BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU Viện CNTT - Điện - Điện Tử -------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: ĐIỀU KHIỂN MÁY BƠM BẰNG SÓNG WIFI VÀ SÓNG ĐIỆN THOẠI Trình độ đào tạo : Đại học chính quy Ngành : Công Nghệ Kỹ Thuật Điện - Điện Tử Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện - Điện Tử Giảng viên hƣớng dẫn :ThS. Phạm Chí Hiếu Sinh viên thực hiện : Ngô Văn Hoàng MSSV : 13030128 Lớp : DH13DD Bà Rịa - Vũng Tàu 7/2017 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐH-BRVT TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ------o0o----- PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Đính kèm Quy định về việc tổ chức, quản lý các hình thức tốt nghiệp ĐH, CĐ ban hành kèm theo Quyết định số 585/QĐ-ĐHBRVT ngày 16/7/2013 của Hiệu trưởng Trường Đại học BR-VT) Họ và tên sinh viên: Ngô Văn Hoàng Ngày sinh: 26/09/1995 MSSV : 13030128 Lớp: DH13DD E-mail : sadprincebrvt95@gmail.com Trình độ đào tạo : Đại học Hệ đào tạo : Chính quy Ngành : Công nghệ kỹ thuật điện-điện tử Chuyên ngành : Kỹ thuật điện-điện tử 1. Tên đề tài: Mô hình điều khiển máy bơm nước bằng sóng wifi và sóng điện thoại. Giảng viên hƣớng dẫn: Th.
Phạm Chí Hiếu 3. Ngày giao đề tài: 4. Ngày hoàn thành đồ án/ khoá luận tốt nghiệp: 2/07/2017 Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày tháng năm 2017 GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) TRƢỞNG BỘ MÔN TRƢỞNG KHOA (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) SV: Ngô Văn Hoàng 1 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐH-BRVT LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án này tổng quát lại kết quả quá trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, hình ảnh, thông tin trong đồ án đều trung thực, do tôi tìm hiểu, tham khảo từ nhiều nguồn tƣ liệu.
Đồ án này không sao chép các đồ án đã có từ trƣớc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đề tài của mình. Trƣờng đại học BÀ RỊA-VŨNG TÀU không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có). Vũng Tàu, ngày … tháng 07 năm 2017 Ngƣời cam đoan: Ngô Văn Hoàng SV: Ngô Văn Hoàng 2 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐH-BRVT NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN.
Vũng Tàu, ngày … tháng 07 năm 2017 Giáo viên hƣớng dẫn PHẠM CHÍ HIẾU SV: Ngô Văn Hoàng 3 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐH-BRVT NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN. Vũng Tàu, ngày …tháng 07 năm 2017 Giáo viên phản biện SV: Ngô Văn Hoàng 4 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐH-BRVT LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, cuộc sống của con ngƣời đã có những thay đổi ngày càng tốt hơn, với những trang thiết bị hiện đại phục vụ công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nƣớc. Đặc biệt góp phần vào sự phát triển đó thì ngành kĩ thuật điện tử đã góp phần không nhỏ trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nƣớc. Những thiết bị điện,điện tử đƣợc phát triển mạnh mẽ và đƣợc ứng dụng rỗng rãi trong đời sống cũng nhƣ sản suất.
Từ những thời gian đầu phát triển vi xử lý đã cho thấy sự ƣu việt của nó và cho tới ngày nay tính ƣu việt đó ngày càng đƣợc khẳng định thêm. Những thành tựu của nó đã có thể biến đƣợc những cái tƣởng chừng nhƣ không thể thành những cái có thể, góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần cho con ngƣời. Để góp phần làm sáng tỏ hiệu quả của những ứng dụng trong thực tế của môn vi xử lý, sau một thời gian học tập đƣợc các thầy cô trong khoa giảng dạy về các kiến thức chuyên ngành, đồng thời đƣợc sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong khoa Điện-Điện tử, cùng với sự lỗ lực của bản thân, em đã “thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển máy bơm nước bằng song wifi và sóng điện thoại“ nhƣng do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm của em còn có hạn nên sẽ không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong đƣợc sự giúp đỡ và tham khảo ý kiến của thầy cô và các bạn nhằm đóng góp phát triển thêm đề tài.
SV: Ngô Văn Hoàng 5 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐH-BRVT LỜI CẢM ƠN Trƣớc khi bắt đầu đồ án tốt nghiệp, với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin cám ơn quý thầy cô Khoa Điện- Điện tử đã tận tình truyền đạt kiến thức cũng nhƣ giúp đỡ em trong quá trình học tập tại trƣờng. Đặc biệt, em xin ghi nhớ sự nhiệt tình của thầy Phạm Chí Hiếu, ngƣời trực tiếp hƣớng dẫn và đã giúp em hoàn thành đồ án này. Bên cạnh đó, em xin chuyển lời cám ơn đến các thầy giảng dạy bộ môn vi xử lý đã nhiệt tình giúp đỡ em trong việc thu thập tài liệu, trao đổi thông tin và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong quá trình xây dựng mô hình. Sau cùng, tôi cũng xin cám ơn những ngƣời bạn đã đóng góp ý kiến và hỗ trợ thông tin để hoàn thiện đồ án tốt nghiệp.
Vũng Tàu, ngày 5 tháng 07 năm 2017 Sinh viên thực hiện Ngô Văn Hoàng SV: Ngô Văn Hoàng 6 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐH-BRVT MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN. 3 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN. 7 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .1 Nhu cầu tự động hóa ở Việt Nam .2 Mục tiêu của đề tài .3 Tính tối ƣu của đề tài. 8 CHƢƠNG 2: THIẾT BỊ VÀ CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ .1 Giới thiệu về Mạch Arduino UNO R3 .1 Đặc tính nổi bật .2 Thông số kỹ thuật .4 Giới thiệu về màn hình LCD 16x2: .5 Module chuyển đổi I2C cho LCD10602.
