biến độ ẩm, cảm biến khí gas, cảm biến phát hiện lửa, cảm biến chuyển động,cảm biến cường độ ánh sáng,… - Tìm hiểu về các thiết bị điện trong nhà, các hệ thống điều khiển nhà thông minh.
Trang 1KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
I TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ
TRONG NHÀ.
II NHIỆM VỤ
1 Các số liệu ban đầu:
- Tìm hiểu các kiến thức về điều khiển thiết bị thông qua mạng internet
- Tìm hiểu về các vi điều khiển phù hợp với đề tài này và phương pháp lập trình
biến độ ẩm, cảm biến khí gas, cảm biến phát hiện lửa, cảm biến chuyển động,cảm biến cường độ ánh sáng,…
- Tìm hiểu về các thiết bị điện trong nhà, các hệ thống điều khiển nhà thông minh
- Tìm hiểu kiến thức về lập trình website, lập trình app android
2 Nội dung thực hiện:
- Tìm hiểu các kiến thức, tài liệu liên quan đến đề tài
i
Trang 2ESP32-CAM, module SIM900, module bluetooth HC-06; các loại cảm biến: cảmbiến ánh sáng, cảm biến chuyển động, cảm biến khí gas, cảm biến nhiệt độ - độ
ẩm, cảm biến lửa,…
khẩu qua App điện thoại và bàn phím ma trận; cách điều khiển camera và gửi ảnhchụp được từ ESP32-CAM
ESP8266; giữa ESP8266 với cơ sỡ dữ liệu, giữa cơ sở dữ liêu với web server,giữa arduino Mega 2560 và app android qua bluetooth
ESP8266
- Tạo cơ sở dữ liệu, thiết kế app trên hệ điều hành Android, web server để giám sát
và điều khiển các thiết bị và các thông số trong nhà
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 09/03/2020
Trang 3Tên đề tài: Thiết kế và thi công hệ thống điều khiển thiết bị trong nhà.
đề cương đồ án
(16/3 – 22/3)
- GVHD tiến hành xét duyệt đề tài
module SIM900, module
Trang 4điều khiển các LED đơn và thu nhận
ESP8266 và Arduino mega 2560
dùng bluetooth và bàn phím ma trận
(4/5 – 10/5)
- Tìm hiểu giao tiếp ESP32-CAM
- Tìm hiểu hệ điều hành Android, Web
- Tìm hiểu phương thức gửi dữ liệu từ(11/5 – 24/5)
board mạch chính lên Web và App
- Thiết kế App, giao diện Web
kiện, vẽ PCB(25/5 – 31/5)
- Tiến hành thi công mạch
cảm biến, giao tiếp module, truyền
- Hoàn thành thiết kế giao diện Web
liệu lên Web và App
(8/6 – 14/6)
- Viết báo cáo
- Kiểm tra hoạt động của hệ thống
lỗi
GV HƯỚNG DẪN(Ký và ghi rõ họ và tên)
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Đề tài này do nhóm thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và không sao chép
từ tài liệu hay công trình nghiên cứu đã có trước đó
Người thực hiện đề tàiĐặng Cao ThứcNguyễn Đình Trung
v
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên nhóm em xin chân thành cảm ơn đến thầy Nguyễn Trường Duy đãgiúp nhóm rất nhiều trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp Đề tài được hoàn thànhtheo đúng thời gian qui định đồng thời đạt được mục tiêu đề ra không chỉ là sự nỗ lựccủa mỗi cá nhân trong nhóm mà còn có sự giúp đỡ, sự chỉ dẫn và góp ý chân thành củathầy Cảm ơn thầy đã nhiệt tình cung cấp thông tin hướng dẫn và hỗ trợ kiểm tra, khắcphục các thông tin chưa chính xác Để nhóm em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp
Nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành các thầy cô trong Khoa Điện – Điện Tử đãtạo những điều kiện tốt nhất cho nhóm hoàn thành đề tài
Nhóm cũng xin gửi lời cảm ơn đến các bạn lớp 16141DT2 đã có những chia sẻhiểu biết của mình để nhóm có thể hoàn thành tốt đề tài lần này
Lời cảm ơn sau cùng nhóm xin gửi đến gia đình đã tạo điều kiện tốt nhất, hỗ trợ
về mặt kinh tế củng như tinh thần, để từng thành viên trong nhóm chuyên tâm thựchiện đề tài
Người thực hiện đề tàiĐặng Cao ThứcNguyễn Đình Trung
Trang 7MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii
LỜI CAM ĐOAN v
LỜI CẢM ƠN vi
MỤC LỤC vii
LIỆT KÊ HÌNH VẼ x
LIỆT KÊ BẢNG VẼ xv
TÓM TẮT xvi
Chương 1 TỔNG QUAN 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 MỤC TIÊU 2
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2
1.4 GIỚI HẠN 3
1.5 BỐ CỤC 4
Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5
2.1 SƠ LƯỢC VỀ INTERNET OF THINGS 5
2.1.1 Giới thiệu IoT 5
2.1.2 Ứng dụng IoT 6
2.2 SƠ LƯỢC VỀ MẠNG WIFI 7
2.2.1 Giới thiệu wifi 7
2.2.2 Một số chuẩn kết nối wifi phổ biến 8
2.3 SƠ LƯỢC VỀ NHÀ THÔNG MINH 8
2.3.1 Giới thiệu nhà thông minh 8
2.3.2 Cơ chế hoạt động của nhà thông minh 9
2.3.3 Ưu điểm và nhược điểm của nhà thông minh 10
2.4 CÁC CHUẨN VÀ PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU 13
2.4.1 Chuẩn truyền thông UART 13
2.4.2 Giao thức HTTP và HTTPS 14
a Giao thức HTTP 14
b Giao thức HTTPS 16
2.4.3 Phương thức GET và POST 16
