 3.3V bằng cách thay đổi các chân cắm jumper trên board mạch.

Galileo không chỉ tương thích về phần mềm và phần cứng với nền tảng Arduino mà còn hỗ trợ các chuẩn giao tiếp phổ biến trên máy tính cá nhân hiện nay Nhờ đó, Galileo có khả năng kết nối và giao tiếp với nhiều thiết bị khác ngoài các shield trong hệ sinh thái Arduino, mở rộng khả năng ứng dụng và tích hợp trong các dự án công nghệ Mặc định, trên bo mạch Galileo đã được tích hợp các chuẩn giao tiếp cần thiết để đảm bảo tính linh hoạt và khả năng tương thích cao với nhiều thiết bị khác nhau.

- Cổng full sized mini-PCI Express

- Khe cắm thẻ nhớ Micro-SD

- Cổng USB Host và USB Client

The development board features an 8MB onboard NOR Flash memory, providing reliable storage for various applications As the first board in its family, it uniquely incorporates both mini-PCI Express slots, available in half-sized and full-sized options, enhancing expandability and versatility for diverse project needs.

2.1.3.2 Sơ đồ nguyên lý của Galileo

Hình 2.4 : Sơ đồ nguyên lý Intel Galileo

2.1.3.3 Các đặc tính kỷ thuật

Các bộ xử lý của Intel cùng các tùy chọn I/O của SoC đi kèm cung cấp đầy đủ các tính năng cần thiết cho người dùng, giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiện ích Điều này đặc biệt hữu ích và hiệu quả cho các thiết kế vi xử lý Intel Atom hoặc các dự án dựa trên bộ xử lý Intel Core, như nền tảng phát triển Galileo.

 Bộ xử lí 400Mhz Intel Pentium 32bit tương thích với kiến trúc tập lệnh ISA (ISA-compatible)

- 512KB bộ nhớ SRAM on-die embedded

- Dễ dàng lập trình: đơn luồng, đơn nhân, xung nhịp cố định (single thread, single core, constant speed)

- Mạch thời gian thực tích hợp (RTC intergrated) với 1 pin nút áo 3V

 Cổng PCI Express mini-card với chuẩn PICe 2.0

 Cổng kết nối USB 2.0 Host: hỗ trợ tới 128 thiết bị USB đầu cuối

 Cổng kết nối USB Client dùng để lập trình: ngoài chức năng là một cổng lập trình, nó cũng có thể đóng vai trò như một USB Host chuẩn 2.0

 10 chân header chuẩn JTAG hỗ trợ việc dò lỗi hệ thống

 Nút Reboot dùng để reboot vi xử lí trung tâm

 Nút reset dùng để reset chương trình Arduino đang chạy hay bất kì shield nào đang kết nối

MODULE CẢM BIẾN KHÍ MQ

Nó được cấu tạo từ chất bán dẫn SnO sạch Nhưng khi trong môi trư

Chính nhờ đặc điểm n này sang điện áp

MQ là cảm biến khí dùng để phát hiện các khí dễ gây cháy, hoạt động rất tốt trong môi trường khí hóa lỏng LPG và khí gây cháy khác Nó có cấu tạo từ chất bán dẫn SnO2, có độ nhạy cảm cao khi gặp khí gây cháy, giúp biến đổi từ độ nhạy thành tín hiệu điện dễ dàng xử lý Hệ thống cảnh báo khí Gas SVTH giúp phát hiện nguy cơ cháy nổ, đảm bảo an toàn trong các khu vực có khí gây cháy Trong quá trình vận hành, nếu không có chương trình trong bộ nhớ, Galileo sẽ đợi lệnh tải từ IDE, và có thể reset thiết bị bằng nút reset trên mạch để tải chương trình mới và reset các shield đang cắm Sản phẩm đơn giản, chi phí thấp, phù hợp sử dụng trong công nghiệp và các ứng dụng cần cảnh báo khí nguy hiểm.

Hình 2.11 : Module cảm biến MQ

Nguyễn Trung Cường đang chờ lệnh tải chương trình, vì nếu tải lại sẽ làm mất chương trình trước đó Khi tải một chương trình mới đang chạy, hệ thống sẽ tự động dừng và khởi động lại để đảm bảo tính ổn định Hệ thống Galileo có khả năng phát hiện khí dễ cháy, đặc biệt là những khí nhạy cảm thấp với không khí như LPG, H2, và các khí khác Độ dẫn điện của các khí này thay đổi ngay lập tức khi có sự tiếp xúc với chất gây cháy, giúp các cảm biến như mạch MQ biến đổi từ độ nhạy khí sang tín hiệu điện để cảnh báo cháy nổ.

