good dara

1. 6
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ I
----- -----
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
THỰC HÀNH CƠ SỞ
ĐỀ TÀI:
HỆ THÔNG GIÁM SÁT GARA
Giảng viên hướng dẫn: Ths. Nguyễn Đức Minh
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tuấn Dũng B15DCDT046
An Văn Linh B15DCDT115
Nguyễn Năng Hiếu B15DCDT077
Nguyễn Thị Kim Phượng B15DCDT159
Hà Nội năm 2019

2. MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................3
I. GIỚI THIỆU...................................................................................................................4
1.1. Mục tiêu...................................................................................................................4
1.2. Yêu cầu....................................................................................................................4
II. GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG.........................................................................................4
2.1. Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 .............................................................................4
2.2. Module cảm biến siêu âm HY-SRF05 ........................................................................5
2.3. NodeMCU v3.0 - ESP8266 ........................................................................................6
III. TÌM HIỂU HỆ THỐNG...............................................................................................8
3.1. Nguyên lý hoạt động của toàn mạch ..........................................................................8
3.2. Sơ đồ khối hệ thống ..................................................................................................8
3.3. Sơ đồ nguyên lý ........................................................................................................9
3.4. Sản phẩm hoàn thành............................................................................................. 10
IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 11

3. LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển như vũ bão của khoa học kỹ thuật, đặc biệt trong
lĩnh vực điện tử, các thiết bị điện tử ngày càng hiện đại. Các hệ thống điện tử đã tham
gia vào công nghiệp làm tăng năng suất lao động, tăng hiệu quả kinh tế đồng thời cũng
có một phần hướng đến nhu cầu gần gũi con người, mang tính hỗ trợ cho cuộc sống
như: máy bán hàng tự động, nhà thông minh,... Từ đố mang đến cho con người sự tiện
nghi hơn trong cuộc sống. Trong bối cảnh như vậy thì lĩnh vực thiết kế mạch vi xử lý
đóng vai trò quan trọng. Các mạch vi xử lý tham gia vào hầu hết các thiết bị điện tử,
đóng vai trò đầu não để xử lý dữ liệu và đầu não để xử lý dữ liệu và đầu ra các tín hiệu
điều khiển chính xác.
Trên cơ sở đó, chúng em làm đề tài “ Hệ thống giám sát Gara”. Hệ thống này có
ứng dụng trong thực tiễn như đo nhiệt độ - độ ẩm trong Gara, cảnh báo khi nhiệt độ
vượt ngưỡng cho phép và giám sát xe trong Gara ở tầm kiểm soát.
Nội dung báo cáo gồm các phần:
I. Giới thiệu
II. Giới thiệu phần cứng
III. Tìm hiểu hệ thống
IV. Tài liệu tham khảo
Trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành báo cáo chúng em xin cảm ơn
Nguyễn Đức Minh đã hướng dẫn chúng em để bài báo cáo được hoàn thiện. Chúng em
rất mong nhận được góp ý từ thầy để sản phẩm được phát triển và hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!

4. I. GIỚI THIỆU
1.1. Mục tiêu
Hệ thống giám sát Gara: đo nhiệt độ, độ ẩm và khoảng cách, phát cảnh báo khi
nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép hay đối tượng rời khỏi vị trí cho phép.
1.2. Yêu cầu
- Đo nhiệt độ
- Đo khoảng cách
- Hiển thị kết quả lên web sever
II. GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG
2.1. Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11
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 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.
Hình 2.1 : Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11
Thông số kỹ thuật:
- Điện áp hoạt động : 3V - 5V (DC)
- Dải độ ẩm hoạt động : 20% - 90% RH, sai số ±5%RH
- Dải nhiệt độ hoạt động : 0°C ~ 50°C, sai số ±2°C
- Tần số lấy mẫu tối đa: 1 Hz
- Khoảng cách truyển tối đa: 20m
- Sơ đồ chân Cảm biến DHT11 gồm 2 chân cấp nguồn, và 1 chân tín hiệu.