a Phương thức GET 17
vii
Trang 82.5 PHẦN CỨNG 17
2.5.1 Vi điều khiển 17
a Giới thiệu về Arduino 17
b Giới thiệu Arduino Mega 2560 18
2.5.2 Module wifi ESP8266 23
2.5.3 Module Wifi ESP32-CAM 24
2.5.4 Module SIM900 mini 27
2.5.5 Module bluetooth HC-06 29
2.5.6 Động cơ servo SG90 30
2.5.7 Relay tiếp điểm cơ khí 31
2.5.8 Bàn phím ma trận 4x4 (Keypad 4x4) 32
Chương 3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 34
3.1 GIỚI THIỆU 34
3.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 34
3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống 34
3.2.2 Tính toán và thiết kế mạch 36
a Khối điều khiển trung tâm 36
b Khối cảm biến 37
c Khối cảnh báo 40
d Khối ngõ ra công suất 42
e Khối nút nhấn 46
f Khối đóng – mở cửa 47
g Khối truyền dữ liệu 50
h Khối điều khiển camera 52
i Khối nguồn 53
3.2.3 Sơ đồ nguyên lí toàn mạch 55
a Sơ đồ nguyên lí toàn mạch 55
b Giải thích nguyên lý hoạt động toàn mạch 56
Chương 4 THI CÔNG HỆ THỐNG 57
4.1 GIỚI THIỆU 57
4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG 57
4.2.1 Thi công board mạch 57
Trang 94.2.2 Lắp ráp và kiểm tra 62
a Mạch điều khiển chính 62
b Mạch điều khiển camera 63
4.3 ĐÓNG GÓI VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH 64
4.3.1 Đóng gói bộ điều khiển 64
4.3.2 Thi công mô hình 65
4.4 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG 67
4.4.1 Lưu đồ giải thuật 67
a Lưu đồ giải thuật của Arduino Mega 2560 67
b Lưu đồ chương trình ESP8266 73
c Lưu đồ chương trình ESP32-CAM 74
4.4.2 Phần mềm lập trình Arduino 75
4.4.3 Lập trình phần mềm Android với MIT App Inventor 76
4.4.4 Phần mềm lập trình web Sublime Text 79
4.4.5 Giới thiệu về Hostinger 80
4.5 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN 85
Chương 5 KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ 93
5.1 GIỚI THIỆU 93
5.2 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 93
5.3 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 94
5.3.1 Mô hình 94
5.3.2 Đóng – mở cửa chính và chụp ảnh người bấm chuông 96
5.3.3 Điều khiển thiết bị và giám sát môi trường bằng web server 105
5.4 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ 113
5.4.1 Nhận xét 113
5.4.2 Đánh giá 114
Chương 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 115
6.1 KẾT LUẬN 115
6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN 115
TÀI LIỆU THAM KHẢO 117
PHỤ LỤC 119
ix
Trang 10LIỆT KÊ HÌNH VẼ
Hình 2.1 Internet of things 5
Hình 2.2 Smart industry 6
Hình 2.3 Đồng hồ thông minh Apple Watch 7
Hình 2.4 Wifi là gì? 7
Hình 2.5 Nhà thông minh 9
Hình 2.6 Mini Google Home 10
Hình 2.7 Google Home 11
Hình 2.8 Apple Homekit 12
Hình 2.9 Amazon Alexa 12
Hình 2.10 Gói dữ liệu truyền của UART 13
Hình 2.11 Sóng truyền UART 14
Hình 2.12 Quá trình truyền UART 14
Hình 2.13 Quá trình nhận UART 14
Hình 2.14 Giao thức HTTP 15
Hình 2.15 Arduino mega 2560 18
Hình 2.16 Sơ đồ chân Arduino Mega 2560 21
Hình 2.17 Module ESP8266 23
Hình 2.18 Sơ đồ chân ESP8266 24
Hình 2.19 Module ESP32-CAM 25
Hình 2.20 Cấu tạo ESP32-CAM 25
Hình 2.21 Sơ đồ chân ESP32-CAM 27
Hình 2.22 Module SIM900 mini 27
Hình 2.23 Các chân của module SIM900 29
Hình 2.24 Module bluetooth HC-06 29
Hình 2.25 Sơ đồ chân module bluetooth HC-06 30
Hình 2.26 Động cơ servo SG90 30
Hình 2.27 Relay 31
Hình 2.28 Keypad 4x4 32
Hình 2.29 Sơ đồ nguyên lý keypad 4x4 33
Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống 34
Trang 11Hình 3.3 Sơ đồ kết nối giữa Arduino với các cảm biến 39
Hình 3.4 Sơ đồ kết nối giữa Arduino với module SIM900 mini và buzzer 41
Hình 3.5 Relay SRD 5VDC 42
Hình 3.6 Opto cách ly quang PC817 43
Hình 3.7 Bảng đặc tính điện tại môi trường 25oC của transistor C945 43
Hình 3.8 Bảng đặc tính điện tại môi trường 25oC 44
Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lý khối ngõ ra công suất 45
Hình 3.10 Nút nhấn chạm cảm ứng điện dung TTP223 46
Hình 3.11 Sơ đồ kết nối giữa Arduino với các nút nhấn 47
Hình 3.12 Sơ đồ nguyên lý khối khóa cửa 49
Hình 3.13 Sơ đồ kết nối giữa Arduino Mega 2560 với ESP8266 51
Hình 3.14 Sơ đồ nguyên lý khối điều khiển camera 52
Hình 3.15 Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn dự phòng 5V 55
Hình 3.16 Sơ đồ nguyên lí toàn mạch 55
Hình 4.1 Sơ đồ mạch in của mạch chính 57
Hình 4.2 Sơ đồ bố trí linh kiện của mạch chính 58
Hình 4.3 Sơ đồ 3D bố trí linh kiện của mạch chính 58
Hình 4.4 Sơ đồ mạch in mạch điều khiển camera 59
Hình 4.5 Sơ đồ bố trí linh kiện mạch điều khiển camera 59