Loại cảm biến Chất bán dẫn

Tiêu chuẩn bao bọc Bakelite (Black Bakelite)

Phát hiện khí Khí dễ cháy và khói

Nồng độ nhạy 300-10000 ppm (khí dễ cháy)

Mạch Vòng áp Vc ≤24V DC Áp nóng VH 5.0V ± 0.2V AC hoặcDC

Tải trở R L Điều chỉnh Đặc tính Trở nóng RH 31Ω±3Ω

Công suất tiêu thụ nóng

Trở thụ cảm RS 2KΩ-20KΩ(in 2000ppm C3H8) Độ nhạy S RS (trong không khí)/RS (1000ppm iso butane)≥5 Độ dốc α ≤0.6(R5000ppm/R3000ppm CH4) Điều kiện Độ ẩm 20℃±2℃；65%±5%RH

VH: 5.0V±0.1V thời gian làm nóng trước Over 48 hours

Bảng 2.3 : Thông số kỷ thuật MQ

2.2.3 Cấu trúc cảm biến MQ

MQ sử dụng phần tử có khí dễ cháy tồn tại, cảm biến có ệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguy ấu trúc cảm biến MQ

Hình 2.12 : Cấu trúc của MQ

Lớp GAS cảm biến SnO Điện cực Au

Cuộn dây nóng Ni-Cr hợp kim

Mạng chống nổ Gạc thép không gỉ

Vòng kẹp Đồng mạ Ni

Gốc nhựa Bakelite Ống Pin Đồng mạ Ni

Bảng 2.4 trình bày cấu tạo bên trong của cảm biến MQ hoạt động dựa trên phần tử SnO2 có độ dẫn điện thấp trong không khí, giúp dễ dàng phát hiện các chất dễ cháy Khi tiếp xúc với khí dễ cháy, cảm biến này có độ dẫn điện cao hơn, phản ánh chính xác nồng độ của các chất dễ cháy trong môi trường Nhờ đó, cảm biến MQ giúp cảnh báo sớm về tình trạng nguy hiểm, nâng cao khả năng phòng cháy chữa cháy hiệu quả.

SVTH: Nguyễn Trung Cường ật liệu SnO2

O 3 ạc thép không gỉ (SUS316 100 mesh) ồng mạ Ni Bakelite ồng mạ Ni ủa MQ ơn trong không khí sạch, khi ồng độ chất dễ cháy càng

Hệ thống cảnh báo khí gas hoạt động dựa trên nguyên lý: Khi nồng độ khí gas tăng, độ dẫn điện của vật liệu SnO2 càng cao, gây ra sự biến đổi tín hiệu điện tương ứng Điều này giúp hệ thống phát hiện chính xác và cảnh báo kịp thời khi khí gas vượt quá mức cho phép, đảm bảo an toàn tuyệt đối trong các khu vực nguy hiểm.

IC555

IC thời gian 555 được giới thiệu lần đầu vào năm 1971 bởi công ty Signetics Corporation, với hai dòng sản phẩm chính là SE555/NE555, được ví như "máy thời gian" đầu tiên của ngành điện tử Đây là loại IC có giá thành thấp, ổn định và phù hợp cho nhiều ứng dụng, bao gồm mạch đơn ổn và không ổn định Hiện nay, IC 555 đã trở nên phổ biến trong các mạch tạo xung, mạch đóng cắt và các mạch dao động khác, đóng vai trò quan trọng trong thiết kế mạch điện tử hiện đại.

Hình 2.13 : IC555 2.3.2 Thông số tiêu thụ và chức năng của IC555

- Điện áp đầu vào : 2 - 18V ( Tùy từng loại của 555 : LM555, NE555, NE7555 )

- Dòng tiêu thụ : 6mA - 15mA

- Điện áp logic ở mức cao : 0.5 - 15V

- Điện áp logic ở mức thấp : 0.03 - 0.06V

- Công suất tiêu thụ (max) 600mW

- Điều chế được độ rộng của xung (PWM)

- Điều chế vị trí xung (PPM) (Hay dùng trong thu phát hồng ngoại)

2.3.3 Chức năng các chân IC555

Hình 2.14 : Sơ đồ chân của IC555 Chân số 1(GND): cho nối mase để lấy dòng cấp cho IC

Chân số 2(TRIGGER): ngõ vào của 1 tần so áp, mạch so áp dùng các transistor PNP Mức áp chuẩn là 2*Vcc/3

Chân số 3(OUTPUT): trạng thái ngõ ra chỉ xác định theo mức điện áp cao (gần bằng mức áp chân 8) và thấp (gần bằng mức áp chân 1)

Chân số 4 (RESET) được sử dụng để đặt lại trạng thái của thiết bị Khi chân 4 được nối với masse, ngõ ra sẽ ở mức thấp Ngược lại, khi chân 4 được kết nối với mức áp cao, trạng thái ngõ ra sẽ phụ thuộc vào mức áp trên chân 2 và chân 6 Điều này giúp điều chỉnh và kiểm soát hoạt động của thiết bị một cách chính xác dựa trên trạng thái của chân 4 và mức áp liên quan.

