ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH ĐIỆN TỬ HỆ THỐNG CẢNH BÁO TRỘM

Cùng với đó, sự phát triển không ngừng của hệ thống viễn thông Việt Namtrong suốt hơn 20 năm để nỗ lực mang đến cho người dùng các dịch vụ viễn thông tốtnhất với chi phí thấp, số lượng c

LỜI CAM ĐOAN Chúng tôi xin cam đoan nội dung của đồ án này không phải là bản sao chép của bất cứ đồ án nào đã có từ trước Nếu vi phạm chúng tôi xin chịu mọi hình thức kỷ luật của Khoa

Sinh viên thực hiện

Phạm Xuân Trường

Lê Hữu Vũ

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

 -  - 

Đà Nẵng, ngày tháng năm 2014

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký tên)

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

Chương 1 : LỜI MỞ ĐẦU 4

1.1 Giới thiệu chương 4

1.2 Đặt vấn đề 4

1.3 Mục tiêu đề tài 5

1.4 Phương pháp luận 5

1.5 Kết luận chương 6

Chương 2 : LÝ THUYẾT TỔNG QUAN 7

2.1 Giới thiệu chương 7

2.2 Tổng quan về GSM 7

2.3 Tổng quan về SMS 8

2.4 Tập lệnh AT 8

2.5 Kết luận chương 9

Chương 3 :GIỚI THIỆU LINH KIỆN SỬ DỤNG 10

3.1 Giới thiệu chương 10

3.2 Module sim 908 10

3.3 Vi điều khiển PIC 16F887 13

3.4 Cảm biến PIR 16

3.5 Relay 17

3.6 Kết luận chương 17

Chương 4 : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 18

4.1 Giới thiệu chương 18

4.2 Sơ đồ khối tổng quát 18

4.3 Khối xử lí trung tâm 19

4.4 Khối relay 21

4.5 Khối bàn phím 23

4.6 Khối nguồn cung cấp 25

Chương 5 : LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN VÀ CHƯƠNG TRÌNH 27

5.1 Chương trình chính 27

5.2 Lưu đồ thuật toán ngắt ngoài 28

5.3 Lưu đồ thuật toán nhập và kiểm tra mật khẩu 29

5.4 Lưu đồ thuật toán nhập số điện thoại 30

Chương 6 : KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 31

6.1 Giới thiệu chương 31

6.2 Kết quả thực nghiệm 31

6.3 Đánh giá hoạt động của hệ thống 32

6.4 Hướng phát triển đề tài 32

6.5 Kết luận chương 33

Tài liệu tham khảo 34

Code chương trình: 35

Chương 1 : LỜI MỞ ĐẦU

Hệ thống báo trộm qua mạng GSM được hình thành xuất phát từ nhu cầu thực tếgiúp người dùng quản lý ngôi nhà dù họ đang ở bất cứ nơi đâu vào bất kì thời điểmnào Để thiết kế và thi công thành công hệ thống cần phải trải qua nhiểu giai đoạn từviệc hình thành ý tưởng, tìm hiểu lý thuyết liên quan đến việc lựa chọn linh kiện, tiếnhành thiết kế, thi công, kiểm tra mạch Phần đầu của chương này sẽ trình bày ý tưởnghình thành nên đề tài Những ý tưởng này sẽ làm nền tảng để thiết lập mục tiêu mà đềtài cần đạt được Tiếp theo đó, nội dung chương sẽ lần lượt đề cập đến phạm vi của đềtài và phương pháp nghiên cứu Cuối cùng là phần kết luận chương

Trường hợp đặt ra là những khi chủ nhà đi vắng và không có ai trông coi căn nhànếu trường hợp có trộm đột nhập vào căn nhà thì chủ nhà không thể biết được Vì thếnhu cầu cần phải có một thiết bị có thể thông báo cho chủ nhà khi có trộm đột nhập.Giải pháp này giúp người dùng quản lý ngôi nhà của mình dễ dàng hơn dù họ đang ởbất cứ nơi đâu nhằm phòng ngừa trường hợp ngôi nhà bị xâm nhập bất hợp pháp

