TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN KHOA ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN MÔN HỌC HỆ THỐNG NHÚNG ĐỀ TÀI THIẾT KẾ VÀ LẮP ĐẶT MÔ HÌNH HỆ THỐNG IOT CẢNH BÁO KHÍ DỄ CHÁY Giảng viên hướng dẫn NGUYỄN TIẾN DUY Sinh.
PHÂN TÍCH BÀI TOÁN
SƠ ĐỒ KẾT CẤU HỆ THỐNG
- Khối cảm biến: phát hiện sự rò rỉ khí gas, cháy nổ và gửi tín hiệu tới khối vi xử lý
- Khối xử lý: kiểm tra, xử lý tín hiệu vào ,ứng với mỗi kết quả sẽ thực hiện những công việc khác nhau rồi đưa tới khối chấp hành.
- Khối chấp hành: nhận thông báo từ khối vi xử lý, thực hiện các phần cảnh báo, xử lý an toàn.
GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
- Để phát hiện sự rò rỉ khí gas ta dùng module cảm biến khí gas MQ-2, cảm biến cháy đặt ở gần chỗ đặt bình ga khoảng 15cm.
Module ESP32 là giải pháp lý tưởng trong việc xử lý và điều khiển hệ thống cảnh báo cháy nổ, rò rỉ khí gas Thông qua lập trình, vi xử lý ESP32 có khả năng nhận tín hiệu đầu vào từ các cảm biến, thực hiện tính toán và xử lý dữ liệu để đưa ra các lệnh cảnh báo kịp thời Đồng thời, module này cũng điều khiển các tín hiệu kích hoạt hệ thống báo động, đảm bảo an toàn và phản ứng nhanh chóng trong các tình huống khẩn cấp.
- Thông số khí gas hiển thị lên ứng dụng Blynk để người dùng tiện theo dõi.
Khối xử lý Khối chấp hành
Hệ thống phát hiện rò rỉ khí gas sẽ kích hoạt còi báo động, đồng thời quạt hút khí bắt đầu hoạt động để giảm nồng độ khí độc Khi nồng độ khí gas vượt ngưỡng nguy hiểm, cửa tự động sẽ mở để thoát khí, và hệ thống sẽ tự động ngắt điện toàn bộ khu vực có khí dễ cháy nhằm đảm bảo an toàn tuyệt đối.
- Khi phát hiện có cháy còi báo động kêu, hệ thống bơm nước dập lửa hoạt động cửa tự động mở.
Hệ thống giám sát nồng độ khí gas sử dụng màn hình LCD để hiển thị dữ liệu được xử lý từ vi điều khiển, giúp cảnh báo kịp thời khi phát hiện rò rỉ khí Ngoài ra, thông tin này còn có thể được truyền tải và hiển thị trên ứng dụng Blynk thông qua kết nối Internet, mang lại khả năng theo dõi từ xa hiệu quả và tiện lợi.
Hệ thống cảnh báo của nhóm em được thiết kế thông minh với còi hú điều khiển bằng tín hiệu từ vi xử lý nhằm phát hiện sự cố nhanh chóng, kết hợp quạt hút gió để loại bỏ khí gas độc hại ra khỏi phòng, và bơm nước tự động dập lửa thông qua rơ le, đảm bảo an toàn phòng cháy chữa cháy hiệu quả.
- Các thiết bị dùng trong mô hình, công suất và điện áp có thể thay đổi khi làm hệ thống thực.
XÁC ĐỊNH BÀI TOÁN
Hệ thống phát hiện rò rỉ khí gas thông minh được thiết kế chuyên biệt cho phòng bếp gia đình, nơi sử dụng các thiết bị chạy bằng khí gas, giúp đảm bảo an toàn tuyệt đối và ngăn ngừa nguy cơ cháy nổ.
- Thông số khí gas trong phòng được hiển thị lên ứng dụng blynk và hiển thị trực tiếp thông qua màn hình LCD.
Hệ thống phát hiện rò rỉ khí gas sẽ tự động kích hoạt quạt hút khí ra ngoài, mở cửa và phát còi báo động để cảnh báo nguy hiểm Ngoài ra, người dùng có thể điều khiển quạt hút và cửa thông qua ứng dụng Blynk, giúp giảm nồng độ khí gas trong không gian, đảm bảo an toàn và hiệu quả.