Chân số 5(CONTROL VOLTAGE): dùng làm thay đổi mức áp chuẩn trong

Trong các mạch ứng dụng của IC 555, chân số 5 thường được nối đất thông qua một tụ từ có giá trị từ 0.01uF đến 0.1uF để lọc bỏ nhiễu và duy trì mức áp ổn định Mặc dù các mức biến áp ngoài hoặc các điện trở ngoài cũng được sử dụng để nối mass cho IC, nhưng hầu hết các thiết kế đều ưu tiên sử dụng tụ từ nhằm đảm bảo hoạt động ổn định và chính xác của mạch Điều này giúp hạn chế các nhiễu nhiễu gây ảnh hưởng đến tín hiệu và tăng độ bền cho mạch.

Chân số 6(THRESHOLD) : là ngõ vào của 1 tầng so áp khác mạch so sánh dùng các transistor NPN mức chuẩn là Vcc/3

Chân số 7 (DISCHAGER) hoạt động như một khóa điện được điều khiển bởi tầng logic, đóng khi chân 3 ở mức áp thấp và mở khi chân 3 ở mức cao, đảm bảo quá trình điều khiển hệ thống diễn ra chính xác và an toàn.

Chân số 8 (Vcc): cấp nguồn nuôi Vcc để cấp điện cho IC Nguồn nuôi cấp cho IC 555 trong khoảng từ +5 và +15v, mức tối đa là +18v.

LCD HD44780

Hiện nay, thiết bị hiển thị LCD được sử dụng phổ biến trong nhiều ứng dụng của vi điều khiển nhờ vào những ưu điểm vượt trội như khả năng hiển thị đa dạng ký tự, dễ dàng truyền đạt thông tin trực quan (chữ, số, ký tự đồ họa), cùng với khả năng tích hợp vào các mạch ứng dụng qua nhiều giao thức giao tiếp khác nhau LCD tiêu thụ ít tài nguyên hệ thống và có giá thành hợp lý, phù hợp với nhiều dự án khác nhau Các loại LCD hiện nay có nhiều hình dạng và kích thước phong phú; bên trong lớp vỏ của mỗi thiết bị đã tích hợp sẵn chip điều khiển (như HD44780), giúp đơn giản hóa quá trình kết nối và vận hành.

Hình 2.15 : Hình dáng loại LCD thông dụng 2.4.2 Chức năng của các chân

Hình 2.16 : Sơ đồ chân của LCD

Chân Ký hiệu Mô tả

1 Vss Chân nối đất cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với

GND của mạch điều khiển.

2 VDD Chân cấp nguồn cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với

VCC=5V của mạch điều khiển.

3 VEE Điều chỉnh độ tương phản của LCD.

4 RS Chân chọn thanh ghi (Register select) Nối chân RS với logic

“0” (GND) hoặc logic “1” (VCC) để chọn thanh ghi.

Trong hệ thống giao tiếp LCD, tín hiệu Logic “0” được sử dụng để kết nối bus dữ liệu (DB0-DB7) với thanh ghi lệnh IR của LCD khi chế độ ghi (write) hoạt động hoặc với bộ đếm địa chỉ của LCD khi chế độ đọc (read) được kích hoạt.

Bảng 2.5 : Chức năng các chân LCD

+ Logic “1”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi dữ liệu DR bên trong LCD.

5 R/W Chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write) Nối chân R/W với logic “0” để LCD hoạt động ở chế độ ghi, hoặc nối với logic

“1” để LCD ở chế độ đọc.

6 E Chân cho phép (Enable) Sau khi các tín hiệu được đặt lên bus

DB0-DB7, các lệnh chỉ được chấp nhận khi có 1 xung cho phép của chân E.

Trong chế độ ghi, dữ liệu trên bus sẽ được LCD chuyển vào và lưu trữ trong thanh ghi bên trong của nó khi phát hiện một xung chuyển từ mức cao xuống thấp của tín hiệu chân E.

Trong chế độ đọc, dữ liệu được LCD xuất ra qua các chân DB0-DB7 khi phát hiện chuyển đổi từ mức thấp sang mức cao tại chân E LCD sẽ giữ dữ liệu trên bus cho tới khi chân E chuyển về mức thấp, đảm bảo truyền dữ liệu chính xác và đồng bộ.

Tám đường của bus dữ liệu dùng để trao đổi thông tin với MPU

Có 2 chế độ sử dụng 8 đường bus này : + Chế độ 8 bit : Dữ liệu được truyền trên cả 8 đường, với bit MSB là bit DB7.

+ Chế độ 4 bit : Dữ liệu được truyền trên 4 đường từ DB4 tới DB7, bit MSB là DB7.

