Luận Văn Thiết kế và thi công mô hình hệ thống và quản lí trang trại heo

 N iădungă4:ăThi tăk ăvƠăl pătrìnhă ngăd ngătrênăh ăđi uăhƠnhăAndroidăvƠăg iăcácă ho tăđ ngălênăwebăFireBase... Hi n nay,ăvi căđ aămáyămóc,ăcôngăngh ăhi năđ iăvƠoăs năsu tănôngănghi păt

ii

B MÔN I N T CÔNG NGHI P ậ Y SINH o0o

Tp HCM, ngày 10 thángă07ăn mă2018

 N iădungă3:ă i uăkhi năcácăthi tăb ătheoăc măbi năvƠăth iăgianăth c

 N iădungă4:ăThi tăk ăvƠăl pătrìnhă ngăd ngătrênăh ăđi uăhƠnhăAndroidăvƠăg iăcácă

ho tăđ ngălênăwebăFireBase

 N iădungă5:ăThi tăk ăvƠăthiăcôngăm chăđi uăkhi n

 N iădungă6:ăThi tăk ămôăhìnhăs năph m

 N iădungă7:ă ánhăgiáăk tăqu ăth căhi n

III NGÀY GIAO NHI M V : 02/04/2018

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 10/07/2018

V H VÀ TÊN CÁN B H NG D N: ThS Nguy năTr ng Duy

CÁN B H NG D N BM.ă I N T CÔNG NGHI P ậ Y SINH

TR NGă HăSPKTăTP.ăH CHÍ MINH

/04/2018) L uăthôngătinătrênăth Tag c a Module RFID, thi t

l p giao di n C# trên Visual Studio

iv

tài này là do chúng tôi t th c hi n d i s h ng d n c a th y ThS Nguy n

Tr ng Duy, d a vào m t s tài li u và không sao chép t tài li uăhayăcôngătrìnhăđƣăcóă

tr căđó.ăN u có b t k s gian l n nào chúng tôi xin ch u trách nhi m v n iădungăđ

án c a mình

Ng iăth căhi n Nguy n Ng c Th chăăă oƠnăQu c Duy t

đ án cu iăcùng,ăđ án t t nghi p do chính tay mình t oăra,ănóănh ăm tăbƠnăđ păđ u tiênăđ b c vào nh ng cánh c a l năh n

c bi t, Chúng em xin c mă năsâu s c th y Nguy năTr ng Duy đƣăt n tình giúpăđ chúng em trong quá trình l a ch năđ tài và h tr chúng em trong quá trình

th c hi năđ tài Trong quá trình th c hi năđ ánăc ngăx y ra nhi uăkhóăkh n,ăthi u sót

nh ngăđ c s đônăđ c và góp ý c a th yăchúngăemăđƣăg tăháiăđ c nhi u ki n th c và kinh nghi m M t l n n a chúng em xin c mă n th y

