CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Phần lớn ở trường học các khuôn viên thường xây như thư viện, căn tin, khu thể
thao, sân đá bóng, nhưng chưa thấy ngôi trường nào làm một công viên xanh thu nhỏ
với nhiều tiện ích kết hợp với các công nghệ kỹ thuật hiện nay. Ngoài ra trong thành
phố Hồ Chí Minh có rất nhiều công viên cây xanh. Nhưng dường như hiếm thấy công
viên nào còn nguyên vẹn, thay vào đó là bị lõm, khuyết với những công trình tạm
hoặc kiên cố, rồi trung tâm tiệc cưới vẫn tồn tại, điều đó thể hiện sự bất lực của chính
quyền trong việc trả lại công viên cho người dân, từ mở đường cho đến quán xá làm
mất diện tích công viên. Đáng lưu ý hơn là nhiều nơi không có công viên cây xanh
nhưng ngay cả nơi may mắn có được, người dân cũng không thể thoải mái tản bộ, thể
dục hoặc thư giãn, vui chơi do phần lớn diện tích đất công viên cây xanh bị hàng
quán, bãi giữ xe lấn chiếm, bị cho thuê tổ chức hội chợ, triển lãm, khu vui chơi có
thu tiền.
Hầu hết các công viên là khuôn viên trồng cây xanh, hệ thống tưới cây còn thô
sơ, chưa có các hệ thống đèn quạt trong công viên để phục vụ. Khả năng giữ an ninh
rất thấp. Cho nên công viên mà nhóm chúng em hướng đến là một nơi có khu tham
quan với hệ thống đo nhiệt độ độ ẩm, có hồ phun nước, đặc biệt hơn có các khu nhà
nghĩ dưỡng, sinh hoạt được gắn các thiết bị được điều khiển bằng Wifi như quạt và
đèn.
Ngoài ra để tránh những vấn đề mất cắp thường xảy ra ở thư viện các trường
học thì công viên được làm thêm thẻ RFID và thành viên làm thẻ sẽ được vào công
viên. Có hệ thống Camera giám sát các hoạt động của công viên. Nhóm đã quyết định
nghiên cứu và thi công đề tài: “Thiết kế và thi công mô hình công viên 4.0”.
1.2. MỤC TIÊU
Thực hiện được tính thực tế và sử dụng công nghệ để thuận tiện đối với sinh
viên, người tham quan và quản lý công viên, tạo ra một địa điểm lý tưởng để mọi
Đây là mô hình công viên công nghệ giai đoạn cơ bản. Sử dụng công nghệ thẻ
quẹt RIFD và Camera để giám sát người ra vào hợp lệ.
Sử dụng công nghệ RFID với 2 loại thẻ, ứng với 1 người là thẻ đúng là 1 người
là thẻ sai để ra vào công viên.
Hiển thị nội dung quảng cáo hoặc tên công viên bằng 4 Led Matrix kết nối
Bluetooth với khoảng cách điều khiển 10m.
Điều khiển đèn 12V DC và quạt 12V DC bằng cách kết nối Wifi trong công
viên và sử dụng với khoảng cách từ 10m - 20m.
Màn hình hiển thị nhiệt độ, độ ẩm và quẹt thẻ RFID chỉ là LCD 16x2.
1.5. BỐ CỤC
Đề tài được trình bày trong 6 chương:
Chương 1: Tổng quan
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 3: Thiết kế hệ thống
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
Chương 4: Thi công hệ thống
Chương 5: Kết quả, nhận xét và đánh giá
Chương 6: Kết huận và hướng phát triển
Cụ thể như sau:
Chương 1: Tổng quan
Đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, trình bày mục tiêu, nội dung nghiên cứu,
xác định một số giới hạn và trình bày bố cục của đề tài.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
2.1.1 Ngôn ngữ C.
Ngôn ngữ lập trình C là một ngôn ngữ mệnh lệnh được phát triển từ đầu thập
niên 1970 bởi Ken Thompson và Dennis Ritchie để dùng trong hệ điều hành UNIX.
Từ đó, ngôn ngữ này đã lan rộng ra nhiều hệ điều hành khác và trở thành một những
ngôn ngữ phổ dụng nhất. C là ngôn ngữ rất có hiệu quả và được ưa chuộng nhất để
viết các phần mềm hệ thống, mặc dù nó cũng được dùng cho việc viết các ứng dụng.