Hình 4.6 Sơ đồ 3D bố trí linh kiện mạch điều khiển camera 60
Hình 4.7 Hình ảnh mặt trên của board mạch chính 62
Hình 4.8 Hình ảnh mặt sau của board mạch chính 63
Hình 4.9 Mặt trước mạch điều khiển camera 63
Hình 4.10 Mặt sau mạch điều khiển camera 64
Hình 4.11 Hộp bảo vệ bộ điều khiển chính của hệ thống 64
Hình 4.12 Hộp bảo vệ bộ điều khiển camera 65
Hình 4.13 Ảnh chụp mặt trước mô hình nhà 66
Hình 4.14 Ảnh chụp mặt trên mô hình nhà 67
Hình 4.15 Lưu đồ chương trình chính của Arduino 68
Hình 4.16 Lưu đồ chương trình con đọc dữ liệu UART 69
Hình 4.17 Lưu đồ chương trình con mở cửa bằng bàn phím 71
xi
Trang 12Hình 4.19 Lưu đồ chương trình ESP8266 73
Hình 4.20 Lưu đồ chương trình điều khiển camera 74
Hình 4.21 Logo phần mềm Arduino 75
Hình 4.22 Giao diện phần mềm Arduino IDE 76
Hình 4.23 App Inventor 76
Hình 4.24 Giao diện quản lý dự án 77
Hình 4.25 Giao diện thiết kế 78
Hình 4.26 Giao diện lập trình 78
Hình 4.27 Logo Sublime text 79
Hình 4.28 Giao diện lập trình của phần mềm Sublime text 80
Hình 4.29 Trang chủ của Hostinger 81
Hình 4.30 Trang đăng nhập vào tài khoản Hostinger 82
Hình 4.31 Chọn gói hosting phù hợp và đăng kí 82
Hình 4.32 Trang quản lý tên miền và website 83
Hình 4.33 Giao diện chính quản lý trang web 83
Hình 4.34 Trang quản lý tất cả các file tạo website 84
Hình 4.35 Quản trị cơ sở dữ liệu MYSQL thông qua giao diện web 84
Hình 4.36 Trang đăng nhập 85
Hình 4.37 Trang đăng ký tài khoản 86
Hình 4.38 Giao diện trang chủ 86
Hình 4.39 Hình ảnh tab điều khiển trên máy tính 86
Hình 4.40 Hình ảnh tab điều khiển trên điện thoại thông minh 87
Hình 4.41 Trạng thái thiết bị 87
Hình 4.42 Trang đăng nhập app Door Control 88
Hình 4.43 Trang đổi mật khẩu của app Door Control 89
Hình 4.44 Cho phép ứng dụng truy cập Bluetooth 89
Hình 4.45 Tên và địa chỉ IP của module bluetooth HC-06 90
Hình 4.46 Kết nối thành công 90
Hình 4.47 Nhấn nút Unlock để mở cửa 91
Hình 4.48 Nhấn nút Lock để khóa cửa 91
Hình 4.49 Trang đăng nhập 92
Trang 13Hình 5.1 Hình ảnh mô hình mặt trước 94
Hình 5.2 Hình ảnh mô hình từ phía trên 94
Hình 5.3 Hình ảnh phòng chính 95
Hình 5.4 Hình ảnh phòng bếp 95
Hình 5.5 Nhấn vào Mở hoặc Đóng 96
Hình 5.6 Cửa chính mở 96
Hình 5.7 Cửa chính đóng 97
Hình 5.8 Kích hoạt nút khẩn cấp cho phép sử dụng bàn phím 97
Hình 5.9 Nhập mật khẩu bằng bàn phím ma trận 98
Hình 5.10 Nhập mật khẩu 98
Hình 5.11 Cửa mở 99
Hình 5.12 Đổi mật khẩu 100
Hình 5.13 Nhập lại mật khẩu cũ 100
Hình 5.14 Nhập mật khẩu mới 101
Hình 5.15 Xác nhận mật khẩu mới 101
Hình 5.16 Mật khẩu đã được đổi 102
Hình 5.17 Nhấn vào Unlock để mở cửa chính 103
Hình 5.18 Nhấn Lock để khóa cửa chính 103
Hình 5.19 Vị trí của các thiết bị chụp ảnh 104
Hình 5.20 Mail báo có khách 104
Hình 5.21 Hình ảnh do ESP-32 CAM chụp lại 105
Hình 5.22 Giao diện của web 105
Hình 5.23 Giao diện điều khiển và giám sát trạng thái thiết bị 106
Hình 5.24 Bật đèn phòng chính 106
Hình 5.25 Giao diện web khi đang bật đèn phòng chính 107
Hình 5.26 Bật đèn phòng bếp 107
Hình 5.27 Các nút nhấn điều khiển thiết bị ở phòng chính 108
Hình 5.28 Các nút nhấn để điều khiển thiết bị ở phòng bếp 108
Hình 5.29 Kích hoạt chế độ điều khiển tự động 109
Hình 5.30 Các kịch bản điều khiển thiết bị 110
Hình 5.31 Thông số môi trường 111
xiii
Trang 14Hình 5.33 Nhiệt độ và độ ẩm trong phòng theo từng giờ 112
Trang 15LIỆT KÊ BẢNG VẼ
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật ESP32 – CAM 19
Bảng 2.2 Sơ đồ chân module SIM900 mini 21
Bảng 3.1 Bảng tính dòng điện của các linh kiện dùng nguồn 5V 53
Bảng 3.2 Bảng tính dòng điện của các linh kiện dùng nguồn 12V 54
Bảng 4.1 Bảng thống kê linh kiện 60
Bảng 5.1 Chế độ điều khiển tự động 109
Bảng 5.2 Chế độ điều khiển theo kịch bản 110
Bảng 5.3 Số liệu thực nghiệm 114
xv
Trang 16TÓM TẮT
Trong sự chuyển dịch nhanh chóng và nhộn nhịp của khoa học kỹ thuật, công nghệIoT đã và đang phát triển mạnh mẽ góp phần cung cấp nhiều giải pháp hiện đại giúp nângcao chất lượng sống Ngày nay, các hệ thống điều khiển thông minh được sử dụng phục vụđời sống con người ngày một rộng rãi, điển hình như các hệ thống thông minh điều khiểnthiết bị trong nhà Xu hướng này làm cho sự tương tác giữa con người và các thiết bị đượctối ưu hóa, đồng thời giúp người sử dụng có thể giám sát trạng thái hoạt động của thiết bịhay các thông số môi trường của căn nhà từ xa một cách dễ dàng
Với mục đích tiếp cận xu hướng trên, nhóm quyết định thực hiện đề tài “Thiết
kế và thi công hệ thống điều khiển thiết bị trong nhà”.
