hằm đáp ứng nhu cầu thiết yếu của cuộc sống hiện đại, văn minh nên các loại giàn phơi thông minh được ra đời như một giải pháp hữu hiệu cho cuộc sống. Em cũng muốn được góp phần xây dựng cuộc sống hiện đại đó nên với những kiến thức cơ sở, chuyên ngành được học trên trường, em đã quyết định thực hiện đề tài “ Thiết kế mô hình giàn phơi thông minh sử dụng vi điều khiển ESP8266”.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT
ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
THIẾT KẾ MÔ HÌNH GIÀN PHƠI THÔNG MINH SỬ DỤNG
VI ĐIỀU KHIỂN ESP8266
CBHD : Sinh viên :
Mã số sinh viên:
Hà Nội – Năm 2022
Trang 2MỤC LỤC II DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT I DANH MỤC HÌNH ẢNH III DANH MỤC BẢNG BIỂU V LỜI CẢM ƠN VI LỜI CAM ĐOAN VII
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MÔ HÌNH GIÀN PHƠI THÔNG MINH SỬ DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN ESP8266 4
1.1 Một số giàn phơi thông minh ở nước ngoài 4
1.1.1 Giàn phơi thông minh Korea K- 262 4
1.1.2 Giàn phơi thông minh Nhật Bản Hotata LX-BM1301LED 5
1.2 Một số giàn phơi thông minh trong nước 7
1.2.1 Giàn phơi thông minh Hòa Phát 999B 7
1.2.2 Giàn phơi quần áo xếp tường thông minh GZ34 IZIHOME 8
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10
2.1 Cảm biến mưa 10
2.1.1 Giới thiệu 10
2.1.2 Nguyên lý hoạt động.[6] 10
2.1.3 Thông số kỹ thuật.[6] 11
2.2 Module ESP8266 NodeMCU 11
2.2.1 Giới thiệu.[7] 11
2.2.2 Sơ đồ chân 12
2.2.3 Thông số kĩ thuật.[8] 12
2.3 Cảm biến ánh sáng quang trở 13
2.3.1 Giới thiệu 13
2.3.2 Thông số kỹ thuật.[9] 14
2.4 Công tắc hành trình 14
Trang 32.4.3 Nguyên lý hoạt động 15
2.4.4 Phạm vi ứng dụng của công tắc hành trình.[10] 16
2.5 Một số linh kiện khác 16
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH GIÀN PHƠI THÔNG MINH SỬ DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN ESP8266 18
3.1 Yêu cầu đặt ra 18
3.2 Thiết kế mạch 19
3.2.1 Sơ đồ khối của mạch 19
3.2.2 Sơ đồ nguyên lý 20
3.2.3 Sơ đồ mạch in 25
3.2.4 Lưu đồ thuật toán 26
3.3 Phần mềm điều khiển 27
3.3.1 Phần mềm lập trình Arduino IDE.[1] 27
3.3.2 Phần mềm ứng dụng app Blynk 29
3.4 Sản phẩm thực tế 31
3.4.1 Mạch sau khi lắp ráp 31
3.4.2 Mô hình sản phẩm 31
3.5 Thực nghiệm 32
3.5.1 Thực nghiệm 1 32
3.5.1 Thực nghiệm 2 33
3.6 Phân tích, giải thích kết quả thực nghiệm 34
3.7 Phân tích tính năng, hiệu quả sử dụng của sản phẩm 35
3.8 Phân tích tính ứng dụng, mức độ an toàn và tác động của sản phẩm thiết kế tới môi trường, kinh tế và xã hội 35
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO 38
PHỤ LỤC 39
Trang 4DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
1 LED Light Emiting Diode Diode phát quang
2
TTL Ransistor-Transistor
Logic
Lớp mạch kỹ thuật số được xây dựng từ các transistor lưỡng cực và 1 số điện trở phụ
3 DC Direct Current Dòng điện 1 chiều
4 AC Alternating Current Dòng điện xoay chiều
