BÁO CÁO THỰC HÀNH : NGÔI NHÀ THÔNG MINH

Kết nối các linh kiện và module codeTrên mạch có 1 biến trở 10K ohm dùng để điều chỉnh độ nhạy sáng: Vặn về bên trái nhìn theo hướng từ dưới lên quang trở : tăng độ nhạy của cảm biến vớ

Báo cáo thực hành lập trình hệ thống

Giáo viên hướng dẫn: Huỳnh Hữu Hưng

Sinh viên thực hành: Hồ Hải Nghĩa – 13T3

Sinh viên thực hành: Trần Văn Thanh - 13T3

ĐỀ TÀI: NGÔI NHÀ THÔNG MINH

Mục đích bài thực hành

1 hiểu về bảng mạch arduino

2 Cách sử dụng các linh kiện liên quan

3 Biết nối dây và đẩy code vào arduino

4 Hoàn thành sản phẩm demo

5 Ứng dụng (công nghệ vào đời sống: nhà thông minh)

Giới thiệu về bảng mạch arduino

Vi điều khiển ATmega32u4 (họ 8bit)

Tần số hoạt động 16 MHz

Dòng tiêu thụ ở các chân I/O 40mA

Điện áp vào khuyên dùng 7-12V – DC

Số chân Digital I/O 14 (7 chân PWM)

Số chân Analog 12 (các chân PWM có thể dùng như chân Analog bình

thường - nghĩa là có thể dùng Analog read) (độ phân giải 10bit)

Dòng tối đa trên mỗi chân I/O 40 mA

Ứng dụng của arduino trong thiết kế nhà thông minh

1. Hệ thống cảm biến: cảm biến anh sáng và cảm biến nhiệt độ

2. Các thiết bị hiển thị: đèn LED

3. Các module chức năng (shield) hỗ trợ kêt nối có dây với các thiết bị khác hoặc các kết nối không dây thông dụng (3G, GPRS, Wifi, Bluetooth, 315/433Mhz, 2.4Ghz,

…), …

4. Và một số ứng dụng khác

Cảm biến nhiệt độ LM35 Module Bluetooth HC06

Kết nối các linh kiện và module code

Trên mạch có 1 biến trở 10K ohm dùng để điều chỉnh độ nhạy sáng:

Vặn về bên trái  (nhìn theo hướng từ dưới lên quang trở ): tăng độ nhạy

của cảm biến với ánh sáng: chỉ cần lượng ánh sáng nhỏ thì mạch sẽ tự

ngắt.

Vặn về bên phải:  giảm độ nhạy của cảm biến với ánh sáng, cần lượng

ánh sáng với cường độ mạnh hơn để ngắt mạch.

Kết nối các linh kiện và module code (lắp mạch quang trở và bóng đèn)

Lắp mạch như hình trên

Sử dụng cảm biến kết hợp với arduino để lập trình bật tắt

• Tín hiệu xuất ra là giá trị Digital HIGHT (5V) và LOW

• Tại chân OUT trả về hai mức là HIGHT và LOW

Kết nối các linh kiện và module code (lắp mạch quang trở và bóng đèn)

Lắp mạch như hình trên

int cambien = 10;// khai báo chân digital 10 cho cảm biến

int Led 8 //kháo báo chân digital 8 cho đèn LED

void setup (){

pinMode ( Led , OUTPUT ); //pinMode xuất tín hiệu đầu ra cho led

pinMode ( cambien , INPUT ); //pinMode nhận tín hiệu đầu vào cho cảm biê}

void loop (){

int value = digitalRead ( cambien );//lưu giá trị cảm biến vào biến value

digitalWrite ( Led , value );//xuất giá trị ra đèn LED

}

Kết nối các linh kiện và module code (lắp cảm biến nhiệt và motor)

• Cảm biến nhiệt độ LM35 sử dụng trong ứng dụng đo nhiệt độ thời gian thực

• Nhiệt độ được xác định bằng các đo hiệu điện thế ngõ ra của LM35

• Đơn vị nhiệt độ: °C

• Nhiệt độ thay đổi tuyến tính: 10mmV/°C

• Độ chính xác thực tế: 1/4°C ở nhiệt độ phòng và 3/4°C ngoài khoảng 2°C tới 150°C

