Đồ án HCMUTE: Hệ thống đèn giao thông điều khiển bằng điện thoại thông minh

• Tác giả: Phạm Tiến Phát
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thanh Hải
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Điện Tử - Truyền Thông
• Đề tài: Hệ Thống Đèn Giao Thông Điều Khiển Bằng Điện Thoại Thông Minh
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan về lĩnh vực nghiên cứu
• 1.2. Mục đích và giới hạn đề tài
• 1.3. Nội dung thực hiện
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. Các mô hình điều khiển thông minh
• 2.1.1. Hệ thống điều khiển các thiết bị trong phòng học
• 2.1.2. Hệ thống chăm sóc vườn lan sử dụng pin năng lượng mặt trời
• 2.1.3. Hệ thống điều khiển các thiết bị giám sát nhà
• 2.2. Hệ thống đèn giao thông ở nước ta hiện nay
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 3.1. Hoạt động của hệ thống
• 3.2. Thiết kế các thành phần của hệ thống
• 3.2.1. Pin năng lượng mặt trời
• 3.2.2. Module chuyển nguồn tự động XH-M350
• 3.2.3. Khối điều khiển bằng nút nhấn
• 3.2.4. Khối giao tiếp với wifi
• 3.2.5. Khối thời gian thực
• 3.2.6. Khối hiển thị
• 3.2.6.1. Khối hiển thị dành cho người điều khiển
• 3.2.6.2. Khối hiển thị thời gian đếm
• 3.2.6.3. Khối đèn hiển thị
• 3.2.7. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch
• 4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG
• 4.1. Thi công phần mềm hệ thống
• 4.1.1. Lưu đồ giải thuật của khối nút nhấn
• 4.1.2. Lưu đồ giải thuật của đèn giao thông
• 4.1.3. Lưu đồ giải thuật của khối giao tiếp mạng
• 4.2. Thi công phần cứng
• KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• Tài liệu tham khảo

I. Tổng quan về hệ thống đèn giao thông

Hệ thống đèn giao thông là một phần quan trọng trong việc quản lý giao thông tại các đô thị. Đèn giao thông không chỉ giúp điều tiết lưu lượng phương tiện mà còn đảm bảo an toàn cho người đi bộ. Tuy nhiên, hệ thống hiện tại thường gặp phải nhiều vấn đề như ùn tắc giao thông do không thể điều chỉnh kịp thời. Việc áp dụng công nghệ thông minh vào hệ thống này là cần thiết để nâng cao hiệu quả hoạt động. Đề tài 'Hệ thống đèn giao thông điều khiển qua điện thoại thông minh' nhằm mục đích phát triển một mô hình có khả năng điều khiển từ xa, giúp giảm thiểu thời gian chờ đợi và tăng cường an toàn giao thông.

1.1. Tình hình giao thông hiện nay

Tình trạng ách tắc giao thông tại các thành phố lớn ngày càng nghiêm trọng. Hệ thống giao thông hiện tại chủ yếu dựa vào các chu kỳ cố định, dẫn đến việc không thể đáp ứng kịp thời với lưu lượng phương tiện thay đổi. Việc áp dụng công nghệ IoT vào quản lý giao thông có thể giúp cải thiện tình hình này. Hệ thống mới sẽ cho phép điều chỉnh thời gian đèn giao thông dựa trên dữ liệu thực tế, từ đó giảm thiểu ùn tắc và nâng cao hiệu quả lưu thông.

II. Thiết kế và xây dựng hệ thống

Hệ thống đèn giao thông điều khiển qua điện thoại thông minh được thiết kế với các thành phần chính như vi điều khiển PIC16F887, module NodeMCU ESP8266 và ứng dụng Android. Hệ thống điều khiển này cho phép người dùng giám sát và điều chỉnh hoạt động của đèn giao thông từ xa. Việc sử dụng pin năng lượng mặt trời không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn đảm bảo tính bền vững cho hệ thống. Hệ thống có khả năng tự động chuyển đổi sang nguồn điện 220VAC khi cần thiết, đảm bảo hoạt động liên tục.

2.1. Các chế độ điều khiển

Hệ thống được thiết kế với hai chế độ điều khiển: AUTO và MANUAL. Ở chế độ AUTO, hệ thống hoạt động tự động theo các thông số đã được lập trình trước. Trong khi đó, chế độ MANUAL cho phép người dùng điều khiển trực tiếp thông qua ứng dụng trên điện thoại. Điều này mang lại sự linh hoạt và tiện lợi cho người dùng, đồng thời giúp nâng cao hiệu quả quản lý giao thông tại các nút giao thông quan trọng.

III. Ứng dụng và lợi ích thực tiễn

Việc triển khai hệ thống đèn giao thông điều khiển qua điện thoại thông minh không chỉ mang lại lợi ích cho người tham gia giao thông mà còn cho các cơ quan quản lý. Quản lý giao thông sẽ trở nên hiệu quả hơn khi có thể theo dõi và điều chỉnh tình hình giao thông theo thời gian thực. Hệ thống này cũng giúp giảm thiểu tai nạn giao thông, nâng cao an toàn cho người đi bộ và phương tiện. Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ thông minh trong giao thông còn góp phần vào việc xây dựng thành phố thông minh, hiện đại.

3.1. Tác động đến môi trường

Hệ thống đèn giao thông thông minh sử dụng pin năng lượng mặt trời, giúp giảm thiểu lượng điện tiêu thụ từ lưới điện. Điều này không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Việc giảm thiểu ùn tắc giao thông cũng đồng nghĩa với việc giảm phát thải khí CO2, từ đó cải thiện chất lượng không khí tại các đô thị. Hệ thống này thể hiện rõ ràng sự kết hợp giữa công nghệ và bảo vệ môi trường, hướng tới một tương lai bền vững.