QUAN VỀ HỆ THỐNG
Kết luận chương
Chương 1 đã trình bày một cách tổng quan về IoT và hệ thống ánh sáng một ứng dụng rất được quan tâm hiện nay dựa trên nền tảng IoT Qua đó, có thể thấy rằng việc thiết kế hệ thống ánh sáng và công vien thông minh mặc dù cùng dựa trên nền tảng là IoT nhưng có thể có nhiều cách tiếp cận khác nhau tùy theo mục đích.
ADRUINO và TÍNH CHỌN CÁC PHÀN CỨNG VÀ THÔNG SỐ 11
Tổng quan về Arduino
Arduino là một board mạch vi xử lý mở, giúp xây dựng các ứng dụng tương tác với môi trường Phần cứng của Arduino được thiết kế dựa trên vi xử lý AVR Atmel 8bit hoặc ARM Atmel 32-bit Các model hiện tại trang bị 1 cổng USB, 6 chân đầu vào analog và 14 chân I/O kỹ thuật số, tương thích với nhiều board mở rộng khác.
Arduino là một board mạch vi xử lý cho phép lập trình và tương tác với các thiết bị phần cứng như cảm biến, động cơ và đèn Điểm nổi bật của Arduino là môi trường phát triển dễ sử dụng và ngôn ngữ lập trình nhanh chóng tiếp cận, phù hợp với cả những người mới bắt đầu Với mức giá khoảng $30, người dùng có thể sở hữu board Arduino với 20 ngõ I/O, giúp điều khiển nhiều thiết bị khác nhau Ra mắt vào năm 2005, Arduino được thiết kế nhằm cung cấp phương thức dễ dàng và tiết kiệm cho sinh viên và những người đam mê công nghệ để phát triển các thiết bị tương tác với môi trường Các dự án phổ biến cho người mới bắt đầu bao gồm robot đơn giản, hệ thống điều khiển nhiệt độ và cảm biến phát hiện chuyển động.
11 triển tích hợp (IDE) chạy trên các máy tính cá nhân thông thường và cho phép người dùng viết các chương trình cho Arduino bằng ngôn ngữ C hoặc C++
Hình 2 2 Một số loại board Arduino: (a) Arduino Uno và (b) Arduino Mega
Arduino được khởi động vào năm 2005 như một dự án cho sinh viên tại Viện thiết kế tương tác Ivrea, Italy Thời điểm đó, sinh viên sử dụng “BASIC Stamp” với giá khoảng $100 Massimo Banzi, một trong những người sáng lập, đã giảng dạy tại Ivrea Tên gọi “Arduino” được lấy từ một quán bar ở Ivrea, nơi các nhà sáng lập thường gặp gỡ.
Lý thuyết phần cứng do sinh viên Colombia Hernando Barragan đóng góp đã thúc đẩy sự phát triển của nền tảng Wiring Sau khi hoàn thành, các nhà nghiên cứu đã hợp tác để tối ưu hóa nền tảng này, giúp nó trở nên nhẹ hơn, rẻ hơn và dễ tiếp cận hơn cho cộng đồng mã nguồn mở.
Hình 2 3 Shile của Arduino Mega
Tổng quan về Arduino Mega
2.2.1 Các thành phần chức năng của Arduino Mega
Hình 2 4 Các thành phần chức năng của board Arduino
Arduino sử dụng cáp USB để giao tiếp với máy tính, cho phép người dùng tải chương trình lên thiết bị Ngoài chức năng truyền dữ liệu, cáp USB còn cung cấp nguồn điện cho Arduino hoạt động.
Khi không sử dụng USB làm nguồn, chúng ta có thể cấp nguồn ngoài qua jack cắm 2.1mm với cực dương ở giữa Bo mạch hoạt động hiệu quả với nguồn điện từ 5 đến 12 volt Mặc dù có thể sử dụng nguồn lớn hơn, nhưng chân 5V sẽ nhận được điện áp cao hơn 5 volt, và nếu dùng nguồn trên 12 volt, bo mạch có thể bị nóng và hỏng Do đó, nguồn ổn định từ 5 đến dưới 12 volt là lựa chọn tốt nhất.