15 A Nguồn dương cho đèn nền

R ELAY (R Ơ LE )

Rơ le (relay) là một công tắc chuyển đổi hoạt động bằng điện, có hai trạng thái chính là ON và OFF Công dụng của rơ le dựa trên việc điều khiển dòng điện để mở hoặc đóng mạch, giúp thiết bị hoạt động linh hoạt và chính xác hơn Khi dòng điện chạy qua rơ le, nó sẽ chuyển sang trạng thái ON, còn khi không có dòng điện, rơ le sẽ ở trạng thái OFF Do đó, rơ le đóng vai trò quan trọng trong hệ thống tự động hóa và điều khiển điện, đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn.

Hình 2.17 : Relay 5V Dc 2.5.2 Nguyên tắc hoạt động của relay

Hình 2.18 : Kí hiệu của relay

Khi có dòng điện chạy qua rơ le, dòng điện này tạo ra từ trường hút qua cuộn dây bên trong, gây tác động lên đòn bẩy và làm đóng hoặc mở các tiếp điểm điện Quá trình này giúp thay đổi trạng thái của rơ le, ảnh hưởng đến số lượng tiếp điểm điện bị thay đổi, có thể là một hoặc nhiều, tùy theo thiết kế của rơ le.

Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây, nó tạo ra lực hút để kéo đòn bẩy và mở các tiếp điểm điện, ngăn chặn dòng điện kiểm soát không chạy qua rơ le Ngược lại, khi dòng điện không qua cuộn dây, không có tác dụng tác động, và dòng điện kiểm soát vẫn hoạt động bình thường Điều này cho thấy dòng điện qua cuộn dây hoàn toàn không liên quan đến dòng điện cần kiểm soát trong hệ thống.

Trên rơ le có 3 kí hiệu là: NO, NC và COM

COM là chân chung của rơ le, luôn được kết nối với một trong hai chân còn lại Việc lựa chọn chân nào để kết nối phụ thuộc vào trạng thái hoạt động của rơ le, quyết định chức năng và cách điều khiển của thiết bị Điều này giúp rơ le hoạt động chính xác và hiệ quả trong các mạch điện tự động.

- NC : Nghĩa là bình thường nó đóng Nghĩa là khi rơ le ở trạng thái OFF, chân COM sẽ nối với chân này

- NO : Khi rơ le ở trạng thái ON (có dòng chạy qua cuộn dây) thì chân COM sẽ được nối với chân này

Để điều khiển dòng điện qua rơ le, cần kết nối COM và NC khi rơ le ở trạng thái OFF để dòng điện được hoạt động Khi rơ le chuyển sang trạng thái ON, dòng điện sẽ bị ngắt bằng cách ngắt kết nối COM và NC, đồng thời kết nối COM và NO Việc này giúp kiểm soát chính xác dòng điện qua rơ le, phù hợp với yêu cầu của hệ thống điện tự động.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

3.1.1 Sơ đồ thiết kế hệ thống ệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguy

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ồ thiết kế hệ thống

Hình 3.1 : Sơ đồ thiết kế hệ thống

SVTH: Nguyễn Trung Cường ẾT KẾ HỆ THỐNG

3.1.3 Chức năng của các khối

Khối cảm biến hiệu về khối cảnh báo v

Khối cảnh báo động đồng thời đưa tín hi

Khối điều khiển trung tâm cảm biến thông qua khối cảnh báo phát hiện rò khí gas đồng thời đóng ngắt van ở đ

Khối hiển thị : trí cảm biến ở khu vực n

THIẾT KẾ PHẦN CỨNG

Là nguồn lấy trực tiếp từ board Inter Galileo với nguồn 5V hoặc 3 định cấp cho toàn mạch hoạt động ệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguy

Hình 3.2 : Sơ đồ khối ức năng của các khối

Hệ thống cung cấp nguồn ổn định cho toàn bộ mạch hoạt động, đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định Các cảm biến khí gas phát hiện sự xuất hiện của khí gas rò rỉ, gửi tín hiệu cảnh báo đến khối điều khiển trung tâm để xử lý kịp thời Khối cảnh báo nhận tín hiệu từ cảm biến và truyền dữ liệu về khối điều khiển trung tâm, giúp hệ thống đưa ra phản hồi phù hợp Khối điều khiển trung tâm đọc và xử lý tín hiệu từ cảm biến, hiển thị thông tin vị trí khí gas rò rỉ trên màn hình LCD và tự động đóng hoặc mở van khí để ngăn chặn sự cố nguy hiểm.

Hệ thống cảm biến nhận tín hiệu từ khối điều khiển trung tâm để xác định khu vực bị rò gas Phần cứng của thiết bị được thiết kế chắc chắn, sử dụng nguồn trực tiếp từ board Inter Galileo với điện áp 5V hoặc 3.3V để đảm bảo hoạt động ổn định và chính xác.