7 VCC Common colector Điểm nối nguồn
13 CH_PD Chip power-down Chip tắt nguồn
14 GPIO General Purpose
Input Output
Bộ mở rộng cổng
15 USB Universal serial Bus Giao thưc nối tiếp đa năng
16 NC Normally Closed Chân thường đóng
17 NO Normally Open Chân thường mở
Trang 518 COM Commom Chân chung
20 PCB Printed Circuit Board Bảng mạch in
Trang 6DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1 1: Giàn phơi thông minh Korea K - 262 4
Hình 1 2: Giàn phơi điện tử điều khiển từ xa 6
Hình 1 3: Giàn phơi thông minh Hòa Phát 999B 7
Hình 1 4: Giàn phơi quần áo xếp tường thông minh GZ34 8
Hình 2 1: Hình ảnh thực tế của cảm biến mưa 10
Hình 2 2: Hình ảnh thực tế vi điều khiển ESP8266 11
Hình 2 3: Sơ đồ chân vi điều khiển ESP8266 12
Hình 2 4: Hình ảnh thực tế của cảm biến ánh sáng quang trở 13
Hình 2 5: Công tắc hành trình dạng bánh gạt 14
Hình 2 6: Cấu tạo của công tắc hành trình 15
Hình 2 7: Hình ảnh thực tế của Relay 5V 17
Hình 3 1: Sơ đồ khối của mạch 19
Hình 3 2: Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 20
Hình 3 3: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn 21
Hình 3 4: Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến 21
Hình 3 5: Sơ đồ nguyên lý khối vi điều khiển 22
Hình 3 6: Sơ đồ nguyên lý khối chấp hành 23
Hình 3 7: Khối hiển thị trên app Blynk 24
Hình 3 8: Sơ đồ mạch in 2D 25
Hình 3 9: Sơ đồ mạch in 3D 25
Hình 3 10: Lưu đồ thuật toán 26
Hình 3 11: Giao diện Arduino IDE 27
Hình 3 12: APP Blynk trên điện thoại thông minh 29
Hình 3 13: Sản phẩm sau khi lắp ráp 31
Hình 3 14: Mô hình sản phầm 31
Hình 3 15: Chế độ phơi điều khiển bằng tay 32
Hình 3 16: Chế độ thu điều khiển bằng tay 32
Hình 3 17: Chế độ phơi hoạt động khi có ánh sáng chiếu vào 33
Hình 3 18: Chế độ thu hoạt động khi trời tối 33
Trang 7Hình 3 19: Chế độ thu đồ khi trời sáng và có mưa 34
Trang 8DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2 1: Bảng cổng kết nối chân ESP8266 với cảm biến ánh sáng 14 Bảng 3 1: Bảng các phím chức năng của Arduino IDE 28
Trang 9Cùng với đó em xin chân thành cảm ơn thầy ThS đã quan tâm, tận tình
hướng dẫn và chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện đồ án vừa qua
Trong quá trình hoàn thành đồ án của mình, em đã cố gắng hết sức để thực hiện đề tài một các hoàn chỉnh nhất, nhưng với khả năng còn hạn chế của mình
em không thể tránh khỏi những thiếu sót, em hi vọng sẽ nhận được những ý kiến nhận xét, góp ý của các thầy cô về những vấn đề còn tồn đọng trong đề tài để em
có thể hoàn thiện đồ án của mình tốt nhất có thể Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 19 tháng 05 năm 2022
Sinh viên
Trang 10LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đồ án này là kết quả do em tự tìm hiểu, thiết kế và nghiên
cứu dưới sự hướng dẫn của thầy ThS Nội dung báo cáo này không sao chép và
vi phạm bản quyền của bất kì công trình nghiên cứu nào Các nguồn tài liệu
