ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị TRONG NHÀ BẰNG SMARTPHONE DÙNG GIAO THỨC BLUETOOTH DÙNG PIC (có code và layout) ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị TRONG NHÀ BẰNG SMARTPHONE DÙNG GIAO THỨC BLUETOOTH DÙNG PIC (có code và layout) ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị TRONG NHÀ BẰNG SMARTPHONE DÙNG GIAO THỨC BLUETOOTH DÙNG PIC (có code và layout) ĐIỀU KHIỂN THIẾT bị TRONG NHÀ BẰNG SMARTPHONE DÙNG GIAO THỨC BLUETOOTH DÙNG PIC (có code và layout)
Trang 1ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ TRONG NHÀ BẰNG SMARTPHONE DÙNG GIAO
THỨC BLUETOOTH
Trang 2DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU IX DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT X
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1
1.1 MỤC ĐÍCH 1
1.2 NHIỆM VỤ VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 1
CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU GIAO THỨC BLUETOOTH 2
2.1 KHÁI NIỆM 2
2.2 HOẠT ĐỘNG 2
2.3 ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM 2
2.4 ỨNG DỤNG 2
CHƯƠNG 3 TÌM HIỂU PHẦN CỨNG 4
3.1 VI ĐIỀU KHIỂN PIC 16F887 4
3.1.1 Giới thiệu 4
3.1.2 Sơ đồ chân 4
3.2 MODULE BLUETOOTH HC-05 5
3.2.1 Giới thiệu 5
3.2.2 Sơ đồ chân 6
3.2.3 Chế độ hoạt động 6
3.2.4 Thông số kỹ thuật 7
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ MẠCH 8
4.1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ 8
4.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ 9
4.3 CÁC KHỐI CHỨC NĂNG 10
4.3.1 Khối nguồn 10
Trang 34.3.5 Khối Module Bluetooth 14
CHƯƠNG 5 SƠ ĐỒ NỐI CHÂN 15
CHƯƠNG 6 KẾT QUẢ 16
CHƯƠNG 7 NHẬN XÉT 17
7.1 NHẬN XÉT: 17
7.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 17
TÀI LIỆU THAM KHẢO 18
Trang 4HÌNH 3-2: SƠ ĐỒ CHÂN PIC 16F887 5
Trang 5PIC Programmable Interface Controller
RF Radio Frequency
Trang 6CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1 Mục đích
Ngày nay, giao tiếp không dây ngày càng được sử dụng và phát triển rộng rãi.Trong đó giao tiếp Bluetooth không thể không được nhắc đến Giao tiếp Bluetooth cho phép kết nối, trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị được kết nối trong khoảng cách gần
Với đặc tính này của giao tiếp Bluetooth rất phù hợp để ứng dụng trong các hệ thống điều khiển thiết bị ở khoảng cách gần Đề tài điều khiển thiết bị trong nhà bằng smartphone dùng giao thức Bluetooth sẽ mang lại nhiều tiện ích cho người dùng
1.2 Nhiệm vụ và yêu cầu của đề tài
Nhiệm vụ của đề tài:
Các điện thoại smartphone hiện nay đều có chức năng Bluetooth Ta sử dụng Module Bluetooth để kết nối với điện thoại nhờ tính năng này Phần mềm điều khiển thiết bị được cài đặt vào điện thoại giao tiếp với vi điều khiển thông qua giao thức Bluetooth Giúp ta có thể điều khiển đèn,quạt bật tắt một cách dễ dàng bằng việc nhấn vào các phím chức năng trong điện thoại
Yêu cầu của đề tài:
- Mạch nhỏ gọn, chạy tốt, ổn định
- Phần mềm điều khiển có giao diện đẹp, dễ sử dụng, có khả năng kết nối nhanh và chính xác với mạch điều khiển
- Điều khiển mạch hoạt động tốt trong phạm vi 5m
CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU GIAO THỨC BLUETOOTH
Trang 71.3 Khái niệm
Bluetooth là một thuật ngữ công nghệ dùng để chỉ một phương thức kết nối vàtruyền tải dữ liệu không dây tầm gần giữa các thiết bị điện tử bằng sóng vô tuyếnvới tần số 2.4-2.480 GHz Mặc dù sử dụng chung tần số với công nghệ Wifi nhưngchúng không xung đột vì Bluetooth có bước sóng ngắn hơn
1.4 Hoạt động
Bluetooth được thiết kế hoạt động trên 79 tần số Khi được kết nối truyền, nhận
dữ liệu, nó sẽ tự tìm ra tần số tương thích sau đó nhảy đến tần số phù hợp với tốc đọnhảy la 1600 lần trong một giây Điều này làm tránh nhiễu tốt cho kết nối
1.5 Ưu và nhược điểm
Ưu điểm:
- Ít tiêu tốn năng lượng
- Giá thành rẻ
- Có thể truyền dữ liệu với tốc độ tối đa 1Mbps
- Tính tương thích cao, có thể dễ dàng kết nối với nhiều thiết bị
- Tính an toàn và bảo mật tương đối tốt
Bluetooth có rất nhiều ứng dụng, dưới đây là một số ứng dụng chính:
- Thiết bị truyền dữ liệu
- Thiết bị truyền thanh
- Thiết bi di động
- Ứng dụng nhúng
- Nhà thông minh
Trang 9- Tốc độ hoạt động tối đa cho phép là 20MHz, một chu kỳ lệnh là 200ns.