Khi phát hiện có cháy hệ thống tự động bật bơm nước và còi cảnh báo đồng thời có thể điều khiển bơm nước qua ứng dụng blynk để dập lửa.
- Hệ thống ở chế độ làm việc tự động.
- Làm việc với điện áp 12v/1,5A trên mô hình.
- Có khả năng nâng cấp, cải tiến.
1.3.2 Nhiệm vụ cơ bản của hệ thống :
Phát hiện, cảnh báo, tự động hút khí gas, dập lửa nhằm mục đích ngăn chặn, phòng chống các sự cố cháy nổ do khí Gas.
- Làm việc cả ban ngày lẫn ban đêm.
- Sử dụng mạng điện lưới gia đình 220V-50Hz.
THIẾT KẾ HỆ THỐNG
PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG CỦA CÁC KHỐI
KHỐI NGUỒN
Thiết bị này chuyển đổi nguồn điện một chiều 12V-DC từ adapter thành các mức điện áp đầu ra 5V-DC và 12V-DC, đảm bảo cung cấp năng lượng ổn định cho các linh kiện điện tử trong hệ thống.
Hình 1: ADAPTOR 12V_2A Hình 2: IC ổn áp LM2576
Yêu cầu đối với khối nguồn
- Cấp nguồn đầu ra ổn định +5V, +12V
- Độ nhấp nhô của điện áp đầu ra nhỏ
KHỐI CẢM BIẾN
- Khối cảm biến khí gas:
Khối cảm biến khí ga có nhiệm vụ nhận biết được sự xuất hiện của khí gas bị rò rỉ và đưa tín hiệu thông báo đến khối xử lý Khi xảy ra hiện tượng rò rỉ khí ga thì khối này nhận biết được lượng khí ga rò rỉ đã đến mức cảnh báo hay chưa, rồi phát tín các tín hiệu báo về khối xử lý.
Hình 3: Khối cảm biến khí gas a) Các yêu cầu đối với khối cảm biến khí ga
- Hoạt động ổn định trong điều kiện môi trường
- Có khả năng nhận biết được lượng khí ga có nồng độ 200PPM(phần triệu) đến 10.000PPM b) Chọn linh kiện cho khối cảm biến khí ga
Sử dụng cảm biến khí ga MQ-2
- DOUT: Đầu ra Digital (So sánh khi phát hiện khí)
- Tính năng của cảm biến MQ-2: nhận biết các khí dễ gây cháy nổ.
Sơ đồ chân module cảm biến MQ2:
Hình 4: Sơ đồ chân cảm biến MQ-2
- Chân 1 là VCC cấp nguồn 5V
- Chân 4 là AOUT c) Module cảm biến khí gas
Cảm biến khí MQ-2 là thiết bị chuyên dùng để phát hiện các loại khí dễ cháy như LPG, propane, methane, và hydrogen Được cấu tạo từ chất bán dẫn SnO2, MQ-2 có độ nhạy thấp với không khí sạch nhưng sẽ thay đổi độ dẫn điện khi tiếp xúc với khí dễ cháy Sự thay đổi này được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp thông qua mạch đơn giản, giúp dễ dàng tích hợp vào các hệ thống cảnh báo cháy nổ và giám sát chất lượng không khí.
Cảm biến MQ-2 hoạt động hiệu quả trong việc phát hiện khí gây cháy, với điện áp đầu ra thấp khi môi trường sạch và tăng dần theo nồng độ khí xung quanh Điều này giúp cải thiện độ chính xác trong việc giám sát chất lượng không khí và phát hiện rò rỉ khí dễ cháy, phù hợp cho các ứng dụng an toàn và kiểm soát môi trường.
Cảm biến MQ-2 là giải pháp lý tưởng để phát hiện khí cháy như LPG, hydrogen (H2) và các loại khí dễ bắt lửa khác, nhờ khả năng hoạt động hiệu quả trong môi trường khí hóa lỏng Với thiết kế mạch đơn giản và chi phí thấp, MQ-2 được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp và dân dụng, góp phần nâng cao độ an toàn và hiệu quả giám sát khí độc hại.
Module cảm biến khí gas MQ-2 là giải pháp phổ biến trên thị trường nhờ thiết kế tích hợp sẵn, dễ sử dụng và mang lại hiệu quả cao trong việc phát hiện khí gas rò rỉ Khi phát hiện khí, module sẽ phát tín hiệu ở hai dạng: DOUT (dạng số) và AOUT (dạng tương tự), giúp người dùng linh hoạt lựa chọn theo mục đích sử dụng cụ thể Đây là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng giám sát an toàn khí gas trong môi trường dân dụng và công nghiệp.