Đây là cơ sở để hình thành nên ý tưởng ban đầu của hệ thống giám sát và điềukhiển thiết bị qua mạng GSM

Cùng với đó, sự phát triển không ngừng của hệ thống viễn thông Việt Namtrong suốt hơn 20 năm để nỗ lực mang đến cho người dùng các dịch vụ viễn thông tốtnhất với chi phí thấp, số lượng các thuê bao điện thoại tăng lên nhanh chóng Chiếcđiện thoại trở thành vật dụng không thể thiếu trong đời sống hằng ngày của nhiềungười Nhờ hệ thống mạng viễn thông được phủ sóng toàn quốc, người dùng điệnthoại có thể liên lạc được với nhau dù họ ở bất cứ nơi đâu Từ thuận lợi nêu trên đã nảysinh ý tưởng kết hợp chức năng ngay trên chiếc điện thoại di động

Hệ thống giám sát qua mạng GSM khi hoàn thành sẽ giúp đưa ra các cảnh báobằng tin nhắn đến số điện thoại người dùng khi có trộm đột nhập vào căn nhà

Từ ý tưởng ban đầu, dựa vào những kiến thức đã được học, nhóm bắt đầu tiếnhành tìm hiểu những lý thuyết liên quan và sau đó bắt tay vào thiết kế và thi công mạchthực tế Mục tiêu của đề tài là xây dựng một hệ thống hoàn chỉnh thực hiện chức năngbáo trộm như phần trình bày ở trên, hệ thống hoạt động ổn định, dể sử dụng, có thểđược triển khai rộng rãi, kể cả vùng núi chỉ cần nơi có phủ sóng di động

- Tính ổn định: Đây là một yêu cầu bắt buộc, trong điều kiện nhiệt độ từ 100C ÷

800C, độ ẩm môi trường trong giới hạn cho phép, hệ thống khi hoàn thành phảihoạt động đúng 100% các chức năng đã đặt ra Độ ổn định trên 95%

- Dễ sử dụng: hỗ trợ người dùng thay đổi số điện thoại một cách dễ dàng nhưngphải bảo mật bằng mật khẩu

Quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp của nhóm trải qua nhiều giai đoạn khácnhau, ứng với mỗi giai đoạn cần đưa ra một phương pháp nghiên cứu phù hợp để côngviệc được giải quyết nhanh và hiệu quả

+ Trong giai đoạn đầu của đồ án, nhóm tìm hiểu những vấn đề hiện nay, đưa ranhững ý tưởng ban đầu, đánh giá mức độ khả quan của đề tài, từ đó lựa chọn nên đề tàiphù hợp cho đồ án chuyên ngành

+ Trong giai đoạn tiếp theo, nhóm tiến hành tìm hiểu những nội dung lý thuyếtliên quan Việc tìm hiểu các đề tài liên quan đến nội dung đồ án là khá quan trọng vì nógiúp chúng tôi bước đầu xây dựng được mô hình tổng quát và lựa chọn được giải phápthiết kế phù hợp với đề tài, qua tìm hiểu, chúng tôi cũng nhận ra được những nhữngmặt còn hạn chế của những đề tài trước đó, từ đó có những hướng phát triển mới mẻhơn

+ Sau khi xây dựng thành công sơ đồ khối tổng quát, nhóm lần lượt đi vào thiết

kế từng khối trong sơ đồ

+ Để đánh giá hoạt động của hệ thống, nhóm đưa ra các tình huống mà hệ thống

sẽ gặp phải trong quá trình vận hành và tiến hành kiểm tra Từ kết quả thực nghiệmnhận được, chúng tôi tiến hành hiệu chỉnh lại hệ thống , sau đó tiến hành lại các bướcthử nghiệm như ban đầu Quá trình tiếp tục cho đến khi hệ thống vận hành theo đúngyêu cầu đã đặt ra

