Tải bản đầy đủ
THIẾT KẾ HỆ THỐNG

THIẾT KẾ HỆ THỐNG

Tải bản đầy đủ

ĐỒ ÁN 2
trang 7 / 20

2.1.2 Chức năng của từng khối:

• Khối nguồn: cấp nguồn một chiều từ 5-12V DC dùng để cung cấp nguồn





điện cho các linh kiện trong mạch vận hành được
Khối vi xử lý: tính toán xử lý xuất ra những gì cần mong muốn
Khối cảm biến nhiệt độ LM35: đo nhiệt độ trả kết quả cho Vi xử lí
Khối hiển thị (LCD): dùng LCD 16x2 để hiện thị yêu cầu đề tài
Khối hiện thị cảm biến ánh sáng: dùng quang trở để xác định chính xác

trời tối hay trời sáng để vi xử lí xử lý
• Khối cảm biến hồng ngoại: đếm được số mức cao để arduino xử lý dùng
để xác số người ra vào phòng học
2.1.3 Linh kiện chính của mỗi khối:

• Khối vi xử lí: Arduino Uno
• Khối cảm biến: cảm biến nhiệt độ LM35, cảm biến ánh sáng, cảm biến
hồng ngoại
• Khối hiện thị: màn hình LCD
2.2 Tìm hiểu linh kiện:
2.2.1 ATMeGa328 (khối vi xử lí):

Hình 2.2: Chip ATMega328

CLASS SMART ROOM

NGUYỂN DANH TIẾN

ĐỒ ÁN 2
trang 8 / 20

Hình 2.3: Sơ đồ chân ATmega328

2.2.2 Cảm biến nhiệt độ LM35 (khối cảm biến):

CLASS SMART ROOM

NGUYỂN DANH TIẾN

ĐỒ ÁN 2
trang 9 / 20

Hình 2.4: Cảm biến nhiệt độ LM35

Cảm biến LM35 là bộ cảm biến nhiệt độ là bộ cảm biến tích hợp chính xác rất cao
là cảm biến tiêu hao điện năng thấp sử dụng điện áp 5V.điện áp đầu ra của nó tỷ lệ
tuyến tính với nhiệt độ theo thang độ , Cảm biến gồm có 3 chân, 1 chân tín hiệu ra
dạng Analog 2 chân nguồn.

Thông số kỹ thuật

Điện áp vào trong phạm vi : 4V - 30V
Điện áp ra từ : -1V - 6V
Độ phân giải điện áp đầu ra là 10 mV/oC
Công suất tiêu thụ : 60uA
Trở kháng đầu ra thấp 0.1 cho 1mA tải
Độ chính xác cao ở 25 C là 0.5 C
Độ chính xác thực tế: 1/4°C ở nhiệt độ phòng và 3/4°C ngoài khoảng -55°C
tới 150°C

CLASS SMART ROOM

NGUYỂN DANH TIẾN

ĐỒ ÁN 2
trang 10 / 20

2.2.3 cảm biến ánh sáng (khối cảm biến):

Hình 2.5: cảm biến ánh sáng

Thông số kỹ thuật:

• Điện áp hoạt động 3.3-5V DC
• Sử dụng quang trở CDS
• Kích thước 36x16mm

CLASS SMART ROOM

NGUYỂN DANH TIẾN

ĐỒ ÁN 2
trang 11 / 20

• Xuất tín hiệu Digital
• Tích hợp sẵn bộ so sánh opamp LM393.
• Trên mạch có 1 biến trở 10K ohm dùng để điều chỉnh độ nhạy sáng.
Chức năng các chân:

• VCC: dùng để cấp nguồn 5V
• GND: dùng nối đất
• D0: ngõ ra tín hiệu Digital
2.2.5 LCD 16x2 (khối hiện thị LCD):

Hình 2.6: LCD 16x2
LCD hiện thị ở chế độ 4 bit dùng để giao tiếp với Vi điều khiển

2.2.5 khối cảm biến thu phát hồng ngoại (khối cảm biến):

Cảm biến hồng ngoại có chức năng phát hiện vật cản đồng thời xuất ra mức cao và
mức thấp trả về vi xử lý từ đó có thể dùng để đếm số người

CLASS SMART ROOM

NGUYỂN DANH TIẾN

ĐỒ ÁN 2
trang 12 / 20

Thộng số kỹ thuật



Sử dụng 1 led phát hồng ngoại.



1 led thu hồng ngoại.



IC chính LM358 SMD.



Led nguồn báo sáng.



Biến trở điều chỉnh độ chỉnh VR vuông 10K.



Chân AO - DO- GND - VCC.



Điện áp hoạt động : 3.3 đến 5VDC.



VCC= 3-5VDC.



GND = 0V.



D0 = tín hiệu ra 1, 0.

CLASS SMART ROOM

NGUYỂN DANH TIẾN

ĐỒ ÁN 2
trang 13 / 20

CHƯƠNG 3
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MẠCH

3.1 Sơ đồ nguyên lý mạch:

Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý
Giải thích sơ đồ:

• Cảm biến nhiệt độ sẽ lấy nhiệt độ từ bên ngoài xuất tiến hiệu vào vi xử lý,
sau đó vi xử lý sẽ tính toán theo code được lập trình xuất nhiệt hiện thị ra
ngoài LCD nếu nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép thì đèn thứ nhất sẽ sáng lên
tức thay cho quạt
• Cảm biến hồng ngoại được gán vào 2 chân PB1 và PB0 khi phát hiện vật cản
đi qua cảm biến sẽ trả về mức cao hoặc mức thấp về vi xử lý, từ đó vi xử lý
sẽ tính toán được số vật cản đi qua tức số người ra vào phòng học rồi trả kết
quả hiện thị ra LCD

CLASS SMART ROOM

NGUYỂN DANH TIẾN

ĐỒ ÁN 2
trang 14 / 20

• Cảm biến ánh sáng được gắn vào chân của vi xử lý sau đó khi trời sáng
quang trở sẽ tạo mức cao ngược lại trời tối sẽ tạo mức thấp, trả kết quả về vi
xử lý rồi vi xử lý sẽ biết được kết quả mà tạo mức cao hay thấp cho đèn tức
đèn phòng học
• LCD nhận mã lấy dữ liệu rồi xuất ra những yêu cầu của vi xử lý như nhiệt độ
phòng học, số người ra vào và cuối cùng là trạng thái của đèn hoặc quạt
• Ngoài ra các chân Vcc và chân GND của các linh kện sẽ được cấp nguồn từ
khối nguồn để hoạt động

CLASS SMART ROOM

NGUYỂN DANH TIẾN