BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ I ptit.edu.vn
Hà Nội, ngày 23 tháng 2 năm 2017
----------
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ ỨNG DỤNG ESP8266 TRONG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ VÀ THU NHẬN DỮ LIỆU TỪ CẢM BIẾN
SV: PHẠM VINH + NGUYỄN BÁ TÂN MSV: B14DCDT048 + B14DCDT055 LỚP: D14CQDT01-B GVHD: LÊ ĐỨC TOÀN
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ, CHO ĐIỂM (Của giảng viên hướng dẫn) .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... ....................................................................................................................................
.................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... .................................................................................................................................... Điểm: .......................... (Bằng chữ:……………………………..) Hà Nội, Ngày…...Tháng…...Năm 2017 CÁN BỘ - GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (ký, họ tên)
TRANG
i
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
LỜI CẢM ƠN Kể từ ngày bước chân vào giảng đường đại học, chúng em đã nhận được sự giúp đỡ vô cùng to lớn từ quý thầy cô, gia đình và bạn bè. Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới quý thầy cô đang công tác tại
Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông đã hết lòng dìu dắt, chỉ bảo để truyền đạt kiến thức cho chúng em cũng như các bạn sinh viên khác. Mặc dù đã hoàn thiện sản phẩm cũng như báo cáo, tuy nhiên, do hạn chế về thời gian cũng như kiến thức của bản thân nên sản phẩm chưa thực sự tối ưu. Chúng em rất mong nhận được sự đóng góp từ quý thầy cô để có thêm kinh nghiệm trong việc nghiên cứu và phát triển sản phẩm trong tương lai. Chúng em xin chân thành cảm ơn. Hà Nộii, ngày 23 tháng 2 năm 2017 Sinh viên thực hiện
TRANG
ii
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
MỤC LỤC MỤC LỤC............................................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ INTERNET OF THINGS ............................................................. 2 1.1.
Sự phát triển của IoT ............................................................................................................ 2
1.2.
Phương thức kết nối thiết bị không dây .............................................................................. 3
1.2.1.
Lựa chọn giải pháp kết nối ........................................................................................... 3
1.2.2.
Kết nối mạng Wifi ......................................................................................................... 4
1.3.
Đặt vấn đề .............................................................................................................................. 6
CHƯƠNG 2: CÔNG CỤ THIẾT KẾ SẢN PHẨM ............................................................................ 7 2.1.
Giới thiệu Module ESP8266-12F ......................................................................................... 7
2.2.
Giới thiệu cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 ...................................................................... 9
2.3.
Giới thiệu IC ổn áp L7805, LM1117 .................................................................................. 11
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG VÀ THIẾT KẾ SẢN PHẨM ................................................................ 12 3.1. Giới thiệu tổng quan về sản phẩm .......................................................................................... 12 3.2. Thiết kế phần cứng................................................................................................................... 13 3.2.1. Khối nguồn ......................................................................................................................... 14 3.2.2. Module Wifi và cảm biến DHT11 .................................................................................... 14
3.2.3. Mạch in PCB ...................................................................................................................... 15 3.3. Lập trình cho ESP8266 – 12F.................................................................................................. 15 3.4. Đánh giá quá trình chạy thực tế và kết luận.......................................................................... 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................. 22
TRANG
1
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ INTERNET OF THINGS 1.1.
Sự phát triển của IoT Trong thời gian gần đây, cộng đồng những người nghiên cứu, đam mê tìm hiểu về công nghệ thường hay nhắc tới IoT. Tuy nhiên, chưa nhiều người thực sự hiểu về khái niệm này.
Thực chất, biểu hiện của Internet of Things (IoT) đã xuất hiện ngay từ thời kỳ sơ khai của Internet, khi các nhà phát minh mong muốn kết nối tất cả mọi thứ qua một mạng lưới đồng nhất để có thể điều khiển chúng phục vụ cho mục đích của con người. Theo định nghĩa từ Wikipedia, Internet of Things (IoT) là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tương tác trực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính. IoT đã phát triển từ sự hội tụ của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và
Internet. Gần đây, Internet of Things còn bao gồm cả những giao tiếp theo kiểu máy với máy (M2M), hạn chế sự tác động của con người nhưng chủ yếu được áp dụng trong sản xuất năng lượng hay các ngành công nghiệp nặng. Viễn cảnh tưởng chừng chỉ có trên phim ảnh này đã dần hiển hiện trên thực tế, với sự phát triển của Nhà thông minh, TV thông minh, tủ lạnh thông minh,…. và cũng không thể không kể tới sự mở rộng không gian địa chỉ lên IPv6 thay vì IPv4 như trước đây.
