Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế mô hình nhà thông minh ứng dụng vi điều khiển

87 126 1
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế mô hình nhà thông minh ứng dụng vi điều khiển

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nội dung của đề án tốt nghiệp gồm: tìm hiểu về hệ điều hành Android và vi điều khiển; thiết kế điều khiển và giám sát cho mô hình nhà ở; ý tưởng xây dựng thuật toán điều khiển nhà thông minh; hệ điều hành Androi; phần mềm App Inventor; lưu đồ thuật toán chương trình điều khiển nhà thông minh; Code chương trình điều khiển nhà thông minh bằng giọng nói... Để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu mời các bạn cùng tham khảo đề án.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             LỜI NĨI ĐẦU Trong cuộc sống ngày nay, trên nền tảng của sự phát triển về cơng nghệ thơng   tin, điện dân dụng… các sản phẩm khoa học cơng nghệ  dần được đưa vào ứng dụng   trong đời sống sản xuất và   đời sống sinh hoạt của con người. Sự  kết hợp các tính   năng  ưu việt của Smartphone, máy tính, cảm biến với các thiết bị  điện dân dụng…   đem lại cho con người những trải nghiệm về một thế giới thi ết b ị t ự động. Góp phần   làm cho điều kiện cuộc sống ngày một được nâng cao, nhu cầu về giải trí  hưởng thụ  được cải thiện. Một trong những ý tưởng đó đã được phát triển  ứng dụng và được  nhiều người quan tấm đến trong thời gian gần đây, đó là khái niệm về  “nhà thơng   minh”. Tính năng tự  động của nó đem lại, mà hiện nay các ngơi nhà thơng minh ngày  càng được đưa vào sử dụng rộng rãi trong thực tế, khơng chỉ  đối với các căn biệt thự  … mà ý tưởng này còn có thể được mở  rộng ứng dụng cho những ngơi nhà dân dụng   với mức chi phí bình thường. Từ  nhu cầu thực tế  muốn  ước mơ  về sử dụng thiết bị  điện dân dụng tự  động đến với mọi người dân, đồ  án của chúng em đề  xuất và xây   dựng đề  tài “Thiết kế  mơ hình nhà thơng minh  ứng dụng vi điều khiển ”. Với sự  giúp đỡ  tận tình của thầy giáo TS. Đặng Ngọc Trung cùng các thầy cơ giáo trong bộ  mơn Kỹ Thuật Điện cùng với sự nỗ lực của cả nhóm đồ  án chúng em, đến nay đồ  án   của chúng em đã hồn thành. Do kiến thức của chúng em còn hạn chế  nên đề  tài của  chúng em khơng tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong sự chỉ bảo, góp ý của   các thầy cơ giáo cùng các bạn sinh viên để  nội dung của đề  tài thực sự  hồn thiện và  được ứng dụng hiệu quả hơn trong đời sống Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Đặng Ngọc Trung, cảm ơn các  thầy cơ giáo trong bộ mơn Kỹ Thuật Điện đã tận tình giúp đỡ  chúng em để đề  tài của  chúng em được hồn thành đúng thời hạn Thái Ngun, ngày 28  tháng 11 năm 2018    Giáo viên hướng dẫn                                          Nhóm sinh viên thực hiện SVTH: Trần Văn Đơng    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 1             Vũ Xn Trường  ­   Dương Văn Qn                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             TS. Đặng Ngọc Trung                                         NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 2             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 3             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             Contents  LỜI NÓI ĐẦU                                                                                                                 1  Contents                                                                                                                            4  PHẦN 1                                                                                                                             5  ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU                                                                                         5  1.1.Giới thiệu về hệ thống nhà thông minh                                                                5  1.2.