tham khảo đã được liệt kê và trích dẫn theo đúng quy định
Nếu có bất kì sự vi phạm nào, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi kỉ
luật của Khoa và Nhà trường
Hà Nội, ngày 19 tháng 05 năm 2022
Sinh viên
Trang 11LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cuộc sống của con người đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, với những trang thiết bị hiện đại phục vụ cuộc sống Đi cùng với sự phát triển đó thì nhu cầu về cuộc sống tiện nghi, thông minh rất được con người quan tâm Một trong số những sản phẩm đáp ứng những tiện nghi, thông minh đó cần kể tới là giàn phơi thông minh Ở các nước nước phát triển nó đã được sử dụng rộng rãi, phổ biến còn ở Việt Nam thì nó cũng là xu hướng mà người tiêu dùng đang hướng tới
Nhằm đáp ứng nhu cầu thiết yếu của cuộc sống hiện đại, văn minh nên các loại giàn phơi thông minh được ra đời như một giải pháp hữu hiệu cho cuộc sống Em cũng muốn được góp phần xây dựng cuộc sống hiện đại đó nên với những kiến thức cơ sở, chuyên ngành được học trên trường, em đã quyết định
thực hiện đề tài “ Thiết kế mô hình giàn phơi thông minh sử dụng vi điều khiển ESP8266” Tuy nhiên, do làm việc cá nhân nên em vẫn còn nhiều hạn
chế về khả năng tìm kiếm và thời gian nghiên cứu nên còn nhiều thiếu sót Em rất mong nhận được sự giúp đỡ, góp ý của thầy cô và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện và phát triển hơn
➢ Lý do chọn đề tài
Với thời tiết của Việt Nam, nhất là mùa hè thường xuyên xuất hiện những cơn mưa rào bất chợt, về mùa đông hay có mưa phùn làm cho việc phơi quần áo gặp rất nhiều khó khăn Một vài năm gần đây trên thị trường cũng đã xuất hiện một giải pháp cho phơi đồ ở gia đình, đó là giàn phơi thông minh Giàn phơi thông minh có nhiều ưu điểm như an toàn, tiện lợi, tiết kiệm diện tích tuy nhiên các sản phẩm giàn phơi quần áo thông minh hiện đang có mặt nhiều trên thị trường nước ngoài Ở Việt Nam chưa phổ biến về giàn phơi thông minh
do nó có giá thành khá đắt và yêu cầu người sử dụng có ít nhiều kiến thức về sử dụng thiết bị thông minh
Trang 12Nhằm khắc phục những hạn chế này, em đã chọn đề tài “Thiết kế mô hình giàn phơi thông minh sử dụng vi điều khiển ESP8266” để nghiên cứu
Vì giàn phơi quần áo thông minh được này sử dụng linh hoạt và dễ dàng, là giải pháp tiết kiệm không gian sống và giúp chúng ta giám sát được hoạt động của thiết bị thông qua điện thoại
➢ Mục đích của đề tài
Như mọi người đã biết trong cuộc sống sinh hoạt của con người, việc phơi quần áo trong những ngày thời tiết xấu là rất bất tiện đặc biệt đối với những gia đình phải đi làm thường xuyên không có nhiều thời gian ở nhà Với lí do đó em
muốn thực hiện nghiên cứu và phát triển đề tài “ Thiết kế mô hình giàn phơi thông minh sử dụng vi điều khiển sử dụng ESP8266” giúp mọi người có thể
xóa bỏ mọi bất tiện và hạn chế trong việc phơi quần áo Mô hình hoạt động với