- Analog Inputs: Arduino Mega có 16 đầu vào Analog
Chân 5V và chân 3.3V trên Arduino là các chân cung cấp nguồn ra từ nguồn điện mà bạn đã kết nối Lưu ý quan trọng là không được cấp nguồn vào các chân này, vì điều đó có thể gây hỏng hóc cho Arduino.
Arduino Mega2560 khác biệt so với các vi xử lý trước đây vì không sử dụng chip FTDI để chuyển đổi tín hiệu USB, mà thay vào đó sử dụng ATmega16U2 Mặc dù có nhiều tính năng mạnh mẽ hơn và số lượng chân nhiều hơn, Arduino Mega2560 vẫn tương tự như Arduino Uno R3 và có thể được lập trình bằng phần mềm dành cho Arduino Uno R3.
Arduino Mega có 54 chân digital cho phép chức năng input và output, sử dụng các hàm pinMode(), digitalWrite() và digitalRead() để điều khiển Trong số đó, có 12 chân PWM (modulation độ rộng xung) từ chân 2 đến 13, giúp điều chỉnh tốc độ động cơ và độ sáng đèn.
- Reset button : dùng để reset Arduino
Các thông số kỹ thuật của Arduino Mega được cho trong bảng sau
Bảng 2 1 Các thông số kỹ thuật của Arduino Mega
Chip xử lý ATmega2560 Điện áp hoạt động 5V Điện áp vào (đề nghị) 7V-15V Điện áp vào (giới hạn) 6V-20V
Cường độ dòng điện trên mỗi 3.3V pin 50 mA
Cường độ dòng điện trên mỗi I/O pin 20 mA
Phần mềm Arduino IDE
Môi trường phát triển tích hợp Arduino IDE là một ứng dụng đa nền tảng viết bằng Java, được phát triển từ IDE cho ngôn ngữ lập trình xử lý và các dự án lắp ráp Nó bao gồm trình soạn thảo mã với các tính năng nổi bật như làm nổi bật cú pháp, khớp dấu ngoặc, thụt đầu dòng tự động, và khả năng biên dịch cùng tải lên chương trình vào board mạch chỉ với một cú nhấp chuột Mã viết cho Arduino được gọi là "sketch".
Chương trình Arduino được phát triển bằng ngôn ngữ C hoặc C++, sử dụng Arduino IDE với thư viện phần mềm "Wiring" từ dự án lắp ráp ban đầu Thư viện này giúp đơn giản hóa việc thực hiện các thao tác đầu vào/đầu ra phổ biến Người dùng chỉ cần định nghĩa hai hàm để thiết lập một chương trình điều hành theo chu kỳ.
Khi khởi động bảng mạch Arduino, hàm setup() sẽ được gọi đầu tiên, sau đó Arduino chuyển sang hàm loop() và tiếp tục lặp lại hàm này cho đến khi nguồn điện bị tắt.
Dưới đây là giao diện của phần mềm
Module wifi ESP826 V1
Hình 2 6 Sơ đồ nguyên lý của ESP8266 V1
ESP8266 là dòng chip tích hợp Wi-Fi 2.4Ghz có thể lập trình được, rẻ tiền được sản xuất bởi một công ty bán dẫn Trung Quốc: Espressif Systems
ESP8266 sở hữu một cộng đồng phát triển toàn cầu đông đảo, cung cấp nhiều module lập trình mã nguồn mở, giúp người dùng dễ dàng tiếp cận và nhanh chóng xây dựng ứng dụng.