Đặt bài toán                                                                                                            8  1.3.Ý tưởng xây dựng thuật tốn điều khiển nhà thơng minh                                     9  PHẦN 2                                                                                                                            10     TÌM HIỂU VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID VÀ VI ĐIỀU KHIỂN                          10           PIC 16F877A CÙNG MỘT SỐ THIẾT BỊ NGOẠI VI KHÁC                              10  2.1.Hệ điều hành Android                                                                                           10  2.2.Vi điều khiển PIC 16F877A                                                                                  12  PHẦN 3                                                                                                                            35  THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT CHO MƠ HÌNH NHÀ Ở                           35  DÂN DỤNG THÔNG MINH                                                                                          35  3.1.Thiết kế phần cứng                                                                                              35  3.2. Xây dựng phần mềm                                                                                            68 SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 4             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                              3.3.  Kết luận và định hướng phát triển                                                                     85  TÀI LIỆU THAM KHẢO                                                                                            86 PHẦN 1 ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu về hệ thống nhà thơng minh Nhà thơng minh (tiếng Anh là "Smart Home") hoặc hệ thống nhà thơng minh là   một ngơi nhà/ căn hộ được trang bị hệ thống tự động tiên tiến dành cho điều khiển đèn  chiếu sáng, nhiệt độ, truyền thơng đa phương tiện, an ninh, cửa tự động và nhiều tính  năng khác nhằm mục đích làm cho cuộc sống ngày càng tiện nghi, an tồn và góp phần  sử dụng hợp lý các nguồn tài ngun Theo wiseGeek, một ngơi nhà (hoặc căn hộ) được coi là "thơng minh" bởi vì hệ  thống máy tính/điện thoại của nó có thể  giám sát được nhiều khía cạnh diễn ra xung   quanh ngơi nhà của chúng ta thường ngày.Một trong những ví dụ cơ bản nhất của nhà  thơng minh là một hệ thống kiểm sốt mức độ  chiếu sáng của hệ  thống đèn giúp tiết  kiệm điện và phù hợp với khung cảnh, chẳng hạn như cài đặt đèn ánh sáng nhẹ  cho  các bữa tiệc tối. Hệ  thống cũng có thể  điều chỉnh rèm cửa theo u cầu, kiểm sốt   SVTH: Trần Văn Đơng    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 5             Vũ Xn Trường  ­   Dương Văn Qn                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             nhiệt độ, hệ thống báo sự cố khí gas, hệ thống đóng mở cửa tự động, hệ thống phòng  ngừa trộm…Nhà thơng minh ngồi ra còn có một số   ứng dụng sáng tạo hơn, gồm hệ  thống điều khiển giải trí loa đài với cơng suất khác nhau, hệ thống tưới nước Các   chức       có   thể     thực     nhờ   việc   ghép   nối     thiết   bị  điệntrong nhà với bộ điều khiển trung tâm thơng qua hệ thống máy tính/điện thoại để  có thể theo dõi các trạng thái và ra các quyết định điều khiển phù hợp Nhà thơng minh đã được hình dung trong các tác phẩm khoa học viễn tưởng từ  nhiều năm nhưng nó chỉ trở thành hiện thực kể từ thế kỷ 20 sau sự phát triển rộng rãi  của ngành điện ­ điện tử và những tiến bộ nhanh chóng của cơng nghệ thơng tin, theo  Wikipedia. Cơng nghệ  nhà thơng minh ngày càng     trở  nên tinh vi,các tín hiệu điều  khiển và giám sát được mã hóa truyền đi thơng qua hệ  thống dây dẫn hoặc mạng   khơng dây đến các bộ chuyển mạch, ổ điện được lập trình sẵn để vận hành các đồ gia  dụng và thiết bị điện tử ở trong ngơi nhà. Sự