Sinh viên th c hi năđ án Nguy n Ng c Th chăăă oƠnăQu c Duy t

vi

M C L C

NHI M V ÁN T T NGHI P ii

L CH TRÌNH TH C HI N ÁN T T NGHI P iii

L I CAM OAN iv

L I C M N v

M C L C vi

LI T KÊ HÌNH V vii

LI T KÊ B NG viii

TÓM T T ix

CH NG 1: T NG QUAN 1

1.1ă T V Nă 1

1.2 M C TIÊU C Aă TÀI 1

1.3 N I DUNG TH C HI N 2

1.4 GI I H N C Aă TÀI 2

1.5 B C Că ÁN 2

CH NG 2: C S LÝ THUY T 4

2.1 QUY TRÌNH HO Tă NG C A H TH NG 4

2.2 GI I THI U PH N C NG 4

2.2.1 T NG QUAN ARDUINO MEGA 2560 4

2.2.2 GI I THI U LCD 20x4 5

2.2.3 GI I THI U MODULE RFID MFRC522 7

2.2.4 T NG QUAN MODULE ESP8266 9

2.2.5 GI I THI U MODULE L298 11

2.2.6 C M BI NăM A.ă[7] 14

2.2.7 C M BI N NHI Tă - M [7] 15

2.2.8 C M BI Nă OăTH I GIAN [7] 16

2.2.9 C M BI N SIÊU ÂM [7] 17

2.2.10 GI I THI U FIREBASE [8] 18

2.2.11 GI I THI UăMODULEăRELAYă(R -LE) 19

2.3 GI I THI U CÁC CHU N GIAO TH C: 21

2.3.1ăS ăL C V GIAO TI P USART:[10] 21

2.3.2ăS ăL C V CHU N SPI: 23

2.3.3ăS ăL C V CHU N I2C:[7] 26

CH NG 3 TệNH TOÁN VẨ THI T K 27

3.1 GI I THI U 27

3.2 TÍNH TOÁN VÀ THI T K H TH NG 27

3.2.1 THI T K S ă KH I H TH NG 27

3.2.2 TÍNH TOÁN VÀ THI T K M CH 30

3.2.3ăS ă NGUYÊN LÝ C A TOÀN M CH 37

CH NG 4 THI CÔNG H TH NG 38

4.1 THI CÔNG H TH NG: 38

4.2ăL Uă GI I THU T 40

4.2.1 L Uă GI I THU T ARDUINO MEGA 2560 40

4.2.2 GI I THI U V ARDUINO IDE 50

4.2.3ăL Uă GI I THU T C A ESP 52

4.2.4 L P TRÌNH C# TRÊN PH N M M VISUAL STUDIO 53

4.2.5ăCH NGăTRÌNHăTRểNăANDROIDăSTUDIO 56

CH NG 5: K T QU , NH N XÉT, ÁNH GIÁ 64

5.1ăS NăPH MăSAUăKHIăHOẨNăTHẨNH: 64

5.1.1ăS NăPH M: 64

5.1.2ăKI NăTH CăCịă CăTRONGăTHI TăK ăS NăPH M: 64

5.2 K T QU CH Y H TH NG: 65

5.2.1 QUÁ TRÌNH CH Y NG D NGăTRểNă I N THO I: 65

5.2.2 QUÁ TRÌNH V N HÀNH TRÊN PH N C NG H TH NG: 66

5.2.3ăQUÁăTRÌNHăV NăHẨNHăTRểNăPH NăM MăVISUALăSTUDIO: 67

CH NG 6: K T LU N VẨ H NG PHÁT TRI N 69

vi

6.1 K T LU N 69

6.2ăH NG PHÁT TRI N 69

TÀI LI U THAM KH O 70

PH L C 71

CH NGăTRÌNHă I U KHI N ANDROID STUDIO 71

CH NGăTRÌNHă I U KHI N VISUAL STUDIO 78

CH NGăTRÌNHă I U KHI N ESP8266 83

CH NGăTRÌNHă I U KHI N ARDUINO 89

LI T KÊ HÌNH V

Hình 2-1: Board Arduino Mega 2560 4

Hình 2-2: Màn hình LCD 20x4 6

Hình 2-3: Module RFID 7

Hình 2-4:ăS ăđ chân RFID 7

Hình 2-5: Thông s th Tag 9

Hình 2-6: Module NodeMCU 8266 10

Hình 2-7:ăS ăđ chơnăvƠăs ăđ k t n i 11

Hình 2-8: Module L298 12

Hình 2-9:ăS ăđ chân Module L298 12

Hình 2-10:ă ngăc ăDC 13

Hình 2- 11: Nút nh n hành trình 14

Hình 2- 12: Nút nh n 4 chân 14

Hình 2- 13: C m bi năm a 14

Hình 2-14: C m bi n DHT11 15

Hình 2-15:ăS ăđ chân Realtime 16

Hình 2-16: Module Realtime 17

Hình 2-17:ăS ăđ nguyên lý Realtime 17

Hình 2- 18: C m bi n siêu âm 18

Hình 2- 19: Giao di n FireBase 19

Hình 2-20: Module Relay M c Cao 20

Hình 2- 21: Module Relay m c th p 20

Hình 2-22: Khung truy n UART 22

Hình 2-23:ăS ăđ truy n SPI gi a 2 thi t b 23

Hình 2-24: Truy n SPI nhi u thi t b 24

Hình 2-25: Ch đ c ăb n c a SPI 25

Hình 2-26: Truy n g i d li u song công 25

Hình 2-27:ăS ăđ truy n I2C 26

Hình 3-1:ăS ăđ kh i 28

Hình 3-2:ăS ăđ nguyên lý nhi tăđ 33

Hình 3-3: C m bi n siêu âm 33

Hình 3-4:ăS ăđ nguyên lý Realtime 34

Hình 3-5:ăS ăđ nguyên lý LCD 20x4 35

Hình 3-6:ăS ăđ nguyên lý Relay 35

Hình 3-7:ăS ăđ nguyên lý L298 36

vii

Hình 3-8:ăS ăđ nguyên lý RFID 36

Hình 3-9:ăS ăđ nguyên lý toàn m ch 37

Hình 4-1:ăS ăđ b trí linh ki n m t trên 39

Hình 4-2:ăS ăđ b trí linh ki n l păd i 40

Hình 4-3:ăL uăđ chính 41

Hình 4-4:ăL uăđ đi u khi nămáyăb m 42

Hình 4-5:ăL uăđ t m cho heo 43

Hình 4-6:ăL uăđ đi u khi n b t qu t 44

Hình 4-7:ăL uăđ ho tăđ ng d n v sinh 45

Hình 4-8:ăL uăđ đi u khi n b tăđèn 46

Hình 4-9:ăL uăđ đi u khi n mái hiên 47

Hình 4-10:ăL uăđ đi u khi năchoă n 48

Hình 4-11:ăL uăđ cho u ng 49

Hình 4-12:ăL uăđ g i thông tin gi a ESP và Arduino 50

Hình 4-13: Giao di n ph n m m Arduino 50

Hình 4-14:ăCƠiăđ tăArduinoăb c 2 51

Hình 4-15:ăCƠiăđ tăArduinoăb c 3 52

Hình 4-16:ăCƠiăđ tăArduinoăb c 5 52

Hình 4-17:ăL uăăđ ho tăđ ng c a ESP 53

Hình 4-18: Giao di n ph n m m Visual Studio 54

Hình 4-19: T i và ch y file.exe 55

Hình 4-20:ăCƠiăđ t Visual Studio 55

Hình 4- 21:ăCƠiăđ tăVisualăStudioăb c 3 56

Hình 4-22:ăCƠiăđ tăAndroidăStudioăb c 1 57

Hình 4-23:ăCƠiăđ tăAndroidăStudioăb c 2 57

Hình 4-24:ăCƠiăđ tăVisualăStudioăb c 3 58

Hình 4-25:ăCƠiăđ tăAndroidăStudioăb c 4 58

Hình 4-26:ăCƠiăđ tăVisualăStudioăb c5 59

Hình 4-27: T o project m it rong Android 59

Hình 4-28: T o project m i trong Android 60

Hình 4-29: Ch n màn hình 61

Hình 4-30: Ch n phiên b n Android 61

Hình 4-31:ă t tên cho màn hình 62

Hình 4-32: Ch n thi t b đ n păch ngătrình 62

Hình 5-1: S n ph m thi công 64

Hình 5-2: Giao di n App Chính 65

Hình 5-3: Giao di n web FireBase 66

Hình 5-4: B ngăđi u khi n ho tăđ ng 67 Hình 5-5: Màn hình LCD 20x4 hi n th 67 Hình 5-6: B ng làm vi c khi n t n i Arduino 68

TÓM T T

Ngày nay công ngh tr nên hi năđ i,ăxuăh ng m i th đi u s đ c k t n i và

đi u khi n thông qua m ng không dây wifi (Wireless Fidelity) và đi u khi n các thi t

b theo t đ ng hóa V iăỦăt ng gi i quy t nh ng b t c p c aăđi u khi n t đ ng, nhómăchúngăemăxinăđ aăraăđ tài: Thi t K Và Thi Công Mô Hình H Th ng Và Qu n

Lý Trang Tr i Heo

H th ng có kh n ng g i nh năthôngătin,ăl uăthôngătin vào th Tag RFID, nh n

l nh t đi n tho i, c m bi n và th iăgianăđ đi u khi n các thi t b trong mô hình trang

tr iăheoănh ăđèn,ăqu t, d n v sinh, t m cho heo,ăchoă n và có th giám sát các ho t

đ ng trên web FireBase

V iăđ tài này, nhóm hi v ng s lƠmăc ăs nghiên c u cho các nhóm sau có th

m r ng, phát tri n n a N uăđ căđi u ch nh t t,ăỦăt ng này k t h p v i mô hình trang tr i heo th c t v i quy mô l n s tr thành m t h th ng l năđápă ng nhu c u

đi u khi n, qu n lý t t c các thi t b trong trang tr i heo m t cách hi năđ i, nâng cao

đ i s ng ti n ích trongăch nănuôi

ng iătrongăđ iăs ngăh ngăngày

Hi n nay,ăvi căđ aămáyămóc,ăcôngăngh ăhi năđ iăvƠoăs năsu tănôngănghi pătrênă

th ăgi iăr tăph ăbi n,ăđ tăbi tălƠăcác n căphátătri năTuyănhiên,ăsoăv iăth ăgi iăngƠnhănôngănghi păn cătaăcònăkháăl căh u,ătrongăđóăcóăch nănuôi,ămôăhìnhăs năxu tănh ăl ,ăít ngă d ngă khoaă h c,ă côngă ngh ă hi nă đ iă vƠoă s nă xu t,ă d nă đ nă n ngă su tă th p,ă ch tă

l ngăkém.ăChínhăvìăv y,ănh măgópăph năđ aăcôngăngh ăk ăthu tăápăd ngăvƠoăch nănuôiătrongăn cănhi uăh n,ă ngăd ngăđ căth căt ăh nănênănhómăđƣăquy tăđ nhălƠmăđ ătƠi:ă THI Tă K ă VẨă THIă CỌNGă MỌă HÌNHă H ă TH NGă VẨă QU Nă Lụ TRANG

