Đồ Án hệ thống xử lý điều khiển nhà thông minh

LỜI NÓI ĐẦU

Việt Nam ngày càng phát triển và giàu mạnh. Một trong những thay đổi đáng kể đó là Việt Nam đã gia nhập “WTO”, một bước ngoặt quan trọng để đất nước ta tiếp cận với công nghệ hiện đại và chúng ta có nhiều cơ hội nắm bắt những thành tựu vĩ đại của thế giới, đặc biệt là về các lĩnh vực khoa học kĩ thuật nói chung và ngành Điện- Điện Tử nói riêng.

Thế hệ trẻ chúng ta không tự mình phấn đấu học hỏi thì sẽ sớm lạc hậu và nhanh chóng thụt lùi. Nhận thức được điều đó Trường “ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN” đã đưa ra nhiều chương trình đào tạo sâu rộng, từ thấp đến cao nhằm đẩy mạnh chất lượng học tập của sinh viên nhà trường nói chung và khoa Điện - Điện Tử nói riêng . Đó là việc tăng cường hơn nữa tổ chức cho sinh viên làm các Đồ Án Môn Học nhằm tạo nền tảng vững chắc và kinh nghiệm thực tế cho sinh viên sau khi ra trường, đáp ứng tốt nhu cầu tuyển dụng việc làm. Chính vì vậy nhóm chúng em đã chọn đề tài về: “NGÔI NHÀ THÔNG MINH” làm Đồ Án Môn Học.

Dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo nhiệt tình của cô Nguyễn Phương Thảo cùng với sự cố gắng lỗ lực của các thành viên trong nhóm chúng em đã hoàn thành xong đồ án của mình. Tuy nhiên do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên chúng em không tránh khỏi sai sót khi thực hiện đồ án này. Vì vậy chúng em rất mong sẽ nhận được nhiều ý kiến đánh giá, góp ý của thầy cô giáo, cùng bạn bè để đề tài được hoàn thiện hơn.


Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên thực hiện

1. Phạm Quốc Toản

2. Nguyễn Thị Trang

3. Trần Thị Lý

4. Lê Văn Lương


MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU . 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN 2

PHẦN I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI .7

CHƯƠNG I :TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI .7

1.1 Lý do chọn đề tài . . . 7

1.2 Yêu cầu điều khiển . . . .7

1.3 Mục tiêu .8

1.4 Nhiệm vụ . . .9

1.5 Hướng thực hiện đề tài . . 9

1.6 Thuyết minh mô hình thuật toán “Nhà thông minh” . . 13

CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN 15

2.1 Sử dụng PLC . . .15

2.2 Sử dụng Vi xử lý .16

PHẦN II: NỘI DUNG ĐỀ TÀI 18

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ HỌ VI XỬ LÝ 8051 18

1.1 Tổng quan về 8051 18

1.2 Giới thiệu về Vi điều khiển 89S52 . . 20

1.2.1 Cấu hình 89S52 . 20

1.2.2 Sơ đồ khối . .21

1.2.3 Sơ đồ chân 89S52 . 22

1.2.4. Kết nối phần cứng . . .25

1.2.5 Cấu trúc bên trong của 89s52 . 27

1.3 Bộ nhớ dữ liệu- RAM . .27

CHƯƠNG II: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỪ XA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN DÙNG ĐIỀU KHIỂN REMOTE TV SONY . .28

2.1 Ý Tưởng . .28

2.2 Remote TV SONY . .28

2.3 Lưu đồ thuật toán . 33

CHƯƠNG III : QUẢN LÝ CỬA VÀO RA TỰ ĐỘNG HIỂN THỊ TRÊN LCD .34

3.1. Giới thiệu hệ thống . 34

3.2. Kết cấu hệ thống 34

3.3 Lựa chọn phần cứng . . 35

3.4 Lưu đồ và giải thuật . . .37

3.4.1 Các ký hiệu trong lưu đồ 37

3.4.2 Các lưu đồ thuật toán 39

CHƯƠNG IV: HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG . 45

4.1 Mạch cảm biến quang 45

4.2 Cảm biến hồng ngoại 46

4.3 Hệ thống chiếu sáng tự động . .46

4.3.1 Đèn cầu thang . 48

4.3.2 Đèn cửa 48

4.3.3 Đèn trong nhà .48

4.3.4 Đèn ngủ . .49

4.4 Hệ thống rèm cửa tự động .49

4.5 Hệ thống chống trộm 49

4.6 Lưu đồ thuật toán hệ thống tự động . .49

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH 52

5.1 Sơ đồ khối 52

5.2 Sơ đồ nguyên lý. 53

5.2.1 Sơ đồ nguyên lý cho toàn hệ thống nhà . .53

5.2.2 Sơ đồ mạch nguồn . .54

5.2.3 Sơ đồ mạch điều khiển động cơ . . .54

5.2.4 Sơ đồ mạch hiện thị LCD . . 55

5.2.5 Sơ đồ mạch thu tín hiệu điều khiển bằng tay .56

5.2.6 Sơ đồ mạch các cảm biến . . .56

5.3 Board mạch .58

5.3.1 Board mạch cho toàn hệ thống nhà . 58

5.3.2 Board mạch hiện thị LCD . 59

5.3.3 Board mạch cho cảm biến hồng ngoại . . .59

5.3.4 Board mạch cho cảm biến quang . 60

5.4 Thiết kế và chạy thử 60

5.4.1 Thiết kế phần cứng . 60

5.4.2 Chạy thử chương trình . .60

5.4.3 Mô hình thực tế . . .61

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI . 63

I. Kết luận . . 63

II. Phương hướng phát triển . .63

PHỤ LỤC . . 64

Tổng hợp các chương trình điều khiển . 64

1. Chương trình hiển thị và nhập password LCD . .64

2. Chương trình điều khiển tổng hợp hệ thống . . .80