tự động hóa của ngơi nhà đặc biệt có ích   cho người lớn tuổi và người tàn tật, những người muốn sống tự lập Việc lắp đặt các sản phẩm thơng minh đem lại cho ngơi nhà và chủ nhân của nó  rất nhiều lợi ích – tương tự như  những lợi ích mà cơng nghệ  và máy tính cá nhân đã  đem lại cho chúng ta 30 năm qua, bao gồm: sự tiện nghi, tiết kiệm thời gian, tiền bạc   và năng lượng Các thành phần của hệ thống nhà thơng minh bao gồm các cảm biến (như cảm  biến nhiệt độ, cảm biến chuyển động, cảm biến ánh sáng, cảm biến âm thanh, cảm  biến khí gas…), các bộ điều khiển (PLC, vi điều khiển…), máy tính, khối thu phát tín  hiệu (wifi, Bluetooth…)và các thiết bị  chấp hành khác (Rơ  le trung gian…). Nhờ  hệ  thống cảm biến, các bộ  điều khiển và máy tính/điện thoại mà con người có thể  theo   dõi các trạng thái bên trong ngơi nhà dù chúng ta đang   bất cứ  đâu, để  đưa ra các   quyết định điều khiển các thiết bị chấp hành một cách phù hợp nhằm đảm bảo sự  an  tồn cũng như đem lại cho người sử dụng một mơi trường sống tốt nhất SVTH: Trần Văn Đơng    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 6             Vũ Xn Trường  ­   Dương Văn Qn                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             Hình1.1. Mơ hình hệ thống nhà thơng minh Trên thế  giới, nhiều kiến trúc sư  đang bắt đầu cân nhắc đến nhà thơng minh  trong khi thiết kế và xây dựng nhà. Khi đó, hệ thống được tích hợp ngay trong q trình   xây dựng thì chi phí cho việc lắp đặt, bảo trì sẽ  giảm xuống đồng thời tồn bộ  hệ  thống điện trong tòa nhà cũng sẽ  đồng bộ  và linh hoạt hơn. Tuy nhiên, các ngơi nhà   hoặc căn hộ  đã xây dựng trước đây cũng vẫn có thể  sửa đổi để  tích hợp hệ  thống  thơng minh vào, đem lại những cảm giác mới cho ngơi nhà của chúng ta Hiện nay, trong lĩnh vực nhà thơng minh, các kỹ  sư vẫn đang tiếp tục sáng tạo  để  tạo ra nhiều tiện ích hơn nữa cho ngơi nhà cũng như  tối  ưu hóa về  triển khai lắp   đặt một ngơi nhà thơng minh. Trong tương lai khơng xa, ngơi nhà thơng minh có thể có   khả năng “tư duy” để tự điều chỉnh các thiết bị một cách phù hợp và có khả năng giao  tiếp với con người như trong các bộ phim viễn tưởng là có cơ sở trở thành hiện thực Cuối những năm 1990, nhà thơng minh vẫn được xem là một thứ xa xỉ của nhà  giàu. Tuy nhiên, với sự  ra đời và phổ  biến của cơng nghệ  vi điện tử  và chi phí ngày   càng giảm của chúng thì các cơng nghệ điều khiển thơng minh có thể  được ứng dụng   SVTH: Trần Văn Đơng    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 7             Vũ Xn Trường  ­   Dương Văn Qn                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             rỗng rãi hơn và đem lại cho mọi người dân có mức sống trung bình có thể  làm chủ  được ngơi nhà thơng minh trong tầm tay.  Với sự  phát triển vũ bão của cơng nghệ  thơng tin, internet và chi phí cho hệ  thống nhà thơng minh đã giảm xuống trong thời gian gần đây. Nhu cầu người sử dụng   đã tăng cao đáng kể. Theo hãng ABI Research,  năm 2012 đã có hơn 1,5 triệu hệ thống  nhà thơng minh được lắp đặt ở Mỹ và dự kiến con số này sẽ tăng đến 8 triệu vào năm   2017. Trong tương lai khơng xa, có thể  hi vọng nhà thơng minh sẽ  là một xu hướng   mới cho cuộc sống của con người hiện đại 1.2 Đặt bài tốn Xuất phát từ  nhu cầu mở  rộng quy mơ  ứng dụng hệ  thống nhà thơng minh   khơng chỉ tập trung cho các nhà biệt thự, khách sạn… phục vụ cho các tầng lớp giàu có  thượng lưu, mà còn đem lại cho người có mức thu nhập trung bình có được cơ hội sở  hữu ngơi nhà thơng minh với một số tính năng tự động nhất định của riêng mình trong  khả  năng kinh tế có hạn. Vì vậy trong phạm vi của đề  tài đề  xuất xây dựng mơ hình   nhà   dân dụng nhà thơng minh, đảm bảo cho ngơi nhà có được một số  tính năng tự  động như sau:  Đóng mở cửa và bật tắt hệ thống chiếu sáng từ xa thơng qua điện thoại/máy   tính, modul Bluetooth HC06 kết nối với vi điều khiển trung tâm   Bật tắt các thiết bị  bằng