Năm 1989 viện tiêu chuẩn của hoa kỳ đã công bố bản chuẩn hóa C còn được gọi là
ANSI 89 (C89) sau đó năm 1990 nâng cấp bản chuẩn hóa này gọi là ANSI 90 (C90),
Hệ điều hành Unix có tới 90% là được viết bởi ngôn ngữ C. 10% là được viết bởi hợp
ngữ. Ngoài ra có rất nhiều các trình điều khiển hỗ trợ lập trình bằng ngôn ngữ C. So
với các ngôn ngữ như C++/C#, Java, ngôn ngữ C có kích cỡ nhỏ. Các thư viện trong
ngôn ngữ C là hạn chế, chỉ chứa các hàm cơ bản. Ngôn ngữ C không đưa ra các ràng
buộc đối với người lập trình. C được sử dụng trong nhiều dự án khác nhau, như viết
hệ điều hành, chương trình xử lý văn bản, đồ hoạ, bảng tính, và thậm chí cả chương
trình dịch cho các ngôn ngữ khác.
2.1.2 Công nghệ RFID (Radio Frequency Identification).
Giới thiệu.
RFID là công nghệ nhận dạng đối tượng bằng sóng vô tuyến. Công nghệ này
cho phép nhận biết các đối tượng thông qua hệ thống thu phát sóng radio, từ đó có
thể giám sát, quản lý hoặc lưu vết từng đối tượng.
Cấu tạo.
Một thiết bị hay một hệ thống RFID được cấu tạo bởi hai thành phần chính là
thiết bị đọc (reader) và thiết bị phát mã RFID có gắn chip hay còn gọi là tag. Thiết bị
đọc được gắn antenna để thu - phát sóng điện từ, thiết bị phát mã RFID tag được gắn
với vật cần nhận dạng, mỗi thiết bi RFID tag chứa một mã số nhất định và không
trùng lặp nhau.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Hình 2.2 Giao diện của phần mềm CCS.
CCS là trình biên dịch lập trình ngôn ngữ C cho Vi điều khiển PIC của hãng
Microchip.
Chương trình là sự tích hợp của 3 trình biên dich riêng biết cho 3 dòng PIC
khác nhau đó là:
‐ PCB cho dòng PIC 12‐bit opcodes
‐ PCM cho dòng PIC 14‐bit opcodes
‐ PCH cho dòng PIC 16 và 18‐bit
Tất cả 3 trình biên dịch này đuợc tích hợp lại vào trong một chương trình bao
gồm cả trình soạn thảo và biên dịch là CCS, phiên bản mới nhất là PCWH Compiler
Ver 3.227.
Giống như nhiều trình biên dich C khác cho PIC, CCS giúp cho người sử dụng
nắm bắt nhanh được vi điều khiển PIC và sử dụng PIC trong các dự án. Các chương
trình diều khiển sẽ được thực hiện nhanh chóng và đạt hiệu quả cao thông qua việc
sử dụng ngôn ngữ lập trình cấp cao – Ngôn ngữ C. Tài liệu hướng dẫn sử dụng có rất
nhiều, nhưng chi tiết nhất chính là bản Help đi kèm theo phần mềm (tài liệu Tiếng
Anh). Trong bản trợ giúp nhà sản xuất đã mô tả rất nhiều về hằng, biến, chỉ thị tiền
xử lý, cấu trúc các câu lệnh trong chương trình, các hàm tạo sẵn cho người sử dụng…
2.1.4 App Inventor
MIT App Inventor dành cho Android là một ứng dụng web nguồn mở ban đầu
được cung cấp bởi Google và hiện tại được duy trì bởi Viện Công nghệ Massachusetts
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
6
một biến thể của C/C++. Một số người gọi nó là Wiring, một số khác thì gọi là C hay
C/C++ và đội ngũ phát triển Arduino gọi là ngôn ngữ Arduino. Ngôn ngữ
Arduino bắt nguồn từ C/C++ phổ biến hiện nay do đó rất dễ học, dễ hiểu. Để lập trình
cũng như gửi lệnh và nhận tín hiệu từ mạch Arduino, nhóm phát triển dự án này đã
cũng cấp đến cho người dùng một môi trường lập trình Arduino được gọi là Arduino
IDE (Intergrated Development Environment).