Hệ thống cảm biến khí gas hoạt động dựa trên mạch điện tử, phản ứng nhanh với khí gas bị rò rỉ để đưa ra tín hiệu cảnh báo Khi phát hiện khí gas, hệ thống gửi tín hiệu cảnh báo qua loa để báo động kịp thời, đồng thời truyền dữ liệu về trung tâm điều khiển để xử lý Thông tin về vị trí cảm biến khí gas chính được hiển thị rõ ràng trên màn hình LCD, giúp người dùng dễ dàng xác định điểm rò rỉ Các tín hiệu từ trung tâm điều khiển được xuất ra màn hình LCD trực tiếp từ bo mạch Inter Galileo, hoạt động ổn định với nguồn cấp 5V hoặc 3.3V DC.

Mạch có 2 ngõ ra Aout và Dout Trong ệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguy

Hình 3.3 : Vị trí lấy nguồn 5V và GND trên Galileo ên lý của khối cảm biến

Hình 3.4 : Khối cảm biến ạt động của khối cảm biến õ ra Aout và Dout Trong đó:

SVTH: Nguyễn Trung Cường à GND trên Galileo

- Aout: tín hiệu lấy từ 2 chân B (4,6), l

- Dout: tín hiệu lấy từ ng phụ thuộc vào đi được; nghĩa là báo Khi nồng độ MQ2 đo đ

Vin- thì Vout sẽ bằng 1 (mức cao), đ được lớn hơn n

(mức thấp), đèn led sáng.

3.2.3.1 Sơ đồ nguyên lý ệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguy ệu lấy từ 2 chân B (4,6), là điện áp ra tương t ến 4.5V, phụ thuộc vào nồng độ khí xung quanh cảm biến MQ2. ệu lấy từ ngõ ra của LM393, là điện áp ra số, giá trị trả về l ào điện áp tham chiếu và nồng độ khí mà c à chỉ cần chỉnh giá trị biến trở tới giá trị nồng độ muốn cảnh ồng độ MQ2 đo được thấp hơn mức cho phép, ẽ bằng 1 (mức cao), đèn led tắt; ngược lại ơn nồng khí cho phép, điện áp ở Vin+ < Vin èn led sáng ên lý của khối cảnh báo

Cảm biến MQ2 hoạt động dựa trên điện áp phát ra từ nồng độ khí xung quanh Giá trị trả về của cảm biến thường là trong khoảng 0,1 và phụ thuộc vào nồng độ khí, giúp xác định mức độ ô nhiễm Để điều chỉnh cảm biến phù hợp với mức khí mong muốn, người dùng cần chỉnh giá trị biến trở đến mức nồng độ khí cần cảnh báo Khi điện áp ở Vin+ lớn hơn giá trị đã đặt, cảnh báo sẽ được kích hoạt; ngược lại, nếu điện áp ở Vin+ thấp hơn Vin-, thì Vout sẽ bằng 0, đảm bảo hệ thống hoạt động chính xác dựa trên nồng độ khí đo được.

3.2.3.2 Nguyên lý hoạt động của khối cảnh báo

Khi không có khí gas, tín hiệu Dout của cảm biến MQ2 ở mức cao (1), khiến BJT A1015 không được kích hoạt và chân Reset của IC555 nối đất, dẫn đến OUTPUT ở mức thấp (0) Điều này làm đèn LED tắt và BJT C1815 không hoạt động, vì vậy chuông báo động không kêu.

Khi khí gas xuất hiện, cảm biến MQ2 sẽ gửi tín hiệu Dout ở mức thấp (0), kích hoạt BJT A1015 và kết nối chân Reset của IC555 với nguồn Vcc, giúp đầu ra OUTPUT đạt mức cao (1) Điều này khiến đèn LED sáng và BJT C1815 hoạt động, bật chuông báo động để cảnh báo khí gas hiệu quả.

Board Inter Galileo là bộ điều khiển chính trong hệ thống, nhận tín hiệu từ cảm biến và mạch cảnh báo để xử lý và phát ra tín hiệu trên các đầu ra Dout Galileo được lập trình để xuất tín hiệu ở hai mức 0 hoặc 1, giúp điều khiển hoạt động của khối hiển thị theo yêu cầu cụ thể của người dùng Việc này đảm bảo hệ thống hoạt động chính xác và hiệu quả trong các điều kiện khác nhau.

Khi có tín hiệu dữ liệu vào các ngõ vào RS, E, D4, D5, D6, D7, hệ thống sẽ hiển thị thông báo trên màn hình LCD để người dùng dễ dàng nhận biết Hệ thống cảnh báo khí gas SVTH nhằm nâng cao nhận thức về nguy cơ của khối hiển thị, giúp người dùng chủ động xử lý các tình huống liên quan đến khí gas Việc lập trình các ngõ vào này đảm bảo cảnh báo chính xác và kịp thời, góp phần bảo vệ an toàn cho người sử dụng.

Khối hiển thị hoạt động dựa trên tín hiệu từ khối điều khiển, trong đó đầu vào LCD nhận các tín hiệu RS, E, D4, D5, D6, D7 để điều khiển hiển thị thông tin Tín hiệu này giúp bộ điều khiển gửi dữ liệu và lệnh đến màn hình LCD, từ đó hiển thị thông báo và dữ liệu cần thiết một cách dễ dàng và chính xác Việc kết nối các chân này đảm bảo khả năng giao tiếp hiệu quả giữa bộ điều khiển và màn hình LCD, nâng cao khả năng hiển thị và truyền đạt thông tin cho hệ thống.