Nội dung chính của đề tài
truyền dữ liệu và ESP32-CAM làm khối điều khiển camera
• Điều khiển và giám sát trạng thái hoạt động của thiết bị thông qua web server có
thể truy cập bằng laptop hay điện thoại thông minh
server hoặc bàn phím cứng Đồng thời chụp ảnh người bấm chuông cửa gửi chongười sử dụng
Trang 17Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Xã hội phát triển kéo theo những cải tiến không ngừng về công nghệ và sự rađời của nhiều giải pháp hiện đại giúp nâng cao chất lượng sống Ngày nay, các hệthống điều khiển thông minh được sử dụng phục vụ đời sống con người ngày một rộngrãi, điển hình như các hệ thống thông minh điều khiển thiết bị trong nhà
Nhà thông minh là xu hướng tiên tiến, hướng con người đến cuộc sống tiện nghi
và thoải mái nhờ áp dụng công nghệ hiện đại Tại Việt Nam, ứng dụng này cũng ngàycàng được nhiều người tin dùng và trở thành lựa chọn ưu tiên[1] Thị trường nhà thôngminh Việt Nam theo thống kê của Statista cho đến tháng 4/2018 đã đạt doanh thukhoảng 45 triệu USD Các chuyên gia dự đoán con số này có thể đạt mức 319 triệuUSD từ nay đến 2022 với tỷ lệ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 67% Đặc biệt,Statista đánh giá thị trường nhà thông minh Việt Nam có tiềm năng rất lớn và quy môlớn hơn cả Thái Lan[2]
Hiện nay có rất nhiều bài nghiên cứu là các đồ án tốt nghiệp làm về hệ thống
thông minh này, như đề tài của Phạm Duy Thanh – Nguyễn Thị Hạ năm 2019 “Thiết kế
và thi công hệ thống điều khiển thiết bị điện trong nhà thông qua Amazon Alexa và cảnh báo chống trộm”[3], trong đề tài này, nhóm tác giả đã điều khiển các thiết bị điện trong nhà bằng 2 chế độ: chế độ bằng tay và chế độ tự động bằng giọng nói thông qua
loa thông minh của thương hiệu Amazon Ngoài ra, hệ thống nhà còn được bảo mật
bằng nhận diện khuôn mặt hoặc nhập mật khẩu từ bàn phím ma trận Hay “Thiết kế và thi công mô hình điều khiển thiết bị điện”[4] của Nguyễn Tri Phương – Võ Duy Tâm vào năm 2019, đã điều khiển các thiết bị điện trong một phòng học trên ứng dụng
android và giao diện web thông qua internet đồng thời giám sát trạng thái hoạt độngcủa thiết bị qua web server
Từ thực tế trên, cùng với kiến thức đã được trang bị, nhóm em kiến nghị được thực
hiện đề tài “Thiết kế và thi công hệ thống điều khiển thiết bị trong nhà” kế thừa các
tính năng hữu dụng từ các đồ án trước như điều khiển hai chế độ: bằng tay hoặc tự
Trang 18động; kết hợp với các tính năng chưa được khai thác như hệ thống an ninh cửa chínhđóng mở kết hợp giữa web server, bàn phím ma trận và app android, ngoài ra còn cócamera cỡ nhỏ chụp ảnh những người bấm chuông cửa và gửi đến gmail của chủ nhà,giúp chủ nhà có thể biết được ai đang bấm chuông cửa nhà mình Đề tài còn có hệthống rèm cửa tự động đóng mở theo điều kiện môi trường hoặc điều khiển trực tiếp.
1.2 MỤC TIÊU
Thiết kế và thi công hệ thống điều khiển thiết bị trong nhà sử dụng module ArduinoMega 2560, module ESP32-CAM, module ESP8266, module bluetooth HC-06, moduleSIM900 và các loại cảm biến: cảm biến nhiệt độ – độ ẩm, cảm biến khí gas, cảm biến lửa,cảm biến chuyển động, cảm biến ánh sáng, cảm biến vật cản Có hai chế độ điều khiển Ởchế độ tự động, hệ thống thu thập các tín hiệu dữ liệu từ các cảm biến để xử lí, tính toán tựđộng bật – tắt các thiết bị phù hợp theo yêu cầu của người sử dụng như: rèm cửa, quạt,đèn, Chế độ thủ công, các thiết bị trong nhà được điều khiển thông qua web có thể truycập bằng laptop, điện thoại thông minh hoặc nút nhấn cảm ứng
Hệ thống cửa chính được bảo mật bằng cách đăng nhập web server để đóng –
mở cửa, ngoài ra, có thể mở cửa bằng bàn phím ma trận sau khi đã kích hoạt nút chophép trên web server Trong trường hợp wifi gặp vấn đề, không thể kết nối đượcinternet thì có thể đóng – mở cửa chính thông qua app android kết nối bluetooth trênđiện thoại Trên cửa chính có camera sẽ chụp lại hình những người bấm chuông và gửiđến gmail của chủ nhà, giúp chủ nhà có thể biết được ai đang đứng trước cửa nhàmình Hệ thống rèm cửa tự động đóng – mở theo nhu cầu của người sử dụng, đồng thờikết hợp với cảm biến để đóng – mở hợp lý Cảnh báo rò rỉ khí gas, báo cháy được gửi
từ module SIM900 đến điện thoại Ngoài ra, trạng thái các thiết bị, thông tin nhiệt độ,
độ ẩm, trong phòng được hiển thị trên web server
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp “Thiết kế và thi công hệ thống điềukhiển thiết bị trong nhà”, nhóm thực hiện đề tài tập trung vào hoàn thành những nộidung sau:
Trang 19- Tìm hiểu các kiến thức, tài liệu liên quan đến đề tài.