Arduino IDE là phần mềm dùng để lập trình cho Arduino. Môi trường lập trình
Arduino IDE có thể chạy trên ba nền tảng phổ biến nhất hiện nay là Windows,
Macintosh OSX và Linux. Do có tính chất nguồn mở nên môi trường lập trình này
hoàn toàn miễn phí và có thể mở rộng thêm bởi người dùng có kinh nghiệm. Ngôn
ngữ lập trình có thể được mở rộng thông qua các thư viện C++. Và do ngôn ngữ lập
trình này dựa trên nền tảng ngôn ngữ C của AVR nên người dùng hoàn toàn có thể
nhúng thêm code viết bằng AVR vào chương trình nếu muốn.
2.2 CÁC CHUẨN GIAO TIẾP TRUYỀN DỮ LIỆU
2.2.1 Giao tiếp UART (Universal Asynchronous Receive/Transmit)
a. Giới thiệu
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
8
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
UART là viết tắt của Universal Asynchronous Receiver – Transmitter. Thường
là một mạch tích hợp được sử dụng trong việc truyền dẫn dữ liệu nối tiếp giữa máy
tính và các thiết bị ngoại vi. Rất nhiều vi điều khiển hiện nay đã được tích hợp UART,
vì vấn đề tốc độ và độ điện dụng của UART không thể so sánh với các giao tiếp mới
hiện nay nên các dòng PC & Laptop đời mới không còn tích hợp cổng UART. Giao
tiếp SPI và I2C có 1 dây truyền dữ liệu và 1 dây được sử dụng để truyền xung clock
(SCL) để đồng bộ trong giao tiếp. Với UART thì không có dây SCL, vấn đề được
bị nhận sẽ tiến hành kiểm tra khung truyền nhằm đảm bảo tính đúng đắn của dữ liệu
(bit bắt buộc).
2.2.2 Chuẩn giao tiếp USB (Universal Serial Bus)
a. Giới thiệu
USB là một chuẩn kết nối tuần tự đa dụng trong máy tính. USB sử dụng để kết
nối các thiết bị ngoại vi với máy tính, chúng thường được thiết kế dưới dạng các đầu
cắm cho các thiết bị tuân theo chuẩn cắm và chạy mà với tính năng cắm nóng thiết bị
(nối và ngắt các thiết bị không cần phải khởi động lại hệ thống).
b. Đặc điểm
Cho phép mở rộng 127 thiết bị kết nối cùng vào một máy tính thông qua một
cổng USB duy nhất.
Với USB 2.0 chuẩn tốc độ cao, đường truyền đạt tốc độ tối đa đến 480 Mbps.
Cáp USB gồm hai sợi nguồn (+5V và dây chung GND) cùng một cặp gồm hai
sợi dây xoắn để mang dữ liệu. Trên sợi nguồn, máy tính có thể cấp nguồn lên tới
500mA ở điện áp 5V một chiều (DC).
Những thiết bị tiêu thụ công suất thấp (ví dụ: chuột, bàn phím, loa máy tính
công suất thấp...) được cung cấp điện năng hoạt động trực tiếp từ các cổng USB mà
không cần có sự cung cấp nguồn riêng. Với các thiết bị cần sử dụng nguồn công suất
lớn (như máy in, máy quét...) không sử dụng nguồn điện từ đường truyền USB như
nguồn chính của chúng, lúc này đường truyền nguồn chỉ có tác dụng như một sự so
sánh mức điện thế của tín hiệu.
Những thiết bị USB có đặc tính cắm nóng, điều này có nghĩa các thiết bị có thể
được kết nối (cắm vào) hoặc ngắt kết nối (rút ra) trong mọi thời điểm mà người sử
dụng cần mà không cần phải khởi động lại hệ thống.
Nhiều thiết bị USB có thể được chuyển về trạng thái tạm ngừng hoạt động khi
máy tính chuyển sang chế độ tiết kiệm điện.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
10
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
cầu người dùng đăng nhập và khi bạn đang vận hành một broker của riêng bạn, bạn
không cần đăng nhập (nhưng có thể đặt), nhưng tôi sẽ giới thiệu hai biến này trong
chương trình để dành khi cần sử dụng.
ESP8266 sử dụng giao thức MQTT được coi là "client - khách" của "broker".
Để cho ESP8266 nói chuyện với broker PubSubClient là 1 thư viện rất phổ biến. Thư
viện đó được gọi là 'PubSub' vì nó cho phép ESP 'publish - xuất bản' các tin nhắn
MQTT cho broker và để 'Subscribe - Đăng ký nhận tin' với các tin nhắn MQTT của
broker. Bạn có nhớ tôi đã nói lò nướng không cần phải nghe tủ lạnh nói chuyện với
máy pha cà phê? Vâng, đó là những gì 'đăng ký' là dành cho ESP8266 cụ thể chỉ nhận
được thông báo đã đăng ký. Thư viện có thể được cài đặt thông qua trình quản lý thư
viện IDE Arduino.