SVTH: Nguyễn Trung Cường ừ khối điều khiển, INPUT LCD sẽ nhận và truyền ể hiển thị những yêu cầu ũng như báo hiệu cho mọi

Hệ Thống Cảnh Báo Khí Gas hoạt động dựa trên tín hiệu từ bộ điều khiển và relay Khi INPUT RELAY nhận tín hiệu mức 0, tranzistor BJT C1815 không được kích hoạt, relay không dòng qua, ngõ vào COM đóng nối với NC, đèn báo tắt Ngược lại, khi tín hiệu là mức 1, BJT C1815 hoạt động, dòng điện chạy qua relay để mở tiếp điểm, nối COM với NO, kích hoạt loa báo động và đèn sáng, ví dụ như khi van gas chính bị đóng để cắt nguồn cung.

Ngõ vào INPUT LED nhận tín hiệu từ bộ điều khiển để kích hoạt đèn LED tại vị trí tương ứng, giúp cảnh báo khi cảm biến phát hiện có khí gas trong không khí.

THI CÔNG MẠCH

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA HỆ THỐNG

ệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguy

CHƯƠNG 4 THI CÔNG MẠCH ÊN LÝ CỦA HỆ THỐNG

Hình 4.1 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống

SVTH: Nguyễn Trung Cường ệ thống

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG

Khi có khí gas b nồng độ khí gas được thiết lập th

A1015 hoạt động cấp nguồn Vra OUTPUT để kích BJT C1815 hoạt động, tuy nhiên có thể gây nguy hiểm nếu khí gas bị rò rỉ trong khu vực Hệ thống trung tâm quản lý sẽ nhận diện tín hiệu, xử lý dữ liệu khí gas để kích hoạt hệ thống cảnh báo khí gas, đảm bảo an toàn cho nhân viên và môi trường Nguy cơ rò rỉ khí gas trong quá trình hoạt động nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giám sát liên tục và xử lý chính xác các tín hiệu từ bộ điều khiển trong hệ thống cảnh báo khí gas.

Hệ thống hoạt động khi cảm biến phát hiện khí gas rò rỉ, gửi tín hiệu về bộ điều khiển để kích hoạt cảnh báo Cảm biến cũng truyền dữ liệu về trung tâm quản lý nhằm xác định chính xác vị trí rò rỉ khí trong khu vực Mạch điều khiển sử dụng IC555 để tạo xung kích hoạt BJT C1815, làm sáng đèn báo hiệu khí gas rò rỉ Thông tin từ cảm biến được truyền đến LCD thông qua các ngõ vào RS, E, D4, D5, D6, D7 để hiển thị trạng thái và vị trí chính xác của sự cố.

Cảm biến sẽ nhận biết khi đến ngưỡng ức thấp để kích hoạt BJT hoặc IC555 tạo xung dương, làm sáng đèn báo hiệu Đồng thời, cảm biến gửi tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm trong khu vực quản lý nhân sự Hệ thống còn định vị vị trí của cảm biến trong khu vực phát hiện thông qua màn hình LCD (RS, E, D4, D5, D6, D7) để hiển thị chính xác thông tin cần thiết.

Hệ thống cảnh báo khí gas sử dụng cảm biến nào đã phát sáng để thông báo đến người dùng về trạng thái khí trong hệ thống Khi cảm biến xác định có khí gas vượt mức an toàn, hệ thống sẽ gửi tín hiệu để đóng van chính của hệ thống gas, ngăn chặn quá trình cung cấp gas khi không an toàn LED cảnh báo sẽ sáng, báo hiệu rằng hệ thống đang ngừng cung cấp gas để đảm bảo an toàn cho người dùng và thiết bị.

SƠ ĐỒ MẠCH IN

4.4.1 Mạch cảnh báo ệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguy ã phát hiện khi gas và led ở vị trí tương ứng với cảm biến cũng sẽ ể thông báo đến nhân viên trực ở khu vực quản lý Mặt khác bộ điều khiển ũng sẽ gửi tín hiệu về hệ thống đóng ngắt có relay để đóng van cấp gas ở đ ệ thống, ko cho gas vào để gây nguy hiểm (led ở trạng thái tắt l ợc mở cung cấp gas cho hệ thống, led ở trạng thái sáng l ấp gas cho hệ thống) và cho nhân viên sửa chửa lại hệ thống. Ồ MẠCH IN ạch cảnh báo

Hình 4.3 : Mạch in của mạch cảnh báo

Nguyễn Trung Cường đề cập đến cảm biến kết hợp với bộ điều khiển để đóng van cấp gas trên hệ thống Khi van khí mở, cảm biến sẽ hoạt động để cung cấp gas cho hệ thống, còn trạng thái tắt của van đồng nghĩa với việc van đã được đóng lại, ngăn không cho khí tiếp tục cấp vào hệ thống LED hiển thị sáng để cảnh báo van đang đóng, giúp theo dõi trạng thái hệ thống dễ dàng hơn Mạch cảnh báo này giúp đảm bảo an toàn và vận hành hiệu quả của hệ thống khí.