2 chế độ: điều khiển bằng tay và điều khiển tự động
Công dụng của giàn phơi mang lại là khi trời mưa hay trời tối thì giàn phơi sẽ tự động thu quần áo vào, còn nếu trời nắng và không có mưa thì giàn phơi sẽ tự động phơi quần áo ra Từ những tính năng tự động tiện nghi đó thì người sử dụng sẽ không cần mất thời gian hay quá bận tâm vào việc tự tay thu
đồ khi gặp thời tiết xấu
➢ Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
- Module ESP8266 Node MCU
- Cảm biến mưa, cảm biến ánh sáng
Trang 13➢ Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài “Thiết kế mô hình giàn phơi thông minh sử dụng vi điều khiển ESP8266” tuy chỉ dừng ở phạm vi nhỏ, nhưng nó cũng có những ưu điểm là
dùng các loại cảm biến để nhận biết các trạng thái của môi trường bên ngoài, từ
đó cho ra chế độ làm việc thích hợp giúp giải quyết vấn đề khó khăn khi phơi quần áo
Đề tài trên vừa có tính ứng dụng thực tế, vừa dễ dàng để sinh viên vận dụng kiến thức tiếp thu được trong quá trình học tập tại trường và các kiến thức tìm hiểu được qua các giáo trình và tài liệu tự học Với kết cấu mạch điện đơn
giản lại có khá nhiều thành phần điện tử nên đề tài “Thiết kế mô hình giàn phơi thông minh sử dụng vi điều khiển ESP8266” rất phù hợp để sinh viên
học tập và nghiên cứu thêm về một số ngôn ngữ lập trình một cách cụ thể
Trang 14CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ MÔ HÌNH GIÀN PHƠI
THÔNG MINH SỬ DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN ESP8266
1.1 Một số giàn phơi thông minh ở nước ngoài
1.1.1 Giàn phơi thông minh Korea K- 262
Giới thiệu.[2]
Giàn phơi quần áo Korea K -262 là model cao cấp của hãng SinSung Korea có bộ tời chính sử dụng vòng bi cho mỗi ổ quay, sức phơi đạt tới 70kg Sản phẩm được đúc bằng chất liệu hợp kim nhôm cao cấp, họa tiết bề mặt thẩm
mỹ, tay quay thiết kế cơ học giúp cho việc vận hành thuận lợi, nhẹ nhàng
- Thiết kế đẹp mắt, dễ lắp đặt, dễ sử dụng
- Độ bền trên 10 năm, lắp 1 lần sử dụng vĩnh viễn
- Phù hợp cho Biệt thự, Chung cư, Nhà Phố
- Giàn phơi dễ dàng sử dụng cho mọi đối tượng, người già hay trẻ em
Trang 15- Màu sắc : Trắng bạc
- Chất liệu : Inox
- Thanh phơi : Dài 2,4m x2 thanh, sơn tĩnh điện, thiết kế theo hình dầm cầu,
cạnh hình tròn, thiết kế treo tối đa 80 móc
- Dây cáp : Lụa inox
- Trọng tải 70kg
Ưu điểm
- Kết cấu đơn giản và dễ chế tạo nhất trong các loại giàn phơi
- Nâng lên hạ xuống rễ dàng, tiết kiệm không gian, phơi được chăn ga gối đệm
- Khoảng cách giữa các thanh phơi đủ để quần áo nhanh khô mà vẫn cho trọng
- Không tự động bảo vệ quần áo khi trời đổ mưa
1.1.2 Giàn phơi thông minh Nhật Bản Hotata LX-BM1301LED
Giới thiệu.[3]
Loại giàn phơi này được xem là loại giàn phơi cao cấp nhất trên thị trường hiện nay Nó đem lại rất nhiều tính năng hữu ích cho người sử dụng
