ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị, GIÁM sát AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM (có code và mạch in) ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị, GIÁM sát AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM (có code và mạch in) ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị, GIÁM sát AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM (có code và mạch in) ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị, GIÁM sát AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM (có code và mạch in)
Trang 1ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN
NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
i
Trang 2MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VII DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VIII DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT IX
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MIMO 1
1.1 GIỚI THIỆU 1
1.2 NGUYÊN LÝ CHUNG 1
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI 2
2.1 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA ĐỀ TÀI 2
2.2 CÁC LINH KIỆN TRONG TỪNG KHỐI 2
2.2.1 Khối nguồn 2
2.2.2 Khối cảm biến hồng ngoại 3
2.2.3 Khối cảm biến nhiệt độ 4
2.2.4 Khối vi điều khiển 5
2.2.5 Khối Module sim900a 6
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 7
3.1 MÔ HÌNH MÔ PHỎNG 7
3.2 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 9
CHƯƠNG 4 NHẬN XÉT 10
4.1 NHẬN XÉT 10
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 11
5.1 KẾT LUẬN 11
5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 11
PHỤ LỤC A 13
ii
Trang 3DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
HÌNH 1: SƠ ĐỒ CHÂN CỦA LM7805 3
HÌNH 2: SƠ ĐỒ CHÂN CỦA LM358 .4
HÌNH 3: SƠ ĐỒ CHÂN CỦA LM35 .5
HÌNH 4: SƠ ĐỒ CHÂN PIC 16F877A 6
HÌNH 5: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA MẠCH 8
HÌNH 5: MẠCH THỰC TẾ 10
iii
Trang 4DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
BẢNG 1: THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA LM7805 3
BẢNG 2: THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA LM358 4
BẢNG 3: THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA LM35 5
BẢNG 4: THÔNG SỐ KĨ THUẬT CỦA MODULE SIM 7
iv
Trang 5DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
SIM Subcriber Identity Module
v
Trang 6ĐỒ ÁN 3 Trang 1/16
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG MIMO
1.1 Giới thiệu
Hiện nay, cuộc sống con người ngày càng bận ro và đa phần thời gian đều ở ngoài đường Cho nên, sự có mặt của các thiết bị để có thể giám sát sự an ninh của nhà ở ngày một quan trọng Hôm nay, em xin mạnh dạng đưa đề tài này vào làm đề tài đồ
án 3 của em
1.2 Nguyên lý chung
Sử dụng LM35 để đọc nhiệt độ trong nhà và gửi tín hiệu đến vi điều khiển Vi điều khiển sẽ cảnh báo khi nhiệt độ tăng cao và gửi tin nhắn cảnh báo đến người dùng thông qua Module Sim900a
Led thu hồng ngoại sẽ đọc tín hiệu được phát ra từ led phát hồng ngoại Khi có người lạ đột nhập, led thu không nhận được tín hiệu từ led phát Sử dụng LM358
để đọc tín hiệu từ cặp led hồng ngoài và xuất ra các mức logic khác nhau LM358 sẽ gửi tín hiệu đến vi điều khiển Vi điều khiển sẽ cảnh báo khi có người lạ đột nhập
và gửi tin nhắn cảnh báo đến người dùng thông qua Module Sim900a
Các thiết bị trong nhà được bật tắt thông qua vi điều khiển Vi điều khiển sẽ gửi tin nhắn thông báo đến người dùng Và người dùng sẽ gửi tin nhắn để điều khiển các thiết bị trong nhà
CHƯƠNG 2 NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
1.3 Sơ đồ khối của đề tài
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 7KHỐI NGUỒN 5V
KHỐI ĐIÈU KHIỂN
KHỐI MODULE SIM900A
KHỐI HIỂN THỊ
ĐỒ ÁN 3 Trang 2/16
1.4 Các linh kiện trong từng khối
1.1.1 Khối nguồn
LM7805 thuộc họ IC 78xx dùng để ổn định điện áp đầu ra
Hình 1: Sơ đồ chân của LM7805 1
Điện áp vào lớn nhất 20V
Điện áp vào nhỏ nhất 7V
Kiểu đóng vỏ TO-220
Nhiệt đô hoạt động lớn nhất 85 độ C
1 http://mualinhkien.vn/san-pham/27/l7805cv-15a-to220.html
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 8ĐỒ ÁN 3 Trang 3/16
Nhiệt độ hoạt đông nhỏ nhất -20 độ C
Dòng đầu ra 1.5A
Điện áp ổn định 5V
Bảng 1: Thông số kĩ thuật của LM7805.
1.1.2 Khối cảm biến hồng ngoại
LM358 là dual op-amp, bộ khuếch đại thuật toán kép, bên trong có 2 op-amp Mỗi op-amp 3 chân
Hình 2: Sơ đồ chân của lm358 1
Thông số kĩ thuật của LM358:
Điện áp vào lớn nhất 3V
Điện áp vào nhỏ nhất 32V
Điện áp ra ở mức thấp 5-20mV
Điện áp ra ở mức cao Vcc/2
Bảng 2: Thông số kĩ thuật của LM358.