2.3 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG
Với đề tài này, nhóm sẽ sử dụng một số thiết bị phần cứng như sau:
- Thiết bị xử lý trung tâm: Vi điều khiển PIC 16F887, ESP8266.
- Thiết bị đầu vào: Module đọc thẻ RFID RC522, Camera, cảm biến đo nhiệt độ,
độ ẩm DHT11, Module bluetooth HC-05.
- Thiết bị đầu ra: Động cơ DC, Relay, Buzzer, Động cơ bước 4 dây, Led Matrix,
LCD 16x2, đèn 220V AC.
2.3.1 Thiết bị xử lý trung tâm – Vi điều khiển PIC 16F887
Giới thiệu
Vi xử lý có rất nhiều loại bắt đầu từ 4 bit cho đến 32 bit, vi xử lý 4 bit hiện nay
không còn nhưng vi xử lý 8 bit vẫn còn mặc dù đã có vi xử lý 64 bit. Lý do sự tồn tại
của vi xử lý 8 bit là phù hợp với một số yêu cầu điều khiển trong công nghiệp. Các
vi xử lý 32 bit, 64 bit thường sử dụng cho các máy tính vì khối lượng dữ liệu của máy
tính rất lớn nên cần các vi xử lý càng mạnh càng tốt. Các hệ thống điều khiển trong
công nghiệp sử dụng các vi xử lý 8 bit hay 16 bit như hệ thống điện của xe hơi, hệ
thống điều hòa, hệ thống điều khiển các dây chuyền sản xuất. Có rất nhiều hãng chế
Sai số ± 1%.
Có thể lựa chọn tần số từ 31kHz đến 8Mhz bằng phần mềm.
Mạch phát hiện hỏng dao động thạch anh cho các ứng dụng quan trọng.
Có chuyển mạch nguồn xung clock trong quá trình hoạt động để tiết kiệm công
suất.
-
Dãy điện áp hoạt động rộng từ 2V đến 5,5V.
-
Tầm nhiệt độ làm việc theo chuẩn công nghiệp.
-
Có mạch reset khi có điện (Power On Reset–POR).
-
Có bộ định thời chờ ổn định điện áp khi mới có điện (Power up Timer–PWRT)
và bộ định thời chờdao động hoạt động ổn định khi mới cấp điện (OscillatorStartup Timer –OST).
-
Có mạch tự động reset khi phát hiện nguồn điện cấp bị sụt giảm, cho phép lựa
chọn bằng phần mềm (Brown out Reset –BOR)
-
-
Cho phép đọc/ghi bộ nhớ chương trình khi mạch hoạt động.
-
Có tích hợp mạch gỡ rối.
Cấu trúc nguồn công suất thấp
-
Chế độ chờ: dòng tiêu tán khoảng 50nA, sử dụng nguồn 2V.
-
Dòng hoạt động:
11μA ở tần số hoạt động 32kHz, sử dụng nguồn 2V.
220μA ở tần số hoạt động 4MHz, sử dụng nguồn 2V.
-
Bộ định thời Watchdog Timer khi hoạt động tiêu thụ 1,4μA, điện áp 2V.
Cấu trúc ngoại vi
-
Cấu trúc ngoại vi
-
14
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
16 bit hoạt động định thời/đếm xung ngoại có bộ chia trước có thể lập trình.
Có ngõ vào cổng của timer1 để có thể điều khiển timer1 đếm từ tín hiệu bên
ngoài.
Có bộ dao động công suất thấp có tần số 32kHz.
-
Có timer2: 8 bit hoạt động định thời với thanh ghi chu kỳ, có bộ chia trước và sau.
-
Có module capture, compare và điều chế xung PWM+ nâng cao
Có bộ capture 16 bit có thể đếm được xung với độ phân giải caonhất là 12,5ns.
Có bộ điều chế xung PWM với số kênh ngõ ra là 1, 2 hoặc 4, có thể lập trình
với tần số lớn nhất là 20kHz.
Có ngõ ra PWM điều khiển lái.
-
Có module capture, compare và điều chế xung PWM
Có bộ capture 16 bit có thể đếm được xung với chu kỳ cao nhất là 12,5ns.