giọng nói thơng qua  điện thoại gửi  đến modul   Bluetooth HC06 kết nối với vi điểu khiển trung tâm   Đóng mở cửa và bật tắt hệ thống chiếu sáng từ xa bằng việc giải mã tín hiệu  DTMF của điện thoại  Hiển thị nhiệt độ  phòng, nồng độ  khí gas trên LCD hoặc máy tính/điện thoại  giám sát SVTH: Trần Văn Đơng    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 8             Vũ Xn Trường  ­   Dương Văn Qn                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                              Tự động phát hiện và báo sự cố khí gas khi q nồng độ  cho phép thơng qua   còi báo động, đồng thời ngắt Rơ le trung gian cấp điện xoay chiều cho tồn hệ  thống  điện của ngơi nhà, đến khi sự  cố  được giải trừ  thì tự  động đóng Rơ  le trung gian trở  lại để cấp điện cho ngơi nhà hoạt động bình thường 1.3 Ý tưởng xây dựng thuật tốn điều khiển nhà thơng minh Về bản chất mơ hình nhà thơng minh đề xuất trong đề tài được vận hành: Đóng  cắt từ  xa thiết bị  điện chiếu sáng và đóng mở  cửa qua bộ  điều khiển trung tâm   Việc đóng mở  cửa và đóng cắt thiết bị chiếu sáng thơng qua bộ điều khiển trung tâm   giúp cho người sử dụng có thể vận hành các thiết bị ở bất cứ vị trí nào bằng ba cách:  Cách 1: Điều khiển ở khoảng cách gần thơng qua modul blutooth HC06 lúc này  tất cả các hiệu lệnh đóng cắt thiết bị của người sử dụng thơng qua các nút ấn trên bàn  phím của máy tính hay điện thoại, được mã hóa thành tín hiệu nhờ  phần mềm  ứng   dụng trên hệ  điều hành Android và gửi tín hiệu về  vi  điều khiển thơng qua kênh   Bluetooth của modul Bluetooth HC06, tín hiệu sẽ  được xử  lý thơng qua mã chương   trình đã được lập trình sẵn trong vi điều khiển, từ đó phát tín hiệu điều khiển tới Rơ le  trung gian để cấp điện cho động cơ cửa tự động hay thiết bị chiếu sáng Cách   2:  Điều   khiển     khoảng   cách   gần     giọng   nói   thơng   qua   modul  blutooth HC06 lúc này tất cả các hiệu lệnh đóng cắt thiết bị của người sử dụng thơng   qua các khẩu lệnh giọng nói của ta truyền đến, được mã hóa thành tín hiệu nhờ phần   mềm ứng dụng trên hệ  điều hành Android và gửi tín hiệu về  vi điều khiển thơng qua  kênh   Bluetooth     modul   Bluetooth   HC06,   tín   hiệu       xử   lý   thông   qua   mã   chương trình đã được lập trình sẵn trong vi điều khiển, từ đó phát tín hiệu điều khiển   tới Rơ le trung gian để cấp điện cho các thiết bị.     Cách 3:  Điều khiển   khoảng cách xa bằng việc giải mã âm bàn phím nhờ  modul DTMF sẽ chuyển từ tín hiệu âm thanh sang tín hiệu dạng số và được đưa tới bộ  xủ lý trung tâm thơng qua modul DTMF  từ đó sẽ được xử lý và đưa ra lệnh điều khiển  SVTH: Trần Văn Đơng    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 9             Vũ Xn Trường  ­   Dương Văn Qn                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             đóng mở các thiết bị. Bên cạnh đó trong mơ hình nhà ở dân dụng thơng minh còn bố trí   các cơng tắc ở mỗi phòng để bật tắt thiết bị chiếu sáng bằng tay.  Ngồi ra nhờ  các cảm biến nhiệt độ  và cảm biến khí gas MQ2 và thơng qua vi  điều khiển và modul Bluetooth sẽ hiển thị các thơng số nhiệt độ phòng cũng như nồng   khí gas trên LCD, máy tính và điện thoại, để người sử dụng có thể giám sát được đảm   bảo sự an tồn trong ngơi nhà tốt nhất. Một điều đáng chú ý đó là chế độ cảnh báo sự  cố  rò rỉ  khí gas trong ngơi nhà thơng qua chương trình cài đặt sẵn trong vi điều khiển  đưa tín hiệu báo động ra còi báo động khi khí gas vượt q ngưỡng cho phép, đồng thời  giải trừ sự nguy hiểm cho tồn bộ hệ thống điện trong ngơi nhà nhờ tín hiệu từ vi điều  khiển đưa đến Rơ le trung gian tổng, ngắt điện lưới tồn hệ thống của ngơi nhà, đảm  bảo hạn chế  sự  cháy nổ  do điện gây ra. Khi sự  cố  khí gas đã được giải trừ  thì hệ  thống lại tự  động đóng tiếp điểm của Rơ le trung gian tổng cấp điện lại cho tồn hệ  thống trong ngơi nhà PHẦN 2       TÌM   HIỂU   VỀ   HỆ   ĐIỀU   HÀNH   ANDROID   VÀ   VI   ĐIỀU   KHIỂN          