Từ ý tưởng thiết kế ban đầu đến khi hoàn thành mạch thực tế là một quá trìnhdài bao gồm nhiều giai đoạn khác nhau, trong mỗi giai đoạn sẽ yêu cầu những phươngpháp nghiên cứu riêng Nội dung chương này mang tính định hướng, làm nền tảng đểcác chương sau đi sâu vào nghiên cứu các vấn đề cụ thể liên quan đến đề tài

Nguồn tham khảo : http://www.dientuvietnam.net

Chương 2 : LÝ THUYẾT TỔNG QUAN

Từ mô hình tổng quan xây dựng được, nhóm lần lượt tìm hiểu những nội dung lýthuyết liên quan

 Tìm hiểu mạng GSM Hệ thống hoạt động theo phương thức gửi dữ liệudưới dạng tin nhắn, đây là một dịch vụ được cung cấp bởi GSM

 Tìm hiểu về tin nhắn SMS bao gồm cấu trúc SMS, đặc điểm của SMS.Khi muốn gửi tin nhắn từ module GSM đến điện thoại cần sử dụng lệnh trongtập lệnh AT Vì vậy, việc tìm hiểu tập lệnh AT là cần thiết cho quá trình lập trình cho

vi điều khiển

1.1.1 Giới thiệu về GSM

GSM (Global System for Mobile communication) là hệ thống thông tin di động

số toàn cầu, là công nghệ không dây thuộc thế hệ 2G (second generation) có cấu trúcmạng tế bào, cung cấp dịch vụ truyền giọng nói và chuyển giao dữ liệu chất lượng caovới các băng tần khác nhau: 400Mhz, 900Mhz, 1800Mhz và 1900Mhz, được tiêuchuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) quy định

Mặt thuận lợi to lớn của công nghệ GSM là ngoài việc truyền âm thanh với chấtlượng cao còn cho phép thuê bao sử dụng các cách giao tiếp khác rẻ tiền hơn đó là tinnhắn SMS

1.1.2 Đặc điểm công nghệ GSM

- Cho phép gởi và nhận những tin nhắn văn bản bằng kí tự dài đến 126 kí tự

- Cho phép chuyển giao và nhận dữ liệu, FAX giữa các mạng GSM với tốc độhiện hành lên đến 9.600 bps

- Tính phủ sóng cao: Công nghệ GSM không chỉ cho phép chuyển giao trongtoàn mạng mà còn chuyển giao giữa các mạng GSM trên toàn cầu mà không có một sựthay đổi, điều chỉnh nào Đây là một tính năng nổi bật nhất của công nghệ GSM.

2.1.1 Giới thiệu về SMS

SMS là từ viết tắt của Short Message Service Đó là một công nghệ cho phép gửi vànhận các tin nhắn giữa các điện thoại với nhau Một SMS có thể chứa tối đa là 140 byte(1120 bit) dữ liệu Vì vậy, một SMS có thể chứa:

+ 160 ký tự nếu mã hóa ký tự 7 bit được sử dụng (phù hợp với mã hóa các ký tựlatinh như alphatet của tiếng Anh)

+ 70 ký tự nếu như mã hóa ký tự 16 bit Unicode UCS2 được sử dụng (dùng chocác ký tự không phải mã latinh như chữ Trung Quốc…

2.1.2 Đặc điểm của SMS

- Tin nhắn có thể được gửi và đọc tại bất kỳ thời điểm nào

- Tin nhắn SMS có thể được gửi tới các điện thoại dù chúng đang bị tắt nguồn

- Ít gây phiền phức trong khi bạn vẫn có thể giữ liên lạc với người khác

- Được sử dụng trên các điện thoại di động khác nhau và có thể gửi cùng mạng hoặckhác mạng đều được

2.2.1 Các thuật ngữ

<CR> : Carriage return (Mã ASCII 0x0D)

<LF> : Line Feed (Mã ASCII 0x0A)

2.2.2 Cú pháp lệnh AT

-1 lệnh AT luôn bắt đầu với từ khóa AT(ATtention) và kết thúc với từ khóa CR.