Hình 1.1: Tổng quan về IoT Nhiều chuyên gia công nghệ cũng như các kỹ sư đều dự đoán tương lai của IoT sẽ rất phát triển từ nay cho tới năm 2020 với một kịch bản vô cùng khả thi: • 4 tỷ người kết nối với nhau. TRANG
2
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ • • • •
PV + NBT
4 ngàn tỷ USD doanh thu. Hơn 25 triệu ứng dụng. Hơn 25 tỷ hệ thống nhúng và hệ thống thông minh. 50 ngàn tỷ Gigabytes dữ liệu.
Hình 1.2: Tương lai IoT từ nay đến 2020 1.2.
Phương thức kết nối thiết bị không dây
1.2.1. Lựa chọn giải pháp kết nối Ở phần 1.1, chúng em đã đưa ra những đặc điểm tổng quan về IoT, yếu tố quan trọng có thể dễ nhận thấy nhất ở đây chính là việc kết nối các thiết bị trong một hệ thống. Việc kết nối các thiết bị lại với nhau phải đảm bảo các yếu tố sau: • Dễ dàng lắp đặt, triển khai trong thực tế. • Tốc độ đường truyền được đảm bảo khi hoạt động lâu dài. • Hỗ trợ tối ưu nhất cho thiết bị gateway trong quá trình quản lý các thiết bị con. Để có thể kết nối các thiết bị trong một mạng, ta có thể kết nối trực tiếp trong mạng LAN sử dụng dây cáp qua cổng RJ45. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của các thiết bị di động cầm tay, việc kết nối sử dụng dây gặp nhiều khó khăn trong quá trình lắp đặt cũng như gây nên hình thức không được đẹp mắt của sản phẩm. Việc lựa chọn kết nối không dây như wifi, zigbee, RF, ... giúp việc kết nối các thiết bị trở nên thuận tiện hơn mà vẫn đảm bảo được tốc độ đường truyền, không bị gián đoạn kết nối trong quá trình thiết bị làm việc. Trong các giải pháp kết nối vừa kể trên, chúng em lựa chọn wifi cho sản phẩm mà mình xây dựng do tính phổ biến của kết nối này, đồng thời tốc độ đường truyền được đảm bảo trong quá trình sử dụng cũng như khả năng kết nối vào mạng Internet đã được kiểm chứng. Hơn nữa các module hỗ trợ kết nối Wifi hầu hết có giá thành rẻ hơn so với các module có hỗ trợ kết nối Zigbee TRANG
3
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
Hình 1.3: Giải pháp kết nối thiết bị không dây Để có cái nhìn khách quan trong việc lựa chọn giải pháp kết nối, chúng em xin đưa ra bảng so sánh chức năng và hiệu quả làm việc của một số chuẩn kết nối khá phổ biến hiện nay. Chuẩn
802.15.4/Zigbee
802.15.1/Bluetooth
802.11/Wi-Fi
Tầm hoạt động (mét)
1 – 100
1 – 10
1 – 100
Thời gian sống nuôi bằng pin (ngày)
100 – 1000
1–7
0.5 – 5.0
Số lượng các nút trong mạng
> 64000
7
32
Ứng dụng
Tốc độ truyền (kb/s)
Giám sát và điều Web, Chúng email, khiển (Monitoring Video & Control)
20 – 250
720
Thay thế dây nối trong giao tiếp máy tính – thiết bị ngoại vi 11000
Bảng 1.1: So sánh các giải pháp kết nối không dây phổ biến 1.2.2. Kết nối mạng Wifi Hiểu một cách đơn giản Wifi là mạng kết nối Internet không dây, là từ viết tắt của Wireless Fidelity, sử dụng sóng vô tuyến để truyền tín hiệu. Loại sóng vô tuyến
TRANG
4
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
này tương tự như sóng điện thoại, truyền hình và radio. Và trên hầu hết các thiết bị điện tử ngày nay như máy tính, laptop, điện thoại, máy tính bảng... đều có thể kết nối Wifi.