16 cả các dòng chip ESP8266 trên thị trường đều mang nhãn ESP8266EX, là phiên bản nâng cấp của ESP8266
2.4.2 Thông số kỹ thuật của ESP8266
- 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 đến 115200
- 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
- Tx: Chân Tx của giao thức UART, kết nối đến chân Rx của vi điều khiển
- Rx: Chân Rx của giao thức UART, kết nối đến chân Tx của vi điều khiển
- RST: chân reset, kéo xuống mass để reset
- CH_PD: Kích hoạt chip, sử dụng cho Flash Boot và updating lại module
- GPIO0: kéo xuống thấp cho chế độ update
ESP8266 với tính năng kết nối wifi vượt trội được sử dụng phổ biến trong cuộc sống hàng ngày Nhờ vào kết nối wifi, người dùng có thể điều khiển các thiết bị từ xa như bóng đèn và quạt Đặc biệt, ESP8266 ngày càng được ưa chuộng trong các mô hình nhà thông minh, giúp dễ dàng quản lý và điều khiển tất cả các thiết bị trong ngôi nhà.
Màn hình LCD và giao tiếp I2C
Hình 2.8 Màn hình LCD và giao tiếp I2C Bảng 2 2 Các chân kết nối của LCD
Chân Ký hiệu Mô tả Giá trị
4 RS Lựa chọn thanh ghi
RS=0 (mức thấp) chọn thanh ghi lệnh
RS=1 (mức cao) chọn thanh ghi dữ liệu
5 R/W Chọn thanh ghi đọc/viết dữ liệu
Chân truyền dữ liệu 8 bit: DB0DB7
15 A Cực dương led nền 0V đến 5V
Để sử dụng màn hình LCD, thông thường cần nhiều chân trên Arduino, nhưng với mạch điều khiển sử dụng giao tiếp I2C, chỉ cần 2 dây để kết nối, thay vì 8 dây như cách truyền thống Hai chân SDA và SCL được sử dụng cho giao tiếp I2C, với điện áp hoạt động từ 2,5 đến 6V.
Các cảm biến thông dụng
2.6.1 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11
Cảm biến DHT11 là thiết bị đo nhiệt độ và độ ẩm với đầu ra số, đảm bảo độ chính xác cao nhờ vào việc hiệu chỉnh kết quả đo Dữ liệu đo được lưu trữ trong bộ nhớ và có thể dễ dàng truy xuất khi giao tiếp với cảm biến Với kích thước nhỏ gọn và thiết kế 3 chân kết nối, DHT11 rất thuận tiện và phù hợp cho nhiều ứng dụng thực tiễn.
Thông số kỹ thuật của cảm biến:
- Điện áp hoạt động 3.3V-5V DC
- Phạm vi đo nhiệt độ 0-50ºC với sai số 2 ºC
- Phạm vi đo độ ẩm 20%- 90% với sai số 5%
Hình 2 10 Sơ đồ kết nối DHT11 với vi điều khiển
Các thông số cần chú ý khi làm việc với DHT11
- Điện áp nguồn phải từ 3.3- 5V
- Giao tiếp giữa vi điều khiển và DHT11 là giao tiếp 1 giây, thời gian trễ cho mỗi lần truyền dữ liệu là 5ms
- Dữ liệu truyền trên chân DATA bao gồm dữ liệu độ ẩm 16bits và dữ liệu nhiệt độ 16bits
Khi MCU phát tín hiệu khởi động, cảm biến DHT11 chuyển từ chế độ công suất thấp sang chế độ hoạt động Trong quá trình giao tiếp, DHT11 gửi tín hiệu phản hồi với 40 bit dữ liệu, bao gồm thông tin về nhiệt độ và độ ẩm tới MCU Sau khi hoàn tất, cảm biến sẽ quay trở lại chế độ công suất thấp.
2.6.2 Cảm biến ánh sáng a, quang trở
Quang trở, hay còn gọi là điện trở quang, photoresistor, hoặc LDR (Light-dependent resistor), là một linh kiện điện tử có điện trở giảm khi có ánh sáng chiếu vào Đây là loại điện trở phi tuyến và phi ohmic, thường được sử dụng làm cảm biến nhạy sáng trong các mạch dò, chẳng hạn như mạch đóng cắt đèn chiếu theo sự thay đổi của ánh sáng Quang trở được chế tạo từ chất bán dẫn có trở kháng cao và không có tiếp giáp Trong bóng tối, điện trở của quang trở có thể lên đến vài MΩ, nhưng khi có ánh sáng, điện trở giảm xuống chỉ còn vài trăm Ω.