Tổng quan về module: Có 2 chân đầu ra là AOUT và DOUT Trong đó: Điện áp sử dụng: 5V.
AOUT: Điện áp ra tương tự Nó chạy từ 0.3 và 4.5V, phụ thuộc vào nồng độ khí xung quang MQ2.
Dout: Điện áp ra số, giá trị “0”, “1” phụ thuộc vào điện áp tham chiếu và nồng độ khí mà MQ-2 đo được. Ưu điểm:
Cảm biến MQ-2 với chân ra số DOUT giúp dễ dàng tích hợp vào các ứng dụng đơn giản mà không cần vi điều khiển Người dùng chỉ cần điều chỉnh biến trở đến mức nồng độ khí cần cảnh báo Khi nồng độ khí đo được thấp hơn ngưỡng cho phép, DOUT sẽ ở mức cao (1) và đèn LED tắt Ngược lại, nếu nồng độ khí vượt ngưỡng, DOUT chuyển về mức thấp (0) và đèn LED sáng, giúp cảnh báo hiệu quả tình trạng nguy hiểm.
Ta có thể ghép nối vào mạch Relay để điều khiển bật tắt đèn, còi, hoặc thiết bị cảnh báo khác.
Một thách thức lớn khi sử dụng cảm biến MQ-2 là việc chuyển đổi điện áp AOUT sang giá trị nồng độ khí PPM không hề đơn giản, gây khó khăn trong việc hiển thị và cảnh báo chính xác theo đơn vị PPM Nguyên nhân là do điện áp đầu ra thay đổi tùy theo từng loại khí, đồng thời chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như nhiệt độ và độ ẩm, khiến việc hiệu chuẩn và đo lường trở nên phức tạp.
Để thiết lập ngưỡng cảnh báo trong thiết bị, cần thực hiện quy trình đo thủ công Trước tiên, đo trạng thái không khí sạch để thu được giá trị VOUT1 Sau đó, cho khí gas từ bật lửa rò rỉ ra và quan sát giá trị AOUT tăng lên Khi khoảng cách từ nguồn khí gas đạt mức hợp lý, tương ứng với nồng độ khí bắt đầu gây nguy hiểm, ta ghi lại giá trị VOUT2 và chọn làm ngưỡng cảnh báo Nếu giá trị đo vượt quá VOUT2, thiết bị sẽ kích hoạt tín hiệu cảnh báo nhằm đảm bảo an toàn.
- Cảm biến nhiệt độ: a) Cảm biến nhiệt độ DHT11:
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm DHT11 là một lựa chọn phổ biến nhờ giá thành rẻ và khả năng giao tiếp đơn giản qua chuẩn 1 wire Với bộ xử lý tín hiệu tích hợp, DHT11 cung cấp dữ liệu chính xác mà không cần xử lý phức tạp Tuy nhiên, so với phiên bản nâng cấp DHT22, cảm biến DHT11 có phạm vi đo và độ chính xác thấp hơn, phù hợp với các ứng dụng cơ bản không yêu cầu độ chính xác cao.
Hình 5: Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 b) Cấu tạo cảm biến :
Cảm biến DHT11 là thiết bị đo nhiệt độ và độ ẩm phổ biến, tích hợp phần tử cảm biến độ ẩm điện dung và điện trở nhiệt có hệ số nhiệt độ âm Tụ điện cảm biến độ ẩm gồm hai điện cực và chất nền giữ ẩm làm chất điện môi, giúp thay đổi giá trị điện dung theo mức độ ẩm Bộ vi mạch bên trong cảm biến sẽ xử lý các giá trị điện trở thay đổi và chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số Để đo nhiệt độ, DHT11 sử dụng nhiệt điện trở làm bằng gốm bán dẫn hoặc polymer, giúp tăng độ nhạy với những biến đổi nhỏ của nhiệt độ.
- Dòng sử dụng: 2.5mA max (khi truyền dữ liệu).
- Khoảng đo độ ẩm: 20%-90% RH (sai số 5%RH).
- Khoảng đo nhiệt độ: 0-50°C (sai số 2°C).
- Tần số lấy mẫu tối đa: 1Hz (1 giây / lần).