Hình 1.4: Ứng dụng truyền thông Wifi trong thực tế Kết nối Wifi dựa trên các loại chuẩn kết nối IEEE 802.11, và chủ yếu hiện nay Wifi hoạt động trên băng tần 54 Mbps và có tín hiệu mạnh nhất trong khoảng cách gần 31m. Trong thực tế, do có nhiều vật cản sóng nên khoảng cách đó sẽ ngắn hơn, chỉ rơi vào khoảng hơn 5 m. Về bản chất kỹ thuật, tín hiệu Wifi hoạt động gửi và nhận dữ liệu ở tần số 2.5GHz đến 5GHz, cao hơn khá nhiều so với tần số của điện thoại di động, radio... do vậy tín
hiệu Wifi có thể chứa nhiều dữ liệu nhưng lại bị hạn chế ở phạm vi truyền - khoảng cách. Sóng Wifi sử dụng chuẩn kết nối 802.11 trong thư viện IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), chuẩn này bao gồm 4 chuẩn nhỏ hơn là a/b/g/n. • Chuẩn 802.11b là phiên bản yếu nhất, hoạt động ở mức 2.4GHz và có thể xử lý đến 11 megabit/giây. • Chuẩn 802.11g nhỉnh hơn đôi chút so với chuẩn b, tuy nó cũng hoạt động ở tần số 2.4GHz nhưng nó có thể xử lý 54 megabit/giây. • Chuẩn 802.11a phát ở tần số cao hơn là 5GHz và tốc độ xử lý đạt 54 megabit/giây. • Chuẩn 802.11n, hoạt động ở tần số 2.4GHz nhưng tốc độ xử lý lên đến 300 megabit/giây.
TRANG
5
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
Đặt vấn đề Qua những gì đã tìm hiểu, chúng em mong đồ án sẽ xây dựng được một sản phẩm hoàn thiện, ứng dụng được những kiến thức đã học trên giảng đường đại học vào trong thực tiễn và bước đầu tiếp cận với lĩnh vực IoT. 1.3.
Cụ thể với đồ án thiết kế mạch điện tử, chúng em sẽ đi sâu vào nghiên cứu với đề tài: “Ứng dụng ESP8266 trong điều khiển thiết bị và thu nhận dữ liệu từ cảm biến”.
Sản phẩm sau cùng sẽ thỏa mãn nhưng tiêu chí sau: • Điều khiển các thiết bị với khả năng kết nối không dây trong cùng một mạng. • Cập nhập trạng thái, giám sát thông số cảm biến. • Dễ tương tác với người dùng.
TRANG
6
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
CHƯƠNG 2: CÔNG CỤ THIẾT KẾ SẢN PHẨM Ở chương 1, với việc tìm hiều và nắm bắt được sự phát triển của IoT, cách thức lựa chọn giải pháp kết nối cho thiết bị vẫn chỉ là nền tảng của việc xây dựng một ứng dụng IoT trong thực tế. Những trang thiết bị, linh-phụ kiện điện tử đóng vai trò không hề nhỏ trong việc làm nên một sản phẩm, thực tế. Ở chương 2, chúng em sẽ trình bày về những thiết bị mà mình sử dụng để xây dựng nên sản phẩm cuối cùng. 2.1.
Giới thiệu Module ESP8266-12F Đây là module truyền nhận WiFi đơn giản dựa trên chip ESP8266 SoC (Systchúng em on Chip). ESP8266 là một chip tích hợp được thiết kế dùng cho chuẩn kết nối mới. Có thể dùng nó để đưa những dự án của ta kết nối đến Internet. Đơn giản nó sử dụng ngõ giao thức nối tiếp với tốc độ Baud 9600(mặc định). Kết nối mạng không dây, giống như một máy chủ hoặc một cầu nối trung gian và có thể download dữ liệu từ Internet. Các tính năng nổi bật:
Module có thể lập trình một cách đơn giản với Arduino IDE. Hỗ trợ chuẩn 802.11 b/g/n. Wi-Fi 2.4 GHz, hỗ trợ WPA/WPA2. Chuẩn điện áp hoạt động: 3.3V. Chuẩn giao tiếp nối tiếp UART với tốc độ Baud lên đến115200. Có 3 chế độ hoạt động: Client, Access Point, Both Client and Access Point. Hỗ trợ các chuẩn bảo mật như: OPEN, WEP, WPA_PSK, WPA2_PSK, WPA_WPA2_PSK. • Hỗ trợ cả 2 giao tiếp TCP và UDP. • Làm việc như các máy chủ có thể kết nối với 5 máy con.