TR IăHEO

ănh ngăđ ătƠiătr căch ăd ngăl iă ăvi căqu nălíăv tănuôiănh ăvƠoăRFIDămƠăch aă

k tăh păđ căvi căqu nălíăvƠăch nănuôi.ă iăv iăđ ătƠiănƠy,ănhómăs ăk tăh păgi aăqu nălíăvƠăch nănuôi,ăđ ngăth iăs ăd ngăđi nătho iăđ ăqu nălíăt ăxa,ăt ăđóăcóăth ăx ălỦ các

tr cătr c,ăs ăc

Thi tăk ,ăthiăcôngăđ cămôăhìnhăqu nălíătrangătr iănuôiăheoăg măcácăm cătiêuăc ă

th :

 Thi tăk ,ăthiăcôngăđ căph năc ngăc aăm chăđi uăkhi n

 Vi tăđ căph năm măđi uăkhi năarduinoămegaă2560,ăđi uăkhi năh ăth ngăchoăn,ău ngăt ăđ ng,ăđi uăkhi nă đ căh ă th ngăt m,ăd năv ăsinhăt ăđ ng,ăđi uăkhi năđ căh ăth ngălƠmămátăt ăđ ngăchoăheo,ămáiăcheăchoăchu ngătr i

 Vi tă đ că ph nă m mă giaoă ti pă gi aă arduinoă megaă 2560ă vƠă máy tính,ă đi nătho i

 Vi tăđ căph năm măC#ăqu nălíăthôngătinăc aăheo

 Vi tăđ că ngăd ngăandroidănh năthôngătinăvƠăc nhăbáoăc aătrangătr iăheo

1.3 N I DUNG TH C HI N

 N iădungă1:ăGiaoăti păModule ESP-12ă8266ăv iăArduino Mega 2560

 N iădungă2:ăL uăthôngătinătrênăth ăTagăc aăModuleăRFID,ăthi tăl păgiaoădi năC# trên Visual Studio

 N iădungă3:ă i uăkhi năcácăthi tăb ătheoăc măbi năvƠăth iăgianăth c

 N iădungă4:ăThi tăk ăvƠăl pătrìnhă ngăd ngătrênăAndroid StudioăvƠăđi uăkhi năthi tăb ăquaăđi nătho i

 N iădungă5: Hi năth ăthôngătinătrênăwebăFireBase

 N iădungă6:ăThi tăk ămôăhìnhăs năph m

 N iădungă7:ă ánhăgiáăk tăqu ăth căhi n

 S ăd ngăviăđi uăkhi năarduinoămegaă2560ăđ ăđi uăkhi n

 Ch ăthi tăk ămôăhìnhăgiámăsátănh ătrongătrangătr iănuôiăheo

 Ch ăs ăd ngăđ ngăc ăDCăđ ăđi uăkhi nămáiăche,ăđ ămôăph ngămôăhìnhătrangă

 Ch ng 5: K tăQu ,ăNh năXét,ă ánhăGiá.ă

 Ch ng 6: K tăLu năvƠăH ngăPhátăTri n

Ch ng 1: T ng Quan

3

B MỌNă I N T CÔNG NGHI P Y SINH

Ch ngănƠyătrìnhăbƠyăv năđ d n nh p, lý do ch năđ tài, m c tiêu, n i dung nghiên c u, các gi i h n và b c căđ án

Ch ng 2: C S Lý Thuy t

Gi i thi u các linh ki n, thi t b s d ng thi t k h th ng, các chu n truy n,

giao th c

Ch ng 3: Tính Toán VƠ Thi t K H Th ng

Tính toán thi t k ,ăđ aăraăs ăđ nguyên lí c a h th ng

Ch ng 4: Thi t K H Th ng

Thi t k h th ng,ăl uăđ ,ăđ aăraăgi i thu tăvƠăch ngătrình

Ch ng 5: K t Qu , Nh n Xét, ánh Giá

aăraăk t qu đ tăđ c sau m t th i gian nghiên c u, m t s hình nh c a h

th ng,ăđ aăraănh ng nh năxét,ăđánhăgiáătoƠnăb h th ng

Ch ng 6: K t Lu n vƠ H ng Phát Tri n

Trình bày nh ng k t lu n v h th ng nh ng ph n làm r iăvƠăch aălƠm,ăđ ng

th i n uăraăh ng phát tri n cho h th ng

CH NG 2: C S LÝ THUY T

M chăđ căđi u khi n b iăModuleăArduinoăMegaă2560ăđóngăvaiătròăđi u khi n trungătơm,ăArduinoăđi u khi n ti p nh n giao ti p v iăcácă moduleăkhácătrongăđ tài

nh :ăModule RFID MFRC522, WifiEsp V1, C m bi năm a,ăC m bi n siêu âm, C m

bi n cân n ng,ăModuleăL298,ă ngăc ăDC,ăLCDă20x4,ăC m bi n nhi tăđ S k t h p

c a các thi t b s t o nên m t h th ng qu n lý heo m t cách t t nh t, hi năđ iăh n

2.2.1 T NG QUAN ARDUINO MEGA 2560

a Gi i thi u Board Arduino Mega [7]

Arduino Mega2560ă lƠă m tă viă đi uă khi nă b ngă cáchă s ă d ngă ATmega2560 ArduinoăMega2560ăkhácăv iăt tăc ăcácăviăx ălỦătr căgi ăvìăkhôngăs ăd ngăFTDIăchipă

đi uăkhi năchuy nătínăhi uăt ăUSBăđ ăx ălỦ ThayăvƠoăđó,ănóăs ăd ngăATmega16U2ă

l pătrìnhănh ălƠăm tăcôngăc ăchuy năđ iătínăhi uăt ăUSB.ăNgoƠiăra,ăArduinoăMega2560ă

c ăb năv năgi ngăArduinoăUnoăR3,ăch ăkhácăs ăl ngăchơnăvƠănhi uătínhăn ngăm nhă

m ăh n,ănênăcácăb năv năcóăth ăl pătrìnhăchoăconăviăđi uăkhi nănƠyăb ngăch ngătrìnhă

l pătrìnhăchoăArduinoăUnoăR3

Hình 2-1: Board Arduino Mega 2560

b Thông s k thu t:

5

B MỌNă I N T CÔNG NGHI P Y SINH

 Viăđi uăkhi năchính:ăATmega2560

 ICăn păvƠăgiaoăti păUART:ăATmega16U2

 Ngu nănuôiăm ch:ă5VDCăt ăc ng USBăho căngu năngoƠiăc măt ăgi cătrònă

DC (khuyên dùng 7-9VDCăđ ăđ măb oăm chăho tăđ ngăt t N uăb năc mă12Văthì IC năápăr tăd ăch tăvƠăgơyăh ăh ngăm ch)

 S ăchơnăDigital : 54 (có 15 chân PWM)

