Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
1 Hệ thống phần cứng

1 Hệ thống phần cứng

Tải bản đầy đủ - 0trang

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT









Kết hợp A-MPDU & A-MSDU và khoảng bảo vệ 0,4ms

Wake up và truyền các gói dữ liệu trong <2ms

Tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ <1.0mW (DTIM3)

Sơ đồ chân



Hình 2.1: sơ đồ chân ESP-12F

No.



Pin name



Functional Description



1



RST



Reset pin, active low



2



ADC



AD conversion, Input voltage range 0~1V, the value range

is 0~1024



3



EN



4



IO16



Connect with RST pin to wake up Deep Sleep



5



IO14



GPIO14; HSPI_CLK



6



IO12



GPIO12; HSPI_MISO



7



IO13



GPIO13; HSPI_MOSI; UART0_CTS



8



VCC



Module power supply pin, Voltage 3.0V ~ 3.6V



9



GND



GND



10



IO15



GPIO15; MTDO; HSPICS; UART0_RTS



Chip Enabled Pin, Active High



Trang 14



CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT



11



IO2



GPIO2; UART1_TXD



12

13



IO0

IO4



GPIO0;HSPI_MISO;I2SI_DATA

GPIO4



14



IO5



GPIO5;IR_R



16



RXD



UART0_RXD; GPIO3



17



TXD



UART0_TXD; GPIO1



Bảng 2.1: bảng chức năng từng chân của ESP-12F

Mode



CHPD(EN)



RST



GPIO15



GPIO0



GPIO2



TXD0



Download

mode



hight



hight



low



low



hight



hight



Running

mode



hight



hight



low



hight



hight



hight



Bảng 2.2 bảng mô tả chế độ hoạt động của ESP-12F

Đặt điểm RF

Description



Min



Input frequency



2400



Typ



Max

2483.5



Input impedance



50



Input impedance

Output power of PA for

72.2Mbps

Output power of PA for

11b mode

Sensitivity

CCK, 1 Mbps



Unit

MHz

ohm

-10



dB



15.5



16.5



17.5



dBm



19.5



20.5



21.5



dBm



-98



dBm



CCK, 11 Mbps

6 Mbps (1/2 BPSK)

54 Mbps (3/4 64-QAM)



-91

-93

-75



dBm

dBm

dBm



HT20, MCS7 (65 Mbps,

72.2 Mbps)



-72



dBm



37



dB



Adjacent Channel

Rejection

OFDM, 6 Mbps

Trang 15



CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT



OFDM, 54 Mbps

HT20, MCS0

HT20, MCS7



21

37

20

Bảng 2.3 đặc điểm RF của RC522



dB

dB

dB



 Schematics



Hình 2.2 Schematics ESP-12F

Thạch anh của chip thường có giá trị vào khoản 40 MHz,26MHz và 24MHz. Hai

tụ C và C2 được nối vào thạch anh nhằm hỗ trợ dao động của thạch anh nên chọn tụ

cho phù hợp với từng loại thạch anh, Thông thường, các giá trị điện dung của C1 và

C2 nằm trong 10pF nếu tần số dao động tinh thể là 26MHz, trong khi các giá trị của

C1 và C2 là 10pF
2.1.2 Modul RFID RC522





IC RC522

Tính năng:

• Hỗ trợ ISO / IEC 14443 A / MIFARE và NTAG

• Khoảng cách vận hành điển hình ở chế độ Đọc / Ghi tối đa 50 mm tùy thuộc vào

kích thước và điều chỉnh ăng-ten

• Hỗ trợ mã hóa MF1xxS20, MF1xxS70 và MF1xxS50 ở chế độ Đọc / Ghi

Trang 16



CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT



• Hỗ trợ chuẩn ISO / IEC 14443 Truyền thơng tốc độ truyền cao hơn tới 848 kBd

• Hỗ trợ MFIN / MFOUT

• Cung cấp nguồn điện bổ xung cho thẻ smart IC được kết nối qua MFIN / MFOUT

• Hổ trợ giao diện máy chủ

• SPI lên đến 10 Mbit / s

• Giao diện I2C-bus lên tới 400 kBd ở chế độ Nhanh, lên tới 3400 kBd ở chế độ tốc

độ Cao

• Bộ đệm FIFO xử lý gửi và nhận 64 byte

• Chế độ ngắt linh hoạt

• Tắt nguồn theo chế độ phần mềm

• Dao động nội bộ để kết nối với tinh thể thạch anh 27,12 MHz

• Nguồn cung cấp từ 2,5 V đến 3,3 V

• Chân I / O có thể lập trình

• Tự kiểm tra nội bộ

Mơ tả chức năng chân

Chân

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



Tên

I2C

PVDD

DVDD

DVSS

PVSS

NRSTPD

MFIN

MFOUT

SVDD

TVSS



Kí hiệu

I

P

P

G

G

I

I

O

P

G



11



TX1



O



12



TVDD



P



13



TX2



O



14

15

16

17

18



TVSS

AVDD

VMID

RX

AVSS



G

P

P

I

G



Mơ tả

Bus I2C cho phép đầu vào

Chân cấp nguồn cho IC

Chân cấp nguồn cho tín hiệu số

Chân nối đất tín hiệu số

Chân GND của IC

Reset và ngắt đầu vào

Tín hiệu tương tự đầu vào MIFARE

Tín hiệu tương tự đầu ra MIFARE

Nguồn cấp cho hai chân MFIN và MFOUT

Phát đầu ra giai đoạn 1 nối đất

transmitter 1 điều chế đầu ra năng lượng 13,56

MHz

phát cung cấp điện: cung cấp các giai đoạn đầu

ra của phát 1 và 2

transmitter 1 điều chế đầu ra năng lượng 13,56

MHz

Phát đầu ra giai đoạn 2 nối đất

Chân cấp nguồn cho tín hiệu analog

Điện áp tham chiếu nội

Tín hiệu RF đầu vào

Chân GND của analog

Trang 17



CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT



19

20



AUX1

AUX2



O

O



21



OSCIN



I



22

23



OSCOUT

IRQ



O

O



SDA



I/O



NSS



I



Tín hiệu đầu vào SPI



RX



I



Đầu vào địa chỉ UART



D1



I/O



Kiểm tra PORT



ADR_5



I/O



Đầu vào địa chỉ I2C-bus 5



D2



I/O



Kiểm tra PORT



ADR_4



I



D3



I/O



ADR_3



I



D4



I/O



ADR_2



I



D5



I/O



ADR_1



I



Đầu vào địa chỉ I2C-bus 1



SCK



I



Xung giữ nhịp cho giao tiếp SPI



DTRQ



O



Yêu cầu UART gửi đầu ra tới vi điều khiển



D6



I/O



Kiểm tra PORT



ADR_0



I



MOSI



I/O



SPI master out, slave in



MX



O



Đầu ra UART đến vi điều khiển



D7



I/O



Kiểm tra PORT



SCL



I/O



Đường truyền xung clock đồng bộ



MISO



I/O



SPI master in, slave out



TX



O



Dữ liệu đầu ra UART



24



25



26

27

28



29



30



31



Đầu ra phụ để kiểm tra

Đầu ra phụ để kiểm tra

Đầu vào bộ dao động khuếch đại đảo và cũng

là dầu vào cho nguồn xung clk ngoại

Khuếch đại đầu ra đảo

Yêu cầu ngắt đâu ra

Dữ liệu đầu vào ra I2C



Đầu vào địa chỉ I2C-bus 4

Kiểm tra PORT

Đầu vào địa chỉ I2C-bus 3

Kiểm tra PORT

Đầu vào địa chỉ I2C-bus 2

Kiểm tra PORT



Đầu vào địa chỉ I2C-bus 0



Trang 18



CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT



32



EA



đầu vào địa chỉ bên ngồi để mã hóa địa chỉ

bus I2C

Bảng 2.4 mơ tả chức năng chân của RC522

I



Bộ lệnh của RC522

RC522 hoạt động thông qua các tập lệnh. Một lệnh được thực hiện bằng cách viết

một lệnh vào thanh ghi CommandReg. Các đối số AND/OR các dữ liệu cần thiết để xử lý

một lệnh thông qua bộ đệm FIFO.

Tổng quan về lệnh của RC522

Command



Command code



Idle



0000



Mem



0001



Generate RandomID



0010



CalcCRC



0011



Transmit



0100



NoCmdChange

Receive



0111

1000



Transceive



1100

1101



MFAuthent

SoftReset





1110

1111

Bảng 2.5 bộ lệnh của RC522



Khơng thực thi. Hủy bỏ

việc thực thi lệnh hiện tại

Lưu trữ 25 byte vào bộ nhớ

đệm

Tạo một số ID ngẫu nhiên

10 byte

Kích hoạt bộ xử lý CRC

hoặc tự kiểm tra

Truyền sữ liệu đến bộ nhớ

đệm FIFO

no command change

Kích hoạt các mạch thu

truyền dữ liệu từ bộ đệm

FIFO tới ăng-ten và tự

động kích hoạt bộ thu sau

khi truyền

Chưa sử dụng

thực hiện xác thực tiêu

chuẩn MIFARE dưới hình

thức là một reader

resets the MFRC522



Modul RFID RC522

Module RFID RC522 sử dụng IC MFRC522 có thể đọc được các loại thẻ có kết nối

khơng dây như NFC, thẻ từ ( loại dùng làm thẻ giảm giá, thẻ xe bus, tàu điện ngầm...).

Thơng số kĩ thuật.







Điện áp: 3.3V







Dòng điện:13-26mA







Tần số hoạt động: 13.56MHz

Trang 19



CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT





Khoảng cách hoạt động: 0 ~ 60 mm







Cổng giao tiếp: SPI, tốc độ tối đa 10Мbps







Kích thước: 40мм х 60мм







Có khả năng đọc và ghi



Hình 2.3 Modul RFID RC522

Station WiFi

Thiết bị kết nối vào mạng WIFI được gọi là station (trạm). Việc kết nối vào mạng

Wifi được hỗ trợ bởi một access point (AP), một AP có chức năng như một hub nhưng

dùng cho nhiều station. Một access point thông thường được kết nối vào một mạng dây để

phát WIFI (tức là chuyển từ mạng dây sang WIFI). Do đó access point ln được tích hợp

vào router. Mỗi access point được nhận biết bằng một SSID (Service Set IDentifier),

SSID cũng là tên của mạng hiển thị khi ta kết nối vào WIFI. Ở đây ESP-12F sẽ được coi

là một station để kết nối vào mạng wiffi.

Thiết lập ESP-12F



Trang 20



CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT



Hình 2.4 code thiết lập ESP-12F





ssid: tên WiFi của điểm truy cập mà chúng ta muốn kết nối đến, có thể có tối đa lên

đến 32 ký tự.







password: mật khẩu của điểm truy cập, có độ dài từ 8 đến 64 ký tự.







local_ip: IP tĩnh bạn muốn gán cho module.

2.1.3 Màn hình hiển thị OLLED



Trang 21



CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT



Hình 2.5 Màn hình OLED 0.96 inch.

OLED (viết tắt bới Organic Light Emitting Diode: Diode phát sáng hữu cơ) đang trở

thành đối thủ cạnh tranh cũng như ứng cử viên sáng giá thay thế màn hình LCD.

Màn hình OLED gồm những lớp như tấm nền, anode, lớp hữu cơ, cathode. Và phát

ra ánh sáng theo cách tương tự như đèn Led. Quá trình trên được gọi là phát lân quang

điện tử.



Hình 2.6 Nguyên tắc hoạt động của LED và OLED.

Màn hình OLED 0.96 inch giao tiếp I2C cho khả năng hiện thị đẹp, sang trọng, rõ

nét vào ban ngảy và khả năng tiết kiệm năng lượng tối đa với mức chi phí phù hợp, màn

hình sử dụng giao tiếp I2C cho chất lượng đường truyền ổn định và rất dễ giao tiếp chỉ

với hai chây GPIO.

Những ưu điểm có thể kể đến trên màn hình OLED là những lớp hữu cơ nhựa mỏng,

nhẹ mềm dẻo hơn những lớp tinh thể trên LED hay LCD nhờ vậy mà có thể ứng dụng

OLED để chế tạo màn hình gập cuộn được. Độ sáng của OLED cũng tốt hơn LED và

Trang 22



CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT



không cần đèn nên như trên LCD nên sử dụng pin ít hơn. Góc nhìn cũng cải thiện hơn

những công nghệ tiền nhiệm, khoảng 170o.

Nhược điểm là có thể kể tới là tuổi thọ màn này khá thấp, giá thành sản xuất cao và

rất dễ hỏng khi gặp nước. Nên dể hiểu màn này chưa được ứng dụng nhiều.

Thông số kỹ thuật.

+ Điện áp sử dụng: 3.3V đến 5VDC.

+ Cơng suất tiêu thụ: 0.04W

+ Góc hiển thị: Lớn hơn 160o.

+ Độ phân giải: 128 x 64 điểm ảnh.

+ Độ rộng màn hình: 0.96 inch.

2.1.4 Một số linh kiện khác.

Ngoài một số linh kiện quan trọng được nêu trên báo cáo, đồ án còn sử dụng một số

linh kiện như LED, điện trở, tụ điện, IC LM 1117… Chúng cũng có một vai trò quan

trọng trong nguyên lý và hoạt động của mạch.

2.2 Sơ đồ khối hệ thống

RFID READER

RC522



Khối Wifi ESP-12F



Web server



Người dùng



Khối hiển thị OLED



Khối nguồn



Hình 2.7 sơ đồ khối hệ thống



Khi hệ thống hoạt động, ESP-12F sẽ nhận tín hiệu từ RC522 khi có thùng hàng đi qua.

Sau đó ESP-12F sẽ xử lý và gởi lên web server đồng thời hiển thị thông tin lên màn hình.

Web server sẽ cập nhật dữ liệu vào database của hệ thống. Người dùng có kiểm sốt hệ

thống một cách dễ dàng đồng thời có thể truy xuất dữ liệu từ database (xuất đơn hàng,

kiểm lượng tồn kho…).

2.3 Xây dựng website quản lý cho hệ thống



2.3.1 Ngôn ngữ PHP

Trang 23



CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT



PHP – là từ viết tắt của "Hypertext Preprocessor", là một ngôn ngữ lập trình được

sử dụng ở phía server để tạo ra mã html trên client. Nó rất thích hợp với web và có thể dễ

dàng nhúng vào trang HTML. Do được tối ưu hóa cho các ứng dụng web, tốc độ nhanh,

nhỏ gọn, cú pháp giống C và Java, dễ học và thời gian xây dựng sản phẩm tương đối ngắn

hơn so với các ngơn ngữ khác nên PHP đã nhanh chóng trở thành một ngơn ngữ lập

trình web phổ biến nhất thế giới.PHP thường được đi kèm với MySQL, Apache, và hệ

điều hành Linux (LAMP) do nó chạy trên mơi trường Webserver và được lưu trữ dữ liệu

thông qua hệ quản trị cơ sở dữ liệu.





Apache là một phần mềm Webserver có nhiệm vụ tiếp nhận các u cầu từ trình duyệt

người dùng và chuyển giao cho PHP để xử lý và gửi trả lại kết quả cho trình duyệt.







MySQL đóng vai trò là nơi lưu trữ và truy vấn dữ liệu tương tự như các hệ quản trị cơ sở

dữ liệu khác (Postgress, Oracle, SQL server...).







Linux là hệ điều hành mã nguồn mở được sử dụng rất rộng rãi cho các Webserver, các

phiên bản được sử dụng nhiều nhất là RedHat Enterprise Linux, Ubuntu...

Đoạn mã sau minh họa giúp cách viết PHP lồng vào các trang HTML dễ dàng như

thế nào:



Thẻ sẽ đánh đấu sự bắt đầu và sự kết thúc của phần mã PHP qua đó

máy chủ biết để xử lý và dịch mã cho đúng. Đây là một điểm khá tiện lợi của PHP giúp

cho việc viết mã PHP trở nên khá trực quan và dễ dàng trong việc xây dựng phần giao

diện ứng dụng HTTP.

Ngôn ngữ, các thư viện, tài liệu gốc của PHP được xây dựng bởi cộng đồng và có sự

đóng góp rất lớn của Zend Inc., cơng ty do các nhà phát triển cốt lõi của PHP lập nên

nhằm tạo ra một môi trường chuyên nghiệp để đưa PHP phát triển ở quy mô doanh

nghiệp.

Trang 24



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

1 Hệ thống phần cứng

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×