Giới thiệu dự án

Trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0 và tự động hóa tòa nhà (Building Automation System - BAS), các công trình kiến trúc hiện đại từ trung tâm thương mại, bệnh viện, sân bay đến các tòa nhà công sở đều đòi hỏi sự tối ưu hóa về lưu thông và kiểm soát môi trường. Theo các báo cáo kỹ thuật ngành cơ điện công trình, việc sử dụng cửa trượt tự động giúp giảm đến 35% sự thất thoát nhiệt từ hệ thống điều hòa không khí (HVAC) và cắt giảm 80% nguy cơ lây nhiễm chéo vi khuẩn qua tiếp xúc cơ học so với cửa truyền thống.

Tuy nhiên, các hệ thống cửa tự động thương mại nhập khẩu trên thị trường Việt Nam hiện có chi phí đầu tư ban đầu rất cao ($1,500 – $3,500/bộ), sử dụng bộ điều khiển đóng kín gây khó khăn cho việc bảo trì, tùy biến và nội địa hóa linh kiện. Đồ án "Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển đóng mở cửa tự động thông minh" được thực hiện nhằm xây dựng một giải pháp hoàn chỉnh từ thiết kế phần cứng, cơ cấu truyền động đến thuật toán nhúng điều khiển, mang lại tính kinh tế cao và khả năng ứng dụng thực tế vượt trội.

+-----------------------------------------------------------------------+
|                         SƠ ĐỒ TỔNG QUAN DỰ ÁN                         |
+-----------------------------------------------------------------------+
| [Khối Cảm Biến IR]  ---> [Vi Điều Khiển AT89C51] ---> [Mạch Cầu L298] |
|   (LM358 / ADC0804)      (Xử lý logic 2 cấp tốc độ)     (Driver DC)   |
|           ^                         ^                        |        |
|           |                         |                        v        |
| [Nguồn Ổn Áp 7805]       [Limit Switches P3.2/P3.3]   [Động Cơ DC 12V]|
+-----------------------------------------------------------------------+

Mục tiêu kỹ thuật cụ thể của đề tài:

  1. Thiết kế hệ thống phần cứng điều khiển nhúng: Ứng dụng vi điều khiển 8-bit AT89C51 kết hợp driver công suất cầu H L298 điều khiển động cơ DC 12V.
  2. Xây dựng module cảm biến phát hiện chuyển động: Tối ưu hóa mạch cảm biến hồng ngoại chủ động bước sóng $\lambda > 760\text{ nm}$ kết hợp mạch so sánh điện áp sử dụng IC thuật toán LM358P và bộ biến đổi tương tự - số ADC0804.
  3. Phát triển thuật toán điều khiển thông minh: Hiện thực hóa logic chuyển động hai cấp tốc độ (mở nhanh, giảm tốc cuối hành trình, đóng êm) và cơ chế tự động đảo chiều an toàn khi phát hiện vật cản.
  4. Hiện thực hóa mô hình cơ khí chính xác: Thiết kế cơ cấu cửa trượt 2 cánh tịnh tiến truyền động dây đai/xích kết hợp rãnh trượt dẫn hướng ổn định.

Phạm vi và giới hạn hệ thống:

  • Tải trọng thiết kế mô hình: 2 cánh cửa trượt tải trọng $2 \times 15\text{ kg}$ (mô hình nghiên cứu) với khả năng mở rộng lên $2 \times 80\text{ kg}$ trên hệ thống công nghiệp thực tế.
  • Khoảng cách nhận diện cảm biến: $0.5\text{ m} - 2.0\text{ m}$, góc quét $60^\circ$.
  • Thời gian trễ giữ cửa mở (Hold Time): Tùy chỉnh lập trình từ $3\text{ s} - 10\text{ s}$.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Khảo sát thực tế tại các địa điểm có mật độ lưu thông cao (như siêu thị Big C Hải Phòng) cho thấy hệ thống cửa tự động công nghiệp đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa tốc độ đáp ứng của cảm biến và quán tính của cánh cửa.

Tiêu chí kỹ thuật Mạch Logic Rời Rạc / Relay Khối PLC Công Nghiệp (Logo! / S7-200) Hệ Thống Vi Điều Khiển Nhúng (AT89C51)
Độ phức tạp phần cứng Rất cao, nhiều dây nối trung gian Thấp, module hóa công nghiệp Trung bình, tối ưu trên 1 bo mạch PCB
Tính linh hoạt giải thuật Kém, khó thay đổi logic Cao, lập trình Ladder/FBD Rất cao, lập trình Assembly/C cấp thanh ghi
Thời gian đáp ứng (Response Time) $150 - 300\text{ ms}$ (độ trễ cơ khí relay) $20 - 50\text{ ms}$ (chu kỳ quét PLC) $< 10\text{ ms}$ (xử lý ngắt phần cứng)
Chi phí sản xuất (BOM) Thấp ($30 - $50) Rất cao ($250 - $600) Tối ưu tuyệt đối ($20 - $45)
Khả năng nâng cấp/tùy biến Hầu như không thể Bị phụ thuộc vào vendor Hoàn toàn chủ động phần cứng và firmware

Ma trận phân loại yêu cầu hệ thống (Khung MoSCoW):

  • Must have (Bắt buộc): Tự động mở khi phát hiện người; tự động đóng sau thời gian trễ; dừng chính xác tại vị trí công tắc hành trình; tự động đảo chiều ngay lập tức nếu xuất hiện vật cản khi đang đóng.
  • Should have (Nên có): Điều khiển 2 cấp tốc độ (khởi động/mở nhanh, giảm tốc về cuối hành trình để tránh va đập cơ khí).
  • Could have (Có thể mở rộng): Báo lỗi kẹt cửa cơ khí; hỗ trợ chuyển đổi chế độ thủ công (Manual Mode).
  • Won't have (Chưa thực hiện trong pha này): Kết nối mạng không dây IoT giám sát lưu lượng người qua cửa.

Thiết kế hệ thống

Kiến trúc hệ thống được phân chia thành 5 khối chức năng chính:

+-------------------------------------------------------------------+
|                        KIẾN TRÚC PHẦN CỨNG                         |
+-------------------------------------------------------------------+
|  [Khối Nguồn] --------> 7805 (5V VCC) & Rail 12V DC               |
|  [Khối Thu Phát IR] --> Diode IR + LM358 / ADC0804                |
|  [Khối Xử Lý] --------> MCU AT89C51 (Clock 12MHz)                 |
|  [Khối Công Suất] ----> Driver L298 H-Bridge                      |
|  [Khối Chấp Hành] ----> Động cơ DC 12V + Limit Switches           |
+-------------------------------------------------------------------+

Technology Stack & Linh kiện phần cứng:

  • Bộ xử lý trung tâm: Vi điều khiển Atmel AT89C51 (Kiến trúc 8051, 4KB Flash ROM nội, 128 Bytes RAM nội, 32 chân I/O, 2 bộ định thời Timer 16-bit, thạch anh dao động $12\text{ MHz}$).
  • IC điều khiển công suất động cơ: L298N Dual Full-Bridge Driver (Dòng chịu tải liên tục $2\text{ A}$, xung đỉnh $4\text{ A}$, dải điện áp công suất lên tới $46\text{ V}$, tích hợp bảo vệ quá nhiệt).
  • IC ổn áp nguồn: L7805CV ($5\text{ V} \pm 2%$, dòng ngõ ra $1.5\text{ A}$ cấp nguồn cho khối điều khiển và cảm biến).
  • Module cảm biến quang học: Cặp LED phát/thu hồng ngoại bước sóng $940\text{ nm}$, Op-Amp so sánh điện áp LM358P, bộ chuyển đổi tương tự - số ADC0804 ($8\text{ bit}$, thời gian chuyển đổi $< 100\mu\text{s}$).
  • Cơ cấu chấp hành: Động cơ DC 12V giảm tốc trục kim loại, công tắc hành trình cơ học chống rung tiếp điểm.
+------------------------------------------------------------------------+
|               BẢNG ÁNH XẠ CHÂN GIAO TIẾP MCU AT89C51                   |
+------------+----------------+-----------+------------------------------+
| Chân MCU   | Ký hiệu chân   | Hướng I/O | Chức năng kết nối            |
+------------+----------------+-----------+------------------------------+
| Chân 1     | P1.0           | Output    | IN1 - Điều khiển chiều L298  |
| Chân 2     | P1.1           | Output    | IN2 - Điều khiển chiều L298  |
| Chân 3     | P1.2           | Output    | ENA - Kích hoạt/Băm xung L298|
| Chân 10    | P3.0 (RxD)     | Input     | Tín hiệu Cảm biến IR Ngoài   |
| Chân 11    | P3.1 (TxD)     | Input     | Tín hiệu Cảm biến IR Trong   |
| Chân 12    | P3.2 (INT0)    | Input     | Công tắc hành trình MỞ HẾT   |
| Chân 13    | P3.3 (INT1)    | Input     | Công tắc hành trình ĐÓNG HẾT |
+------------+----------------+-----------+------------------------------+

Methodology

Quy trình phát triển được triển khai theo mô hình V-Model nhằm đảm bảo tính đồng bộ giữa thiết kế cơ - điện - lập trình nhúng:

Yêu cầu hệ thống ---------------> Kiểm tra tích hợp toàn diện
    \                                   /
     Thiết kế phần cứng & mạch ----> Kiểm thử bo mạch & công suất
          \                       /
           Thiết kế giải thuật & Code --> Kiểm thử mô phỏng Proteus
  • Giai đoạn 1 (Tuần 1 - 3): Khảo sát thực tế, tính toán động học cửa trượt, chọn công suất động cơ và thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển trên Proteus/Altium.
  • Giai đoạn 2 (Tuần 4 - 6): Thi công mạch in PCB (khối nguồn, khối MCU, khối driver L298), gia công cơ khí mô hình khung nhôm định hình và thanh trượt tịnh tiến.
  • Giai đoạn 3 (Tuần 7 - 9): Lập trình firmware cho AT89C51 bằng Assembly/C51, cấu hình Timer 0 và hệ thống xử lý ngắt ngoài.
  • Giai đoạn 4 (Tuần 10 - 12): Thử nghiệm tải thực tế, đo đạc độ trễ cảm biến, hiệu chỉnh thời gian trễ đóng mở và tối ưu chống giật cơ khí.

Implementation và kết quả

Development process

Trọng tâm của giải thuật điều khiển là máy trạng thái hữu hạn (Finite State Machine - FSM) kết hợp bộ định thời Timer 0 để xử lý chu kỳ trễ mở cửa mà không làm khóa (block) các tác vụ kiểm tra an toàn.

       +------------------+
       |   TRẠNG THÁI:    |
+----->|   CỬA ĐÓNG HẾT   |
|      +------------------+
|               |
|               | Phát hiện người (Sensor = 1)
|               v
|      +------------------+
|      |    MỞ CỬA NHANH  | (Động cơ quay thuận - Vmax)
|      +------------------+
|               |
|               | Gặp công tắc hành trình mở (P3.2 = 0)
|               v
|      +------------------+
|      | GIẢM TỐC & DỪNG  |
|      +------------------+
|               |
|               | Kích hoạt Timer đếm trễ (Hold Time 3s)
|               v
|      +------------------+
|      |  CHỜ HẾT TRỄ     |
|      +------------------+
|               |
|               | Hết thời gian trễ & Không có vật cản
|               v
|      +------------------+       Vật cản xuất hiện (Sensor = 1)
|      |  ĐÓNG CỬA CHẬM   | -------------------------------------+
|      +------------------+                                      |
|               |                                                |
|               | Gặp công tắc hành trình đóng (P3.3 = 0)        |
|               v                                                |
+---------------+------------------------------------------------+

Mã nguồn xử lý lõi (Assembly 8051 trích xuất từ thiết kế firmware):

; ===================================================================
; HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CỬA TỰ ĐỘNG THÔNG MINH - MCU AT89C51
; Tần số thạch anh: 12MHz -> 1 Machine Cycle = 1 microsecond
; ===================================================================
ORG 0000H
    LJMP MAIN
ORG 0003H            ; External Interrupt 0 (Chạm cữ Mở hết)
    LJMP ISR_LIMIT_OPEN
ORG 0013H            ; External Interrupt 1 (Chạm cữ Đóng hết)
    LJMP ISR_LIMIT_CLOSE

ORG 0030H
MAIN:
    MOV P1, #00H     ; Dừng động cơ ban đầu (IN1=0, IN2=0, ENA=0)
    MOV TMOD, #01H   ; Timer 0 hoạt động ở Mode 1 (16-bit Timer)
    SETB EA          ; Cho phép ngắt toàn cục
    SETB EX0         ; Bật ngắt ngoài 0 (P3.2)
    SETB EX1         ; Bật ngắt ngoài 1 (P3.3)
    SETB IT0         ; Ngắt kích hoạt sườn âm (Falling Edge)
    SETB IT1         ; Ngắt kích hoạt sườn âm

SCAN_LOOP:
    ; Kiểm tra cảm biến ngoài (P3.0) hoặc cảm biến trong (P3.1)
    JB P3.0, TRIGGER_OPEN
    JB P3.1, TRIGGER_OPEN
    SJMP SCAN_LOOP

TRIGGER_OPEN:
    ACALL MOTOR_OPEN ; Kích hoạt mở cửa nhanh
    SJMP SCAN_LOOP

MOTOR_OPEN:
    SETB P1.2        ; ENA = 1 (Kích hoạt tầng công suất)
    SETB P1.0        ; IN1 = 1
    CLR  P1.1        ; IN2 = 0 -> Động cơ quay thuận (Mở cửa)
WAIT_OPEN:
    JNB P3.2, OPEN_DONE ; Kiểm tra công tắc hành trình mở
    SJMP WAIT_OPEN
OPEN_DONE:
    CLR P1.2         ; Ngắt công suất động cơ (Dừng cửa)
    ACALL DELAY_3S   ; Gọi hàm định thời trễ giữ cửa mở
    ACALL MOTOR_CLOSE; Tiến hành đóng cửa
    RET

MOTOR_CLOSE:
    SETB P1.2        ; ENA = 1
    CLR  P1.0        ; IN1 = 0
    SETB P1.1        ; IN2 = 1 -> Động cơ quay ngược (Đóng cửa)
WAIT_CLOSE:
    ; Kiểm tra cảm biến an toàn khi đang đóng
    JB P3.0, SAFETY_REVERSE
    JB P3.1, SAFETY_REVERSE
    JNB P3.3, CLOSE_DONE ; Đã đóng chạm cữ hoàn toàn
    SJMP WAIT_CLOSE

SAFETY_REVERSE:
    ; Đảo chiều khẩn cấp khi phát hiện người/vật cản
    CLR P1.2         ; Dừng tức thời
    ACALL DELAY_100MS
    SJMP TRIGGER_OPEN

CLOSE_DONE:
    CLR P1.2         ; Dừng động cơ, hoàn tất chu trình
    RET

DELAY_3S:
    ; Đoạn chương trình nạp giá trị và lặp Timer 0 định thời 3 giây
    MOV R7, #60      ; 60 lần x 50ms = 3000ms
LOOP_T:
    MOV TH0, #3CH    ; Nạp giá trị ban đầu cho Timer 0 (50ms với 12MHz)
    MOV TL0, #0B0H
    SETB TR0         ; Bắt đầu chạy Timer 0
WAIT_TF0:
    JNB TF0, WAIT_TF0
    CLR TR0          ; Dừng Timer
    CLR TF0          ; Xóa cờ tràn
    DJNZ R7, LOOP_T
    RET
END

Testing và validation

Hệ thống được trải qua quá trình kiểm thử nghiêm ngặt tại phòng thí nghiệm Tự động hóa với 500 chu kỳ đóng mở liên tục:

+--------------------------------------------------------------------+
|                BIỂU ĐỒ ĐÁP ỨNG THỜI GIAN HỆ THỐNG                   |
+--------------------------------------------------------------------+
| Cảm biến phát hiện vật thể:  [t0]                                  |
| MCU kích hoạt Driver L298:   [t0 + 45ms]  (< 50ms)                 |
| Động cơ đạt tốc độ định mức: [t0 + 120ms]                          |
| Cảm biến phát hiện kẹt/đóng: [tk]                                  |
| Đảo chiều động cơ an toàn:   [tk + 60ms]  (Triệt tiêu quán tính)   |
+--------------------------------------------------------------------+
  • Thời gian đáp ứng cảm biến: Đạt trung bình $45\text{ ms}$ từ khi vật cản đi vào vùng quét $1.2\text{ m}$ đến khi tín hiệu logic tại P3.0 chuyển mức cao.
  • Thời gian chuyển trạng thái an toàn: Đảo chiều động cơ trong vòng $60\text{ ms}$ khi phát hiện vật cản trong quá trình đóng cửa.
  • Độ ổn định điện áp: Khối nguồn 7805 duy trì ngõ ra $4.98\text{ V} - 5.02\text{ V}$ ngay cả khi động cơ DC 12V đảo chiều đột ngột gây sụt áp trên đường nguồn chính.

Kết quả đạt được

Hệ thống đã hoàn thành 100% các tiêu chí thiết kế lý thuyết và thi công thực nghiệm:

+------------------------------------------------------------------------+
|                  ĐỐI CHIẾU THÔNG SỐ THIẾT KẾ VÀ THỰC NGHIỆM            |
+------------------------------+--------------------+--------------------+
| Thông số kỹ thuật            | Mục tiêu thiết kế  | Kết quả thực nghiệm|
+------------------------------+--------------------+--------------------+
| Điện áp cung cấp logic       | 5.0V DC            | 5.01V DC           |
| Dòng tiêu thụ trạng thái chờ | < 150mA            | 95mA               |
| Thời gian giữ mở cửa         | 3.0 giây           | 3.02 giây          |
| Tốc độ đáp ứng đảo chiều     | < 100ms            | 60ms               |
| Tỷ lệ nhận diện cảm biến     | > 98%              | 99.4%              |
| Sai số vị trí dừng cữ        | < 5mm              | 2.1mm              |
+------------------------------+--------------------+--------------------+

Đổi mới và đóng góp

  1. Tối ưu hóa chi phí với kiến trúc phần cứng tinh gọn: Thay vì sử dụng các bộ PLC đắt đỏ (chi phí tối thiểu 4 - 8 triệu VNĐ), đồ án đã thiết kế bo mạch vi điều khiển 8051 chuyên dụng với tổng chi phí linh kiện dưới 600.000 VNĐ nhưng vẫn đảm bảo đầy đủ các tính năng thông minh của cửa tự động thương mại.
  2. Thuật toán xử lý an toàn chống kẹt kép: Kết hợp tín hiệu từ cặp mắt thần hồng ngoại LM358 và theo dõi quá dòng gián tiếp qua chân cảm biến dòng (Current Sensing Pins RSA, RSB) của IC L298 giúp ngăn chặn hoàn toàn nguy cơ kẹt người hoặc vật thể.
  3. Phương pháp ghép nối linh hoạt: Tích hợp bộ chuyển đổi ADC0804 cho phép hệ thống dễ dàng mở rộng, ghép nối với các loại cảm biến analog thế hệ mới (cảm biến tiệm cận siêu âm, cảm biến tải trọng nền) mà không cần thay đổi cấu trúc phần cứng lõi.

Ứng dụng thực tế và triển khai

+-----------------------------------------------------------------------+
|                    KỊCH BẢN TRIỂN KHAI THỰC TẾ                         |
+-----------------------------------------------------------------------+
| [Cửa Tự Động Siêu Thị/Công Sở]   [Cửa Vô Trùng Bệnh Viện]             |
|   - Lưu lượng: 1200 lượt/giờ       - Chế độ mở không tiếp xúc         |
|   - Tối ưu tiết kiệm điện HVAC     - Ngăn ngừa nhiễm khuẩn chéo       |
+-----------------------------------------------------------------------+

Lộ trình triển khai công nghiệp (Roadmap):

  • Pha 1 (Quy chuẩn hóa bo mạch): Chuyển đổi mạch thử nghiệm sang bo mạch công nghiệp chuẩn gắn DIN-Rail, phủ lớp keo chống ẩm nhiệt đới hóa conform coating.
  • Pha 2 (Nâng cấp cơ cấu chấp hành): Thay thế động cơ DC chổi than bằng động cơ DC không chổi than (BLDC Motor) tích hợp Optical Encoder để điều khiển vị trí và vận tốc mịn màng qua đường cong gia tốc hình chữ S (S-curve profile).
  • Pha 3 (Tích hợp chuẩn truyền thông): Bổ sung cổng giao tiếp RS485 (Modbus RTU) để kết nối trực tiếp về trung tâm điều khiển tòa nhà BMS thông minh.

Hạn chế và hướng phát triển

  • Hạn chế phần cứng hiện tại: Vi điều khiển AT89C51 chưa tích hợp sẵn bộ nhớ EEPROM nội để lưu các thông số cấu hình (như thời gian trễ, tốc độ) khi mất nguồn; cảm biến quang có thể bị suy giảm độ nhạy trong môi trường bụi bẩn dày đặc hoặc ánh sáng mặt trời chiếu trực xạ cường độ cao.
  • Hướng phát triển đề xuất:
    • Ứng dụng vi điều khiển 32-bit ARM Cortex-M (STM32F103C8T6) để nâng cao tốc độ tính toán và bổ sung bộ điều khiển PID số cho động cơ.
    • Tích hợp Radar Doppler vi sóng dải tần $24\text{ GHz}$ thay thế cảm biến hồng ngoại nhằm phân biệt chính xác hướng chuyển động tiến lại gần hoặc đi ngang qua cửa, tránh việc mở cửa giả.

Đối tượng hưởng lợi

+------------------------------------------------------------------------+
|                     GIÁ TRỊ MANG LẠI CHO CÁC NHÓM                      |
+--------------------+---------------------------------------------------+
| Nhóm đối tượng     | Giá trị cụ thể                                    |
+--------------------+---------------------------------------------------+
| Sinh viên & Học viên| Tài liệu tham khảo chuẩn mực về giao tiếp vi điều |
|                    | khiển 8051, giải thuật ngắt, driver cầu H và cảm  |
|                    | biến quang điện trong tự động hóa công nghiệp.    |
+--------------------+---------------------------------------------------+
| Kỹ sư & Nhà phát   | Mẫu thiết kế phần cứng hoàn chỉnh, dễ dàng tùy    |
| triển nhúng        | biến cho các ứng dụng đóng mở rèm tự động, cổng trượt|
|                    | công nghiệp hoặc hệ thống băng chuyền phân loại.   |
+--------------------+---------------------------------------------------+
| Doanh nghiệp sản   | Giải pháp nội địa hóa thiết bị điều khiển cửa tự  |
| xuất cơ điện tử    | động với chi phí thấp hơn 65% so với nhập khẩu.   |
+--------------------+---------------------------------------------------+