4.4.2 Mạch hiển thị ệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguy

Hình 4.4 : Mạch cảnh báo mô phỏng 3D

Hình 4.5 : Mạch in của mạch hiển thị

SVTH: Nguyễn Trung Cường ỏng 3D ạch in của mạch hiển thị

PHẦN CỨNG HOÀN CHỈNH

ệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguy

Hình 4.6 : Mạch hiển thị mô phỏng 3D ẦN CỨNG HOÀN CHỈNH

Hình 4.7 : Mô hình hệ thống cảnh báo khí gas

SVTH: Nguyễn Trung Cường ỏng 3D ệ thống cảnh báo khí gas

Hình 4.8 : Cảm biến 1 phát hiện gas

Hình 4.9 : Cảm biến 2 phát hiện gas

CODE CHƯƠNG TRÌNH

This project utilizes a LiquidCrystal LCD with pins 4, 5, 6, 7, 8, and 9 to display information It features two push buttons connected to pins 2 and 3, which serve as user inputs for controlling the system The relay is connected to pin 12 to manage external devices, while two LEDs on pins 10 and 11 provide visual status indicators During setup, the LCD is initialized with a 16x2 configuration, and all input/output pins are configured appropriately; the LEDs and relay are initially set to LOW to ensure they start in an off state This configuration allows for efficient interaction and control within the embedded system.

} void CamBien1() { value1 = digitalRead(CB1); value2 = digitalRead(CB2);

The Gas Alarm System, developed by Nguyễn Trung Cường, is designed to detect hazardous gas levels and provide timely alerts When both sensor values are high, the system activates a warning message on the LCD display, indicating a gas hazard The display shows a clear message, "HE THONG CANH BAO KHI GAS," for three seconds before reverting to user information, including the creator's name and student ID Upon detecting dangerous gas levels, the system also turns off warning LEDs and deactivates the relay to ensure safety and prevent further risks This intelligent system ensures accurate detection and effective communication to enhance safety in environments with gas hazards.

} else if ((value1 == LOW) && (value2 == HIGH)){ lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("CAM BIEN SO 1"); lcd.setCursor(1,1); lcd.print("PHAT HIEN GAS"); delay (500); for(int x=0; x < 3; x++) { lcd.noDisplay(); delay(300);

Hệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguyễn Trung Cường lcd.display(); delay(300); } digitalWrite(ledCB1, HIGH); digitalWrite(RELAY, HIGH);

The system monitors two sensors, CB1 and CB2, using digital inputs When both sensors detect a high signal simultaneously, the LCD displays a warning message indicating a gas alarm, followed by a personal identification message After a brief delay, the system clears the display and turns off the associated LEDs and relay to ensure safety This functionality provides an effective gas detection alert system with clear visual notifications.

} else if ((value1 == HIGH) && (value2 == LOW)){

The gas alarm system detects dangerous levels of SO2 (sulfur dioxide) and instantly alerts users Using an LCD display, it shows real-time notifications such as "Sensor SO2" and "Gas Detected," ensuring clear communication of gas presence The system employs visual cues like blinking displays and indicator LEDs to enhance safety awareness When hazardous gas is detected, relays are activated to trigger safety mechanisms, providing an effective response to potential gas leaks Overall, this gas alarm system offers reliable monitoring and prompt alerts to ensure environmental and personal safety.

The HaiCamBien function reads the states of two sensors (CB1 and CB2) using digitalRead When both sensors detect gas (both read HIGH), the system displays an alert message on the LCD, stating "HE THONG CANH BAO KHI GAS" (Gas Warning System Alert) After a 3-second delay, it clears the display and shows the author's name, "SVTH NG.TR.CUONG," confirming system activation and identification.

Hệ Thống Cảnh Báo Khí Gas SVTH: Nguyễn Trung Cường lcd.setCursor(1, 1); lcd.print("MSSV 41000138"); lcd.display(); delay(3000); digitalWrite(ledCB1, LOW); digitalWrite(ledCB2, LOW); digitalWrite(RELAY, LOW);

When both sensor values are LOW, the system clears the LCD and displays the message "CAM BIEN 1 VA 2 PHAT HIEN GAS," indicating that Gas Sensors 1 and 2 have detected gas The system then blinks the display three times to draw attention to the alert, and subsequently activates the warning LEDs and relay to signal a gas detection alert.