• • • • • • •
Chế độ làm việc của Module Wifi ESP8266: • Trong module ESP8266, 3 chân GPIO15, GPIO0 và GPIO2 có chức năng gắn liền với các chế độ hoạt động và nạp firmware của module. • Ở đây ta chú ý tới 2 hàng Normal Running và Program via UART, chỉ có chân GPIO thay đổi mức logic giữa 2 chế độ hoạt động. Vì vậy, ở chân GPIO0, ta sẽ nối với một công tắc bit để thay đổi mức logic. • Cụ thể, khi nạp code, ta gạt công tắc bit về vị trí ON, sau đó, gạt lại về vị trí cũ và ấn nút reset, KIT sẽ hoạt động ở chế độ Normal Running.
TRANG
7
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
Bảng 2.1: Bảng trạng thái hoạt động của module WiFi ESP8266 Hình 2.1: Hình ảnh module trong thực tế
TRANG
8
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ 2.2.
PV + NBT
Giới thiệu cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11
Hình 2.2: Cảm biến DHT11 DHT11 là một cảm biến chuyên dụng dùng để giám sát nhiệt độ, độ ẩm môi trường, có cấu tạo 4 chân như hình (module chúng em sử dụng chỉ có 3 chân, Vcc, Data và GND), sử dụng giao tiếp số theo chuẩn 1 dây. • • • •
Pin 1 : Vcc Pin 2 : Data Pin 3 : NC ( not conected ).Chân này không sử dụng Pin 4 : GND Thông số kỹ thuật:
• • • •
Đo độ ẩm: 20%-95% Đo nhiệt độ: 0-50ºC Sai số độ ẩm ±5% Sai số nhiệt độ: ±2ºC Để có thể giao tiếp với DHT11 theo chuẩn 1 chân vi xử lý thực hiện theo 2 bước:
• Bước 1: Gửi tín hiệu Start
TRANG
9
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
Hình 2.3: Giao tiếp với DHT11
o MCU thiết lập chân DATA là Output, kéo chân DATA xuống 0 trong khoảng thời gian >18ms. Trong thư viện DHT là 25ms. Khi đó DHT11 sẽ hiểu MCU muốn đo giá trị nhiệt độ và độ ẩm. o MCU đưa chân DATA lên 1, sau đó thiết lập lại là chân đầu vào. Sau khoảng 20-40us, DHT11 sẽ kéo chân DATA xuống thấp. Nếu >40us mà chân DATA ko được kéo xuống thấp nghĩa là ko giao tiếp được với DHT11. o Chân DATA sẽ ở mức thấp 80us sau đó nó được DHT11 kéo nên cao trong 80us. Bằng việc giám sát chân DATA, MCU có thể biết được có giao tiếp được với DHT11 không. Nếu tín hiệu đo được DHT11 lên cao, khi đó hoàn thiện quá trình giao tiếp của MCU với DHT.
• Bước 2: Đọc giá trị trên DHT11 o DHT11 sẽ trả giá trị nhiệt độ và độ ẩm về dưới dạng 5 byte. Trong đó: Byte 1: giá trị phần nguyên của độ ẩm (RH%) Byte 2: giá trị phần thập phân của độ ẩm (RH%) Byte 3: giá trị phần nguyên của nhiệt độ (TC) Byte 4 : giá trị phần thập phân của nhiệt độ (TC) Byte 5 : kiểm tra tổng. Nếu Byte 5 = (8 bit) (Byte1 +Byte2 +Byte3 + Byte4) thì giá trị độ ẩm và nhiệt độ là chính xác, nếu sai thì kết quả đo không có nghĩa. o Đọc dữ liệu: Sau khi giao tiếp được với DHT11, DHT11 sẽ gửi liên tiếp 40 bit 0 hoặc 1 về MCU, tương ứng chia thành 5 byte kết quả của Nhiệt độ và độ ẩm. o Sau khi tín hiệu được đưa về 0, ta đợi chân DATA của MCU được DHT11 kéo lên 1. Nếu chân DATA là 1 trong khoảng 26-28 us thì là 0, còn nếu tồn tại 70us là 1. Do đó trong lập trình ta bắt sườn lên của chân DATA, TRANG
10
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
sau đó delay 50us. Nếu giá trị đo được là 0 thì ta đọc được bit 0, nếu giá trị đo được là 1 thì giá trị đo được là 1. Cứ như thế ta đọc các bit tiếp theo.