1.1.3 Khối cảm biến nhiệt độ
LM35 là cảm biến dùng để đo nhiệt độ analog
1 http://robocon.vn/detail/ic14-ic-khuech-dai-thuat-toan-lm358.html
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 9ĐỒ ÁN 3 Trang 4/16
Hình 3: Sơ đồ chân của LM35 1
Thông số kĩ thuật của LM35
Đơn vị nhiệt độ Độ C
Nhiệt độ thay đổi tuyến tính 10mV/độ C
Điện áp hoạt động 4-30V
Dải nhiệt độ -55 đến 150
Bảng 3: thông số kĩ thuật của LM35
1.1.4 Khối vi điều khiển
Pic 16f877A là dòng PIC phổ biến nhất hiện nay, đủ mạnh về tính năng Cấu trúc tông quát của PIC 16f877a như sau:
- 8K Flash ROM
- 368 bytes RAM
- 256 bytes EEPROM
- 5 port (A, B, C, D, E) vào ra với tín hiệu điều khiển độc lập
- 2 bộ định thời 8 bits
- Một bộ định thời 16 bits
- 1 bộ biến đổi ADC 10 bits, 8 ngõ vào
- Tần số hoạt động tối đa 20 MHz
1 http://robocon.vn/detail/cb2-cam-bien-nhiet-do-lm35.html
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 10ĐỒ ÁN 3 Trang 5/16
Hình 4: Sơ đồ chân PIC 16f877A 1
1.1.5 Khối Module sim900a
IC chính Module GSM GPRS Sim900A Điện áp vào 4.5-5V
Dòng cấp vào thấp nhất 500mA
Dòng chế độ chờ 10mA
Dòng khi hoạt động 100mA-2A
Bảng 4: Thông số kĩ thuật của module sim
1 http://mualinhkien.vn/san-pham/65/pic16f877a-dip40.html
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 11ĐỒ ÁN 3 Trang 6/16
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
1.5 Mô hình mô phỏng
Sơ đồ nguyên lý của mạch được thiết kế như sau:
Hình 5: Sơ đồ nguyên lý của mạch
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 12ĐỒ ÁN 3 Trang 7/16
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
BẮT ĐẦU
KẾT THÚC NGẮT NGUỒN
GỬI SMS GỬI SMS
CẢM
BIẾN=1
LM35>30 BÁO CHÁY CẤP NGUỒN
Trang 13ĐỒ ÁN 3 Trang 8/16
1.6 Kết quả mô phỏng
Hình 5: mạch thực tế
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 14ĐỒ ÁN 3 Trang 9/16
CHƯƠNG 4 NHẬN XÉT
Mạch thực tế và lý thuyết gần giống nhau do có sai lệch trong lúc tính toán hoặc sụt
áp trong thực tế Tuy vậy, sai lệch là không nhiều vẫn đúng với yêu cầu đề tài
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 15ĐỒ ÁN 3 Trang 10/16
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN
1.7 Kết luận
Dưới sự hướng dẫn của Th.s Trần Công Thịnh, em cũng đã hoàn thành xong được
đề tài Mạch này có thể đưa vào thực tế bởi vì giá thành của nó rẻ và hoạt động khá
ổn định
1.8 Hướng phát triển
Trong thời gian tới, em sẽ cố gắng để mạch có nhiều tính năng hơn như là tự dập lửa và thu gọn mạch nhỏ gọn hơn
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 16ĐỒ ÁN 3 Trang 11/16
PHỤ LỤC A
#include <main.h>
#define baotrom pin_b0
#define ledbaochay pin_c0
#define ledbaotrom pin_c1
#define dktb1 pin_b1
#define dktb2 pin_b2
#define dktb3 pin_b3
#define tb1 pin_c2
#define tb2 pin_c3
#define tb3 pin_c4
void main()
{
//khai bao bien cuc bo nay
int16 GiaTriADC;
int16 NhietDo;
float Tam;
lcd_init();
lcd_putc('\f');
setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);
setup_adc_ports(AN0_AN1_AN2_AN3_AN4);
while(TRUE)
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 17ĐỒ ÁN 3 Trang 12/16
{
//TODO: User Code
/*
theo ly thuyet ta co
cu 5000mv > 1023 adc
vay x < GiaTriADC
=> x = (5000*GiaTriADC)/1023
mat khac theo datasheet thi:
cu 10mv > 1 C
vay (5000*GiaTriADC)/1023 > y
=> y = ((5000*GiaTriADC)/1023)/10 = (500*GiaTriADC)/1023 */
set_adc_channel(0);
GiaTriADC = read_adc();
Tam = (500f*(float)GiaTriADC)/1023f;
NhietDo = (int16)Tam;
lcd_gotoxy(1,1);
printf(lcd_putc,"TMP1=%lu",NhietDo);
if(NhietDo > 30)
{
output_high(ledbaochay);
delay_ms(100);
output_low(ledbaochay);
delay_ms(100);
}
else output_low(ledbaochay);
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 18ĐỒ ÁN 3 Trang 13/16
if(input(baotrom)==1)
{
output_high(ledbaotrom);
delay_ms(100);
output_low(ledbaotrom);
delay_ms(100);
}
else output_low(ledbaotrom);
if(input(dktb1)==0)
{
output_high(tb1);
delay_ms(100);
}
else output_low(tb1);
if(input(dktb2)==0)
{
output_high(tb2);
delay_ms(100);
}
else output_low(tb2);
if(input(dktb3)==0)
{
output_high(tb3);
delay_ms(100);
}
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM
Trang 19ĐỒ ÁN 3 Trang 14/16
else output_low(tb3);
}
}
ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ, GIÁM SÁT AN NINH NHÀ QUA MẠNG GSM