TỔNG KẾT ĐÁNH GIÁ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI

Kết quả từ việc nghiên cứu kiến thức trong chương 2 và quá trình thiết kế đề tài giúp tôi kiểm tra lại kiến thức đã tích lũy, bổ sung kiến thức mới và rút ra nhiều kinh nghiệm quý value trong thiết kế mạch Đề tài có tính ứng dụng cao trong đời sống, mang lại lợi ích thực tiễn rõ ràng, tuy nhiên do thời gian hạn chế, tôi còn gặp phải các sai sót và hạn chế trong quá trình thực hiện Tôi ý thức rằng, nếu có thêm thời gian, sẽ cố gắng hoàn thiện đề tài một cách toàn diện hơn để nâng cao chất lượng sản phẩm.

- Thiết kế thành công các mạch trong đồ án

- Mạch chạy tốt và ổn định

- Xử lý code tương đối, code chạy ổn định

Trong đồ án này, em đã trình bày đầy đủ và dễ hiểu các nội dung liên quan, giúp người đọc dễ dàng nắm bắt và thực hiện Nội dung đề tài được trình bày rõ ràng, chi tiết bằng ngôn ngữ phổ thông và kèm theo hình ảnh minh họa giúp người đọc dễ hình dung và áp dụng thành công trong thời gian ngắn Để hoàn thành đề tài, em đã nghiên cứu kỹ các công nghệ liên quan như Arduino, Inter Galileo, Module cảm biến MQ2 và các ngôn ngữ lập trình như C, cùng các vấn đề kỹ thuật liên quan.

Dựa trên nhận định của tôi, đồ án đã hoàn thành đúng thời hạn quy định và thể hiện đầy đủ các kiến thức, vấn đề liên quan đến đề tài Tuy nhiên, do các điều kiện khách quan, dự án chỉ xây dựng một phần nhỏ của hệ thống cảnh báo gas hoàn chỉnh.

HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Do thời gian thực hiện đề tài có hạn, cùng với lượng kiến thức cơ bản có giới hạn, nên kết quả đạt được chỉ đáp ứng một phần nhỏ trong toàn bộ hệ thống.

Hệ Thống Cảnh Báo Khí Gas là một giải pháp quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và kiểm soát chất lượng khí gas Để nâng cao thực tế và khả năng ứng dụng của đề tài, cần bổ sung các yêu cầu về độ nhạy cảm của cảm biến để phát hiện khí gas sớm nhất có thể Đồng thời, hệ thống cần tích hợp các chức năng cảnh báo tự động qua điện thoại hoặc các thiết bị di động để người dùng có thể phản ứng kịp thời khi có sự cố Việc xây dựng giao diện người dùng thân thiện và dễ sử dụng cũng là yếu tố quan trọng giúp mở rộng ứng dụng của hệ thống trong các môi trường khác nhau Ngoài ra, đề tài cần đề cập đến khả năng mở rộng hệ thống để phù hợp với nhiều loại khí gas khác nhau và tích hợp các tiêu chuẩn an toàn quốc tế nhằm nâng cao tính thực tiễn và khả năng triển khai rộng rãi.

Thêm tính năng hỗ trợ bằng tin nhắn SMS giúp người dùng dễ dàng nhận biết các sự cố rò rỉ gas từ xa, không cần ở trong khu vực điều khiển chính Tính năng này nâng cao khả năng phản ứng nhanh chóng và đảm bảo an toàn tối đa cho người dùng khi phát hiện rò rỉ gas ở những vị trí khác nhau Việc tích hợp SMS vào hệ thống giúp cải thiện khả năng giám sát, giảm thiểu rủi ro và duy trì an toàn cho môi trường và người sử dụng.

- Sử dụng thêm nhiều loại cảm biến khác để phục vụ cho nhu cầu của con người

Đề tài này không chỉ phù hợp với các cửa hàng thức ăn nhanh mà còn nên được mở rộng áp dụng cho các hộ gia đình và khu công nghiệp, nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và tối ưu hóa hoạt động sử dụng nguồn lực Việc mở rộng phạm vi ứng dụng giúp các lĩnh vực khác nhau tận dụng kiến thức và công nghệ mới, góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững Áp dụng rộng rãi trong các môi trường khác nhau sẽ giúp nâng cao hiệu quả vận hành và tiết kiệm chi phí, đồng thời tạo ra nhiều giá trị gia tăng trong các hoạt động hàng ngày.

Hy vọng với các hướng phát triển đã đề xuất cùng các ý tưởng sáng tạo của các bạn, đề tài này sẽ tiếp tục được mở rộng và hoàn thiện hơn trong tương lai Các bạn đi sau có thể khắc phục những hạn chế hiện tại, làm cho nội dung trở nên phong phú hơn và có tính ứng dụng thực tế cao Mục tiêu là phát triển đề tài để phục vụ lợi ích của con người trong cuộc sống hàng ngày và thúc đẩy sự tiến bộ toàn diện.

Định dạng
Số trang	65
Dung lượng	3,07 MB