Hình 3.1 PIC 16F887
- Có bộ nhớ dữ liệu là 368 bytes SRAM và + 256 bytes EEPROM
- Có 5 port I/O và 33 pin I/O
1.1.2 Sơ đồ chân
PIC 16F887 có sơ đồ chân như hình dưới đây
Trang 10Hình 3.2 Sơ đồ chân PIC 16F887
Trang 11Hình 3.4 Sơ đồ chân Module HC-05
- Key: Để ta chọn chế độ Comman Mode hoặc Data Mode
Có hai chế độ hoạt động: Command Mode và Data Mode [1]
Command Mode: Chế độ này ta có thể giao tiếp với module thông qua cổngserial trên module bằng tập lệnh AT
Data Mode: Chế độ này ta có thể truyền nhận dữ liệu tới Module Bluetoothkhác Ở chế độ này, HC-05 có thể hoạt động ở chế độ Master hay Slave do tacấu hình
- Chế độ Master: Module tự dò tìm thiết bị bluetooth khác và tựđộng kết nối mà không cần thiết lập gì
- Chế độ Slave: Cần thiết lập kết nối từ điện thoại hoặc máy tính đểtìm module HC-05 Mã PIN mặc định là 1234
1.1.6 Thông số kỹ thuật
- Điện áp hoạt động: 3.3-6V
Trang 12- Dòng điện: Khi ghép đôi 30mA, khi truyền tải hoạt động bình thường ở8mA.
- Baudrate UART tùy chỉnh: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600,11520.[2]
Trang 13Hình 4.1.Sơ đồ khối
1.10 Sơ đồ nguyên lí
VI ĐIỀU KHIỂN
KHỐI RELAY MODULE
NN
ĐÈN, QUẠT APP ĐIỀU KHIỂN
Trang 14Hình 4.2 Sơ đồ nguyên lí
1.11 Các khối chức năng
1.1.7 Khối nguồn
Trang 15Hình 4.3 Khối nguồn
Nguồn đầu vào ta sử dụng Power Adapter 12V, điện áp xoay chiều 220V được chuyển thành 12V DC Mạch này ta sử dụng LM 7805 để biến đổi điện áp 12V thành 5V Ta sử dụng Diode 1N4007 để chỉnh lưu và chống điện áp ngược Lọc dòng bằng các tụ điện và sử dụng 1 đèn Led nhỏ để báo nguồn
1.1.8 Khối vi điều khiển
Hình 4.4 Khối vi điều khiển
Sử dụng thạch anh có tần số 12MHz để tạo xung cho vi điều khiển
1.1.9 Khối Relay
Trang 17không có dòng điện chạy trong cuộn dây để tạo ra từ trường hút, nên Relay ngắt, thiết bị được điều khiển ngắt.
1.1.10 Khối điều khiển thiết bị bằng tay
Hình 4.6 Khối điều khiển thiết bị bằng tay
Khi không nhấn nút nhấn, chân RB6,RB7 luôn ở mức 1, khi nhấn nút nhấn, 2 chân này chuyển về mức 0, đèn tắt
1.1.11 Khối Module Bluetooth
Trang 18Hình 6.7 Khối Module Bluetooth
Chân TX của Module Bluetooth được nối với chân TX của vi điều khiển Tương
tự với chân RX
CHƯƠNG 5 SƠ ĐỒ NỐI CHÂN
Trang 19Hình 5.1 Sơ đồ nối chân
CHƯƠNG 6 KẾT QUẢ
Trang 21- Mạch có kích thước tương đối nhỏ gọn: 11x6cm
- Kết nối nhanh và điều khiển chính xác
- Điều khiển thiết bị tốt trong khoảng cách 10m
1.13 Hướng phát triển
- Phát triển mạch có nhiều tính năng hơn như cảnh báo, cảm biến,
- Sử dụng nhiều phương thức giao tiếp khác như Wifi, RF,
Trang 22TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
[2] http://codientuvina.com