- Sunfua cadmi (CdS) và selenua cadmi (CdSe), nhưng tại châu Âu đang cấm dùng cadmi
- Sunfua chì (PbS) và indi antimonit (InSb) được sử dụng cho vùng phổ hồng ngoại
- Gecu là cảm biến dò hồng ngoại xa tốt nhất, được sử dụng trong thiên văn hồng ngoại và quang phổ hồng ngoại b, Nguyên lý hoạt động
Cảm biến ánh sáng hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện, khi photon có năng lượng đủ lớn tác động lên, sẽ làm bật electron khỏi phân tử, tạo ra điện dẫn trong chất bán dẫn Mức độ dẫn điện của cảm biến phụ thuộc vào số lượng photon được hấp thụ Quang trở có phản ứng khác nhau với các bước sóng photon tùy thuộc vào loại chất bán dẫn, và phản ứng của nó chậm hơn so với điốt quang, khoảng 10 ms, giúp tránh được sự thay đổi nhanh chóng của nguồn sáng.
Cảm biến nhận biết vật cản sử dụng cặp LED hồng ngoại để truyền và nhận dữ liệu Khi phát hiện vật cản, tia hồng ngoại phản xạ về đèn thu, khiến đèn màu xanh sáng lên và phát tín hiệu số đầu ra Cảm biến có khả năng phát hiện vật cản trong khoảng cách từ 2 đến 30cm, có thể điều chỉnh thông qua chiết áp, phù hợp với các ứng dụng như xe dò line và xe tránh vật cản.
- Khoảng cách phát hiện: 2 ~ 30 cm
- LED báo nguồn và LED báo tín hiệu ngõ ra
- Mức thấp - 0V: khi có vật cản
- Mức cao - 5V: khi không có vật cản
Hình 2 5 Sơ đồ nguyên lý module hồng ngoại
- VCC: điện áp chuyển đổi từ 3.3V đến 5V (có thể được kết nối trực tiếp đến vi điều khiển 5V và 3.3V)
- OUT: đầu ra kỹ thuật số (0 và 1)
2.6.4 Cảm biến độ ẩm đất
Bộ sản phẩm bao gồm một cảm biến độ ẩm đất và một module chuyển đổi với ngõ ra Analog - Digital Cảm biến này có hai chế độ ngõ ra: Analog và Digital Khi đất đủ độ ẩm, đầu ra sẽ ở mức thấp (0V), trong khi khi đất thiếu nước, đầu ra sẽ tăng lên mức cao (5V).
Hình 2 7 Cảm biến độ ẩm đất
Cảm biến độ ẩm đất được cắm vào đất để đo độ ẩm và sử dụng dây nối để kết nối với module chuyển đổi Thông tin về độ ẩm sẽ được truyền từ cảm biến đến module Trong module chuyển đổi, biến trở xác định ngưỡng so sánh với tín hiệu độ ẩm từ cảm biến Ngưỡng và tín hiệu cảm biến là hai đầu vào cho IC so sánh LM393 Khi độ ẩm thấp hơn ngưỡng đã định, IC sẽ cho ra tín hiệu cao (1), ngược lại sẽ là tín hiệu thấp (0).
+: cấp hiệu điện thế kích tối ưu vào chân này
S: chân tín hiệu, tùy vào loại module relay mà nó sẽ làm nhiệm vụ kích relay
Khi sử dụng module relay kích ở mức cao, việc cấp điện thế dương vào chân S sẽ kích hoạt module relay; ngược lại, nếu không có điện, module sẽ không hoạt động Tương tự, với module relay kích ở mức thấp, nguyên tắc hoạt động cũng giống nhau.