Có bộ so sánh 16 bit có thể so sánh xung đếm với chu kỳ lớn nhất là 200ns
Có bộ điều chế xung PWM có thể lập trình với tần số lớn nhất là 20kHz.
-
Nguyên lý hoạt động
Trạng thái ngõ vào của vi điều khiển được phát hiện và được lưu vào bộ nhớ
đệm, (bộ nhớ trong vi điều khiển gồm các thành phần như sau: ROM, EPROM,
EEOROM) thực hiện các lệnh trên các trạng thái của chúng và thông qua chương
trình trạng thái, ngõ ra được cập nhật. Sau đó, trạng thái ngõ ra được điều khiển hoàn
toàn tự động theo chương trình trong bộ nhớ. Chương trình được truyền nạp vào vi
điều khiển thông qua những thiết bị lập trình chuyên dụng.
Ứng dụng
Nhờ họat động theo chương trình nên VĐK có thể được ứng dụng để điều khiển
nhiều thiết bị máy móc khác nhau. Chỉ cần thay đổi chương trình điều khiển và cách
kết nối thì chính VĐK đó để điều khiển thiết bị, hay máy móc khác. Cũng như vậy,
nếu muốn thay đổi quy luật hoạt động của máy móc, thiết bị hay hệ thống sản xuất tự
động, rất đơn giản, chỉ cần thay đổi chương trình điều khiển. Các đối tượng mà VĐK
có thể điều khiển được rất đa dạng, từ máy bơm, máy cắt, máy khoan, lò nhiệt,
…VĐK có bộ ADC có đo nhiệt độ và độ ẩm, …
2.3.2 Cảm biến DHT11.
Giới thiệu
DHT11 Là cảm biến nhiệt độ, độ ẩm rất thông dụng hiện nay vì chi phí rẻ và rất
dễ lấy dữ liệu thông qua giao tiếp 1-wire (giao tiếp digital 1-wire truyền dữ liệu duy
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
16
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
nhất). Cảm biến được tích hợp bộ tiền xử lý tín hiệu giúp dữ liệu nhận về được chính
xác mà không cần phải qua bất kỳ tính toán nào.
Đặc điểm:
- Điện áp hoạt động: 3V - 5V (DC)
- Dải độ ẩm hoạt động: 20% - 90% RH, sai số ±5%RH
Khi cung cấp năng lượng, động cơ DC sẽ bắt đầu quay, chuyển điện năng thành
cơ năng. Hầu hết các động cơ DC sẽ quay với cường độ RPM rất cao (số vòng quay/
phút). Tốc độ không tải của động cơ DC nếu không giảm tốc có thể đạt từ 1000RPM
tới 40.000RPM.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
– Cấu tạo: gồm có 3 phần chính stator (phần cảm), rotor (phần ứng), và phần cổ
góp - chỉnh lưu.
+ Stator của động cơ điện 1 chiều thường là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh
cửu, hay nam châm điện.
+ Rotor có các cuộn dây quấn và được nối với nguồn điện một chiều.
+ Bộ phận chỉnh lưu, nó có nhiệm vụ là đổi chiều dòng điện trong khi chuyển
động quay của rotor là liên tục. Thông thường bộ phận này gồm có một bộ cổ góp và
một bộ chổi than tiếp xúc với cổ góp.
Nguyên lý hoạt động:
Pha 2
Pha 1
Pha 3
Hình 2.10 Nguyên lý hoạt động của động cơ điện một chiều
+ Pha 1: Từ trường của rotor cùng cực với stator, sẽ đẩy nhau tạo ra chuyển
động quay của rotor.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
18
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
phổ biến nhất là ESP-12.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
19
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Hình 2.11 Module ESP8266 ESP-12
Module ESP-12 kết hợp với firmware ESP8266 trên Arduino và thiết kế phần
cứng giao tiếp tiêu chuẩn đã tạo nên NodeMCU, loại Kit phát triển ESP8266 phổ biến
nhất trong thời điểm hiện tại. Với cách sử dụng, kết nối dễ dàng, có thể lập trình, nạp
chương trình trực tiếp trên phần mềm Arduino, đồng thời tương thích với các bộ thư
viện Arduino sẵn có, NodeMCU là sự lựa chọn hàng đầu cho các bạn muốn tìm hiểu
về ESP8266 hiện nay.