ESP32-CAM, module SIM900, module bluetooth HC-06; các loại cảm biến:cảm biến ánh sáng, cảm biến chuyển động, cảm biến khí gas, cảm biến nhiệt độ– độ ẩm, cảm biến lửa,…
khẩu qua App điện thoại và bàn phím ma trận; cách điều khiển camera và gửiảnh chụp được từ ESP32-CAM
ESP8266; giữa ESP8266 với cơ sỡ dữ liệu, giữa cơ sở dữ liêu với web server,giữa Arduino Mega 2560 và app android qua bluetooth
ESP8266
- Tạo cơ sở dữ liệu, thiết kế app trên hệ điều hành Android, web server để giám
sát và điều khiển các thiết bị và các thông số trong nhà
1.4 GIỚI HẠN
Đề tài “Thiết kế và thi công hệ thống điều khiển thiết bị trong nhà” có những giới hạn sau:
Trang 20- Điều khiển thiết bị trực tiếp bằng công tắc cảm ứng hoặc qua web server.
android
vào tốc độ mạng, tốc độ xử lý của vi điều khiển và thời gian truyền tín hiệu giữacác thiết bị trong hệ thống
1.5 BỐ CỤC
Chương 1: Tổng quan.
Chương này trình bày đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án
Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Chương này trình bày các lý thuyết có liên quan đến các vấn đề mà đề tài sẽ dùng để thực hiện thiết kế, thi công cho đề tài
Chương 3: Thiết kế và tính toán.
Thiết kế sơ đồ khối của hệ thống, đưa ra sơ đồ nguyên lí của các khối trong hệ thống và thực hiện tính toán thiết kế
Chương 4: Thi công hệ thống.
Chương này trình bày về thiết kế lưu đồ, đưa ra giải thuật và viết chương trình.Thi công mô hình hệ thống hoàn chỉnh
Chương 5: Kết quả, nhận xét, đánh giá.
Đưa ra kết quả đạt được sau thời gian nghiên cứu, một số hình ảnh của hệ thống,đưa ra những nhận xét, đánh giá toàn bộ hệ thống
Chương 6: Kết luận và hướng phát triển
Trình bày những kết luận về hệ thống những phần đã làm và chưa làm, đồng
Trang 21Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 SƠ LƯỢC VỀ INTERNET OF THINGS
2.1.1 Giới thiệu IoT
Internet vạn vật, hay cụ thể hơn là mạng lưới vạn vật kế nối internet hoặc làmạng lưới thiết bị kết nối internet (tiếng Anh: Internet of Things, viết tắt IoT) là mộtliên mạng, trong đó các thiết bị, phương tiện vận tải (được gọi là “thiết bị kết nối” và
“thiết bị thông minh”), phòng ốc và các trang thiết bị khác được nhúng với các bộ phậnđiện tử, phần mềm, cảm biến, cơ cấu chấp hành cùng với khả năng kết nối mạng máytính giúp cho các thiết bị này có thể thu thập và truyền tải dữ liệu mà không phụ thuộcvào sự tương tác của con người với máy tính hay giữa con người với nhau[5]
Trang 22Các thành phần chính trong một hệ thống IoT[4]:
- Thiết bị: Mỗi thiết bị sẽ bao gồm một hoặc nhiều cảm biến để phát hiện các
thông số của ứng dụng và gửi chúng đến Platform
được gọi là điện toán đám mây, các thiết bị được kết nối với nhau thông qua nó.Nền tảng này thu thập dữ liệu từ thiết bị, toàn bộ dữ liệu được phân tích, xử lý,phát hiện nếu có lỗi phát sinh trong quá trình hệ thống vận hành
- Kết nối internet: Để giao tiếp được trong IoT, kết nối internet của các thiết bị là một
điều bắt buộc Wifi là một trong những phương thức kết nối internet phổ biến
2.1.2 Ứng dụng IoT
IoT được sử dụng trong nhiều lĩnh vực:
- Thành phố thông minh bao gồm giám sát thông minh, vận chuyển tự động, hệthống quản lý năng lượng thông minh hơn, phân phối nước, an ninh đô thị vàgiám sát môi trường…
- Internet công nghiệp là hỗ trợ kỹ thuật công nghiệp với các cảm biến, phần mềmlớn để tạo ra những cỗ máy vô cùng thông minh Máy móc sẽ có tính chính xác
và nhất quán hơn con người trong giao tiếp thông qua dữ liệu Từ những dữ liệuthu thập được giúp các công ty, nhà quản lí giải quyết các vấn đề sớm hơn, đạthiệu quả cao hơn
Trang 23- Các thiết bị đeo thông minh như các loại kính, đồng hồ, vòng đeo tay được cài đặtcảm biến thu thập thông tin người dùng như huyết áp, bước đi bộ mỗi ngày,…
Hình 2.3 Đồng hồ thông minh Apple Watch
- Nhà thông minh là kiểu nhà được lắp đặt các thiết bị điện có thể được điềukhiển bằng tay hoặc bán tự động hoặc tự động, thay thế con người trong thựchiện quản lý, điều khiển,…
2.2 SƠ LƯỢC VỀ MẠNG WIFI
2.2.1 Giới thiệu wifi
Wifi là mạng kết nối không dây, là từ viết tắt của Wireless Fidelity, sử dụngsóng vô tuyến để truyền tín hiệu Loại sóng vô tuyến này tương tự như sóng điện thoại,truyền hình và radio Và trên hầu hết các thiết bị điện tử ngày nay như máy tính,laptop, điện thoại,… đều có thể kết nối wifi
Hình 2.4 Wifi là gì?