Trang 16Giàn phơi thông minh Nhật Bản Hotata LX-BM1301LED – sản phẩm giàn phơi cao cấp cho phép người dùng sử dụng remote điều khiển từ xa trong vòng 30m Giàn phơi Hotata LX-BM1301LED có đến 4 thanh phơi dài 2.4m chia làm
2 loại: 2 thanh phơi quần áo và 2 thanh phơi chăn rất tiện lợi
Các gia đình đang con nhỏ sẽ rất yêu thích giàn phơi thông minh bấm điện Hotata LX-BM1301LED vì sản phẩm có hệ thống tia UV diệt khuẩn giúp quần
áo không những khô ráo mà còn sạch khuẩn Bên cạnh đó, hệ thống 2 quạt sấy nóng và 2 quạt sấy lạnh giúp tăng khả năng hông khô quần áo, chăn mền hơn gấp nhiều lần ánh nắng thông thường
- Có hệ thống đèn để sử dụng vào ban đêm
Hình 1 2: Giàn phơi điện tử điều khiển từ xa
Trang 17- Có hệ thống quạt để làm khô quần áo khi cần thiết
- Sử dụng nhiều thanh phơi có thể dùng để phơi quần áo và phơi chăn màn
Nhược điểm
- Do tích hợp nhiều chức năng nên giá thành của giàn phơi thông minh điều
khiển từ xa sẽ có giá thành cao hơn các giàn phơi thông minh khác
- Chưa có khả năng tự động bảo vệ quần áo khi trời mưa
- Sử dụng động cơ điện không có encoder nên phải sử dụng kết cấu cơ khí phức tạp
1.2 Một số giàn phơi thông minh trong nước
1.2.1 Giàn phơi thông minh Hòa Phát 999B
Giàn phơi Hòa Phát được sản xuất theo công nghệ của Nhật Bản và được lắp ráp tại các xưởng sản xuất của Hòa Phát
Hình 1 3: Giàn phơi thông minh Hòa Phát 999B
Trang 18Giàn phơi thông minh Hòa Phát 999B là hệ giàn phơi gắn trần tay quay rời rất thích hợp cho các hộ gia đình nhỏ Giàn phơi giá thành rẻ tuy nhiên vẫn có thể đáp ứng các nhu cầu phơi đồ cơ bản như giúp quần áo nhanh khô hơn, có thể chịu tải khá lớn và an toàn cho người sử dụng
Thông số kỹ thuật.[4]
- Tên sản phẩm: Giàn phơi thông minh Hòa Phát 999B
- Mã sản phẩm: 999B
- Tải trọng thiết kế : 50 kg
- Chủng loại : Giàn phơi tay quay liền trục
- Xuất xứ : Made in Việt Nam
- Màu sắc : Màu trắng nguyên bản
- Chất liệu: Hợp kim nhôm cao cấp và Inox 304 không rỉ, không phai màu
- Bộ tời: Hợp kim nhôm đúc nguyên khối cao cấp
1.2.2 Giàn phơi quần áo xếp tường thông minh GZ34 IZIHOME
Hình 1 4: Giàn phơi quần áo xếp tường thông minh GZ34
Trang 19Giàn phơi quần áo xếp tường thông minh GZ34 đáp ứng các yêu cầu về hướng đón nắng tốt, không chiếm diện tích, không làm mất mỹ quan ban công
và rất tiện dụng trong việc phơi quần áo và chăn, ga, gối, đệm
Sản phẩm được cấu tạo bao gồm các thanh nhôm nguyên chất, dày lắp ráp lại với nhau, có thể co giãn một cách dễ dàng Thiết kế hiện đại, kích thước nhỏ gọn, có thể gấp lại một cách tiện lợi khi không sử dụng [4]
Thông số kỹ thuật.[5]
- Tên Sản phẩm: Giàn phơi quần áo xếp tường GZ34
- Chất liệu: Hợp kim nhôm
- Kích thước thanh phơi: 3 thanh phơi nhôm dài 2m
+ Khi bung ra rộng 82cm
+ Khi xếp lại rộng 10cm
- Chịu lực: 25 - 30 KG (theo phương thẳng đứng)
- Hiệu suất : Chất lượng tốt, sử dụng được 2 - 3 năm
Trang 20CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Cảm biến mưa