PIC 16F877A CÙNG MỘT SỐ THIẾT BỊ NGOẠI VI KHÁC 2.1 Hệ điều hành Android 2.1.1. Khái niệm Android     một  hệ   điều  hành   mã   nguồn  mở   dành   cho   thiết   bị   di   động  như  Smartphone, Tablet hay Netbook (thường gọi chung là thiết bị  cầm tay thông minh)   Android do Google phát triển dựa trên nền tảng Linux kernel phiên bản 2.6 và các phần   SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 10             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                                           break;    case 'c':        output_high(phong_lv);       output_high(phong_ngu);        output_high(phong_khach);       output_high(phong_bep);       break;    case 'd':        output_low(phong_tam);       output_low(phong_ngu);        output_low(phong_khach);       output_low(phong_bep);       break;    } } //*** CHUONG TRINH CHINH *** void init(void) {         output_low(phong_tam);        output_low(phong_ngu);       output_low(phong_khach);       output_low(phong_bep);       output_low(AT_tong); SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 73             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                                   output_low(coi);   set_pwm1_duty(255);   set_tris_b(0xFF);   set_tris_a(0x01);   lcd_init();   set_tris_d(0xff);   set_tris_c(0x80);   set_tris_e(0x00);   set_timer1(50000);   enable_interrupts(global);    enable_interrupts(INT_RDA);   setup_timer_0(rtcc_internal|rtcc_div_64);    set_timer0(200);                          enable_interrupts(int_timer0);   ext_int_edge(H_TO_L);       } // chuong trinh con doc nhiet do khi gas void nhiet_do_khi_ga()   {       setup_adc(adc_clock_internal);        set_adc_channel( 0 );                                                        setup_adc_ports(AN0);       khiga=read_adc();       khiga=­(khiga*0.48­7.8); SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 74             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                                   khiga=­khiga;      nhietdo=ds18b20_read();              lcd_putcmd(line_1);       Printf(lcd_putChar,"NHIET DO: %3.1f ",nhietdo);      lcd_putChar(223);      lcd_putcmd(line_2);       Printf(lcd_putChar,"KHI GA: %3.1f ",khiga);      lcd_putchar("  %");      Printf("  ^_^ khi  ga : %3.1f       nhiet  do : %3.1f ^_^ \r",khiga,nhietdo, );      if (khiga>=200)                 { output_high(coi);                 delay_ms(200);}                 else{                 output_low(coi);                 delay_ms(5000);                   {output_low(AT_tong);}}       if (khiga>=320)                  {output_high(AT_tong);                  delay_ms(100); }   // CHUONG TRINH GIAO TIEP VOI MODULE DTMF8870     if((input(Q4)==1)   &&   (input(Q3)==0)   &&   (input(Q2)==0)   &&  (input(Q1)==0))          {  output_high(phong_khach);//1             break; } SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 75             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                                 if((input(Q4)==0)   &&   (input(Q3)==1)   &&   (input(Q2)==0)   &&  (input(Q1)==0))          { output_low(phong_khach);//2             break; }   if((input(Q4)==1)   &&   (input(Q3)==1)   &&   (input(Q2)==0)   &&  (input(Q1)==0))              {  output_high(phong_ngu);//3             break;   }     if((input(Q4)==0)   &&   (input(Q3)==0)   &&   (input(Q2)==1)   &&  (input(Q1)==0))          {  output_low(phong_ngu);//4             break;   }       if((input(Q4)==1)   &&   (input(Q3)==0)   &&   (input(Q2)==1)   &&  (input(Q1)==0))          {  output_high(phong_bep);    // 5             break;   }     if((input(Q4)==0)   &&   (input(Q3)==1)   &&   (input(Q2)==1)   &&  (input(Q1)==0))          {             output_low(phong_bep);//6             break;           }     if((input(Q4)==1)   &&   (input(Q3)==1)   &&   (input(Q2)==1)   &&  (input(Q1)==0))          {             output_high(phong_tam); //7 SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 76             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                                         break;           }     if((input(Q4)==0)   &&   (input(Q3)==0)   &&   (input(Q2)==0)   &&  (input(Q1)==1))          {             output_low(phong_tam);//8             break;           }   if((input(Q4)==1)   &&   (input(Q3)==0)   &&   (input(Q2)==0)   &&  (input(Q1)==1))          {             output_low(DC1);    //   mo cua             output_high(DC2);   // 9             break;           }   if((input(Q4)==0)   &&   (input(Q3)==1)   &&   (input(Q2)==0)   &&  (input(Q1)==1))          {             output_low(DC2);    // 0             output_high(DC1);   // dong cua             break;           }             } void main() SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 77             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             {          output_low(pin_E1);      setup_adc(ADC_CLOCK_DIV_2);      init();     while(true)    {      nhiet_do_khi_ga();     }   } SVTH: Trần Văn Đơng    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 78             Vũ Xn Trường  ­   Dương Văn Qn                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             b. Code chương trình điều khiển nhà thơng minh bằng giọng nói Hình 3.13. Trình biên dịch Chương trình điều khiển mơ hình nhà thơng minh #include  #device ADC=8 SVTH: Trần Văn Đơng    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 79             Vũ Xn Trường  ­   Dương Văn Qn                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             #FUSES   NOWDT,   HS,   NOPUT,   NOPROTECT,   NODEBUG,  NOBROWNOUT, NOLVP, NOCPD, NOWRT  #use delay(clock=20000000) #use rs232(baud=9600,parity=N,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7,bits=8) #include  #include "1wire.c" #include "DS18B20.c" #define  TB1      PIN_D0 #define  TB2      PIN_D1 #define  TB3      PIN_C1 #define  TB4      PIN_C0 float nhietdo; int1 a=0,b=0,c=0,d=0; #int_RDA void RDA_isr(void)  {      char cmd = getc();     switch (cmd)     {     case '1':        output_high(TB1);       break;     case '2':      output_low(TB1);       break; SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 80             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                                 case '3':       output_high(TB2);           break;     case '4':       output_low(TB2);       break;       case '5':        output_high(TB3);       break;     case '6':      output_low(TB3);       break;    case '7':       output_high(TB4);           break;     case '8':       output_low(TB4);       break;    case '9':          {           output_high(TB1);             output_high(TB2);             output_high(TB3);             output_high(TB4);   SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 81             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                                     }    break;    case '0':         {          output_low(TB1);          output_low(TB2);          output_low(TB3);          output_low(TB4);         }       break;       case 'a':         a=~a;        if(a==1)         {          output_high(TB1);         }        if(a==0)        {          output_low (TB1);        }        break;        case 'b':         b=~b;        if(b==1) SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 82             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                                     {          output_high(TB2);         }        if(b==0)        {          output_low (TB2);        }        break;        case 'c':         c=~c;        if(c==1)         {          output_high(TB3);         }        if(c==0)        {          output_low (TB3);        }        break;       case 'd':         d=~d;        if(d==1)         {          output_high(TB4); SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 