- Kích thước 15mm x 12mm x 5.5mm. d) Sơ đồ đấu nối cảm biến DHT11:
Hình 6: Sơ đồ chân cảm biến DHT11
Cảm biến DHT11 bao gồm 3 chân kết nối được đánh số như hình 6:
- Chân số 1 là chân cấp nguồn VCC.
- Chân số 2 là chân Data.
- Chân số 4 là chân GND.
- Cảm biến phát hiện lửa (flame sensor) a) giới thiệu cảm biến lửa
Cảm biến chuyên dùng để phát hiện lửa, thường dùng trong các hệ thống báo cháy Tầm hoạt động trong khoảng 80cm với góc quét 60°.
Cảm biến phát hiện ngọn lửa hiệu quả nhất trong dải bước sóng từ 760nm đến 1100nm, giúp nhận diện chính xác nguồn nhiệt Mạch được tích hợp IC so sánh LM393 nhằm tạo tín hiệu đầu ra ổn định, đồng thời cho phép điều chỉnh độ nhạy dễ dàng thông qua biến trở, tối ưu hóa khả năng phản hồi trong các môi trường khác nhau.
Khả năng phát hiện lửa hoặc nguồn sáng có bước sóng tương tự.
Sử dụng cảm biến hồng ngoại YG1006 với tốc độ đáp ứng nhanh và độ nhạy cao.
Tích hợp IC LM393 để chuyển đổi ADC, tạo 2 ngõ ra cả số và tương tự, rất linh động trong việc sử dụng.
Biến trở để tùy chỉnh độ nhạy cảm biến.
Có thể ứng dụng trong các hệ thống báo cháy, robot chữa cháy,…
Hình 7: Cảm biến phát hiện lửa b) Thông số kỹ thuật:
-Điện áp hoạt động: 3.3 ~ 5.3 VDC
-Bước sóng phát hiện được: 760 ~ 1100 nm
-Kích thước: 3.0 cm x 1.5 cm x 0.5 cm c) sơ đồ chân cảm biến phát hiện lửa:
Hình 8: Sơ đồ chân cảm biến phát hiện lửa
- Chân A0 cấp tín hiệu đầu ra dạng analog.
- Chân D0 cấp tín hiệu đầu ra dạng digital
3.Khối xử lý trung tâm
Module ESP32 là phiên bản module WiFi mới nhất của hãng Espressif, kế thừa và nâng cấp từ các dòng ESP trước đó Với nhiều cải tiến vượt trội về tính năng và tốc độ xử lý, ESP32 nhanh chóng trở thành lựa chọn phổ biến trong các hệ thống IoT kể từ khi ra mắt vào đầu năm 2016.
ESP32 là dòng vi điều khiển hệ thống trên chip (SoC) giá rẻ, được phát triển nhằm khắc phục các hạn chế về bảo mật của ESP8266 Là phiên bản nâng cấp, ESP32 sở hữu bộ đồng xử lý lõi kép mạnh mẽ và khả năng tiêu thụ điện năng cực thấp, giúp tối ưu hiệu suất cho các ứng dụng IoT hiện đại.
Hình 3.2 Module ESP32 DEVKIT V1 - DOIT
Kit RF thu phát Wifi BLE ESP32 NodeMCU LuaNode32 là một giải pháp mạnh mẽ được phát triển dựa trên module ESP32 tích hợp công nghệ Wifi, BLE và nhân ARM SoC tiên tiến Với thiết kế phần cứng và firmware tương tự Kit NodeMCU ESP8266, sản phẩm này nổi bật nhờ khả năng sử dụng dễ dàng, đầy đủ chân kết nối, tích hợp mạch nạp và giao tiếp UART CP2102 Đây là lựa chọn lý tưởng cho các dự án nghiên cứu và ứng dụng liên quan đến Wifi, BLE, IoT, điều khiển và thu thập dữ liệu qua mạng.
Module trung tâm: Wifi BLE SoC ESP32 ESP-WROOM-32
Nguồn sử dụng: 5VDC từ cổng Micro USB.
Tích hợp mạch nạp và giao tiếp UART CP2102
Ra chân đầy đủ module ESP32, chuẩn chân cắm 2.54mm
Tích hợp Led Status, nút BOOT và ENABLE.
NodeMCU là firmware dựa trên mã nguồn mở LUA được phát triển cho chip wifi ESP8266 Firmware NodeMCU đi kèm với bo ESP32, tức là bo Dev NodeMCU.
Vì NodeMCU là một nền tảng mã nguồn mở, thiết kế phần cứng của nó có thể mở để chỉnh sửa hoặc sửa đổi hoặc xây dựng thêm
Nó hỗ trợ các giao thức truyền thông nối tiếp như UART, SPI, I2C, Ưu điểm:
ESP32 là bản nâng cấp của ESP2866 và nó có 36 chân GPIO với bộ xử lý lõi kép Xtensa 160MHZ.
ESP32 là vi điều khiển mạnh mẽ với bộ xử lý 32-bit và bộ đồng xử lý công suất thấp, hỗ trợ nhiều cổng I/O linh hoạt, bao gồm cả bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang analog Với khả năng bảo mật cao, ESP32 trở thành nền tảng lý tưởng cho các ứng dụng IoT hiện đại.
KHỐI MẠCH LỰC
Module Relay 5V 10A là thiết bị điều khiển đơn giản, không tích hợp opto cách ly, có kích thước nhỏ gọn thuận tiện cho việc lắp đặt Sản phẩm sử dụng rơ le hoạt động ở điện áp 5VDC, kích hoạt trạng thái đóng/mở ở mức cao, phù hợp để đóng ngắt tải với công suất vừa phải Với thiết kế đầu ra gồm tiếp điểm thường đóng và thường mở, module này dễ sử dụng, tiết kiệm chi phí và lý tưởng cho các ứng dụng điều khiển tự động.
+ Tiếp điểm relay 220V 10A ( Lưu ý tiếp điểm , không phải điện áp ra)
+ VCC, GND là nguồn nuôi Relay
+ In là chân tín hiệu điều khiển
KHỐI HIỂN THỊ LCD
Hình 9: LCD LM016L a) Sơ đồ khối LCD:
Hình 10: Sơ đồ khối LCD b) Sơ đồ chân và chức năng các chân của Module LCD 1602
Hình 11: Sơ đồ chân LCD c) Thông số của LCD :
+ Kích thước hiển thị : 16 ký tự x 2 dòng.
+ Màu hiển thị: đen/trắng
+ Chế độ giao tiếp : 8 bít và 4 bít
+ Cỡ chữ hiển thị : 5x7 hoặc 5x10
1 Vss - - Nguồn cung cấp(GND)
3 Vee - I Điện áp để điều chỉnh độ tương phản
4 RS 0/1 I Lựa chọn thanh ghi
0= thanh ghi lệnh 1=thanh ghi dữ liệu
16 GND - - Mass d) Nguyên tắc hiển thị ký tự trên LCD sử dụng trong hệ thống
- Một chương trình hiển thị ký tự trên LCD sẽ đi theo bốn bước sau:
1) Xóa toàn bộ màn hình.
2) Đặt chế độ hiển thị.
3) Đặt vị trí con trỏ (nơi bắt đầu của ký tự hiển thị).
+ Các bước 3, 4 có thể lặp lại nhiều lần nếu cần hiển thị nhiều ký tự.
Khi ghi lệnh hoặc dữ liệu lên màn hình LCD, cần kiểm tra trạng thái cờ của chu kỳ trước để đảm bảo quá trình truyền tải diễn ra chính xác Việc phân phối thời gian hợp lý khi gửi lệnh đến LCD là rất quan trọng, ví dụ sau khi thực hiện lệnh xóa màn hình, nên chờ khoảng 2ms trước khi gửi lệnh tiếp theo, vì thời gian xử lý xóa màn hình của LCD là khoảng 1,64ms.
+ Chế độ hiển thị mặc định sẽ là hiển thị dịch, vị trí con trỏ mặc định sẽ là đầu dòng thứ nhất.
- Sử dụng mudule I2C để giao tiếp LCD
Việc kết nối LCD truyền thống thường yêu cầu nhiều chân tín hiệu, gây khó khăn và chiếm dụng tài nguyên của vi điều khiển Tuy nhiên, module chuyển đổi I2C cho LCD là giải pháp hiệu quả giúp đơn giản hóa quá trình kết nối, chỉ cần sử dụng hai chân giao tiếp I2C thay vì tối thiểu sáu chân như trước đây Giải pháp này không chỉ tiết kiệm chân kết nối mà còn giúp tối ưu hóa thiết kế phần cứng, đặc biệt phù hợp với các dự án sử dụng vi điều khiển có số lượng chân hạn chế.