Mạch cảm biến mưa gồm 2 bộ phận:
- Bộ phận cảm biến mưa được gắn ở ngoài trời
- Bộ phận điều chỉnh độ nhạy cần được che chắn
2.1.2 Nguyên lý hoạt động.[6]
- Mạch cảm biến mưa hoạt động bằng cách so sánh hiệu điện thế của mạch
cảm biến nằm ngoài trời với giá trị định mức ( giá trị này thay đổi được thông qua biến trở màu xanh) từ đó phát ra tín hiệu đóng/ngắt rơle qua chân D0
- Khi cảm biến khô ráo (trời không mưa), chân A0 của module cảm biến sẽ
được giữ ở mức cao (5-12V)
Hình 2 1: Hình ảnh thực tế của cảm biến mưa
Trang 21- Khi có nước trên bề mặt cảm biến( trời mưa), đèn LED sẽ sáng lên, chân A0
được kéo xuống thấp (0V)
2.1.3 Thông số kỹ thuật.[6]
- Điện áp: 5V
- Led báo nguồn ( Màu xanh)
- Led cảnh báo mưa ( Màu đỏ)
- Hoạt động dựa trên nguyên lý: Nước rơi vào board sẽ tạo ra môi trường dẫn
điện
- Có 2 dạng tín hiệu: Analog( AO) và Digital (DO)
- Dạng tín hiệu : TTL, đầu ra 100mA ( Có thể sử dụng trực tiếp Relay, Còi
Hình 2 2: Hình ảnh thực tế vi điều khiển ESP8266
Trang 222.2.2 Sơ đồ chân
- GND, chân đất (0V)
- GPIO 2 (General-purpose input/output No 2)
- GPIO 0 (General-purpose input/output No 0)
- RX, nhận bit dữ liệu X, cũng là GPIO3
- VCC, chân điện áp (+3.3V; có thể chịu được điện áp đến 3.6V)
- RST, Reset
- CH_PD, Chip tắt nguồn (Chip power-down)
- TX, truyền bit dữ liệu X, cũng là GPIO1
2.2.3 Thông số kĩ thuật.[8]
- IC chính: ESP8266 Wifi SoC
- Phiên bản firmware: NodeMCU Lua
- Chip nạp và giao tiếp UART: CH340
- GPIO tương thích hoàn toàn với firmware Node MCU
Hình 2 3: Sơ đồ chân vi điều khiển ESP8266
Trang 23- Cấp nguồn: 5V DC MicroUSB hoặc Vin
- GIPO giao tiếp mức 3.3V DC
- Tích hợp Led báo trạng thái, nút Reset, Flash
- Tương thích hoàn toàn với trình biên dịch Arduino
Trang 24vị trí hoặc sự hiện diện của một vật thể
Bảng 2 1: Bảng cổng kết nối chân ESP8266 với cảm biến ánh sáng
Vi điều khiển ESP8266 Cảm biến ánh sáng
Hình 2 5: Công tắc hành trình dạng bánh gạt
Trang 252.4.2 Cấu tạo của công tắc hành trình.[10]
Một công tắc hành trình sẽ được cấu tạo từ các bộ phận như sau:
- Bộ phận nhận truyền động: Đây là một bộ phận quan trọng của một công
tắc hành trình Chúng được gắn trên đầu của công tắc có nhiệm vụ nhận tác động từ các bộ phận chuyển động để tác động kích hoạt công tắc
- Thân công tắc: Phần thân của công tắc sẽ bao gồm các linh kiện bên trong
với lớp vỏ bằng nhựa giúp chúng va dập, bảo vệ các mạch điện bên trong khỏi các tác nhân tác động vật lý
- Chân kết nối: Đây được xem là phần tín hiệu ngõ ra cho công tắc vì nó có
nhiệm vụ truyền tín hiệu đến các thiết bị khác khi bị tác động bởi bộ phận truyền động
- Chân thường hở (NO)
Hình 2 6: Cấu tạo của công tắc hành trình
Trang 26Khi ở trạng thái bình thường không có sự tác động đến bộ phận truyền động của công tắc thì tiếp điểm giữa chân COM và chân NC sẽ được đấu với nhau