+ Nếu cấu trúc của lệnh không đúng, một chuỗi kí tự báo lỗi sẽ được trả về

+ Nếu cú pháp lệnh đúng nhưng có một vài tham số không chính xác, thì đáp

ứng nhận được sẽ có dạng: +CME ERROR: <Error> hoặc +CMS

Nguồn tham khảo: http://vi.wikipedia.org

Chương 3 :GIỚI THIỆU LINH KIỆN SỬ DỤNG

Bên cạnh những nội dung lý thuyết liên quan đã tìm hiểu ở chương 2, để thựchiện bước tiếp theo là tính toán và thiết kế mạch cần tìm hiểu về các linh kiện được sửdụng Nội dung tìm hiểu của chương bao gồm các linh kiện là:

Thêm tính năng giao diện công nghiệp và chức năng GPS, đảm bảo tính liên tụckiểm tra tại bất kỳ địa điểm và bất cứ lúc nào với tín hiệu bao phủ

Với công nghệ và thiết kế thông minh Module Sim 908 ra đời khắc phục và tiệnlợi cho môi trường công nghiệp với các chức năng nổi trội hơn như: thiết kế nhỏ gọn,kiểu chân dán, hoạt động ở nhiệt độ rộng -40 °C đến +85 °C, tiết kiệm công suất vàtầm nguồn vào rộng… Module Sim 908 ra đời là sản phẩm công nghệ cho ngày hômnay thêm hiệu quả với tiêu chí: Thiết bị thông minh với lựa chọn thông minh

Hình 3 1: Module sim 908

3.2.2 Thông số kỹ thuật

 Quad-Band 850/900/18001900MHz

 GPRS multi-slot class 10

 Tương thích với GSM pha 2/2

 Điều khiển thông qua lệnh AT COMMAND

 Thông số kỹ thuật cho tin nhắn SMS thông qua GSM / GPRS.

 Định dạng văn bản chế độ text và PDU

3.2.3 Sơ đồ chân kết nối

Hình 3.2: Sơ đồ chân Module sim 908Breakout SIM908 có một connector 20 chân được chia làm 2 hàng (connector 2x10,2.54mm)

 Nguồn cung cấp VCC: chân 17, 19

 Chân điều khiển ON/OFF: chân 1

 Chân giao tiếp port nối tiếp của GSM (TXD : chân 12, RXD: chân 14)

 Chân GND :chân 18, 20

 Chân giao tiếp port nối tiếp của GPS (GPS TXD: chân 4, GPS RXD: chân 6)

Để khởi động SIM908 ta cần cung cấp một xung mức cao vào chân 1 của connectortrên mạch, thì SIM908 sẽ được cấp nguồn và hoạt động.

 SIM908 có 2 port dữ liệu nối tiếp: 1 cho module GSM, 1 cho module GPS

 Port nối tiếp sử dụng cho module GSM kết nối đến chân 12, 14 Port nối tiếp sử

dụng cho module GPS gồm GPS TXD và GPS RXD kết nối đến chân 4 và 5 trênconnector Trên thực tế port nối tiếp của GSM cho phép quản lý toàn bộ moduleSIM908, vì vậy nó có thể cấu hình và giao tiếp nhận dữ liệu GPS và gửi đến vi điềukhiển

PIC16F887 là nhóm PIC trong họ PIC16XX của họ vi điều khiển 8-bit, tiêu haonăng lượng thấp, đáp ứng nhanh, chế tạo theo công nghệ CMOS, chống tĩnh điện tuyệtđối

Tất cả các PIC16/17 đều có cấu trúc RISC PIC16/17 có các đặc tính nổi bật: 8mức ngăn xếp Stack, nhiều nguồn ngắt tích hợp bên trong lẫn ngoài Có cấu trúcHavard với các bus dữ liệu và bus thực thi chương trình riêng biệt nhau cho phép độdài 1 lệnh là 14-bit và bus dữ liệu 8-bit cách biệt nhau Tất cả các lệnh đều mất 1 chu

kỳ lệnh ngoại trừ các lệnh rẽ nhánh chương trình mất 2 chu kỳ lệnh Chỉ có 35 lệnh và

