Đồ Án Thiết kế và thi công hệ thống điều khiển các thiết bị trong nhà thông qua Module sim 900 và sóng RF

Từ những yêu cầu thực tế, những đòi hỏi ngày càng cao của cuộc sống về ngôi nhà
của mình, cộng với sự hợp tác, phát triển mạnh mẽ của mạng di động nên em đã chọn đề
tài " THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ TRONG NHÀ THÔNG QUA MODULE SIM 900 VÀ SÓNG RF " để đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người và góp phần vào sự tiến bộ, văn minh, hiện đại của nước nhà.
============================
Nội dung đồ án:
Đồ án thiết lập một hệ thống điều khiển thiết bị trong nhà từ xa thông qua tin nhắn SMS gồm có các thiết bị đơn giản như bóng đèn, quạt máy, lò sưởi đến các thiết bị tinh vi, phức tạp như tivi, máy giặt, hệ thống báo động Nó hoạt động như một ngôi nhà thông minh. Nghĩa là tất cả các thiết bị này có thể giao tiếp với nhau về mặt dữ liệu thông qua một đầu não trung tâm.Đầu não trung tâm ở đây là một bộ xử lí sử dụng AVR ATMega32 đã được lập trình sẵn tất cả các chương trình điều khiển. Bình thường, các thiết bị trong ngồi nhà này có thể được điều khiển từ xa thông qua các tin nhắn của chủ nhà.Chẳng hạn như việc tắt quạt, đèn điện khi người chủ nhà quên chưa tắt trước khi ra khỏi nhà.Hay chỉ với một tin nhắn SMS, người chủ nhà có thể bật máy điều hòa để làm mát phòng trước khi về nhà trong một khoảng thời gian nhất định. Bên cạnh đó nó cũng gửi thông báo cho người điều khiển biết khi có người lạ đột nhập vào nhà thông qua hệ thống báo động dùng cảm biến chuyển động hay là gửi thông báo cảnh báo sự rò rỉ khí gas trong gia đình. Ngoài ra, hệ thống còn mang tính bảo mật. Nghĩa là chỉ có chủ nhà hay người biết mật khẩu của ngôi nhà thì mới điều khiển được ngôi nhà này. Đồng thời đồ án còn đưa ra các giải pháp để điều khiển ngôi nhà thông qua sóng RF bằng bộ module thu phát RF, đây là giải pháp điều khiển từ xa có khoảng cách tương đối xa, ưu điểm của giải pháp này chính là việc điều khiển không bị hạn chế bởi các bức tường, các vật chắn như hồng ngoại đơn thuần. Để làm được điều đó ta thiết.
PHẦN MỞ ĐẦU
PHẦN NỘI DUNG
 Chương 1: GIỚI THIỆU MODULE BREAKOUT SIM900, TẬP LỆNH ATCOMMAND VÀ MODULE RF
 Chương 2: VI ĐIỀU KHIỂN AVR
 Chương 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH.
 Chương 4: TỔNG KẾT VÀ ĐÁNH GIÁ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỒ ÁN.
 Thành quả đạt được:
Đồ án đã đạt được những kết quả cụ thể sau:
 Tìm hiểu về tập lệnh AT của 1 số dòng điện thoại
 .Thực hiện được việc mã, hóa giải mã sóng RF theo chuẩn Manchester.
 Thực hiện kết nối giữa Module SIM900 với vi điều khiển ATMega32.
 Hoàn thành mục tiêu đặt ra là điều khiển được các thiết bị điện trong nhà và hoàn thiện hệ thống cảnh báo
Note: có kèm một số file tham khảo Code và layoutMach
MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU 1
PHẦN NỘI DUNG 5
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU MODULE BREAKOUT SIM900, TẬP LỆNH ATCOMMAND VÀ MODULE RF 5
1.1 Giới thiệu chương. 5
1.2 Giới thiệu Module Breakout SIM 900. 5
1.2.1 Giới thiệu Module Breakout SIM 900. 5
1.2.2 Đặc điểm của module SIM 900 6
1.2.3 Khảo sát sơ đồ chân và chức năng từng chân của Breakout SIM 900 8
1.3 Khảo sát tập lệnh AT Command của Module SIM 900 10
1.3.1 Khởi tạo cấu hình mặc định cho modem 12
1.3.2 Delete tin nhắn trong SIM. 13
1.3.3 Thực hiện cuộc gọi. 15
1.3.4 Nhận cuộc gọi đến. 16
1.3.5 Đọc tin nhắn. 18
1.3.6 Gửi tin nhắn. 19
1.3.7 Các lệnh khác: 21
1.4 Giới thiệu về cặp Module thu phát RF. 21
1.4.1 Module phát RF . 21
1.4.2 Module thu RF. 22
1.5 Kết luận. 23
CHƯƠNG 2 VI ĐIỀU KHIỂN AVR 24
2.1 Giới thiệu chương. 24
2.2 Giới thiệu tổng quan về AVR. 24
2.3 Chức năng các chân của ATMega 32. 27
2.4 Ngắt USART 30
2.5 Kết luận. 32
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG 33
3.1 Giới thiệu chương. 33
3.2 Phần mạch điều khiển. 33
3.2.1 Nguyên lý 33
3.2.2 Layout. 35
3.2.3 Tính toán thiết kế. 35
3.2.4 Quá trình thi công. 35
3.2.5 Thuật toán khối trung tâm 41
3.3 Phần thu RF và cơ cấu chấp hành khu vực. 49
3.3.1 Nguyên lý. 49
3.3.2 Layout. 49
3.3.3 Tính toán chọn linh kiện 50
3.3.4 Lưu đồ thuật toán. 50
3.4 Phần điều khiển từ xa bằng RF 52
3.4.1 Nguyên lý 52
3.4.2 Layout. 53
3.4.3 Tính toán chọn linh kiện 53
3.4.4 Lưu đồ thuật toán. 53
3.5 Phần công suất sử dụng Role 12V. 54
3.5.1 Nguyên lý mạch công suất dung Role 12V. 54
3.5.2 Layout. 55
3.5.3Tính toán thiết kế. 55
3.5.4 Nguyên tắc hoạt động. 56
3.6 Phần động cơ đóng mở cổng sử dụng Role 12V 56
3.6.1 Nguyên lý. 56
3.6.2 Layout. 57
3.6.3 Tính toán thiết kế. 57
3.6.4 Nguyên tắc hoạt động. 58
3.7 Mạch nguồn. 59
3.7.1 Nguyên lý. 59
3.7.2 Layout. 60
3.7.3 Tính toán thiết kế. 60
3.8 Khối cảm biến. 62
3.8.1 Nguyên lý. 62
3.8.2 Layout. 62
3.8.3 Tính toán thiết kế. 62
3.8 Kết luận. 63
CHƯƠNG 4 TỔNG KẾT ĐÁNH GIÁ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỒ ÁN 64
4.1 Kết quả và đánh giá đồ án. 64
4.2 Hướng phát triển đề tài. 65
4.3 Tài liệu tham khảo. 66