 S ăchơnăAnalog:ă16

 Giaoăti păUART:ă4ăb ăUART

 Giaoăti păSPI:ă1ăb ă(chơnă50ăđ nă53)ădùngăv iăth ăvi năSPIăc aăArduino

ăcácăph năgiaoăti păv iăledă7ăđo năcóăh năch ăvìăch ăhi năth ăđ căcácăs ăt ă0ă

đ nă9ăho căs ăhexăt ă0ăđ năFăậ khôngăth ănƠoăhi năth ăđ căcácăthôngătinăkíăt ăkhácă

nh ngăchúngăs ăđ căhi năth ăđ yăđ ătrênăLCDăcóăr tănhi uăd ngăphơnăbi tătheoăkíchă

th căt ăvƠiăkíăt ăđ năhƠngăch căkíăt ăt ă1ăhƠngăđ năvƠiăch căhƠngăvìăv yăđ ăchoăthu nă

ti năchoăvi căhi năth ănênăchúngătaăs ăd ngăLCD.ă ăđơyăchúngătaăs ăd ngăLCDă20x4ăcóăngh aălƠăcóă4ăhƠng,ăm iăhƠngăcóă20ăkíăt MƠnăhìnhăLCDă20x4ăs ăd ngăICăDriverăHD44780 H ătr ăgiaoăti păd ăli uă4bitsăvƠă8bităcóăkh ăn ngăhi năth ă4ădòngăm iădòngă20ăkỦăt ămƠnăhìnhăcóăđ ăb năcaoămƠnăhìnhăLCDă20x4ăbaoăg măb ăđi uăkhi năvƠăcácăvùngănh

b C u t o màn hình LCD 20x4

căc uăt oăg mă14ăchơn:ăCácăchơnăc păngu năChơnăs ă1ălƠăchơnăn iămass(0V), chơnăth ă2ălƠăchơnăVDDăn iăv iăngu nă5V.ăChơnăth ă3ăth ngăđ căn iăv iăcontrastă

th ngăn iăv iăbi nătr Cácăchơnăđi uăkhi năchơnăs ă4ălƠăchơnăRSădùngăđ ăđi uăkhi nă

l aăch năthanhăghiăChơnăRWădùngăđ ăquáătrìnhăđ căvƠăghi Chân E là chân cho phép

các chân d ăli uăD7-D0:ăChơnăs ă7ăđ năchơnăs ă14ălƠă8ăchơnădùngăđ ătraoăđ iăgi aăthi tă

CH CăN NG

3 VO analog Contrast Control

4 RS Input RS=0 ch n thanh ghi l nh

Hình 2-2: Màn hình LCD 20x4

- Kh ăn ngăhi năth ă20ăkỦăt ăm iăhƠngăg mă4ădòng

- Giaoăti pă4bitsăho că8bits.

2.2.3 GI I THI U MODULE RFID MFRC522

a T ng quan v Module MFRC522 [7]

Module RFID MFRC522 v i m c giá r và thi t k nh g n module này là s l a

ch nă hƠngă đ u cho các ng d ng v đ c ghi th RFID.Moduleă MFRC522ă đ c s

d ngătrongăđ án v i m căđíchăki măsoátăđóngăm c a b ng giao th c gi a th Tag và Moduleă MFRC522,ă đ c k t n i i Arduino UNO Th Tag giao ti p v i Module MFRC522ăđ c ch p nh n (là th đúng),ăModuleăs chuy n thông tin sang Arduino x

lý th c hi n tác v yêu c uă đƣă l p trình s n ( đơyă lƠă đóngă m c a) uă đ c MFRC522 s d ng IC MFRC522 c aăPhilipădùngăđ đ c và ghi d li u cho th NFC

b Ch c n ng chơn vƠ thông s k thu t

T n s ho t đ ng:

T n s ho tăđ ng là t n s đi n t mà th tagădùngăđ giao ti p ho căthuăđ c

n ngăl ng Ph đi n t mƠăRFIDăth ng ho tăđ ng là t n s th p (LF), t n s cao (HF), siêu cao t n (UHF) và vi sóng (Microwave) Vì h th ng RFID truy năđiăb ng sóngăđi n t ,ăchúngăc ngăđ căđi u ch nhănh ăthi t b radio H th ng RFID không

đ c gây c n tr các thi t b khác, b o v các ng d ngănh ăradioăchoăcácăd ch v kh n

Vi sóng

(Microwave)

> 3 GHz 2.45 Hz, 5.8 GHz, 24.125 GHz

Ch c n ng chơn:

- SDAă(CS):ăChơnăl aăch năchipăkhiăgiaoăti păSPIă(kíchăho tăm căth p)

- SCK:ăChơnăxungătrongăch ăđ ăSPI

- MOSI (SDI): Master data out - slaveăinătrongăch ăđ ăgiaoăti păSPI

- MISO (SDO): Master data in ậ slaveăoutătrongăch ăđ ăgiaoăti păSPI

B ng 2-2: B ng t n s ho t đ ng

9

B MỌNă I N T CÔNG NGHI P Y SINH

- IRQ:ăChơnăng t

- GND: Chân mass

- RST: Chân reset module

- VCC:ăNgu năcungăc pă3.3V

- T căđ ătruy năd ăli u:ăt iăđaă10Mbit/s

- Cácălo iăCardăRFIDă(tag)ăh ătr :ămifare1ăS50,ămifare1ăS70,ămifareăUltraLight,ămifare Pro, mifare Desfire

- Kíchăth c:ă40mmăxă60ămm

Thông s th Tag RFID:

Hình 2-5: Thông s th Tag

2.2.4 T NG QUAN MODULE ESP8266

a Gi i thi u Module ESP8266 [7]

Kh i g i-nh n d li uădùngăđ g i giá tr lênădatabaseăđ l uătr và nh n giá tr

t database Ngày nay có nhi u module có th th c hi n vi cănƠyănh ăEsp8266ăv1,ăEsp8266ă v12,ă Esp32,ă Esp8266ă NodeMCUầ Esp8266v1, Esp8266 v12, Esp8266 NodeăMCUăthìăt ngăt nhau v m t l pătrình.ă i m khác gi a Esp8266 v12, Esp8266 Node MCU và Esp8266 v1 là Esp8266 v12, Esp8266 Node MCU có thêm nhi u chân GPIOăđ m r ng vi căđi u khi n

b Các thông s k thu t

- Wifi 802.11 b/g/n

- Wi-Fi Direct (P2P), soft-AP

- Tíchăh păgiaoăth căTCPă/ăIPăstack

- Tíchăh păTRăchuy n đ i,ăbalun,ăLNA,ăb ăkhu chăđ i vƠăphùăh păv iăm ng

- PLLsătíchăh p,ăqu nălỦ,ăDCXOăvƠăcácăđ năv ăqu nălỦăđi năn ng

- Côngăsu tăđ uăraă19.5dBmă ăch ăđ ă802.11b

- Tíchăh păcôngăsu tăth pă32-bităCPUăcóăth ăđ căs ăd ngănh ălƠăb ăviăx ălỦăngăd ng

- SDIO 1.1 / 2.0, SPI, UART

- i năápăs ăd ng:ă3.3Vă~ă3.6V

- DòngălƠmăvi c : 80mA (170mA max)