3 chân còn lại nối với đồ dùng điện công suất cao:
Khi kết nối chân điện, bạn nên nối với một chân bất kỳ của thiết bị, tuy nhiên, tốt nhất là kết nối với chân lửa (nóng) nếu sử dụng điện xoay chiều, và với cực dương nếu sử dụng điện một chiều.
ON hoặc NO: chân này bạn sẽ nối với chân lửa (nóng) nếu dùng điện xoay chiều và cực dương của nguồn nếu dòng điện một chiều
OFF hoặc NC: chân này bạn sẽ nối chân lạnh (trung hòa) nếu dùng điện xoay chiều và cực âm của nguồn nếu dùng điện một chiều[9].
Kết luận chương
Chương này trình bày chi tiết về các thành phần cấu thành hệ thống ánh sáng công viên, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc lựa chọn linh kiện cho bộ điều khiển nhằm đảm bảo các tiêu chí kỹ thuật cần thiết.
23 và kinh tế Trong chương tiếp theo sẽ tổng hợp các thành phần trên để thiết kế bộ điều khiển hoạt động một cách tối ưu.
LẬP TRÌNH CHO HE THỐNG
Yêu cầu thiết kế
Chúng ta đang sống trong một thời đại công nghệ hiện đại, mang lại sự dễ dàng cho cuộc sống Trong những năm gần đây, sự phát triển công nghệ đã làm cho ngôi nhà của chúng ta trở nên tràn ngập thiết bị cao cấp Các giải pháp công nghệ cho phép điều khiển hệ thống ánh sáng công viên thông qua thiết bị từ xa, thường là smartphone hoặc tablet, cùng với sự quản lý của nhà điều hành Điều này giúp kiểm soát hiệu quả từ thiết bị chiếu sáng đến các hệ thống an ninh.
Giới thiệu về bộ điều khiển: Cấu trúc đơn giản, dễ điều khiển
Mô hình nhà thông minh được thiết kế với các chức năng như sau:
- Điều khiển các thiết bị từ xa và biết được trạng thái của các thiết bị
- Đo nhiệt độ, độ ẩm trong nhà hiển thị lên LCD và điện thoại
- Hệ thống tưới cây dựa vào độ ẩm đất
- Tự động bật tắt bóng đèn khi có chuyển động
- Tự động bật đèn khi trời tối
Với các chức năng thiết kế nêu trên, sơ đồ khối của hệ thống được thiết kế như hình
Khối cảm biến nhiệt độ Khối hiển thị
Khối công tắc Khối truy cập mạng
Khối cảm biến hồng ngoại
Khối cảm biến chuyển động
Khối cảm biến ánh sáng
Khối cảm biến độ ẩm đất
Hình 3 1 Sơ đồ khối hệ thống Chức năng và nhiệm vụ các khối trong sơ đồ hình 3.1 như sau:
Khối nguồn là phần cung cấp năng lượng cho bộ điều khiển hệ thống và các mạch khác, yêu cầu tính ổn định và điện áp phù hợp với các khối chức năng Trong trường hợp này, nguồn được sử dụng là 5V-2A.
Bộ điều khiển Arduino Mega 2560 là trung tâm xử lý của hệ thống, có nhiệm vụ tiếp nhận và xử lý thông tin từ các cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, và cường độ ánh sáng Nó giao tiếp với module wifi ESP8266 để truyền dữ liệu đến người dùng và nhận lệnh điều khiển Ngoài ra, bộ điều khiển còn xử lý dữ liệu và thực hiện các phép toán logic để tạo tín hiệu điều khiển cho Relay, từ đó điều khiển các thiết bị ngoại vi.
Khối cảm biến ánh sáng sử dụng cảm biến ánh sáng để đo cường độ ánh sáng và truyền kết quả trực tiếp đến relay, giúp điều khiển thiết bị hiệu quả.
Khối cảm biến nhiệt độ và độ ẩm sử dụng cảm biến DHT11, là một module tích hợp cho phép đo lường chính xác nhiệt độ và độ ẩm Kết quả đo được sẽ được chuyển về bộ xử lý trung tâm để xử lý và phân tích.