Hình 2.4: Kết nối chuẩn 1 dây giữa cảm biến và vi xử lý 2.3.
Giới thiệu IC ổn áp L7805, LM1117
Hình 2.5: Hình ảnh thực tết IC L7805 TRANG
11
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
Hình 2.6: Hỉnh ảnh thực tế IC LM1117 3V3
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG VÀ THIẾT KẾ SẢN PHẨM 3.1. Giới thiệu tổng quan về sản phẩm Từ những kiến thức đã tìm hiều về phần cứng, cũng như những yêu đã đặt ra của phần 1.3 - Đặt vấn đề, chúng em xin giới thiệu tống quát về chức năng và sơ đồ
khối hoạt động của sản phẩm mình xây dựng như sau:
Hình 3.1: Sơ đồ khối hoạt động của sản phẩm. TRANG
12
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
3.2. Thiết kế phần cứng Phần cứng của mạch được thiết kế trên phần mềm Altium Designer 17.0.11. Các thành phần chính trên mạch bao gồm: • Khối nguồn 5V, 3V3 • Module Wifi • Cảm biến nhiệt độ
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý
TRANG
13
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
3.2.1. Khối nguồn
Hình 3.3: Khối nguồn Mạch sử dụng điện áp 9V, được cấp qua JacDC chuẩn 5.5. • Do module ESP8266 hoạt động ở điện áp 3.3V nên ta cần có một IC ổn áp 3.3V. Trong mạch, IC ổn áp được lựa chọn để sử dụng là AMS1117 3.3V, công suất tối đa là 1A, đủ để cung cấp điện áp cho các ngoại vi khác trên mạch. • Do cảm biến DHT11 hoạt động ở điện áp 5V nên t cần sử dụng IC ổn áp 5V là L7805. 3.2.2. Module Wifi và cảm biến DHT11
Hình 3.3: Khối module wifi và cảm biến DHT11 TRANG
14
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
3.2.3. Mạch in PCB
Hình 3.4:Mạch in PCB thiết kế trên Altium 17 một lớp bottom
3.3. Lập trình cho ESP8266 – 12F //Thêm thư viện. #include <ESP8266WiFi.h> #include <DHT.h>
//Thông số kết nối wifi. const char* ssid = "kiloooooooo";
//Tên mạng wifi
const char* password = "09111995";
//Mật khẩu mạng wifi đó TRANG
15
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
#define DHTPIN 5
PV + NBT
//Khởi tạo chân GPIO05 làm chân nhận dữ liệu từ cảm biến.
#define DHTTYPE DHT11
//Sử dụng cảm biến DHT11.
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE, 15);
//Thiết lập.
int LED = 14;
//Sử dụng chân GPIO014 làm chân điều khiển led.
WiFiServer server(80);
//Mở port 80 tạo server.
void setup() {
Serial.begin(115200);
//Mở serial
delay(10);
dht.begin();
//Khởi tạo DHT11
pinMode(LED, OUTPUT); digitalWrite(LED, 0);
//Kết nối tới mạng wifi. Serial.println(); Serial.println(); Serial.print("Ket noi toi mang "); Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); TRANG
16
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
Serial.print("."); } Serial.println(""); Serial.println("Da ket noi WiFi"); //Khởi động server. server.begin(); Serial.println("Khoi dong Server"); //In địa chỉ IP ra serial monitor. Serial.println(WiFi.localIP()); }
void loop() { //Kiểm tra khi có client kết nối đến. WiFiClient client = server.available(); if (!client) { return; } //Đợi client gửi kết nối.