83             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                                     }        if(d==0)        {          output_low (TB4);        }        break;     } } void init(void) {       a=0;     b=0;     c=0;     d=0;     //  output_low(TB1);      //  output_low(TB2);     //  output_low(TB3);     //  output_high(TB4);   set_tris_a(0x01);   lcd_init();  // set_tris_c(0x80);   set_tris_e(0x00);   enable_interrupts(GLOBAL); //Cho phep ngat   enable_interrupts(INT_RDA);//Cho phep ngat nhan du lieu noi tiep   SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 84             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             } void nhiet_do()   {       nhietdo=ds18b20_read();      lcd_putcmd(line_2);       Printf(lcd_putChar,"NHIET DO: %3.1f ",nhietdo);      lcd_putChar(223);   } void main() {         init();        lcd_putcmd(line_1);       Printf(lcd_putChar,"DK QUA GIONG NOI ");    while(true)    {      nhiet_do();     } } 3.3.  Kết luận và định hướng phát triển 3.3.1. Kết luận  Qua kết quả chạy thực nghiệm trên mơ mình nhà thơng minh cho thấy thuật tốn   xây dựng hồn tồn đáp  ứng được các u cầu của bài tốn đã đề  xuất về  tính năng   điều khiển khơng dây thơng qua điện thoại hoặc máy tính kiểm sốt tự  động báo và  giải trừ sự cố khi nồng độ khí gas vượt q nồng độ cho phép từ đó hạn chế được các  SVTH: Trần Văn Đơng    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 85             Vũ Xn Trường  ­   Dương Văn Qn                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             rủi do có thể  xảy ra, đảm bảo sự  an tồn cho ngơi nhà. Mơ hình nhà thơng minh sử  dụng đường truyền Buetooth, giải mã giọng nói, giải mã tín hiệu DTMF và các linh  kiện điện tử có giá thành rẻ nên có thể lắp đặt cho bất cứ ngơi nhà dân dụng nào, tùy   thuộc vào tính năng tự động của thiết bị trong ngơi nhà và khả năng kinh tế đầu tư của  mỗi gia đình u cầu đến đâu, thì đều có thể phát triển các mơ hình đáp ứng phù hợp 3.3.2. Định hướng phát triển: ­ Mơ hình trên có thể phát triển với việc mở rộng các ứng dụng khác trong ngơi   nhà.  ­ Phát triển thiết bị điều khiển khơng chỉ  sử dụng một điện thoại mà có thể  sử  dụng nhiều điện thoại hoặc máy tính điều khiển các thiết bị cùng một thời điểm ­ Phát triển điều khiển thiết bị điện qua các mạng 3G TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hãng Microchip, datasheet 16F877A [2] Hãng ST, datasheet L298.  [3] Hãng Texas Instruments, datasheet MAX232 [4] www.diendandientu.com [5] www.dientuvietnam.net [6] www.picvietnam.com SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 86             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP                                                          GVHD: TS.ĐẶNG NGỌC TRUNG                                                                                             SVTH: Trần Văn Đông    ­   Lê Văn Lượng                                                 Trang 87             Vũ Xuân Trường  ­   Dương Văn Quân                                                  ... khơng có điểm vào cố định, khơng có phương thức main để bắt đầu 2.2 Vi điều khiển PIC 16F877A Vi điều khiển PIC 16F877A là loại vi điều khiển 8 bit tầm trung của hãng  Microchip, là loại vi điều khiển có kiến trúc Havard, sử dụng tập lệnh kiểu RISC... Ý tưởng xây dựng thuật tốn điều khiển nhà thơng minh Về bản chất mơ hình nhà thơng minh đề xuất trong đề tài được vận hành: Đóng  cắt từ  xa thiết bị  điện chiếu sáng và đóng mở  cửa qua bộ điều khiển trung tâm   Vi c đóng mở...  liệu với Smartphone Android với vi điều khiển. Vi điều khiển này có 2 nhiệm vụ  chính: xử  lý dữ  liệu và điều khiển đóng tắt   các Rơle để điều khiển dòng điện 220VAC cung cấp cho các thiết bị điện Mục tiêu đạt ra là kết nối các thiết bị điện gia dụng thơng qua khối xử lý trung

Ngày đăng: 13/01/2020, 01:34

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan