ĐỒ ÁN VI ĐIỀU KHIỂNĐỀ TÀI: NGÔI NHÀ THÔNG MINH SỬ DỤNG ARDUINO NHÓM 3... Đồ án Vi điều khiển Ngôi nhà thông minh Phương pháp thiết kế Lựa chọn thiết bị Sơ đồ khối và quy trình công
Trang 1ĐỒ ÁN VI ĐIỀU KHIỂN
ĐỀ TÀI: NGÔI NHÀ THÔNG MINH SỬ DỤNG
ARDUINO
NHÓM 3
Trang 2Hoàng Đình Phúc 1911505510129
Hoàng Phúc Anh 1911505510102 Nguyễn Xuân Dương
1911505510112
Trang 3Đồ án Vi điều khiển
Ngôi nhà thông minh
Phương pháp thiết kế
Lựa chọn thiết bị
Sơ đồ khối và quy trình
công nghệ
Trang 4+ Phòng khách:
Quạt bật tự động bằng nút nhấn hoặc smartphone theo người sử dụng và nhiệt độ môi trường…
Bật tắt đèn thông qua nút nhấn hoặc smartphone.
Hiển thị nhiệt độ lên LCD.
- Cửa chính tự động đóng mở bằng mật khẩu + Khi ở phía ngoài cửa sẽ mở khi nhập đúng mật khẩu, sai thì báo lỗi + Khi ở bên trong thì nhấn nút mở hoặc đóng.
+ Đồng thời LCD sẽ hiện thị các trạng thái khi đóng mở cửa.
+ Phòng ngủ: Bật tắt đèn thông qua nút nhấn hoặc smartphone.
+ Phòng bếp:
Cảm biến khí gas khi phát hiện rò rỉ gas còi sẽ báo.
Bật tắt đèn thông qua nút nhấn hoặc smartphone.
+Phòng vệ sinh: Bật tắt đèn thông qua cảm biến hồng ngoại hoặc
smartphone Phương pháp thiết kế
Trang 5Đồ án Vi điều khiển
Đề tài: NGÔI NHÀ THÔNG MINH SỬ DỤNG ARDUINO
Phương pháp thiết kế
Ưu điểm : + Tăng tiện nghi cho ngôi nhà:
+ Tiết kiệm năng lượng + Tăng tính an toàn + Ngôi nhà trở nên sang trọng và hiện đại hơn
- Nhược điểm : + Chi phí cao, không phù hợp với gia đình bình dân
và thu nhập thấp
+ Các công nghệ trong ngôi nhà thông minh sẽ không phù hợp sử dụng với những người lớn tuổi
Trang 6
-THĐ: Tín hiệu đặt.
-BĐK: Bộ điều khiển
-BBĐ: Bộ biến đổi
-TB: Các thiết bị trong nhà
-CB: Các cảm biến
* Quy trình Công nghệ:
Tín hiệu đặt là việc cài đặt do người lập trình đặt ra các điều kiện để điều khiển cho hệ thống Các giá trị thay đổi như nhiệt độ, độ ẩm, không khí, được nhận biết qua các cảm biến Các giá trị của cảm biến đó sẽ đưa về so sánh với các giá trị đã đặt Sau đó, bộ điều khiển xử lí đưa ra các tín hiệu điều khiển sang bộ biến đổi để thực hiện việc điều khiển
Sơ đồ khối và quy trình
công nghệ
Trang 7Nội dung 3
Arduino Uno Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11
Cảm biến chuyển động HC-SR501
Cảm biến khí gas MQ-135.
Màn hình hiển thị LCD.
Module I2C giao tiếp giữa Arduino với LCD
Module bluetool HC05 Động cơ servo.
Bàn phím keypad 4x4
Đồ án Vi điều khiển
Đề tài: NGÔI NHÀ THÔNG MINH SỬ DỤNG ARDUINO
Lựa chọn linh kiện
Trang 8Chip điều khiển ATmega328P
SRAM 2 KB (ATmega328P)
Lựa chọn linh kiện
Trang 9Đồ án Vi điều khiển
Đề tài: NGÔI NHÀ THÔNG MINH SỬ DỤNG ARDUINO
Lựa chọn linh kiện
Điện áp hoạt động: 3V - 5V DC Dòng điện tiêu thụ: 2.5mA
Phạm vi cảm biến độ ẩm: 20% - 90% RH, sai số ±5%RH Phạm vi cảm biến nhiệt độ: 0°C ~ 50°C, sai số ±2°
Tần số lấy mẫu tối đa: 1Hz (1 giây 1 lần) Kích thước: 23mm * 12mm * 5 mm
Cảm biến chuyển động HC-SR501
Điện áp nguồn <=24V DC Điện áp của heater: 5V AC/DC Điện trở tải: Thay đổi được (2kOm -> 47kOm) Điện trở heater: 33om
Công suất tiêu thụ của heater: Nhỏ hơn 800mW Nồng độ phát hiện của một số chất: 10 - 300 ppm NH3, 10 - 1000 ppm Benzen, 10 -
300 ppm Alcol Kích thước: 32mm*20mm
Trang 10- Màn hình hiển thị LCD.
Màn hình hiển thị LCD.
+ Điện áp MAX : 7V
+ Điện áp MIN : - 0,3V
+ Hoạt động ổn định : 2.7-5.5V
+ Điện áp ra mức cao : > 2.4
+ Điện áp ra mức thấp : <0.4V
+ Dòng điện cấp nguồn : 350uA - 600uA
+ Nhiệt độ hoạt động : - 30 - 75 độ C
-Module I2C giao tiếp giữa Arduino với LCD
+ Điện áp hoạt động: 2.5-6V DC
+ Hỗ trợ màn hình: LCD1602,1604,2004 (driver HD44780)
+ Giao tiếp: I2C
+ Địa chỉ mặc định: 0X27 (có thể điều chỉnh bằng ngắn mạch chân A0/A1/A2) + Tích hợp Jump chốt để cung cấp đèn cho LCD hoặc ngắt
+ Tích hợp biến trở xoay điều chỉnh độ tương phản cho LCD
Lựa chọn linh kiện
Trang 11- Module bluetool HC05
HC05 có 6 chân: VCC, GND, RXD, TXD, STATE, EN
Trong đó VCC là cực (+) nguồn, GND là cực (-) nguồn, RXD, TXD là 2 chân giao tiếp UART
Điện áp hoạt động: 3.6 - 6V
Động cơ servo
Điện áp hoạt động: 4.8-5VDC Tốc độ: 0.12 sec/ 60 deg (4.8VDC) Lực kéo: 1.6 Kg.cm
Kích thước: 21x12x22mm Trọng lượng: 9g
- Bàn phím keypad 4x4
Đồ án Vi điều khiển
Đề tài: NGÔI NHÀ THÔNG MINH SỬ DỤNG ARDUINO
Lựa chọn linh kiện