Serial.println("Co client ket noi xem du lieu"); while(!client.available()){ delay(1); } float t = dht.readTemperature(); float h = dht.readHumidity();
//Đọc nhiệt độ =...*C và lọc. //Đọc độ ẩm =...% và lọc. TRANG
17
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
//Đọc dòng đầu tiên của yêu cầu gửi lên. String req = client.readStringUntil('\r'); Serial.println(req); client.flush();
// Kiểm tra và thực hiện yêu cầu. if (req.indexOf("/on") != -1){ digitalWrite(LED, 1); } else if (req.indexOf("/off") != -1) { digitalWrite(LED, 0); }
//Chuẩn bị nội dung web để phản hồi. String s = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/html; charset=UTF-8\r\n\r\n"; s += "<head>"; s += "<meta name=\"viewport\" content=\"width=device-width, initial-scale=1\">"; s += "<meta http-equiv=\"refresh\" content=\"60\" />"; s += "<script src=\" />s += "href=\" />s += "<style>body{font-size: 15px;} .voffset {margin-top: 18px;}</style>"; s += "<title>ESP8266 và DHT11</title>"; s += "</head>"; s += "<div class=\"container\">"; s += "
Dữ liệu từ DHT11
"; s += "<div class=\"row voffset\">"; s += "<div class=\"col-md-3\">Nhiệt độ: " + String(t) + "℃ </div>";
TRANG
18
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
s += "<div class=\"col-md-3\">Độ ẩm: " + String(h) + "% </div>"; s += "</div>"; s += "
Điều khiển đèn
"; s += "<div class=\"row\">"; s += "<div class=\"col-md-2\">type=\"button\" value=\"On\" onclick=\"on()\"></div>"; s += "<div class=\"col-md-2\"> type=\"button\" value=\"Off\" onclick=\"off()\"></div>"; s += "</div></div>"; s += "<script>function on() {$.get(\"/on\");}</script>"; s += "<script>function off() {$.get(\"/off\");}</script>";
//Gửi phản hồi tới client. client.print(s); delay(1); Serial.println("Client da thoat"); //Sau khi nhận được thông tin sẽ tự động ngắt kết nối. }
TRANG
19
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
3.4. Đánh giá quá trình chạy thực tế và kết luận
TRANG
20
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
KẾT LUẬN
Sau thời gian phát triển sản phẩm chúng em đã học hỏi thêm được rất nhiều kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế. Kết quả đã đạt được những nội dung cụ thể sau: • Hiểu được xu hướng phát triển công nghệ thế giới, là tiền để có định hướng nghiên cứu trong tương lai. Nắm bắt quá trình phát triển một sản phẩm IoT, cách lựa chọn giải pháp phần cứng cũng như phần mềm tùy thuộc vào yêu cầu của sản phẩm. • Sản phẩm đã có thể điều khiển bật tắt thiết bị điện xoay chiều dân dụng đơn giản, giám sát trạng thái thiết bị và nhận thông số mà cảm biến trả về. • ESP8266 có sẵn Antenna on Board khả năng thu phát sóng được tốt. Bên cạnh đó, sản phẩm vẫn còn một số hạn chế như: • Điều khiển, giám sát trạng thái thiết bị đồng thời từ 2 module wifi trở lên bị lỗi WebSocket dẫn tới việc đôi lúc không nhận được tin hiệu điều khiển hoặc không thể trả lại trạng thái, tham số đọc từ cảm biến. • Sản phẩm phần cứng vẫn còn khá lớn, dẫn tới việc triển khai lắp đặt trong thực tế gặp nhiều khó khăn khi áp dụng lắp đặt trong các hộ gia đình. • Hiện tại mới chỉ dừng mở mạng nội bộ - LAN chưa mở rộng hơn. Hướng phát triển của sản phẩm: • Thiết kế lại phần cứng, lựa chọn kết nối mở rộng thêm với các chip vi xử lý để đảm bảo khả năng sử dụng của ESP8266 • Hoàn thiện về phần mềm tốt hơn, hướng đến sử dụng webapp tối ưu cho mọi thiết có trình duyệt web. Mặc dù đã hết sức cố gắng để có thể hoàn thiện sản phẩm đúng hạn nhưng đồ án tốt nghiệp khó tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được sự góp ý, nhận xét từ quý thầy cô để sản phẩm có thể hoàn thiện và có tính thực tiễn cao hơn. Chúng em xin chân thành cảm ơn.
TRANG
21
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN TỬ
PV + NBT
TÀI LIỆU THAM KHẢO Danh mục tài liệu tham khảo 1. Kỹ thuật mạch điện tử - Phạm Minh Hà – Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội 2. Bài giảng Điện tử tương tự - Lê Đức Toàn - Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Danh mục website tham khảo 1. />2. /> TRANG