Đề tài nghiên cứu khoa học: Thiết kế hộp điều khiển giám sát thiết bị thông minh

Mục tiêu đề tài lần này là thực hiện một thiết bị giám sát sự hoạt động, điều khiển những đồ dùng điện trong nhà, đọc được nhiệt độ tại phòng tự động bật quạt hay điều hòa trong phòng; Hệ thống còn có thể cài đặt được các giá trị hẹn bật/tắt thiết bị trong nhà qua một màn hình cảm ứng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề tài nghiên cứu khoa học: Thiết kế hộp điều khiển giám sát thiết bị thông minh BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHCÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ HỘP ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT THIẾT BỊ THÔNG MINH MÃ SỐ: SV2020-132 SKC 0 0 7 4 1 1 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ HỘP ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT THIẾT BỊ THÔNG MINH MÃ SỐ: SV2020-132Thuộc nhóm ngành khoa học: Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2020 Chương 1: TỔNG QUAN1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước1.1.1. Đặt vấn đề Ngày nay với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, công việc giám sát và điềukhiển thiết bị tại nhà tại bất cứ nơi nào ngày càng quan trọng hơn hết để giúp chúng ta tránhnhững rủi ro về lãng phí điện năng tiêu thụ.Vì thế mà em đã thực hiện đề tài: “THIẾT KẾ HỘP ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT THIẾTBỊ THÔNG MINH” nhằm mục đích kiểm soát được sự hoạt động của các thiết bị điệnđang tiêu thụ tại nhà.1.1.2. Tính cấp thiết của đề tài Theo tính toán, mức lãng phí điện năng của Việt Nam cao gấp 1,5 - 6 lần so với thếgiới, còn tổng hợp của Bộ Công Thương cho thấy mức lãng phí của điện của ta rất cao, từ10 - 50%. Hiện tượng lãng phí trong sử dụng điện có thể bắt gặp ở bất cứ đâu, từ hộ giađình cho đến các cơ quan và doanh nghiệp. Nhiều người cứ nghĩ tắt đi một bóng đèn, một tấm biển quảng cáo hay chiếc quạtcũng chẳng tiết kiệm được điện năng là bao nhiêu. Tuy nhiên, theo các tính toán, chỉ cầntắt một bóng đèn, rút các thiết bị điện khi không sử dụng, hay dùng các thiết bị trong giađình đúng cách có thể tiết kiệm điện từ 10-15% hàng tháng. Chính vì vậy hệ thống này có các mục hẹn cài đặt tắt giờ hoặc là giám sát, điềukhiển sự hoạt động các thiết bị dễ dàng trên màn hình LCD hoặc ứng dụng trên điện thoạiAndroid.1.2. Mục tiêu đề tài Mục tiêu đề tài lần này của em là: Thực hiện một thiết bị giám sát sự hoạt động,điều khiển những đồ dùng điện trong nhà, đọc được nhiệt độ tại phòng tự động bật quạthay điều hòa trong phòng. Hê thống còn có thể cài đặt được các giá trị hẹn bật/tắt thiết bịtrong nhà qua một màn hình cảm ứng. Ngoài ra hê thống còn có thể kiểm soát ở bất cứ nơinào thông qua mạng bằng ứng dụng trên điện thoại1.3. Giới hạn đề tài Đề tài lần này của em là một đề tài không quá mới, tuy nhiên bước đầu làm quenvới vi điều khiển ARM để giao tiếp với các module thiết bị và tài liệu hạn chế rất nhiều đaphần là bằng tiếng Anh. Vì vậy sai sót là vẫn còn, kính mong thầy/cô bỏ qua những sai sótlần này. 1 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT LIÊN QUAN2.1. Giới thiệu về phần mềm lập trình Keil uVison5 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển ARM có nhiều chương trình khác nhau, sauđây em sẽ sử dụng một chương trình thông dụng và dễ dàng tiếp cận là Keil uVision5. Đểsử dụng thì đầu tiên phải cài đặt chương trình Keil uVision5, nên làm theo hướng dẫn củaphần mềm. Biểu tượng Keil uVision5 sau khi cài xong xuất hiện trên desktop như hình sau: Hình 2.1 Biểu tượng phần mềm Keil uVision5. - Hướng dẫn sử dụng phần mềm Keil uVision5: + Biên soạn chương trình cơ bản Bước 1: Nên tạo một thư mục để lưu và quản lý các chương trình lập trình cho viđiều khiển. Bước 2: Khởi tạo chương trình Keil uVision5, giao diện xuất hiện như hình 2.2 Thông thường thì phần mềm sẽ khởi tạo và mở một chương trình soạn thảo sau cùnghoặc mở một ứng dụng có trong phần mềm. Hình 2.2 Giao diện phần mềm Keil uVision5 2 Bước 3: Tải thư viện cho dòng chip ARM đang sử dụng, dòng chip em đang sử dụnglà STM32F407VET6, tiến hành tải thư viện theo thứ tự 1,2,3 trong hình 2.3, trong thứ tự4 thì nếu chưa có thì bấm Install, nếu có rồi thì bấm Update kiểm tra cập nhật. Hình 2.3: Tải thư viện cho phần mềm Bước 4: Tiến hành chọn biểu tượng open, rồi mục “Project” và chọn “New uVisionProject” theo thứ tự 1,2 trong hình 2.3. Hình 2.3 Tạo project mới 3 Chọn thư chứa file nguồn và đặt tên Project theo ý muốn như hình 2.4 làm theo thứtự 1 và 2. Hình 2.4 Đặt tên thư mục mới 4Bước 5: Chọn dòn ...