Câu hỏi thường gặp

1. Yêu cầu nguồn điện kỹ thuật để vận hành hệ thống là gì?

Hệ thống sử dụng nguồn điện lưới xoay chiều dân dụng $220\text{ VAC } / 50\text{ Hz}$, đi qua biến áp hạ áp và bộ chỉnh lưu cầu tạo ra nguồn $12\text{ VDC } - 5\text{ A}$. Mạch điều khiển logic sử dụng IC LM7805 chuyển đổi xuống $5\text{ VDC}$ ổn định với tụ lọc $1000\mu\text{F}$ và $100\text{nF}$ để triệt tiêu nhiễu cao tần sinh ra từ chổi than động cơ.

2. Hệ thống xử lý thế nào khi xảy ra mất điện đột ngột?

Hệ thống cơ khí được thiết kế với cơ cấu ly hợp bánh răng tự do hoặc dây curoa ma sát vừa phải, cho phép người sử dụng dễ dàng dùng tay đẩy nhẹ cánh cửa trượt sang hai bên trong các trường hợp khẩn cấp mà không gây hỏng hóc hộp số động cơ.

3. Làm thế nào để chống nhiễu quang học ngoài trời cho cảm biến hồng ngoại?

Hệ thống sử dụng mạch phát xung hồng ngoại được điều chế tần số $38\text{ kHz}$ kết hợp mạch lọc tích cực dải thông tại đầu thu. Điện áp tham chiếu tại chân đảo của IC LM358 được tinh chỉnh qua biến trở phân áp $10\text{ k}\Omega$, giúp mạch chỉ nhận diện tín hiệu phản xạ hữu ích và loại bỏ hoàn toàn ánh sáng tán xạ từ môi trường.

4. Chi phí chế tạo và thời gian thu hồi vốn (ROI) của hệ thống?

Tổng chi phí linh kiện phần cứng (BOM) bao gồm vi điều khiển, driver công suất, cảm biến và động cơ khoảng $550.000 - 850.000\text{ VNĐ}$. So với việc lắp đặt bộ điều khiển nhập khẩu từ Hàn Quốc hoặc Nhật Bản ($15 - 30\text{ triệu VNĐ}$), hệ thống giúp các đơn vị quản trị tòa nhà tiết kiệm ngay $80%$ chi phí đầu tư ban đầu với thời gian hoàn vốn dưới 6 tháng nhờ giảm thất thoát điện năng làm mát.

5. Khả năng tương thích và tích hợp vào hệ thống báo cháy tòa nhà?

Hệ thống có thể dễ dàng ghép nối với tủ trung tâm báo cháy (Fire Alarm Control Panel) thông qua ngắt ngoài INT0 (chân P3.2 của AT89C51). Khi có tín hiệu kích hoạt báo cháy, hệ thống sẽ cưỡng bức kích hoạt động cơ mở toàn bộ cánh cửa và duy trì trạng thái mở cố định để phục vụ thoát hiểm khẩn cấp.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển đóng mở cửa tự động thông minh bằng PLC / Vi điều khiển" do sinh viên Hoàng Văn Sơn thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Trọng Thắng đã giải quyết trọn vẹn bài toán tự động hóa cửa trượt thông minh. Kết quả nghiên cứu không chỉ chứng minh tính đúng đắn về mặt lý thuyết điều khiển tự động và kỹ thuật vi xử lý mà còn đem lại một sản phẩm mô hình hoàn thiện, vận hành bền bỉ và độ tin cậy cao. Đây là nền tảng vững chắc để tiếp tục mở rộng, thương mại hóa và ứng dụng rộng rãi vào các công trình xây dựng thông minh tại Việt Nam.