1 lượng lớn các thanh ghi cho phép đáp ứng cao trong ứng dụng

Bảng Tóm tắt đặc điểm của PIC16F887

Reset và Delay POR, BOR (PWRT, OST)

Bộ nhớ chương trình Flash (14-bit

word)

8K

Bộ nhớ dữ liệu SRAM (byte) 368

Bộ nhớ dữ liệu EEPROM (byte) 256

Các Port xuất/nhập Port A, B, C, D, E

Timer 3

Module Capture/Compare/PWM 2

Giao tiếp nối tiếp MSSP, USART

Giao tiếp song song PSP

Module A/D 10-bit 8 kênh ngõ vào

Bộ so sánh tương tự 2

Hình 3.3: Sơ đồ chân PIC16F887 loại 40 chân Cổng xuất nhập (I/O port) chính là phương tiện mà vi điều khiển dùng để tươngtác với thế giới bên ngoài Bên cạnh đó, do vi điều khiển được tích hợp sẵn bên trongcác đặc tính giao tiếp ngoại vi nên bên cạnh chức năng là cổng xuất nhập thôngthường, một số chân xuất nhập còn có thêm các chức năng khác để thể hiện sự tác độngcủa các đặc tính ngoại vi nêu trên đối với bên ngoài

Vi điều khiển PIC16F887 có 5 cổng xuất nhập, bao gồm PORTA, PORTB,PORTC, PORTD và PORTE

3.3.1 Giao tiếp nối tiếp

EUSART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter) là một tronghai chuẩn giao tiếp nối tiếp.EUSART còn được gọi là giao diện giao tiếp nối tiếpSCI(Serial Communication Interface) Các dạng của giao diện USART ngoại vi baogồm:

 USART bất đồng bộ

Ở chế độ truyền này USART hoạt động theo chuẩn NRZ (None-Return-to-Zero), nghĩa

là các bit truyền đi sẽ bao gồm 1 bit Start, 8 hay 9 bit dữ liệu (thông thường là 8 bit) và

1 bit Stop Bit LSB sẽ được truyền đi trước

Ngoài các cổng nối tiếp và các giao điện nối tiếp được trình bày ở phần trên, viđiều khiển pic16F887 còn được hỗ trợ một cổng giao tiếp song song và chuẩn giao tiếp

song song thông qua portd và porte Do cổng song song chỉ hoạt động ở chế độ slave

mode nên vi điều khiển khi giao tiếp qua giao diện này sẽ chịu sự điều khiển của thiết

bị bên ngoài thông qua các pin của porte, trong khi dữ liệu sẽ được đọc hoặc ghi theodạng bất đồng bộ thông qua 8 pin của port D

GIE, tuy nhiên hoạt động ngắt vẫn phụ thuôc vào bit GIE và các bit điều khiển khác.Bit điều khiển ngắt RB0/INT và TMR0 nằm trong thanh ghi INTCON, thanh ghi nàycòn chứa bit cho phép các ngắt ngoại vi PEIE Bit điều khiển các ngắt nằm trong thanhghi PIE1 và PIE2 Cờ ngắt của các ngắt nằm trong thanh ghi PIR1 và PIR2.

Trong một thời điểm chỉ có một chương trình ngắt được thực thi, chương trìnhngắt được kết thúc bằng lệnh RETFIE Khi chương trình ngắt được thực thi, bit GIE tựđộng được xóa, địa chỉ lệnh tiếp theo của chương trình chính được cất vào trong bộnhớ Stack và bộ đếm chương trình sẽ chỉ đến địa chỉ 0004h Lệnh RETFIE được dùng