Hình 2-6: Module NodeMCU 8266

c S đ chơn vƠ s đ k t n i

11

B MỌNă I N T CÔNG NGHI P Y SINH

Hình 2-7: S đ chân và s đ k t n i

Thông s ph n c ng

 32-bit RISC CPU: Tensilica Xtensa LX106 running at 80 MHz

 H ătr ăFlashăngoƠiăt ă512KiBăđ nă4MiB

 64KBytesăRAMăth căthiăl nh

 96KBytesăRAMăd ăli u

 64KBytes boot ROM

 Chu nă wifiă EEEă 802.11ă b/g/n,ă Wi-Fiă 2.4ă GHză Tíchă h pă TRă switch,ă balun,ăLNA,ăkhu chăđ iăcôngăsu tăvƠămatchingănetworkăH ătr ăWEP,ăWPA/WPA2,ăOpen network

 Tíchăh păgiaoăth c TCP/IP

 H ătr ănhi uălo iăanten

Moduleăc uăHăs ăd ngăICăL298ălƠăm tăModuleăph ăbi năvƠăthôngăd ng,ăđ căngăd ngăr tănhi uăvƠoăcácăs năph m: đi uăkhi năxeărobot,ăđi uăkhi năcánhătayărobot,ă

đi uăkhi năđ ngăc ăb căđ ngăc ăDC.ăCungăc păđi năápăchoăho tăđ ngăc aăđ ngăc ăDCă hayă đ ngă c ă b că lo iă v a Trongă đ ă tƠiă nƠyă Moduleă L298ă đ că Arduinoă đi uăkhi năchoăvi căđóngăm ăc aăs ăd ng đ ngăc ăDC

- HaiăchơnăENAăvƠăENBădùngăđ ăđi uăkhi năm chăc uăHătrongăICăL298.ăN uă ă

m călogică“1”ă(n iăv iăngu nă5V)ăchoăphépăm chăc uăHăho tăđ ng,ăn uă ăm călogică“0”ăthìăm chăc uăHăkhôngăho tăđ ng

- KhiăENAă=ă0:ă ngăc ăkhôngăquayăv iăm iăđ uăvƠo

- Khi ENA = 1:

Hình 2-8: Module L298

Hình 2-9: S đ chân Module L298

13

B MỌNă I N T CÔNG NGHI P Y SINH

+ INT1 = 1;ăINT2ă=ă0:ă ngăc ăquayăthu n

+ INT1ă=ă0;ăINT2ă=ă1:ă ngăc ăquayăngh ch

+ INT1ă=ăINT2:ă ngăc ăd ngăngayăt căthì

- V iăENBăc ngăt ngăt ăv iăINT3,ăINT4

 S ăđ ăchơnăvƠăch căn ngăc aăModuleăL298

- +5V:ăc păngu năVDC

- +12V:ăc păngu nă12ăVDC

- GND:ăchơnăơmăhayăn iăđ t

- OutputăA,ăOutputăB:ăchơnăk tăn iăv iăđ ngăc

- Enableă A:ă chơnă choă phépă đ ngă c ă ho tă đ ng,ă ho că dùngă chơnă nƠyă đ ă đi uăkhi năt căđ ăđ ngăc ăb ngăcáchăđi uăxungăPWM,ăAăEnableăchoăngõăraăOutpută

A, B Enable cho ngõ ra Output B

- LogicăInput:ăg măcácăchơnăIN1,ăIN2,ăIN3,ăIN4ăc păIN1ăvƠăIN2ădùngăđ ăđi uăkhi năOutputăAăchoăphépăđ ngăc ăquayăvƠăđ oăchi uăđ ngăc ,ăt ngăt ăchoăc păIN3, IN4 cho Output B

 Thôngăs ăk ăthu tăModuleăL298:

- i năápăđi uăkhi n:ă+5ăVă~ă+12ăV

- Dòngăt iăđaăchoăm iăc uăHălƠ:ă2Aă(=>2Aăchoăm iămotor)

- i năápăc aătínăhi uăđi uăkhi n:ă+5ăVă~ă+7ăV

- Dòngăc aătínăhi uăđi uăkhi n:ă0ă~ă36mA

- Côngăsu tăhaoăphí:ă20Wă(khiănhi tăđ ăTă=ă75ăđ ăC)

- Nhi tăđ ăchoăphép: -25ăđ nă+130ăđ ăC

phù h p v i mô hình nên nhóm ch năđ ngăc ăDC (3.7V-12V) ngăc ăDCănày đ căđi u khi n tr c ti p b i Module L298ăđ đi u khi n mái che đóngăm

Hình 2-10: ng c DC

 B ăph năc măbi năm aăđ căg năngoƠiătr i

 B ăph năđi uăch nhăđ ănh yăc năđ căcheăch n

Hình 2- 13: C m bi n m a

Nguyên lí ho t đ ng :

Hình 2- 11: Nút nh n hành

trình

15

B MỌNă I N T CÔNG NGHI P Y SINH

M chăc măbi năm aăho tăđ ngăb ngăcáchăsoăsánhăhi uăđi năth ăc aăm chăc mă

bi năn m ngoƠiătr iăv iăgiáătr ăđ nhătr că(giáătr ănƠyăthayăđ iăđ căthôngăquaă1ăbi nă

tr ămƠuăxanh)ăt ăđóăphátăraătínăhi uăđóngă ng tăr ăleăquaăchơnăD0.ăVìăv y,ăchúngătaădùngăm tăchơnădigitalăđ ăđ cătínăhi uăt ăc măbi năm a

Khi tr iăkhôngăm a chơnăD0ăc aămoduleăc măbi năs ăđ căgi ă ăm căcaoă(5V).ăKhiă cóă n c trênă b ă m tă c mă bi n có n c,ă đèn LED mƠuă đ ă s ă sángă lên,ă chơnă D0ă

đ căkéoăxu ngăth pă(0V)

Kh iăđoănhi tăđ -đ m: có ch căn ngăđoănhi tăđ vƠăđ m Hi n nay có r t nhi u lo i c m bi n có th lƠmăđ c ch căn ngănƠyănh ăLM35,ăDS18B20,ăDHT11,ăDHT22ầ

 C măbi năDHT11,ăDHT22:ăLƠăc măbi năs ăd ngăm tădơyăđ ătruy nănh năd ă

li u,ăcóăth ăđoăđ căc ănhi tăđ ăl năđ ă m,ăc măbi năđ căc păngu năt ă3Vă- 5V,ădòngăs ăd ngă2.5mAămaxă(khiătruy năd ăli u).ă S ăđ ăchơnăc aăDHT11ă

nh ăhìnhăsau:

Hình 2-14: C m bi n DHT11

 L aăch năc măbi n:ăD aătrênăyêuăc uăvƠăgi iăh năc aăđ ătƠi,ănhómăquy tăđ nhă

ch năc măbi năDHT11ăchoăđ ătƠiănƠyăvìănóăcóăth ăđoăđ căc ănhi tăđ ăl năđ ă

m

Thông s k thu t:

 i năápăho tăđ ng:ă3-5.5V DC

 Ng ngăđ ă m:ă20ă- 90%

 Saiăs ăđ ă m:ă±ă5%

 Ng ngănhi tăđ :ă0ăậ 55ăđ ăC

 Saiăs ănhi tăđ :ă±ă2ăđ ăC

có th giao ti p v i DHT11 theo chu n 1 chân vi x lý th c hi n theo 2

b c:

 G iătinăhi uămu năđoă(Start)ăt iăDHT11,ăsauăđóăDHT11ăxácănh năl i

 Khiăđƣăgiaoăti păđ căv iăDHT11,ăC măbi năs ăg iăl iă5ăbyteăd ăli uăvƠănhi tă

Vcc:ăNgu năchoăgiaoădi năI2C,ăth ngălƠă5V

SQW/OUT:ăM tăngõăph ăt oăxungăvuông,ăt năs ăcóăth ăl pătrìnhăđ c

SCLăvƠăSDA:ăLƠă2ăđ ngătruy năxungănh păvƠăd ăli uăc aăgiaoădi năI2C

l pătrình

Hình 2- 18: C m bi n siêu âm

C măbi năHC-SR04 có 4 chân là: Vcc, Trig, Echo, GND

Nguyên lí ho t đ ng:

ă đoă kho ngă cách,ă taă s ă phátă 1ă xungă r tă ng nă (5ă microSeconds-US) t ă

chân Trig Sau đó,ăc măbi năs ăt oăraă1ăxungăHIGHă ăchơn Echo choăđ năkhiănh năl iă

đ căsóngăph năx ă ăchân này Chi uăr ngăc aăxungăs ăb ngăv iăth iăgianăsóngăsiêuăơmăđ căphátăt ăc măbi năvƠăquayătr ăl i

T căđ ăc aăơmăthanhătrongăkhôngăkhíălƠă340ăm/să(h ngăs ăv tălỦ),ăt ngăđ ngă

v iă29,412 microSeconds/cm (106

/ (340*100)) Khiăđƣătínhăđ căth iăgian,ătaăs ăchiaăcho 29,412ăđ ănh năđ căkho ngăcách

2.2.10 GI I THI U FIREBASE [8]

FirebaseălƠăm tăn năt ngă ngăd ngădiăđ ngăvƠăwebăv iăcácăcôngăc ăvƠăh ăt ngă

đ căthi tăk ăđ ăgiúpăcácăl pătrìnhăviênăxơyăd ngăcác ngăd ngăch tăl ngăcao Thay vì

tr căti păcungăc păcácă ngăd ng,ăh ăcungăc păcácăd chăv ăn năt ngăchoăcácăl pătrìnhăviên,ăs ăd ngăđ ăxơyăd ngă ngăd ngăc ngănh ăh ătr ăcácăb năt iă uăhóa,ăt iăđaăhóaă ngă

d ngăc aămình.ăV iănhi uăd chăv ăch tăl ngăcaoăđiăkèmăm căgiáăph iăch ng,ăFirebaseăđƣăvƠăđang,ăkhôngăch ălƠăs ăl aăch năhƠngăđ uăchoăcácăl pătrìnhăviênăđ năthơnă(singleădev)ăhayăcácăcôngătyăkh iănghi pă(startăups),ămƠăcácăcôngăty,ăt ăch căl năcóătênătu iă

c ngăs ăd ng đ ăxơyăd ngăcácătínhăn ng,ăcácăch ngătrìnhăm i,ăc ngănh ăchuy năđ iăcácăd chăv ătr căđơyăsangăh ăth ngăc aăFirebase

Truyăc păFirebaseătheoăđ ngăd nă:ă https://firebase.google.com/ đ ăđ ngănh păvào Firebase

Relay là m t lo i linh ki năđi n t th đ ng r t hay g p trong các ng d ng th c

t Khi b n g p các v năđ liênăquanăđ n công su t và c n s năđ nh cao, ngoài ra có

th d dàng b o trì

Relay là m t công t c (khóa K) nh ngăkhácăv i công t c m t ch c ăb n, r -le

đ c kích ho t b ngăđi n thay vì thao tác b ng tay.ăR -leăđ c dùng làm công t căđi n

t , nó có 2 tr ngăthái:ăđóngăvƠăm

b Các lo i Relay và thông s k thu t

Có 2 lo i Module Relay: Module Relay đóngă m c th p (n i c c âm vào chân tín hi uăr -le s đóng),ăModule Relay đóngă m c cao (n i c căd ngăvƠoăchơnătínă

hi uăr -le s đóng).ăN u so sánh gi a 2 Module Relay có cùng thông s k thu t thì

h u h t m i linh ki n c aănóăđ u gi ng nhau, ch khác nhau ch transistor c a m i module Chính vì cái transistor này nên m i sinh ra 2 lo i Module Relay này (có 2 lo i transistor là NPN - kích m c cao, và PNP - kích m c th p)

Hình 2- 21: Module Relay m c th p

Thông s k thu t Module Relay

1 10A - 250VAC:ăC ngăđ ădòngăđi năt iăđaăquaăcácăti păđi măc aă relay v iă

hi uăđi năth ă<=ă250Vă(AC)ălƠă10A

2 10A - 30VDC:ăC ngăđ ădòngăđi năt iăđaăquaăcácăti păđi măc aărelayăv iăhi uă

đi năth ă<=ă30Vă(DC)ălƠă10A

Hình 2-20: Module Relay M c Cao

21

B MỌNă I N T CÔNG NGHI P Y SINH

3 10A - 125VAC:ăC ngăđ ădòngăđi năt iăđaăquaăcácăti păđi măc aărelayăv iă

hi uăđi năth ă<=ă125Vă(AC)ălƠă10A

4 10A - 28VDC:ăC ngăđ ădòngăđi năt iăđaăquaăcácăti păđi măc aărelayăv iăhi uă

đi năth ă<=ă28Vă(DC)ălƠă10A

5 SRD-05VDC-SL-C:ăHi năđi năth ăkíchăt iă uălƠă5V

2.3.1 S L C V GIAO TI P USART:[10]

Thu t ng USART trong ti ng anh là vi t t t c a c m t : Universal Synchronous

&ăAsynchronousăserialăReceiverăandăTransmitter,ăngh aălƠătruy n nh n n i ti păđ ng

b và b tăđ ng b

a Truy n thông n i ti p đ ng b :

Trong truy năđ ng b , m i thi t b dùng m tăxungăđ c phát ra b i m t thi t b

ho c t m t ngu n xung ngoài Xung có th có m t t n s c đ nh ho c có th ch t t i

nh ng kho ng th iăgianăkhôngăđ u M i bit truy năđiăđ căđ ng b v i xung Nói cách khác, m i bit đ c truy năđiălƠăd a vào s chuy năđ i c a xung.ăN iănh n dùng s chuy năđ iăxungăđ quy tăđ nhăkhiănƠoăđ c m i bit truy n t i Ví d ,ăn iănh n có th

ch t d li u nh n trong c nh lên hay c nh xu ng, ho c là phát hi n m c logic m c cao ho c th p.ă nh d ngăđ ng b dùngăcácăcáchăkhácănhauăđ b tăđ u và k t thúc vi c truy n d li u, bao g m bit Start và bit Stop và tín hi u l a ch n chip

b Truy n thông n i ti p b t đ ng b :

Khác v i cách truy nă đ ng b , truy nă thôngă “khôngă đ ng b ”ă ch c n m t

đ ng truy n cho m tăquáătrình.ă“Khungăd li u”ăđƣăđ c chu n hóa b i các thi t b nên không c năđ ng xung nh păbáoătr c d li uăđ n Ví d 2 thi t b đangăgiaoăti p

v iănhauătheoăph ngăphápănƠy,ăchúngăđƣăđ c th a thu n v i nhau r ng c 1ms thì s

có 1 bit d li u truy năđ n,ănh ăth thi t b nh n ch c n ki mătraăvƠăđ căđ ng truy n

m i mili-giơyăđ đ c các bit d li uăvƠăsauăđóăk t h p chúng l i thành d li u có ý ngh a.ăTruy n thông n i ti păkhôngăđ ng b vì th hi u qu h nătruy năthôngăđ ng b (không c n nhi u lines truy n).ăTuyănhiên,ăđ quá trình truy n thành công thì vi c tuân

th các tiêu chu n truy n là h t s c quan tr ng Chúng ta s b tăđ u tìm hi u các khái

ni m quan tr ngătrongăph ngăphápătruy n thông này

Baud rate (t c đ Baud): vi c truy n và nh năkhôngăđ ng b x y ra thành

công thì các thi t b tham gia ph iă“th ng nh t”ănhauăv kho ng th i dành cho 1 bit truy n, hay nói cách khác t căđ truy n ph iăđ căcƠiăđ tănh ănhauătr c, t căđ này

g i là t căđ Baud Theoăđ nhăngh a,ăt căđ baud là s bit truy n trong 1 giây Ví d

n u t căđ baudăđ căđ t là 19200 thì th i gian dành cho 1 bit truy n là 1/19200 ~ 52.083us

Frame (khung truy n): Do truy n thông n i ti p mà nh t là n i ti păkhôngăđ ng

b r t d m t ho c sai l ch d li u, quá trình truy n thông theo ki u này ph i tuân theo

m t s quy cách nh tăđ nh Bên c nh t căđ baud, khung truy n là m t y u t c quan

tr ng t o nên s thành công khi truy n và nh n Khung truy n bao g măcácăquyăđ nh

v s bit trong m i l n truy n, các bit ki mătraănh ăParity,ăngoƠiăraăs l ng các bit trong m t data c ngăđ căquyăđ nh b i khung truy n Hình 2-18 là m t ví d c a m t khung truy n theo UART, khung truy nănƠyăđ c b tăđ u b ng m t start bit, ti p theo lƠătámăbitădata,ăsauăđóălƠăm t bit parity dùng ki m tra d li u và cu i cùng là 2 bits stop

Start bit: Startă lƠă bită đ uă tiênă đ c truy n trong m t frame truy n, bit này có

ch căn ngăbáoăchoăthi t b nh n bi t r ng có m t gói d li u s păđ c truy năđ n

Data: Data hay d li u c n truy n là thông tin chính mà chúng ta c n g i và

nh n Trong truy n thông n i ti p UART, bit có nhă h ng nh nh t (LSB ậ Least Significant Bit, bit bên ph i) c a data s đ c truy nătr c và cu i cùng là bit có nh

h ng l n nh t (MSB ậ Most Significant Bit, bit bên trái)

Parity bit: Parity là bit dùng ki m tra d li u truy năđúngăkhôngă(m tăcáchăt ngă

đ i) Có 2 lo i parity là parity ch n (even parity) và parity l (odd parity) Parity

ch n ngh aălƠăs l ng s 1 trong d li u bao g m bit parity luôn là s ch n.ăNg c l i

t ng s l ng các s 1 trong parity l luôn là s l Ví d , n u d li u là 10111011 nh

Hình 2-22: Khung truy n UART

23

B MỌNă I N T CÔNG NGHI P Y SINH

phân, có t t c 6 s 1 trong d li u này, n u parity ch năđ c dùng, bit parity s mang giá tr 0ăđ đ m b o t ng các s 1 là s ch n (6 s 1) N u parity l đ c yêu c u thì giá tr c a parity bit là 1

Stop bits: Stop bits là m t ho c các bit báo cho thi t b nh n r ng m t gói d li u

đƣă đ c g i xong Sau khi nh nă đ c stop bits, thi t b nh n s ti n hành ki m tra khung truy năđ đ m b o tính chính xác c a d li u

Trong truy năkhôngăđ ng b , liên k t không bao g măđ ng xung clock, b i vì

m iăđi măđ u cu i c a liên k tăđƣăcóăxungăchoăriêngăt ng cái M iăđi m s c n ph i

đ ng ý cùng m t t n s c a xung clock và m i xung clock ch khác nhau không nhi u

M i byte truy năđiăbaoăg măbítăStartăđ đ ng b v i xung clock và m t ho c nhi u bit Stop cho tín hi u k t thúc vi c truy n trong m i m t t đ c truy năđi

Truy năkhôngăđ ngăb ăcóăth ădùngăm tătrongăvƠiăcáchăđ nhăd ngăph ăbi n.ăPh ă

bi nănh tălƠăki uă8-N-1,ăn iătruy năs ătruy năm iăbyteăd ăli uăm tăbítăStart,ăti pătheo là 8ăbítăd ăli uăb tăđ uăv iăbit 0 (bit cóătr ngăs ănh ănh tăLeastăSignificantăBit)ăvƠăk tăthúcăv iă1bit Stop Ch ăNătrongăđ nhăd ngă8-N-1ăch ăr ngătruy năd ăli uăkhôngădùngăbităch năl ăM tăd ngăđ nhăd ngăkhácălƠăbaoăg măm tăbităch năl ăgi ngănh ăd ngăđ nă

gi năc aăki măsoátăl i.ăKhiăs ăcácăbită1ătrongăbyteălƠăch năthìăbităOdd Parity Bit = 1 và bităl ă=ă0 M tăs ăd ngăkhácăkhôngăph ăbi nălƠădùngăm tăs ăkhácănhauăc aăs ăbităd ă

li u.ăR tănhi uăc ngăn iăti păh ătr ăm iăn iăt ă5ăđ nă8ăbităd ăli u,ăc ngăv iăbităch năl

T căđ ăs ăbitălƠăs ăbităm tăgiơyăđ cătruy năđiăho călƠănh năv ătrongăm tăđ năv ăth iăgian

a Khái ni m: [7]

SPI vi t t t c a Serial Peripheral Interface, SPI bus ậ Giao di n ngo i vi nói ti p, bus SPI Chu năSPIăđ c phát tri n b iăMotorola.ă ơyălà m t chu năđ ng b n i ti p

đ truy n d li u ch đ song công toàn ph n (full- duplex) t c trong cùng m t th i

đi m có th x yăraăđ ng th i quá trình truy n và nh n.ă ôiăkhiăSPIăcònăđ c g i là chu n giao ti p 4 dây (Four-wire) SPI là giao di năđ ng b , b t c quá trình truy n nƠoăc ngăđ căđ ng b hóa v i tín hi u clock chung Tín hi u này sinh ra b i master