- Khối hiển thị sử dụng màn hình LCD 16x2 để hiển thị các giá trị nhiệt độ, độ ẩm từ cảm biến gửi về bộ xử lý
- Khối truy cập mạng sử dụng module ESP8266 Nó là thiết bị trung gian truyền nhận dữ liệu giữa người sử dụng và bộ điều khiển trung tâm
- Khối Relay là mạch điều khiển đóng ngắt thiết bị nhận lệnh từ bộ xử lý để điều khiển các cơ cấu chấp hành
- Khối cảm biến hồng ngoại dùng phát hiện có người hay không có người để điều khiển thiết bị
- Khối cảm biến chuyển động dựa trên sự chuyển động để đưa ra các lệnh điều khiển thích hợp
- Khối cảm biến độ ẩm đất đo phân tích độ ẩm của đất rồi gửi tín hiệu điều khiển
- Khối chấp hành là các thiết bị cần điều khiển, trong nhà kính đó là các thiết bị như: quạt thông gió, đèn chiếu sáng …
Ngôi nhà thông minh được thiết kế để thực hiện nhiều chức năng tiện ích, bao gồm điều khiển thiết bị từ xa qua mạng wifi và công tắc, đo lường nhiệt độ và độ ẩm để điều chỉnh môi trường sống phù hợp Hệ thống cũng hiển thị thông tin nhiệt độ và độ ẩm trên màn hình LCD và điện thoại, đồng thời gửi cảnh báo khi nhiệt độ vượt mức an toàn, hỗ trợ phòng chống cháy nổ Ngoài ra, ngôi nhà tự động bật tắt đèn khi có chuyển động, tự động chiếu sáng khi trời tối, và tự động tưới cây dựa vào độ ẩm của đất, mang lại sự tiện nghi và an toàn cho người sử dụng.
3.1.1 Xây dựng sơ đồ thuật toán Đầu tiên sẽ tiến hành kiểm tra sự sẵn sàng của thiết bị xong rồi xét lệnh điều khiển từ xa Trong trường hợp có lệnh điều khiển từ xa thì hệ thống điều khiển sẽ tiến hành điều khiển và sau đó sẽ kết thúc lệnh đó
Hình 3 2 Lưu đồ thuật toán hệ thống
Trong trường hợp không có điều khiển từ xa, hệ thống sẽ phân tích lệnh điều khiển qua công tắc Nếu phát hiện có tín hiệu từ công tắc, thiết bị sẽ được điều khiển; nếu không, cảm biến chuyển động sẽ được kiểm tra Nếu có chuyển động, thiết bị sẽ hoạt động, ngược lại, hệ thống sẽ kiểm tra cảm biến hồng ngoại Khi có người trong phạm vi hồng ngoại, thiết bị sẽ được điều khiển; nếu không, cảm biến độ ẩm đất sẽ được kiểm tra Nếu đất khô, thiết bị sẽ bật; nếu đất ẩm, thiết bị sẽ tự động tắt và chuyển sang chế độ cảm biến ánh sáng Nếu trời tối, đèn sẽ bật, còn nếu trời sáng, đèn sẽ tắt Quá trình này sẽ lặp lại liên tục.
Để đáp ứng yêu cầu bài toán, tôi đã thiết kế các chế độ hoạt động cho bộ điều khiển, trong đó bao gồm chế độ điều khiển thiết bị từ xa thông qua ứng dụng Blynk trên smartphone.
Bắt đầu Điều khiển qua Blynk
Bật thiết bị Tắt thiết bị
Kiểm tra sự sẵn sàng của thiết bị
Hình 3 3 Lưu đồ thuật toán chế độ điều khiển thiết bị từ xa
Dựa trên các yếu tố đã nêu, tôi đã xây dựng lưu đồ thuật toán như hình 3.3 Trong chế độ này, phần mềm Blynk trên điện thoại thông minh được sử dụng để điều khiển thiết bị, cho phép người dùng dễ dàng chọn điều khiển bất kỳ chân GPIO nào trên Arduino Lệnh từ Blynk được gửi đến Arduino qua module ESP8266, nơi Arduino sẽ phân tích và so sánh lệnh nhận được Nếu lệnh nhận được là 1, thiết bị sẽ được bật; nếu khác 1, thiết bị sẽ tắt Chế độ này có thể điều khiển quạt, bóng đèn bếp, đèn phòng khách và đóng mở cổng.