Module chuyển đổi I2C giúp đơn giản hóa việc kết nối với các loại màn hình LCD như LCD 1602 và LCD 2004 sử dụng driver HD44780, chỉ cần sử dụng hai chân SCL và SDA thay vì nhiều chân như EN, D7, D6, D5 và D4 Giải pháp này hỗ trợ giao tiếp I2C, tương thích với hầu hết các vi điều khiển phổ biến hiện nay, giúp tiết kiệm chân kết nối và tối ưu hóa thiết kế mạch.
Tiết kiệm chân cho vi điều khiển
Dễ dàng kết nối với LCD
Điện áp hoạt động: 2.5-6V DC
Hỗ trợ màn hình: LCD1602,1604,2004 (driver HD44780)
Địa chỉ mặc định: 0X27 (có thể điều chỉnh bằng ngắn mạch chân A0/A1/A2)
Kích thước: 41.5mm(L)x19mm(W)x15.3mm(H)
Tích hợp Jump chốt để cung cấp đèn cho LCD hoặc ngắt
Tích hợp biến trở xoay điều chỉnh độ tương phản cho LCD
Kết nối với vi điều khiển:
2.3 SƠ ĐỒ MẠCH NGUYÊN LÝ
III CÀI ĐẶT TRÊN BLYNK
Trong hệ thống IoT như nhà thông minh, việc có một giao diện trực quan giúp người dùng dễ dàng giám sát và điều khiển các thiết bị là điều cần thiết Mỗi nhà cung cấp giải pháp smart home đều phát triển ứng dụng riêng phù hợp với hệ thống của họ Nếu bạn muốn tự xây dựng một hệ thống nhà thông minh, ứng dụng Blynk là lựa chọn hiệu quả để kết nối và quản lý các thiết bị thông qua smartphone.
Ứng dụng Blynk là công cụ lý tưởng để thiết kế giao diện điều khiển từ xa cho thiết bị Blocky Dot thông qua Internet Người dùng có thể dễ dàng tải và cài đặt Blynk trên cả hai nền tảng Android và iOS, giúp tối ưu hóa trải nghiệm điều khiển thông minh mọi lúc mọi nơi.
Bước 1: Tải và cài đặt ứng dụng Blynk từ cửa hàng Google Play Store hoặc Apple
Để bắt đầu sử dụng Blynk App, bạn cần tạo một tài khoản cá nhân bằng cách nhập địa chỉ email và mật khẩu Hãy đảm bảo sử dụng đúng email của bạn, vì mã token cho mỗi dự án mới sẽ được gửi trực tiếp qua email này.
Người dùng có thể dễ dàng đăng nhập vào ứng dụng Blynk bằng tài khoản Facebook mà không cần tạo tài khoản mới, chỉ cần chọn tùy chọn "Log In with Facebook" để tiết kiệm thời gian và đơn giản hóa quá trình truy cập.
Bước 3: Tạo một project và device dùng cho các bài sau này
To set up your device, select ESP8266 as the device type and choose WI-FI as the connection method, then click the "Create" button A unique 32-character Device Auth Token will be automatically generated and sent to your registered email address, ensuring secure identification for each device.
Chú ý!!! Bạn sẽ cần sử dụng auth token này để lập trình trong Arduino để cho Blocky Node Wifi có thể kết nối đến server.
Bạn sẽ có một project với canvas trống để có thể thêm các widget để thể hiện thông tin gửi về từ Blocky Dot hoặc để điều khiển Có rất nhiều loại widget phục vụ nhiều mục đích khác nhau.
Để thêm widget vào project, bạn chỉ cần nhấn vào vùng trống trong canvas hoặc biểu tượng trên thanh menu phía trên, sau đó chọn loại widget phù hợp và kéo thả trực tiếp vào canvas để tích hợp vào giao diện.
Bước 5: Cấu hình cho widget
Mỗi widget trong ứng dụng đều có màn hình cài đặt riêng, bạn có thể nhấn vào bất kỳ widget nào trên canvas để mở phần Settings Trong đó, thông số PIN đóng vai trò quan trọng nhất, vì nó quyết định cách bạn lập trình cho Blocky Node Wifi trong Arduino tương ứng với PIN đã chọn trong Blynk app Để hiểu rõ hơn về cách sử dụng PIN và thiết lập ứng dụng, bạn nên tham khảo các bài hướng dẫn chi tiết về xây dựng ứng dụng cụ thể.