Hình 2.12 Module ESP8266 NodeMCU Lua CP2102
Đặc tính nổi bật
- Tích hợp 2 nút nhấn
- Tích hợp chip chuyển usb - uart CP2102
- Full IO: 10 GPIO, 1 Analog, 1SPI, 2 UART, 1 I2C/I2S, PWM, v.v....
- Được hỗ trợ bởi cộng đồng lớn mạnh Nodemcu
Thông số kỹ thuật
- IC chính: ESP8266 Wifi SoC.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
20
3.3V
2.3.5 Module điều khiển động cơ L298N
Module L298N là Module điều khiển động cơ (Motor Driver) sử dụng chip cầu H
L298N giúp điều khiển tốc độ và chiều quay của động cơ DC một cách dễ dàng, ngoài
ra module L298N còn điều khiển được 1 động cơ bước lưỡng cực. Mạch cầu H của
IC L298N có thể hoạt động ở điện áp từ 5V đến 35V. Module L298N có tích hợp một
IC nguồn 78M05 để tạo ra nguồn 5V để cung cấp cho các thiết bị khác.
Hình 2.13 Sơ đồ chân Module L298N
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
21
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Hình 2.14 Sơ đồ các chân Module L298
Thông số kỹ thuật:
Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H.
Điện áp điều khiển: +5 V ~ +12 V
Dòng tối đa cho mỗi cầu H là: 2A (=> 2A cho mỗi motor)
Gồm có 4 chân Input. IN1, IN2, IN3, IN4. Nhận tín hiệu điều khiển
Output A: nối với động cơ A. bạn chú ý chân +, -. Nếu bạn nối ngược thì
động cơ sẽ chạy ngược.
Và chú ý nếu bạn nối động cơ bước, bạn phải đấu nối các pha cho phù hợp.
Board này gồm 2 phần điều khiển động cơ. Và có thể điều khiển cho 1 động
cơ bước 6 dây hoặc 4 dây.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
22
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.3.6 Đèn và Relay trung gian đóng cắt
Vì loại bóng đèn 220V AC và 12V DC có giá phù hợp với sinh viên chúng em,
dễ tìm kiếm, tính ứng dụng vào thực tế đời sống cao. Nên nhóm em chọn làm trong
đồ án tốt nghiệp. Sử dụng Relay 5v để đóng cắt các thiết bị.
2.3.7 Năng Lượng mặt trời và ắc quy
Pin năng lượng Mặt trời hay pin mặt trời hay pin quang điện (Solar panel) bao
gồm nhiều tế bào quang điện (solar cells) - là phần tử bán dẫncó chứa trên bề mặt một
số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điốt quang, thực hiện biến đổi năng lượng ánh
sáng thành năng lượng điện. Cường độ dòng điện, hiệu điện thế hoặc điện trở của pin
mặt trời thay đổi phụ thuộc bởi lượng ánh sáng chiếu lên chúng. Tế bào quang điện
được ghép lại thành khối để trở thành pin mặt trời (thông thường 60 hoặc 72 tế bào
quang điện trên một tấm pin mặt trời). Tế bào quang điện có khả năng hoạt động dưới
ánh sáng mặt trời hoặc ánh sáng nhân tạo. Chúng có thể được dùng như cảm biến ánh
sáng (ví dụ cảm biến hồng ngoại), hoặc các phát xạ điện từ gần ngưỡng ánh sáng nhìn
thấy hoặc đo cường độ ánh sáng.
Sự chuyển đổi này thực hiện theo hiệu ứng quang điện. Hoạt động của pin mặt trời
được chia làm ba giai đoạn:
Đầu tiên năng lượng từ các photon ánh sáng được hấp thụ và hình thành các cặp
electron-hole trong chất bán dẫn.
Các cặp electron-hole sau đó bị phân chia bởi ngăn cách tạo bởi các loại chất bán
dẫn khác nhau (p-n junction). Hiệu ứng này tạo nên hiệu điện thế của pin mặt
trời.
Pin mặt trời sau đó được nối trực tiếp vào mạch ngoài và tạo nên dòng điện.
Các pin năng lượng Mặt trời có nhiều ứng dụng trong thực tế. Do giá thành còn
đắt, chúng đặc biệt thích hợp cho các vùng mà điện lưới khó vươn tới như núi cao,
Hiện nay rất nhiều người chọn camera quan sát để lắp đặt quan sát an ninh cho
hộ gia đình, bệnh viện, trường học, cửa hàng, shop, kho xưởng, ... nhằm bảo vệ an
ninh, nâng cao an ninh quan sát tại khu vực lắp đặt camera quan sát.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
25