Hình 2-23: S đ truy n SPI gi a 2 thi t b

Trong giao di n SPI có b n tín hi u s :

- MOSI hay SI ậ c ngăraăc aăbênăMasteră(MasterăOutăSlaveăIN).ă ơyălƠăchơnă

dành choăvi cătruy nătínăhi uăt ăthi tăb ătruy n đ năthi tăb ănh n

- MISO hay SO ậ c năraăbênăSlaveă(MasterăinăSlaveăOut).ă ơyălƠăchơnădƠnhăchoă

vi cătruy năd ăli uăt ăSlaveăđ năMaster

- SCLKăhayăSCKălƠătínăhi uăclockăđ ngăb (SerialăClock).ăXungănh păch ăđ că

t oăb iăMaster

- CSăhayăSSălƠătínăhi uăch năviăm chă(ChipăSelectăho c Slave Select).ăSSăs ă ă

m căcaoăkhiăkhôngălƠmăvi c.ăN uăMasterăkéoăSSăxu ngăth păthìăs ădi năraăquáătrìnhăgiaoăti p.ăCh ăcóăm tăđ ngăSSătrênăm iăSlaveănh ngăcóăth ăcóănhi uăđ ngăđi uăkhi năSSătrênăMaster,ătùyăthu căvƠoăthi tăk ăc aăng iădùng

b Nguyên lý ho t đ ng:

b tăđ u ho tăđ ng thì kéo chân SS xu ng th p và kích ho t clock c Master

và Slave M i chip Master Slave có m t thanh ghi d li u 8 bits C m i c a xung nh p

do Master t oăraătrênăđ ng gi nh p SCK, m t bit trong thanh ghi d li u c a Master

Hình 2-24: Truy n SPI nhi u thi t b

25

B MỌNă I N T CÔNG NGHI P Y SINH

đ c truy năquaăSlaveătrênăđ ngăMOSI,ăđ ng th i m t bit trong thanh ghi d li u c a chipăSlaveăc ngăđ c truy năquaăMasterătrênăđ ng MISO

Hi n t i có 4 ch đ c ăb n c a SPI d a vào c uăhìnhăSCLKănh ăsau:

C c c a xung gi nh p, phase và các ch đ ho t đ ng: c c c a xung gi nh p (ClockăPolarity)ăđ c g i t t là CPOL ơyălƠăkháiăni m dùng ch tr ng thái c a chân SCK tr ng thái ngh tr ng thái ngh (Idle), chân SCK có th đ c gi m c cao (CPOL=1) ho c th pă(CPOL=0).ăPhaseă(CPHA)ădùngăđ ch cách mà d li uăđ c l y

m u (sample) theo xung gi nh p D li u có th đ c l y m u c nh lên c a SCK (CPHA=0) ho c c nh xu ng (CPHA=1) S k t h p c a CPOL và CPHA làm nên 4

ch đ ho tăđ ng c a SPI Nhìn chungvi c ch n 1 trong 4 ch đ này không nhăh ng

đ n ch tă l ng truy n thông mà ch c t sao cho có s t ngă thíchă gi a Master và Slave Do 2 gói d li uătrênă2ăchipăđ c g i qua l iăđ ng th i nên quá trình truy n d

li uănƠyăđ c g iălƠă“songăcông”

Hình 2-25: Ch đ c b n c a SPI

Hình 2-26: Truy n g i d li u song công

2.3.3 S L C V CHU N I2C:[7]

a Khái ni m

Chu năgiaoăti păI2C (Inter-Integrated Circuit) lƠăm tălo iăbusăn iăti păđ căphátătri năb iăhƣngăs năxu tălinhăki năđi năt ăPhilips.ăBanăđ u,ălo iăbusănƠyăch ăđ cădùngătrongăcácălinhăki năđi năt ăc aăPhilips.ăSauăđó,ădoătínhă uăvi tăvƠăđ năgi năc aănó,ăI2C đƣăđ căchu năhóaăvƠăđ cădùngăr ngărƣiătrongăcácăModule truy năthôngăn iăti păc aăviăm chătíchăh păngƠyănay

b C u t o và nguyên lý ho t đ ng

I2Căs ăd ngăhaiăđ ngătruy nătínăhi u:

M tă đ ngă xungă nh pă đ ngă h ă (SCL)ă ch ă doă Masteră phátă điă (ă thôngă th ngă ă100kHz và 400kHz.ăM căcaoănh tălƠă1MhzăvƠă3.4MHz)

M tăđ ngăd ăli u (SDA)ătheoă2ăh ng:

Hình 2-27: S đ truy n I2C

B năch tăc aăI2CălƠăd ăli uătrênăđ ngăSDAăch ăđ căghiănh nă ăs nălênăc aăchơnă CLK.ă Doă v yă xungă clockă cóă th ă khôngă c n chínhă xácă t că đ ă lƠă 1MHză hayă3.4Mhz.ăL iăd ngăđi mănƠyăcóăth ăs ăd ngă2ăchơnăGPIOăđ ălƠmăchơnăgiaoăti păI2Că

m mămƠăkhôngănh tăthi tăc năm tăchơnăCLKăt oăxungăv iăt căđ ăchínhăxác

SCLăvƠăSDAăluônăđ căkéoălênăngu năb ngăm tăđi nătr ăkéoălênăcóăgiáătr ăx p x ă4,7ă KOhmă (tùyă vƠoă t ngă thi tă b ă vƠă chu nă giaoă ti p,ă cóă th ă daoă đ ngă trongă kho ngă1KOhmăđ nă4.7ăKohm.ăChúăỦăr ngătheoăc uăhìnhănƠy,ăm tăthi tăb ăcóăth ă ăm călogicăLOWăhayăcaoătr ănh ngăkoăth ă ăd ngăHIGHă=>ăChínhătr ăpullăupăt oăraăm călogicăHIGH)

 Thi tăk ătínhătoánăcôngăsu tămáyăb măchoăh ăch aăn c

 Thi tăk ătínhătoánăkíchăth că ngăn căd nălênăh ăch aăn c

 Thi tăk ătínhătoánăkíchăth că ngăn căchoăh ăth ngăd năv ăsinhăvƠăt m

 Tínhătoánăth iăgianăxƣăth că năchoăheo

3.2 TÍNH TOÁN VÀ THI T K H TH NG

3.2.1 THI T K S KH I H TH NG

a S đ kh i

ESP 8266 MODULE RELAY

 Kh i đi u khi n vƠ x lỦ

 S ăd ngăArduinoăMegaă2560ălƠăviăx ălíăđ cădùng đ ăti pănh năthôngătinăt ăcácăc măbi nă(c măbi năsiêuăơm,ăc măbi năm a,ăDHT11ầ)ăt ăđóăđ aăraăcácă

l nhătheoănh ăl pătrìnhăđ ăđi uăkhi năcácăthi tăb

 Nh năvƠăth căhi năl nhăt ăappăandroid thông qua modul Esp 8266

 G iăthôngătinălênăapp andoid thông qua Module Esp 8266

 Giaoăti păv iămodulăRFID,ăđ cvƠăghiăthôngătinălênăth