Sau khi hoàn tất việc thiết kế giao diện điều khiển với các Widget, người dùng có thể chuyển từ chế độ EDIT sang chế độ PLAY để bắt đầu điều khiển và tương tác trực tiếp với dashboard bằng cách nhấn nút Play Nếu cần chỉnh sửa thiết kế canvas hoặc thay đổi cài đặt của các widget, bạn chỉ cần nhấn vào nút ST để quay lại chế độ chỉnh sửa.
Để thiết lập Blynk trên máy tính, trước tiên bạn hãy truy cập trang web chính thức tại [https://blynk.cloud](https://blynk.cloud), sau đó tiến hành đăng nhập Nếu chưa có tài khoản, bạn hãy chọn “Tạo tài khoản mới” và điền địa chỉ email của mình để hoàn tất quá trình đăng ký Đây là bước đầu tiên quan trọng để bắt đầu sử dụng nền tảng Blynk hiệu quả.
Sau khi nhận được email xác nhận, bạn hãy nhấp vào “Create Password” để thiết lập mật khẩu đăng nhập Khi đã tạo tài khoản thành công, bạn tiến hành đăng nhập, chọn “New Template”, nhập tên mẫu và hoàn tất các thông tin theo hướng dẫn hiển thị trên màn hình.
Sau khi tạo xong sẽ hiện giao diện bên dưới, ta copy mã Template để dán vào code, link tải code mình sẽ để ở phần dưới.
Tiếp theo, bạn chọn mục Datastreams, sau đó chọn Virtual Pin và nhập đầy đủ thông tin datastream cho từng Pin rồi nhấn Create Trong ví dụ này, chúng ta gửi dữ liệu cảm biến nhiệt độ và độ ẩm lên nền tảng Blynk, vì vậy hãy tạo một Pin V1 để hiển thị độ ẩm và một Pin V3 để điều khiển đèn LED Việc cấu hình đúng các Virtual Pin giúp đảm bảo truyền dữ liệu cảm biến chính xác và tối ưu hiệu suất điều khiển thiết bị qua ứng dụng Blynk.
CÀI ĐẶT TRÊN APP BYNK IV THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN
XÂY DỰNG CODE
PHẦN MỀM LẬP TRÌNH
Arduino là nền tảng mã nguồn mở kết hợp giữa phần cứng và phần mềm, được phát triển tại thị trấn Ivrea, Ý, nhằm hỗ trợ xây dựng các ứng dụng tương tác hiệu quả với môi trường Các bo mạch đơn của Arduino sử dụng vi xử lý AVR Atmel 8-bit hoặc ARM Atmel 32-bit, mang lại khả năng tùy biến cao Những model hiện đại được trang bị cổng USB, 6 chân analog và 14 chân I/O kỹ thuật số, giúp tương thích với nhiều loại board mở rộng, lý tưởng cho các dự án điện tử và lập trình nhúng.
KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
Sau khi hoàn tất thiết kế mạch và lập trình hệ thống bằng phần mềm Arduino IDE, chúng em tiến hành kiểm tra thực tế và nhận thấy mạch hoạt động ổn định, đúng như mong đợi Quá trình mô phỏng được thực hiện trên phần mềm Proteus giúp xác minh tính chính xác và hiệu quả của thiết kế trước khi triển khai.
ĐÁNH GIÁ, KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Dựa trên nền tảng lý thuyết đã học, nhóm chúng em đã phát triển hệ thống cảnh báo khí gas với độ tin cậy tương đối cao, sử dụng các module kết hợp trong mô hình đơn giản Tuy nhiên, để hệ thống có thể ứng dụng hiệu quả trong thực tế, cần tiến hành cải tiến nhằm nâng cao tính ổn định và tích hợp với cơ cấu cơ khí điều khiển đóng mở cửa, đảm bảo an toàn và tiện lợi cho người sử dụng.
Hiện nay, các hệ thống kiểm soát và cảnh báo khí gas đã được phát triển với nhiều tính năng hiện đại, tuy nhiên chi phí triển khai vẫn còn khá cao Đây chính là động lực thúc đẩy nhóm nghiên cứu tiếp tục phát triển giải pháp hệ thống quản lý khí gas có tính ứng dụng thực tiễn, giúp nâng cao hiệu quả giám sát an toàn trong đời sống hàng ngày.