Việc điều khiển thiết bị từ xa qua smartphone mang lại nhiều lợi ích, đặc biệt là khả năng quản lý và điều khiển các thiết bị khi không có mặt tại nhà Điều này giúp người dùng dễ dàng thao tác và kiểm soát các công tắc, mang lại sự tiện lợi và hiệu quả trong việc sử dụng thiết bị điện.
28 thiết bị không thể thiếu trong cuộc sống hiện đại nhờ tính tiện lợi của chúng Khi bước vào một căn phòng, bạn có thể sử dụng điện thoại để bật-tắt đèn, nhưng sử dụng công tắc đèn gắn trên tường lại nhanh chóng và tiện lợi hơn Công tắc đèn rất phù hợp khi bạn ở trong nhà của mình Hiện nay, thị trường có nhiều loại công tắc với mẫu mã đẹp và an toàn, không chỉ giúp điều khiển thiết bị mà còn làm cho ngôi nhà trở nên hiện đại hơn Dựa vào những yếu tố này, tôi đã xây dựng lưu đồ thuật toán như 3.4.
Chế độ điều khiển cho phép bật tắt thiết bị và cung cấp phản hồi qua điện thoại về trạng thái của thiết bị Người dùng có thể điều khiển thiết bị bằng điện thoại hoặc công tắc Để thực hiện điều này, tôi sử dụng một nút nhấn; khi nút nhấn được nhấn, hệ thống sẽ kiểm tra trạng thái của thiết bị Nếu thiết bị đang bật (0), nó sẽ được chuyển sang tắt (1), và ngược lại, nếu thiết bị đang tắt, nó sẽ được bật lên Tất cả các trạng thái của thiết bị sẽ được phản hồi lại ứng dụng Blynk.
Thiết bị có trạng thái b b = 1 ?
Bật thiết bị gửi phản hồi lại điện thoại
Tắt thiết bị gửi phản hồi lại điện thoại
Kiểm tra sự sẵn sàng của thiết bị
Hình 3 4 Điều khiển thiết bị bằng công tắc c Chế độ điều khiển theo cảm biến ánh sáng
Chế độ này sử dụng khối cảm biến ánh sáng, cho phép xác định độ sáng tối của môi trường một cách chủ động Cảm biến ánh sáng hoạt động dựa trên quang trở, có khả năng thay đổi điện trở theo cường độ ánh sáng Tín hiệu đầu ra của cảm biến là digital HIGH (5V) và LOW (0), tương ứng với trạng thái bật và tắt thiết bị điện tự động mà không cần thao tác thủ công Dựa trên các yếu tố này, tôi đã xây dựng lưu đồ thuật toán phù hợp.
Cảm biến ánh sáng Độ sáng < ngưỡng
Bật thiết bị Tắt thiết bị
Hình 3 5 Lưu đồ thuật toán chế độ điều khiển theo cảm biến ánh sáng
Cảm biến ánh sáng cho phép điều chỉnh độ nhạy theo nhu cầu sử dụng, thường được lắp đặt ở những khu vực cần chiếu sáng liên tục như cột đèn giao thông hoặc đèn ngủ Hệ thống này có thể hoạt động theo chế độ điều khiển bằng cảm biến ánh sáng kết hợp với cảm biến hồng ngoại.
Đo đạc và khảo sát
flag2 = 0; if ((t=()||(t=))||(t=0)){ digitalWrite(A10,0);} else { digitalWrite(A10,1);} if((t=1)||(t=2)||(t=3)){ digitalWrite(A11,0);} else { digitalWrite(A11,1);} if(t>4){ digitalWrite(A12,0);} else { digitalWrite(A12,1 );}