Trang 24Kết nối wifi dựa trên các loại chuẩn kết nối IEEE 802.11, và chủ yếu hiện naywifi hoạt động trên băng tần 54 Mbps và có tín hiệu mạnh nhất trong khoảng cách gần
31 mét[7]
2.2.2 Một số chuẩn kết nối wifi phổ biến
Về bản chất kỹ thuật, tín hiệu wifi hoạt động gửi và nhận dữ liệu ở tần số 2.5GHzđến 5GHz, cao hơn khá nhiều so với tần số của điện thoại di động, radio,… do vậy tín hiệuwifi có thể chứa nhiều dữ liệu nhưng lại bị hạn chế ở phạm vi truyền – khoảng cách
Sóng wifi sử dụng chuẩn kết nối 802.11 trong thư viện IEEE (Institute ofElectrical and Electronics Engineers), chuẩn này bao gồm 4 chuẩn chính nhỏ hơn là a,
- Chuẩn 802.11a phát ở tần số cao hơn là 5GHz và tốc độ xử lý đạt 54Megabit/giây
lên đến 300Megabit/giây
Và một số chuẩn mới khác nữa
2.3 SƠ LƯỢC VỀ NHÀ THÔNG MINH
2.3.1 Giới thiệu nhà thông minh
Trước đây, nhà thông minh (smart home) được xem là một tiện nghi siêu caocấp, thường chỉ xuất hiện trong phim ảnh hay trong dinh thự của giới thượng lưu, tỉphú Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, đặc biệt là sự xuất hiện của IoT, cácthiết bị nhà thông minh dần trở nên phổ biến và dễ tiếp cận hơn với mọi người
Nhà thông minh là kiểu nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử có thể được điềukhiển bằng tự động hóa hoặc bán tự động, thay thế con người trong thực hiện một hoặc
Trang 25thông qua bảng điện tử đặt trong nhà, ứng dụng trên điện thoại di động, máy tính bẳng hoặc một giao diện web.
Hình 2.5 Nhà thông minh
2.3.2 Cơ chế hoạt động của nhà thông minh
Hệ thống tự động của nhà thông minh được dựa trên 2 cơ chế chính: sự kiện thời gian và sự kiện tương tác
Hệ thống nhà thông minh giống như một chiếc đồng hồ báo thức cao cấp Nóluôn nắm rõ thời gian trong ngày và kích hoạt thiết bị vào đúng thời điểm cần thiết màchủ nhà đã thiết lập trước đó
Sự kiện tương tác kích hoạt hệ thống nhà thông minh dựa vào cơ chế cảm biến
Nó hoạt động nhờ vào các cảm biến trong nhà của bạn
Trang 26Hình 2.6 Mini Google Home
2.3.3 Ưu điểm và nhược điểm của nhà thông minh
-Rào cản tâm lý hàng trăm năm để lại của người tiêu dùng
-Giá cả chưa bình dân để phổ cập
-E ngại về sự phức tạp khi lắp đặt và sử dụng
Trang 272.3.4 Các nền tảng nhà nhà thông minh phổ biến hiện nay
Google Home là loa thông minh của Google, có thể kết nối wifi và được tíchhợp một trợ lý ảo Nó bao gồm một micro để nhận lệnh thoại của người dùng LoaGoogle Home hoạt động trong toàn bộ thời gian chúng được cấp nguồn Tuy nhiên,
Google Home cũng có thể kiểm soát các tiện ích thông minh trong nhà
Hình 2.7 Google Home
Apple Homekit là một nền tảng tập hợp các thiết bị thông minh ứng dụng chonhà thông minh Đó là một bộ tiêu chuẩn đảm bảo tất cả chúng có thể giao tiếp vớinhau Với một giao thức riêng có thể được điều khiển bằng iPhone, iPad hoặc AppleWatch Từ đó người dùng có thể quản lý nhiều thiết bị từ một giao diện iOS
Trang 28Hình 2.8 Apple Homekit
Amazon Alexa, hay được gọi tắt là Alexa, là trợ lý ảo được phát triển bởi
Dot được phát triển bởi Amazon Lab126 Amazon đã thiết kế Dịch vụ thoại Alexa(AVS) để bắt chước các cuộc hội thoại thực, nhưng người dùng thực sự sử dụng cáclệnh thoại trực quan để dịch vụ này thực hiện các tác vụ cụ thể
Hình 2.9 Amazon Alexa
Trang 292.4 CÁC CHUẨN VÀ PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU
2.4.1 Chuẩn truyền thông UART
UART là viết tắt của Universal Asynchronous Receiver – Transmitter là kiểutruyền thông tin nối tiếp không đồng bộ thường là một mạch tích hợp Mục đích củaUART là để truyền tín hiệu qua lại lẫn nhau (ví dụ truyền tín hiệu từ Laptop vàoModem hay ngược lại) hay truyền từ vi điều khiển tới vi điều khiển, từ laptop tới viđiều khiển [8]
Hình 2.10 Gói dữ liệu truyền của UART
- Packet: Một gói dữ liệu được truyền đi, bao gồm start bit, khung truyền dữ liệu,
parity bit, stop bit
bắt đầu truyền dữ liệu, UART truyền sẽ kéo bit này từ cao xuống thấp trong mộtchu kỳ xung nhịp Khi UART nhận phát hiện sự chuyển đổi điện áp cao sangthấp, nó bắt đầu đọc các bit trong khung dữ liệu ở tần số của tốc độ truyền
- Khung dữ liệu: chứa dữ liệu được truyền, nó có thể dài từ 5 đến 8 bit nếu sử dụng
một parity bit Nếu không có bit parity nào được sử dụng, khung dữ liệu có thể dài
9 bit Parity bit có tác dụng kiểm tra xem dữ liệu có bị thay đổi trong quá trìnhtruyền không bằng cách là kiểm tra tổng số bit 1 là chẵn hay lẻ rồi so sánh với dữliệu Nếu tổng số bit 1 là chẵn mà bit parity bằng 0 thì quá trình truyền không có lỗi
và nếu bằng 1 thì đường truyền bị lỗi khiến dữ liệu bị thay đổi
- Stop bit: để báo hiệu sự kết thúc của gói dữ liệu, UART gửi sẽ điều khiển đường
truyền dữ liệu từ điện áp thấp đến điện áp cao trong ít nhất hai bit
Trang 30• Nguyên lý hoạt động:
UART truyền sẽ nhận dữ liệu từ một bus dữ liệu Dữ liệu được truyền từ bus dữliệu sang UART truyền ở dạng song song rồi thêm bit start, bit parity và bit stop để tạogói dữ liệu Sau đó, gói dữ liệu được xuất ra dạng nối tiếp tuần tự ở chân Tx rồi truyềnqua chân Rx của UART nhận UART nhận đọc các gói dữ liệu nhận được rồi loại bỏ bitstart, bit parity và bit stop Sau đó chuyển đổi dữ liệu trở lại dạng song song Cuốicùng, UART nhận chuyển gói dữ liệu song song qua bus dữ liệu[8]
Trang 31bản, âm thanh, hình ảnh, video từ Web Server tới trình duyệt web của người dùng vàngược lại.