để thoát khỏi chương trình ngắt và quay trở về chương trình chính, đồng thời bit GIEcũng sẽ được set để cho phép các ngắt hoạt động trở lại Các cờ hiệu được dùng đểkiểm tra ngắt nào đang xảy ra và phải được xóa bằng chương trình trước khi cho phépngắt tiếp tục hoạt động trở lại để ta có thể phát hiện được thời điểm tiếp theo mà ngắtxảy ra

Nó là chữ viết tắt của Passive InfraRed sensor, tức là bộ cảm biến thụ động

dùng nguồn kích thích là tia hồng ngoại Tia hồng ngoại (IR) chính là các tia nhiệt phát

ra từ các vật thể nóng Trong các cơ thể sống, trong chúng ta luôn có thân nhiệt, và từ

cơ thể chúng ta sẽ luôn phát ra các tia nhiệt, hay còn gọi là các tia hồng ngoại, người ta

sẽ dùng một tế bào điện để chuyển đổi tia nhiệt ra dạng tín hiệu điện và nhờ đó mà cóthể làm ra cảm biến phát hiện các vật thể nóng đang chuyển động

3.4.1 Thông số kỹ thuật

- Điện áp : DC 4.5V đến 20V.

- Điện năng tiêu thụ: 50 uA

- Cấp độ đầu ra: mức cao 3.3V, thấp 0V

- Phạm vi : nhỏ hơn 100 độ góc hình nón, 7 mét

- Nhiệt độ hoạt động: -15 ~ +70 độ

- Kích thước: 32 * 24mm.

- Lăng kính cảm biến kích thước: D : 23mm

3.4.2 Nguyên lý làm việc của loại đầu dò PIR như sau:

Các nguồn nhiệt (với người và con vật là nguồn thân nhiệt) đều phát ra tia hồng ngoại,qua kính Fresnel, qua kích lọc lấy tia hồng ngoại, nó được cho tiêu tụ trên 2 cảm biếnhồng ngoại gắn trong đầu dò, và tạo ra điện áp được khuếch đại với transistor FET Khi

có một vật nóng đi ngang qua, từ 2 cảm biến này sẽ cho xuất hiện 2 tín hiệu và tín hiệunày sẽ được khuếch đại để có biên độ đủ cao và đưa vào mạch so áp để tác động vàomột thiết bị điều khiển hay báo động

Relay là linh kiện đóng ngắt điện cơ đơn giản Nó gồm 2 phần chính là nam châm điện

và các tiếp điểm.Relay có cấu tạo hết sức đơn giản, gồm 4 bộ phận sau đây:

-Nam châm điện

thuyết tìm hiểu được là cũng là cơ sở quan trọng để tính toán lựa chọn linh kiện phù hợp và xây dựng thuật toán cho chương trình

Module sim

908

Vi điều khiển Pic16F887

Chuông và

đèn báo Khối relay

Khối nguồn

Cảm biến hồng ngoại

Chương 4 : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

Dựa vào những nội dung lý thuyết đã tìm hiểu được ở ba chương đầu, trong chươngnày sẽ trình bày phần tính toán thiết kế và thi công mạch Hệ thống sẽ được phân thànhnhững module nhỏ hơn để thuận tiện cho quá trình thiết kế và kiểm tra Các khối đượctrình bày trong chương bao gồm:

+ Khối module SIM908

+ Khối điều khiển trung tâm PIC 16F887

+ Khối công suất

Trong mỗi khối sẽ trình bày về sơ đồ mạch, nguyên lý hoạt động, tính toán, thi công vàkiểm tra

Chương trình nạp cho vi điều khiển được viết bằng ngôn ngữ CCS Lưu đồ thuật toáncủa chương trình chính và các chương trình con sẽ được trình bày trong phần tiếp theocủa chương

4.2.1 Chức năng từng khối

- Module Sim908: thực hiện chức năng gửi tin nhắn đi giống như một điệnthoại

- Khối xử lý trung tâm: Nhận dữ liệu từ các khối cảm biến hồng ngoại Gửi lệnh

đến module Sim trong trường hợp có người lạ đột nhập Kiểm tra mật khẩu nhập từ bànphím và điều khiển relay để báo còi và bật đèn