5. 2.2. Module cảm biến siêu âm HY-SRF05
Cảm biến siêu âm sử dụng nguyên lý phản xạ sóng siêu âm. Cảm biến gồm 2
module.1 module phát ra sóng siêu âm và 1 module thu sóng siêu âm phản xạ
về. Đầu tiên cảm biến sẽ phát ra 1 sóng siêu âm với tần số 40khz. Nếu có chướng
ngại vật trên đường đi, sóng siêu âm sẽ phản xạ lại và tác động lên module nhận
sóng. Bằng cách đo thời gian từ lúc phát đến lúc nhận sóng ta sẽ tính được khoảng
cách từ cảm biến đến chướng ngại vật.
Khoảng cách = (thời gian * vận tốc âm thanh (340 m/s) / 2
Thông số kỹ thuật :
- Điện áp vào : 5V
- Dòng tiêu thụ : <2mA
- Tín hiệu đầu ra: xung HIGH(5V) và LOW(0V)
- Khoảng cách đo : 2cm – 450cm
- Độ chính xác : 0.5cm
- Kích thước: 20*45*15mm
- Góc cảm biến :<15 độ
Sơ đồ chân : 5 chân
1. VCC : 5V.
2. Trig(T) : digital input.
3. echo (R): digital output.
4. OUT.
5. GND.
Hình 2.2 : Module cảm biến siêu âm HY-SRF05
Phương pháp đo khoảng cách trên cảm biến HY-SRF05 : Để đo khoảng
cách, ta phát 1 xung rất ngắn (5 microSeconds) từ chân TRIG. Sau đó cảm biến
sẽ tạo ra 1 xung HIGH ở chân ECHO cho đến khi nhận được xung phản xạ ở
chân này. Chiều rộng của xung sẽ bằng với thời gian sóng siêu âm được phát từ
cảm biến quay trở lại. Tốc độ của âm thanh trong không khí là 340 m/s tương
đương với 29,412 microSeconds/cm(1000000/(340*100)). Khi đã tính được
thời gian ta chia cho 29,412 để được khoảng cách cần đo

6. 2.3. NodeMCU v3.0 - ESP8266
NodeMCU V3.0 được phát triển dựa trên Chip WiFi ESP8266EX bên trong
Module ESP-12E dễ dàng kết nối WiFi với một vài thao tác.Board còn tích hợp IC
CP2102, giúp dễ dàng giao tiếp với máy tính thông qua Micro USB để thao tác với
board. Và có sẳn nút nhấn, led để tiện qua quá trình học, nghiên cứu.
Node MCU-ESP8266 là một mạch vi điều khiển có thể giúp chúng ta điều khiển
các thiết bị điện tử.Thêm vào đó nó được tích hợp wi-fi 2.4GHz có thể dùng cho lập
trình.
Hình 2.3 : Node MCU-ESP8266
Các thông số kỹ thuật của Node MCU-ESP8266 :
- Chip: ESP8266EX
- Wifi: 2,4Ghz hỗ trợ chuẩn 802,11b/g/n
- Điện áp hoạt động: 3.3V
- Điện áp vào: 5V (thông qua cáp USB) hoặc nguồn bên ngoài
- Số chân I/O: 11 (tất cả các chân I/O đều có Interupt/PWM/I2C/One-
wire, trừ chân D0)
- Số chân analog input: 1 (điện áp vào tối đa 3.3V)
- Bộ nhớ Flash: 4Mb
- Giao tiếp: Cable Micro USB
- Hỗ trợ bảo mật: WPA/WPA2  Tích hợp giao thức: TCP/IP
- Lập trình trên các ngôn ngữ: C/C++, MicroPython, NodeMCU – LUA

7. Hình 2.4: Sơ đồ chân Node MCU-ESP8266

8. III. TÌM HIỂU HỆ THỐNG
3.1. Nguyên lý hoạt động của toàn mạch
Cảm biến DHT11 sẽ đo nhiệt độ và độ ẩm trong gara sau đó gửi giá trị về khối
xử lý trung tâm NodeMCU. Khối xử lý trung tâm sẽ đọc dữ liệu về phân tích và xử
lý tín hiệu từ khối cảm biến DHT11, sau đó gửi dữ liệu lên Web sever để hiện thị
thông tin và đồng thời phát cảnh báo khi nhiệt độ vượt ngưỡng cho phép
Module cảm biến SRF-05 sẽ đo khoảng cách từ đối tượng đến cảm biến rồi gửi
dữ liệu đến khối xử lý trung tâm NodeMCU. Khối xử lý trung tâm node MCU sẽ
đọc dữ liệu phần tích và xử lý tín hiệu từ khối cảm biến SRF-05 , sau đó gửi dữ
liệu lên Websever để hiển thị thông tin và đồng thời phát cảnh báo khi đối tượng
dịch chuyển khỏi khoảng cách cho phép
3.2. Sơ đồ khối hệ thống
Hình 3.1 : Sơ đồ khối hệ thống
Mô
trường
Khối đo
nhiệt độ
Khối đo
khoảng cách
WebServer
Khối xử lý trung
tâm
Khối cảnh
báo

9. 3.3. Sơ đồ nguyên lý
Hình 3.2 : Sơ đồ nguyên lý của hệ thống
Hình 3.3: Sơ đồ mạch in của hệ thống

10. 3.4. Sản phẩm hoàn thành

11. IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]Trần Thu Hà (chủ biên), “ Điện Tử Cơ Bản”, NXB ĐH Quốc Gia Tp.HCM, 2013
[2] Bùi Minh Phúc, “ESP8266 NodeMCU - Một lựa chọn khác ngoài Adruino”,
[3] web http://Adruno.vn
[4]web http://hocdientu.vn