HTTP là một giao thức ứng dụng của bộ giao thức TCP/IP (các giao thức nềntảng cho Internet) Bộ giao thức TCP/IP là một bộ các giao thức truyền thông cài đặtchồng giao thức mà Internet và hầu hết các mạng máy tính thương mại đang chạy trên
đó Bộ giao thức này được đặt theo tên hai giao thức chính là TCP (TransmissionControl Protocol – Giao thức điều khiển truyền vận) và IP (Internet Protocol – Giaothức Internet)
Hình 2.14 Giao thức HTTP
HTTP hoạt động theo mô hình Client (máy khách) – Server (máy chủ) Việc truycập website được tiến hành dựa trên các giao tiếp giữa 2 đối tượng trên Khi bạn truycập một trang web qua giao thức HTTP, trình duyệt sẽ thực hiện các phiên kết nối đếnserver của trang web đó thông qua địa chỉ IP do hệ thống phân giải tên miền DNS cungcấp Máy chủ sau khi nhận lệnh, sẽ trả về lệnh tương ứng giúp hiển thị website, baogồm các nội dung như: văn bản, ảnh, video, âm thanh,…
Trong quá trình kết nối và trao đổi thông tin, trình duyệt của bạn sẽ mặc nhiênthừa nhận địa chỉ IP đó đến từ server của chính website mà bạn muốn truy cập màkhông hề có biện pháp xác thực nào Các thông tin được gửi đi qua giao thức HTTP(bao gồm địa chỉ IP, các thông tin mà bạn nhập vào website…) cũng không hề được mãhóa và bảo mật Đây chính là kẽ hở mà nhiều hacker đã lợi dụng để đánh cắp thông tinngười dùng, thường được gọi là tấn công sniffing
Trang 32b Giao thức HTTPS
HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure) là giao thức truyền tải siêu vănbản an toàn Thực chất, đây chính là giao thức HTTP nhưng tích hợp thêm Chứng chỉbảo mật SSL nhằm mã hóa các thông điệp giao tiếp để tăng tính bảo mật Có thể hiểu,HTTPS là phiên bản HTTP an toàn, bảo mật hơn
Hình 2.15 Giao thức HTTPS
HTTPS hoạt động tương tự như HTTP, tuy nhiên được bổ sung thêm chứng chỉSSL (Secure Sockets Layer – tầng ổ bảo mật) hoặc TLS (Transport Layer Security –
bảo mật tầng truyền tải) Hiện tại, đây là các tiêu chuẩn bảo mật hàng đầu cho hàng
triệu website trên toàn thế giới
Cả SSL và TLS đều sử dụng hệ thống PKI (Public Key Infrastructure -hạ tầngkhóa công khai) không đối xứng Hệ thống này sử dụng hai “khóa” để mã hóa thôngtin liên lạc, “khóa công khai” (public key) và “khóa riêng” (private key) Bất cứ thứ gìđược mã hóa bằng khóa công khai chỉ có thể được giải mã bởi khóa riêng và ngược lại.Các tiêu chuẩn này đảm bảo các nội dung sẽ được mã hóa trước khi truyền đi, và giải
mã khi nhận Điều này khiến hacker dù có chen ngang lấy được thông tin cũng khôngthể “hiểu” được thông tin đó
2.4.3 Phương thức GET và POST
GET và POST là hai phương thức của giao thức HTTP, đều là gửi dữ liệu vềserver xử lí sau khi người dùng nhập thông tin vào mẫu và thực hiện gửi đi Trước khi
Trang 33gửi thông đi, nó sẽ được mã hóa bằng cách sử dụng một giản đồ gọi là “url encoding”.Giản đồ này là các cặp name/value được kết hợp với các kí hiệu = và các kí hiệu khácnhau được ngăn cách bởi dấu “&”.
a Phương thức GET
Phương thức GET gửi thông tin người dùng đã được mã hóa thêm vào trên yêucầu trang
GET lộ thông tin trên đường dẫn URL Băng thông của nó chỉ khoảng 1024 kí
tự vì vậy GET hạn chế về số kí tự được gửi đi GET không thể gửi dữ liệu nhị phân,hình ảnh,…
b Phương thức POST
Phương thức POST truyền thông tin thông qua HTTP header, thông tin này được
mã hóa như phương thức GET Dữ liệu được gửi bởi phương thức POST rất bảo mật vì
dữ liệu được gửi ngầm, không đưa lên URL nên thông tin đưa lên là an toàn Phươngthức POST không có bất kì hạn chế nào về kích thước dữ liệu sẽ gửi, có thể gửi dữ liệunhị phân và hình ảnh
2.5 PHẦN CỨNG
2.5.1 Vi điều khiển
a Giới thiệu về Arduino
Arduino là một bo mạch vi xử lý được dùng để lập trình, tương tác với các thiết
bị phần cứng như: cảm biến, động cơ, đèn hoặc các thiết bị khác Đặc điểm nổi bật củaArduino là môi trường phát triển ứng dụng cực kỳ dễ sử dụng, sử dụng ngôn ngữ lậptrình có thể học rất dễ dàng và nhanh chóng Arduino được bán ra với mức giá rất thấp.Phần cứng bao gồm một board mạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lýmegaAVR Atmel 8bit, hoặc ARM Atmel 32bit
Được giới thiệu vào năm 2005, Arduino được ra đời để mang đến một cách thứctiếp cận dễ dàng, không tốn kém cho những người yêu thích, sinh viên và giới chuyênnghiệp để tạo ra những sản phẩm lập trình[9]
Trang 34b Giới thiệu Arduino Mega 2560
Arduino Mega 2560 là sản phẩm tiêu biểu cho dòng mạch Mega là dòng boardmạch có nhiều cải tiến so với Arduino Uno (54 chân digital I/O và 16 chân anolog I/O).Đặc biệt bộ nhớ Flash của Mega được tăng lên 1 cách đáng kể, gấp 4 lần so với nhữngphiên bản cũ của Uno R3 Điều này cùng với việc trang bị 3 timer và 6 cổng interruptkhiến cho board mạch Mega hoàn toàn có thể giải quyết được nhiều bài toán hóc búa,cần điều khiển nhiều loại động cơ và xử lý song song nhiều luồng dữ liệu số cũng nhưtương tự