39 Chƣơng 3: THIẾT KẾ MẠCH VÀ CHƢƠNG TRÌNH .1 Thiết kế mạch trên Proteus: .3 Phần viết chƣơng trình:. 42 Chƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .1 Ƣu điểm của đề tài: .2 Nhƣợc điểm của đề tài: .2 Hƣớng phát triển:. 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 50 SV: Ngô Văn Hoàng 7 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐH-BRVT CHƢƠNG 1:TỔNG QUAN 1.1 Nhu cầu tự động hóa ở Việt Nam Tự động hóa là một lĩnh vực công nghệ rất quan trọng trong sự phát triển của mỗi quốc gia.
Khi ngành này phát triển và đƣợc ứng dụng rộng rãi thì nó sẽ góp phần cải thiện đáng kể năng suất và chất lƣợng sản phẩm. Nhƣng hiện tại ở nƣớc ta ngành này vẫn còn rất thiếu và yếu về quy mô lẫn năng lực làm chủ công nghệ. Điều đó điều đó là hạn chế rất lớn cản trở sự phát triển về mọi mặt của đất nƣớc. Nhƣng nhìn về mặt tích cực thì đó cũng là cơ hội để ngành này khai thác nhu cầu rất lớn từ nền sản xuất còn khá lạc hậu của nƣớc ta.
Và nghành tự động hóa trong nông nghiệp tại nƣớc ta lại càng thiếu và yếu rất nhiều, đòi hỏi nhành phải đi sâu vào giải quyết nhiều vấn đề để nâng cao chất lƣợng cũng nhƣ số lƣợng của sản xuất nông nghiệp tại nƣớc ta.2 Mục tiêu của đề tài - Nghiên cứu mô hình điều khiển máy bơm nƣớc sử dụng sóng wifi và sóng điện thoại. - Nghiên cứu cơ sở lý thuyết để xây dựng mô hình dựa trên các kiến thức đã học về lập trình - Ứng dụng các công nghệ gần gũi với cuộc sống con ngƣời để xây dựng lên hệ thống điều khiển từ xa.3 Tính tối ƣu của đề tài - Tạo tính tƣ duy cho sinh viên trong quá trình nghiên cứu. - Có tính linh động và mở rộng cho sinh viên thiết kế mô hình dựa trên cơ sỡ thực tế. - Mô hình đơn giản nhƣng rất hữu ích.
SV: Ngô Văn Hoàng 8 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐH-BRVT CHƢƠNG 2:THIẾT BỊ VÀ CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ 2.1 Giới thiệu về Mạch Arduino UNO R3 Mạch Arduino Uno là dòng mạch Arduino phổ biến, khi mới bắt đầu làm quen, lập trình với Arduino thì mạch Arduino thƣờng nói tới chính là dòng Arduino UNO. Hiện dòng mạch này đã phát triển tới thế hệ thứ 3 (Mạch Arduino Uno R3). Arduino Uno R3 là dòng cơ bản, linh hoạt, thƣờng đƣợc sử dụng cho ngƣời mới bắt đầu. Bạn có thể sử dụng các dòng Arduino khác nhƣ: Arduino Mega, Arduino Nano, Arduino Micro… Nhƣng với những ứng dụng cơ bản thì mạch Arduino Uno là lựa chọn phù hợp nhất.1: Board mạch Arduino Hình 2.2: Chip Atmega 328 SV: Ngô Văn Hoàng 9 Đồ án tốt nghiệp Trƣờng ĐH-BRVT Arduino UNO có thể sử dụng 3 vi điều khiển họ 8bit AVR là: ATmega8 (Board Arduino Uno r2), ATmega168, ATmega328 (Board Arduino Uno r3).
Bộ não này có thể xử lí những tác vụ đơn giản nhƣ điều khiển đèn LED nhấp nháy, xử lí tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, điều khiển động cơ bƣớc, điều khiển động cơ serve, làm một trạm đo nhiệt độ – độ ẩm và hiển thị lên màn hình LCD,… hay những ứng dụng khác. Mạch Arduino UNO R3 với thiết kế tiêu chuẩn sử dụng vi điều khiển ATmega328. Tuy nhiên nếu yêu cầu phần cứng của bạn không cao hoặc túi tiền không cho phép, bạn có thể sử dụng các loại vi điều khiển khác có chức năng tƣơng đƣơng nhƣng rẻ hơn nhƣ ATmega8 (bộ nhớ flash 8KB) hoặc ATmega168 (bộ nhớ flash 16KB). Nguồn sử dụng Arduino UNO R3 có thể đƣợc cấp nguồn 5V thông qua cổng USB hoặc cấp nguồn ngoài với điện áp khuyên dùng là 7-12V DC hoặc điện áp giới hạn là 6- 20V.
Thƣờng thì cấp nguồn bằng pin vuông 9V là hợp lí nhất nếu bạn không có sẵn nguồn từ cổng USB. Nếu cấp nguồn vƣợt quá ngƣỡng giới hạn trên, bạn sẽ làm hỏng Arduino UNO. Các chân năng lƣợng GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO. Khi bạn dùng các thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải đƣợc nối với nhau.
5V: cấp điện áp 5V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA. Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, bạn nối cực dƣơng của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND.
IOREF: điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO có thể đƣợc đo ở chân này. Và dĩ nhiên nó luôn là 5V. Mặc dù vậy bạn không đƣợc lấy nguồn 5V từ chân này để sử dụng bởi chức năng của nó không phải là cấp nguồn. RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tƣơng đƣơng với việc chân RESET đƣợc nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ.