Báo cáo thực hành lập trình hệ thống: Ngôi nhà thông minh

Mục đích Báo cáo thực hành lập trình hệ thống: Ngôi nhà thông minh là nhằm hiểu về bảng mạch arduino, cách sử dụng các linh kiện liên quan, biết nối dây và đẩy code vào arduino, hoàn thành sản phẩm demo, ứng dụng (công nghệ vào đời sống: nhà thông minh). Để nắm vững nội dung chi tiết mời các bạn tham khảo tài liệu.

Báo cáo th c hành ự

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

M c đích bài th c hành ụ ự

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)

Gi i thi u v  b ng m ch arduino ớ ệ ề ả ạ Vi đi u khi n ề ể ATmega32u4 (h  8bit) ọ

T n s  ho t đ ng ầ ố ạ ộ 16 MHz  Dòng tiêu thụ ở các chân I/O 40mA Điện áp vào khuyên dùng 7-12V – DC Điện áp vào giới hạn 6-20V – DC Điện áp hoạt động 5V – 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 Dòng ra tối đa (5V) 500 mA Dòng ra tối đa (3.3V) 50 mA

Bộ nhớ flash 32 KB (ATmega32u4) với 4KB

dùng bởi bootloader

EEPROM 1 KB (ATmega32u4)

Kích thước 68.6mm x 53.3mm

ng d ng c a arduino trong thi t k  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

B ng thi t b ả ế ị

(các linh ki n c n dùng) ệ ầ

Cảm biến ánh sáng

Bảng mạch

arduino Cảm biến nhiệt độ LM35 Module Bluetooth HC06

V n v  bên trái ặ ề  (nhìn theo h ng t  d i lên ướ ừ ướ

 quang trở): tăng đ  nh y c a c m bi n v i ánh  ộ ạ ủ ả ế ớ

sáng: ch  c n l ỉ ầ ượ ng ánh sáng nh  thì m ch s  t   ỏ ạ ẽ ự

ng t ắ

V n v  bên ph i ặ ề ả :  gi m đ  nh y c a c m bi n  ả ộ ạ ủ ả ế

v i ánh sáng, c n l ớ ầ ượ ng ánh sáng v i c ớ ườ ng đ   ộ

m nh h n đ  ng t m ch ạ ơ ể ắ ạ

K t n i các linh ki n và module code ế ố ệ

Lắp mạch như hình trên

int cambien = 10; // khai báo chân

digital 10 cho cảm biến

int Led = 8;//kháo báo chân digital 8

int value = digitalRead(cambien); //lưu

giá trị cảm biến vào biến value

digitalWrite(Led,value );//xuất giá trị

ra đèn LED

}

K t n i các linh ki n và module code ế ố ệ

• Cảm biến nhiệt độ LM35 sử dụng trong ứng dụng đo nhiệt

K t n i các linh ki n và module code ế ố ệ

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

K t n i các linh ki n và module code ế ố ệ

//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

}

K t n i các linh ki n và module code ế ố ệ

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 g m 4 chân GND, VCC, TX, RX ồ

• Khi k t n i c n n i chân TX v i chân 0 và chân RX n i v i ế ố ầ ố ớ ố ớ

chân 1 trên Arduino sau đó b n có th  l p trình g i và ạ ể ậ ử

nh n d  li u nh  1 c ng Serial thông thậ ữ ệ ư ổ ường

• Module này có 3 lo i Master,  Slave và lo i ch y đạ ạ ạ ược c  2 ả

ch  đ  Master và Slaveế ộ

K t n i các linh ki n và module code ế ố ệ

Điều khiển arduino thông qua thiết bị

bluetooth bằng điện thoại android

Ø  s  d ng ph n m m trên đi n tho i  ử ụ ầ ề ệ ạ

Android: DroiDuino

Ø khi k t n i v i đi n tho i m t kh u m c  ế ố ớ ệ ạ ậ ẩ ặ

đ nh là: 1234 ị

K t n i các linh ki n và module code ế ố ệ

int cambien = 10;  // khai báo chân digital 10 cho c m bi n ả ế

float temperature = 0;  //bi n đ  l u tr  nhi t đ ế ể ư ữ ệ ộ

int fan = 9;  //digital đi u ch nh motor ề ỉ

        digitalWrite(fan, HIGH);  //n u ch n 2 thì motor quay ế ọ

    } else if (state == '0') {   /*n u ch n không  thì c  đèn c   ế ọ ả ả

Demo s n ph m ả ẩ

Ø  nhà thông mình là xu th  m i trong  ế ớ

ki n trúc hi n đ i ế ệ ạ

Ø  đ ng hóa các thi t b  đi n t , đi n  ộ ế ị ệ ử ệ

gia d ng, t  đèn chi u sáng, mô t   ụ ừ ế ơ

rèm c a, máy l nh, cho t i h   ử ạ ớ ệ