Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 2: MODULE WIFI ESP 8266 VÀ MODULE RƠ-LE

CHƯƠNG 2: MODULE WIFI ESP 8266 VÀ MODULE RƠ-LE

Tải bản đầy đủ - 0trang

-



Số lượng pin GPIO đưa ra chân kết nối.



Hiện tại AI-Thinker sản xuất 14 loại module cho ESP từ module ESP-01 đến ESP-14. Ở thị

trường VN thì 3 module là ESP-01, ESP-07 và ESP-12F khá phổ biến.



9. Sơ đồ chân và chức năng



Hình 2.1 Sơ đồ bảng mạch ESP 8266



SV Nguyễn Thị Hạnh - BM. Mạng Máy Tính– Khóa 58



Page 12



Hình 2.2 Sơ đồ vẽ chân ESP 8266

Chip ESP 8266 được phát triển bởi Espressif để cung cấp giải pháp giao tiếp Wifi

cho các thiết bị IoT. Điểm đặc biệt của dòng ESP8266 là nó được tích hợp các mạch RF

như balun, antenna switches, TX power amplifier và RX filter ngay bên trong chip với kích

thước rất nhỏ chỉ 5x5mm nên các board sử dụng ESP8266 khơng cần kích thước board lớn

cũng như không cần nhiều linh kiện xung quanh. Ngoài ra, giá thành của ESP8266 cũng đủ

để hấp dẫn các nhà phát triển sản phẩm IoT.

Cấu trúc phần cứng của dòng chip ESP8266 có thể tóm tắt như sau:

- Sử dụng 32-bit MCU core có tên là Tensilica.

- Tốc độ system clock có thể set ở 80MHz hoặc 160MHz.

- Khơng tích hợp bộ nhớ Flash để lưu chương trình.

- Tích hợp 50KB RAM để lưu dữ liệu ứng dụng khi chạy.

- Có đầy đủ các ngoại vi chuẩn đê giao tiếp như 17 GPIO, 1 Slave SDIO, 3 SPI, 1

I2C, 1 I2S, 2 UART, 2 PWM.

- Tích hợp các mạch RF để truyền nhận dữ liệu ở tần số 2.4GHz.

- Hỗ trợ các hoạt động truyền nhận các IP packages ở mức hardware như

Acknowledgement, Fragmentation và Defragmentation, Aggregation, Frame

Encapsulation… (và phần stack TCP/IP sẽ được thực hiện trên firmware của

ESP8266).

SV Nguyễn Thị Hạnh - BM. Mạng Máy Tính– Khóa 58



Page 13



-



Do không hỗ trợ bộ nhớ Flash nên các board sử dụng ESP8266 phải gắn thêm chip

Flash bên ngoài và thường là Flash SPI để ESP8266 có thể đọc chương trình ứng

dụng với chuẩn SDIO hoặc SPI.



Dưới đây là mạch nguyên lý đầy đủ cho ESP8266:



Board ESP8266 chỉ cần thạch anh và SPI flash chip và vài linh kiện điện trở rất đơn giản.

Hìnhvào

2.3board

Board

Do đó việc tích hợp giao tiếp Wifi

ứngESP8266

dụng với ESP8266 rất dễ dàng và nhanh

chóng. Cơng ty Espressif cũng cung cấp khá đầy đủ tài liệu và software tools để các nhà

phát triển sản phẩm có thể nhanh chóng làm quen và phát triển ứng dụng với ESP8266. Có

thể tải về từ trang:

https://espressif.com/en/products/hardware/esp8266ex/resources.

Về mơ hình lập trình ứng dụng với ESP8266, chúng ta có thể chia làm 2 loại như sau:

- Sử dụng firmware được cung cấp bởi Espressif và giao tiếp thông qua AT

commands.

- Lập trình firmware trực tiếp vào ESP8266 sử dụng bộ thư viện SDK cung cấp

bởi Espressif.



10.Các chế độ boot up của ESP8266



SV Nguyễn Thị Hạnh - BM. Mạng Máy Tính– Khóa 58



Page 14



Do ESP8266 khơng tích hợp Flash bên trong chip để lưu code ứng dụng nên chúng

ta phải lưu code ứng dụng trong bộ nhớ ngoài bao gồm chip SPI Flash hoặc SDCard.

Chúng ta có thể kết nối 1 số chân GPIO để báo cho ESP8266 nơi lưu code ứng dụng để từ

đó ESP8266 có thể đọc code và thực thi.



Các chế độ boot up của ESP và cấu hình chân GPIO tương ứng như sau:



Chân MTD0 chính là chân GPIO15 của ESP8266. Chúng ta có thể kết nối điện trở kéo

lên/kéo xuống hoặc dùng nút nhấn... trên board tạo tín hiệu High/Low cho các chân để chọn

bộ nhớ chứa code trên board mà ESP8266 có thể đọc vào và thực thi (ví dụ như SPI Flash

chip, SDCard). Ngồi ra ESP8266 còn chế độ cho phép truyền code ứng dụng từ máy tính

thơng qua UART và lưu vào bộ nhớ SPI Flash trên board. Chúng ta sẽ dùng chế độ này để

nạp code mới cho các board ESP8266.



III.



MODULE RƠ-LE

1. Tổng quan về rơ-le



Rơ-le là một loại thiết bị điện tự động mà tín hiệu đầu ra thay đổi nhảy cấp khi tín

hiệu đầu vào đạt những giá trị xác định. Rơle là thiết bị điện dùng để đóng cắt mạch điện

điều khiển, bảo vệ và điều khiển sự làm việc của mạch điện động lực. Nói cách khác, Rơ-le

là một cơng tắc (khóa K). Nhưng khác với cơng tắc ở một chỗ cơ bản, rơ-le được kích hoạt

bằng điện thay vì dùng tay người.

Rơle gồm có 3 bộ phận (các khối) chính:

Cơ cấu tiếp thu (khối tiếp thu): Có nhiệm vụ tiếp nhận những tín hiệu đầu vào và biến đổi

nó thành đại lượng cần thiết cung cấp tín hiệu phù hợp cho khối trung gian.

Cơ cấu trung gian (khối trung gian): Làm nhiệm vụ tiếp nhận những tín hiệu đưa đến từ

khối tiếp thu và biến đổi nó thành đại lượng cần thiết cho rơle tác động.

Cơ cấu chấp hành (khối chấp hành): Làm nhiệm vụ phát tín hiệu cho mạch điều khiển.



SV Nguyễn Thị Hạnh - BM. Mạng Máy Tính– Khóa 58



Page 15



Hình 2.4 Sơ đồ khối của Rơ – le điện từ

Ví dụ các khối trong cơ cấu rơle điện từ hình 2.4: Cơ cấu tiếp thu ở đây là cuộn dây. Cơ cấu

trung gian là mạch từ nam châm điện. Cơ cấu chấp hành là hệ thống tiếp điểm.



2. Module Rơ-le



Hình 2.5 Module Rơ – le kiểu mẫu

Một module rơ-le được tạo nên bởi 2 linh kiện thụ động cơ bản là rơ-le và transistor. Các

mức hiệu điện thế tối đa và cường độ dòng điện tối đa của đồ dùng điện khi nối vào module

rơ-le:

- 10A - 250VAC: Cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của rơ-le với hiệu điện

thế <= 250V (AC) là 10A.

- 10A - 30VDC: Cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của rơ-le với hiệu điện

thế <= 30V (DC) là 10A.

- 10A - 125VAC: Cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của rơ-le với hiệu điện

thế <= 125V (AC) là 10A.

- 10A - 28VDC: Cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của rơ-le với hiệu điện

thế <= 28V (DC) là 10A.

- SRD-05VDC-SL-C: Hiện điện thế kích tối ưu là 5V



3. Cách sử dụng Rơle

Rơ-le bình thường gồm có 6 chân. Trong đó có 3 chân để kích, 3 chân còn lại nối

với đồ dùng điện cơng suất cao.

3 chân dùng để kích:



SV Nguyễn Thị Hạnh - BM. Mạng Máy Tính– Khóa 58



Page 16



+: cấp hiệu điện thế kích tối ưu vào chân này.

-: nối với cực âm.

S: chân tín hiệu, tùy vào loại module rơ-le mà nó sẽ làm nhiệm vụ kích rơ-le.

Nếu đang dùng module rơ-le kích ở mức cao và chân S cấp điện thế dương vào thì module

rơ-le sẽ được kích, ngược lại thì khơng. Tương tự với module rơ-le kích ở mức thấp.

3 chân còn lại nối với đồ dùng điện công suất cao:

COM: chân nối với 1 chân bất kỳ của đồ dùng điện, nhưng mình khun bạn nên mắc vào

đây chân lửa (nóng) nếu dùng hiệu điện thế xoay chiều và cực dương nếu là hiệu điện một

chiều.

ON hoặc NO: chân này bạn sẽ nối với chân lửa (nóng) nếu dùng điện xoay chiều và cực

dương của nguồn nếu dòng điện một chiều.

OFF hoặc NC: chân này bạn sẽ nối chân lạnh (trung hòa) nếu dùng điện xoay chiều và cực

âm của nguồn nếu dùng điện một chiều.



SV Nguyễn Thị Hạnh - BM. Mạng Máy Tính– Khóa 58



Page 17



CHƯƠNG 3: LẬP TRÌNH ARDUINO

I.



CÀI ĐẶT ARDUINO IDE

1. Cài đặt chương trình Arduino IDE



Arduino IDE (Arduino Integrated Development Environment) là một trình soạn thảo văn

bản, giúp bạn viết code để nạp vào bo mạch arduino. Một chương trình viết bởi Arduino

IDE được gọi là sketch, sketch được lưu dưới định dạng .ino.

Truy cập trang chủ của Arduino: https://www.arduino.cc/



Chọn mục Software/Download

đó kéochủ

xuống

dưới trang hiện lên để chọn hệ

Hình sau

3.1 Trang

củaphía

Arduino

điều hành.



Hình 3.2 Màn hình của phần Download.



SV Nguyễn Thị Hạnh - BM. Mạng Máy Tính– Khóa 58



Page 18



Hình 3.3 Màn hình download Arduino IDE 1.8.5.

Kích chọn hệ điều hành tương ứng sau đó download chương trình về để cài đặt. Arduino có

đưa ra hai lựa chọn: bao gồm chỉ download về (just download) và download về cùng quyên

góp (contribute and download), như được thể hiện ở hình dưới. Arduino mong muốn người

dùng nếu có điều kiện hãy quyên góp ủng hộ hãng, với các mức quyên góp khác nhau.

Cài đặt: sử dụng phiên bản mới nhất tính đến tháng 4/2018 (phiên bản Arduino IDE 1.8.5):



Sau khi load về sẽ có một file .exe. Người dùng sử dụng file đó để cài đặt.

Hình 3.4 Màn hình trang download phần mềm.



SV Nguyễn Thị Hạnh - BM. Mạng Máy Tính– Khóa 58



Page 19



Hình 3. 5 Giao diện phần mềm IDE



2. Giao diện của phần mềm Arduino IDE

Vùng thanh công cụ:



Hình 3.6 Các lệnh trên thanh cơng cụ của phần mền Ardunio IDE.

Hiển thị màn hình giao tiếp với máy tính: Khi nhấp vào biểu tượng cái kính lúp thì phần

giao tiếp với máy tính sẽ được mở ra. Phần này sẽ hiển thị các thông số mà người dùng

muốn đưa lên màn hình. Muốn đưa lên màn hình phải có lệnh Serial.print() mới có thể đưa

thơng số cần hiển thị lên màn hình.



SV Nguyễn Thị Hạnh - BM. Mạng Máy Tính– Khóa 58



Page 20



Vùng viết chương trình: Vùng này để người lập trình thực hiện việc lập trình cho chương

trình của mình.

Vùng thơng báo: Có chức năng thơng báo các thơng tin lỗi của chương trình hoặc các vấn

đề liên quan đến chương trình được lập.

Sử dụng một số menu thơng dụng trên phần mềm IDE:

Menu File: ngồi những tính năng như mở một file mới hay lưu một file, phần menu này

có một mục đáng chú ý là Example. Phần Example (ví dụ) đưa ra các ví dụ sẵn để người lập

trình có thể tham khảo, giảm bớt thời gian lập trình.



Hình 3.7 Menu File

Menu Tools: Khi mới kết nối bo Arduino với máy tính ta click vào Tools/Board để chọn

loại board sử dụng. Phần mềm chọn sẵn kiểu board là board Arduino Uno.



Hình 3.8 Menu Tools



SV Nguyễn Thị Hạnh - BM. Mạng Máy Tính– Khóa 58



Page 21



11.Cài đặt Arduino IDE để nạp code cho ESP8266

Để tiến hành cài đặt thư viện và chức năng nạp code cho IDE các bạn làm như sau:

Vào File→ Preferences, vào textbox Additional Board Manager URLs thêm đường link sau

vào:

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json.

Click OK để chấp nhận.



Hình 3.9 Cài đặt Arduino IDE để nạp code cho ESP8266

Tiếp theo vào Tool→Board→Boards Manager



Hình 3.10 Cài đặt Arduino IDE để nạp code cho ESP8266 (tiếp theo)

SV Nguyễn Thị Hạnh - BM. Mạng Máy Tính– Khóa 58



Page 22



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 2: MODULE WIFI ESP 8266 VÀ MODULE RƠ-LE

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×