- Khối cảm biến hồng ngoại: cung cấp dữ liệu ngõ vào cho khối xử lý trung tâmnhằm thực hiện chức năng giám sát của hệ thống

- Khối công suất: nhận tín hiệu từ ngõ ra của khối xử lý trung tâm để kích hoạtcho các relay bật/tắt thiết bị báo trộm

- Khối nguồn cung cấp: cung cấp nguồn cho hệ thống hoạt động

J 9

C O N 2

1 2

J 5

C O N 8 1 2 3 4 5 6 7 8

R 1

1 0 k

R 7 R

0

J 7

C O N 4

1 2 3 4

0

Hình 4.1: khối vi điều khiển

4.3.2 Chọn linh kiện

Để VĐK Pic 16F887 hoạt động được ta cần cung cấp nguồn 5V cho các chân nguồn

(11 , 32 :VDD ; 12 , 31 :VSS) Nguồn 5V được tạo ra bằng cách sử dụng IC7805 Các

tụ điện trong mạch nguồn được mắc theo đúng datasheet Việc ổn định nguồn cung cấp

là rất quan trọng để đảm bảo cho VĐK chạy đúng chương trình mà không bị nhiễu

nguồn, dẫn tới việc reset Ngoài ra, bắt buộc phải có bộ tạo dao động clock cho chip, bằng cách sử dụng thạch anh 12Mhz và 2 tụ 33pF để ổn định cho mạch dao động Và ngoài ra cũng có mạch Reset để reset chip Điện trở 10 KiloOhm được chọn theo

datasheet của nhà sản xuất, switch sw1 là nút reset Diode giảm áp từ 5V của vi điều

khiển xuống ngang mức 4V của modulesim, để tránh hư hại cho modulesim Vì ngõ ra của cảm biến PIR là 3.3V chưa hoàn toàn là mức cao vì vậy cần sử dụng thêm Q5

4.3.3 Thi công và kiểm tra

- Sau khi tính toán thiết kế nhóm bắt đầu tiến hành vẽ layout sau đó lắp ráp thi côngmạch Sau khi hàn xong ta có mạch như hình vẽ

Hinh 4.2: Mạch thực tế khối xử lí trung tâm

-Đo kiểm tra: sau khi lắp xong ta dùng đồng hồ chọn thang đo kiểm tra ngắn mạch đểxem các đường mạch có bị chạm nhau hay không Tiếp tục cấp nguồn cho mạch, đokiểm tra VDD tại chân số 11&32, thấy có đủ 5V cấp cho VĐK Pic 16F887 Nhận xétmạch hoạt động tốt

4.4.1 Nguyên lí hoạt động

Nguyên lý hoạt động: khi xảy ra ngắt tín hiệu từ vi điều khiển qua R3, BJT Q1 được

kích dẩn tín hiệu từ cực C của Q1 làm relay đóng, dòng qua relay làm chuông runglên Diode D1 có tác dụng xả dòng tự cảm sinh ra bởi cuộn dây trong relay khi có sựthay đổi đột ngột về điện áp và để bảo vệ cho BJT Q1 không bị đánh thủng

4.4.2 Tính toán chọn linh kiện

Chọn BJT 2SC1815 Theo datasheet, RELAY hoạt động với nguồn 5V thì dòng là

75mA Ta có Ib =min Ic = 75 mA70 = 1.07 mA Chọn dòng Ib thực tế bằng 2÷3 lý thuyết Ib=1.07*2= 2.14 mA R3 = 2 14 mA5−1 = 1.9 K, chọn trở R3 = 1.8 K

4.4.3 Thi công và kiểm tra

-Các bước thực hiện tương tự như trên,cho đến khi hàn lắp linh kiện xong Kiểm traxem trong quá trình hàn mạch các đường dây có bị chập không

-Cấp nguồn 5V cho mạch sau đó đưa tín hiệu nguồn 5V thay cho tín hiệu từ vi điều khiển thấy relay bật Mạch hoạt động đạt yêu cầu