• LM35 có hiệu năng cao, công suất tiêu thụ là 60uA

Kết nối các linh kiện và module code (lắp cảm biến nhiệt và motor)

int sensorPin = A0;//chân analog kết nối tới cảm biến LM35

void setup() {

Serial.begin(9600); //Khởi động Serial ở mức baudrate 9600

//không cần phải pinMode cho các chân analog trước khi dùng nó

Kết nối các linh kiện và module code (lắp cảm biến nhiệt và motor)

//tính ra giá trị hiệu điện thế (đơn vị Volt) từ giá trị cảm biến

float voltage = reading * 5.0 1024.0 ;

// ở trên mình đã giới thiệu, cứ mỗi 10mV = 1 độ C.

// Vì vậy nếu biến voltage là biến lưu hiệu điện thế (đơn vị Volt)

// thì ta chỉ việc nhân voltage cho 100 là ra được nhiệt độ!

float temp = voltage * 100.0 ;

Serial println ( temp );

delay ( 1000 ); //đợi 1 giây cho lần đọc tiếp theo

}

Kết nối các linh kiện và module code

(kết nối với bluetooth)

Điều khiển arduino thông qua thiết bị bluetooth bằng điện thoại android

• Ứng dụng để điều khiển các thiết bị điện trong nhà như bật tắt đèn, quạt từ xa Hoặc tự làm một chiếc ô tô điều khiển từ xa

• Module này gồm 4 chân GND, VCC, TX, RX

• Khi kết nối cần nối chân TX với chân 0 và chân RX nối với chân 1 trên Arduino sau đó bạn

có thể lập trình gửi và nhận dữ liệu như 1 cổng Serial thông thường

• Module này có 3 loại Master,  Slave và loại chạy được cả 2 chế độ Master và Slave

Kết nối các linh kiện và module code

(kết nối với bluetooth)

Điều khiển arduino thông qua thiết bị bluetooth bằng điện thoại android

Kết nối các linh kiện và module code

(kết nối với bluetooth)

Sơ đồ kết nối arduino với module bluetooth

Kết nối các linh kiện và module code

(kết nối với bluetooth)

Sơ đồ kết nối arduino với module bluetooth

Serial.println(state); // điều khiển các chân 0,1,2

Kết nối các linh kiện và module code

int cambien = 10; // khai báo chân digital 10 cho cảm biến

float temperature = 0; //biến để lưu trữ nhiệt độ

int fan = 9; //digital điều chỉnh motor

int Led = 8; //kháo báo chân digital 8 cho đèn LED

char state = 0; // trạng thái của bluetooth

void setup (){

pinMode(Led,OUTPUT); /*pinMode xuất tín hiệu đầu ra cho led*/

pinMode(cambien,INPUT); /*pinMode nhận tín hiệu đầu vào cho cảm biên*/

pinMode(fan,OUTPUT); //configuracion del pin 9

Serial.begin(9600); /*Ket noi bluetooth module o toc do goc 9600.*/

}

Kết nối các linh kiện và module code

void loop (){

int value = digitalRead(cambien); //* lưu giá trị cảm biến vào value*/

digitalWrite(Led,value); //xuất giá trị ra đèn LED

float temperature = ((5.0*analogRead(A0)*100.0)/1024.0);

Serial.println (temperature); // in ra nhiệt độ

if (temperature < 37) /* motor không quay nếu < 37oc */

// -Kết nối các linh kiện và module code

digitalWrite(fan, HIGH); //nếu chọn 2 thì motor quay

} else if (state == '0') { /*nếu chọn không thì cả đèn cả mottor đều tắt*/

digitalWrite(fan, LOW);

digitalWrite(Led, LOW);

}

}

Demo sản phẩm

 nhà thông mình là xu thế mới trong kiến trúc hiện

đại.

 động hóa các thiết bị điện tử, điện gia dụng, từ đèn

chiếu sáng, mô tơ rèm cửa, máy lạnh, cho tới hệ thống

giải trí nghe nhìn, an ninh, an toàn

 kết nối khi vắng nhà (thông qua internet)

Chỉ Với 1 thao tác có thể điều khiển tất cả các thiệt bị hoạt động