Nhưng khi có sự tác động vào bộ phận truyền động sẽ làm cho chân COM chân NC tách ra sau đó và chân COM sẽ tác động vào chân NO Tiếp theo đó sẽ
kích hoạt trạng thái hoạt động và điều khiển tín hiệu ngõ ra của công tắc
2.4.4 Phạm vi ứng dụng của công tắc hành trình.[10]
Công dụng của công tắc hành trình mà nhiều nhà máy đang ứng dụng như:
- Phát hiện sự tiếp xúc của đối tượng
- Đếm tác động hoặc điểm sản phẩm
- Phát hiện phạm vi di chuyển
- Phát hiện vị trí và giới hạn chuyển động của vật thể
- Ngắt mạch khi gặp sự cố hay trục trặc nào đó
Trang 27- Nhiệt độ hoạt động: - 45 °C to 75 °C
- Công suất cuộn dây (coil) DC: 360mW
- Thời gian tác động: 10ms
- Thời gian nhả hãm: 5ms
- Điện áp điều khiển cuộn dây (coil): 5V
- Chân 1 và chân 2: Được nối vào cuộn hút, khi có điện vào cuộn hút sẽ hút tiếp điểm chuyển từ vị trí 4 xuống tiếp điểm 5
- Chân 3: Đặt điện áp (nếu là loại Relay 5V thì đặt 5V DC vào đây)
- Chân 4, chân 5: Tiếp điểm thường mở (NO), tiếp điểm thường đóng (NC)
- Khi cần đóng cắt nguồn năng lượng lớn, relay thường được ghép nối tiếp
Nghĩa là một relay nhỏ điều khiển một relay lớn hơn, và relay lớn sẽ điều khiển nguồn công suất
Hình 2 7: Hình ảnh thực tế của Relay 5V
Trang 28CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MÔ HÌNH GIÀN PHƠI THÔNG MINH SỬ DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN ESP8266
3.1 Yêu cầu đặt ra
Thiết kế thành công mô hình giàn phơi thông minh cho các khu nhà có chỗ phơi ngoài trời rộng với các chức năng:
- Tự động thu đồ: + Trời tối
+ Trời mưa
+ Trời tối hoặc trời mưa
+ Trời sáng có mưa
- Tự động phơi đồ: Trời sáng và không mưa
Mô hình hoạt động đảm bảo
- Hệ thống đọc giá trị cảm biến chính xác
- Thiết bị đầu ra nhận và thực hiện lệnh chính xác
- Hoạt động ổn định, không gặp sự cố trong quá trình hoạt động
- Gọn nhẹ, tiết kiệm chi phí
Trang 293.2 Thiết kế mạch
3.2.1 Sơ đồ khối của mạch
Hình 3 1: Sơ đồ khối của mạch
- Khối nguồn: Cung cấp nguồn điện cho khối cảm biến, khối vi điều khiển,
khối hiển thị, khối chấp hành
- Khối vi điều khiển: Nhận tín hiệu từ khối cảm biến, tính toán và xuất tín hiệu
đến khối chấp hành, app blynk
- Khối hiển thị( app blynk): Hiển thị tín hiệu được gửi tới từ khối vi điều khiển
- Khối chấp hành: Thực hiện yêu cầu đầu ra của khối vi điều khiển
Trang 303.2.2 Sơ đồ nguyên lý
Hình 3 2: Sơ đồ nguyên lý toàn mạch
Trang 31Khi không có mưa (cbm=0)và mức độ ánh sáng >40% thì động cơ bật chế
độ phơi đồ, khi có mưa(cbm=1) hoặc mức độ ánh sáng <40% thì động cơ bật chế độ thu đồ
Hình 3 3: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn
Hình 3 4: Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến
Trang 323.3.2.3 Khối điều khiển
Khối vi điều khiển sử dụng modul ESP8266 NodeMCU Sau khi nhận tín hiệu từ khối cảm biến modul ESP8266 NodeMCU có nhiệm vụ tính toán, phân tích sau đó đưa tín hiệu tới khối chấp hành và app Blynk
Hình 3 5: Sơ đồ nguyên lý khối vi điều khiển