Ngoài việc phát triển được ưu tiên, việc kế thừa cũng được đặc biệt lưu ý Trênmạch Mega các chân digital vẫn từ 0 – 13, analog từ 0 – 5 và các chân nguồn tương tựthiết kế của Uno Do vậy chúng ta dễ dàng phát triển nghiên cứu theo kiểu gắp ghépmodule từ Arduino Uno bê sang Arduino Mega Ngoài ra, ở phiên bản này, các nhàthiết kế đã mạnh dạn thay đổi thiết kế Để có được nhiều vùng nhớ và nhiều chân I/Ohơn, một con chip khác đã thay thế cho Atmega1280 Theo dòng phát triển của vi điềukhiển nhúng, những dự án lớn cần nhiều dung lượng Flash hơn Do vậy, Arduino Mega
ra đời với sứ mệnh giải những bài toán như thế[10]
Hình 2.15 Arduino mega 2560
Trang 35• Thông số kỹ thuật
Arduino Mega 2560 có thể được cấp nguồn bằng cổng USB hoặc nguồn ngoài
và việc chọn nguồn cấp được thực hiện hoàn toàn tự động Tức là ta có thể cấp cả 2nguồn vào cùng lúc, nếu nguồn ngoài không có hoặc quá bé thì nguồn Arduino sẽ lấynguồn từ cổng USB và ngược lại
Chân cấp nguồn gồm những chân sau:
Trang 36- GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino Khi ta dùng các thiết
bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải được nối vớinhau
- Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino, ta nối cực dương của
nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND
không được lấy nguồn 5V từ chân này để sử dụng bởi chức năng của nó khôngphải là cấp nguồn mà chỉ là tham chiếu điện áp hoạt động của vi xử lý
Arduino Mega 2560 có tổng cộng 54 chân digital, mỗi chân đều có thể là ngõvào hoặc ngõ ra tùy theo ta lập trình Chúng chỉ cho ra 2 mức điện áp là 0V hoặc 5Vvới dòng vào ra là 20mA ở điều kiện hoạt động được khuyến khích theo nhà sản xuất,tối đa là 40mA Nếu vượt qua ngưỡng 40mA này thì board mạch sẽ hư hỏng Ngoài ratrên mỗi chân digital còn có một điện trở nội kéo lên với giá trị từ 20 – 50kΩ, mặc địnhđiện trở này sẽ không được kết nối với chân digital
Trang 37Hình 2.16 Sơ đồ chân Arduino Mega 2560
Arduino với máy tính Ngoài ra cũng cấp nguồn cho Arduino hoạt động thôngqua cổng này
Một số chức năng chuyên biệt của các chân:
- Serial 0: 0 (RX) và 1 (TX); Serial 1: 19 (RX) và 18 (TX); Serial 2: 17 (RX) và 16
(TX); Serial 3: 15(RX) và 14(TX) Được sử dụng để nhận dữ liệu nối tiếp TTL (RX) và truyền (TX)
Trang 38- Ngắt ngoài: 2 (interrupt 0), 3 (interrupt 1), 18 (interrupt 5), 19 (interrupt 4), 20
(interrupt 3) và 21 (interrupt 2) Những chân này dùng để kích hoạt ngắt khichân có mức điện áp thấp, cao, xung cạnh lên, xung cạnh xuống hoặc có sự thayđổi điện áp
- PWM: gồm 15 chân là các chân 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 44, 45, 46
cho phép ta xuất ra xung PWM với độ phân giải 8 bit
thường, 4 chân này còn dùng để truyền phát dữ liệu bằng giao thức SPI với cácthiết bị khác
điện áp trên chân này ở mức cao thì Led sẽ sáng và ngược lại Led sẽ tắt
analog Tức là nếu cấp điện áp 2.5V vào chân này thì ta có thể dùng các chânanalog để đo điện áp trong khoảng từ 0V đến 2.5V với độ phân giải là 10 bit
hiệu 10 bit để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V đến 5V
ra sự cố về điện thì mạch sẽ vẫn chạy đúng
Trang 39Các thiết bị dựa trên nền tảng Arduino được lập trình bằng ngôn ngữ riêng.Ngôn ngữ này dựa trên ngôn ngữ Wiring được viết cho phần cứng nói chung VàWiring lại là một biến thể của C/C++ Một số người gọi nó là Wiring, một số khác thìgọi là C hay C/C++ Để lập trình cũng như gửi lệnh và nhận tín hiệu từ mạch Arduino,nhóm phát triển dự án này đã cung cấp đến cho người dùng một môi trường lập trìnhArduino được gọi là Arduino IDE (Intergrated Development Environment).
2.5.2 Module wifi ESP8266
ESP8266 NodeMCU là dạng vi điều khiển tích hợp wifi (Wifi SoC) được pháttriển bởi Espressif Systems ESP8226 node MCU hỗ trợ chuẩn IEEE 802.11n và hoạtđộng ở tần số 2.4GHz Được phát triển trên chip wifi ESP8266, nodeMCU được dùngcho các ứng dụng kết nối, thu thập dữ liệu và điều khiển thông qua sóng wifi.NodeMCU có kích thước nhỏ gọn, hỗ trợ chuẩn giao tiếp UART, hỗ trợ kết nối wifi vớinhiều giao thức mạng
Hơn nữa bản thân NodeMCU là một phiên bản đặc biệt của dòng vi điều khiểnArduino nên nó có thể sử dụng trực tiếp trình biên dịch của Arduino để lập trình và nạp
mã Sử dụng các mã nguồn mở thuận tiện cho việc lập trình và phù hợp với khả năngcủa sinh viên
Hình 2.17 Module ESP8266
-Chip: ESP8266EX
Trang 40chân D0).
Hình 2.18 Sơ đồ chân ESP8266
2.5.3 Module Wifi ESP32-CAM