Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Ngày nay, con người cùng với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến của thế giới, chúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Trong đó, Smarthome đang là một xu hướng phát triển rât mạnh trong thời gian gần đây. Một ngôi nhà thông minh mang tới sự thoải mái tối đa cho người chủ. Từ những bóng đèn tự động bật tắt, những cánh cửa tự động mở, …
Từ xưa đến nay, vấn đề an ninh luôn là vấn đề bức thiết được con người lưu tâm hàng đầu. Từ khi xuất hiện tư hữu, việc bảo vệ tài sản của mình luôn là điều mà ai cũng thực hiện như là bản năng vậy. Hiện nay khóa đang là hình thức được sử dụng thông dụng nhất. Tuy nhiên những tên trộm hoàn toàn có thể bẻ, phá được khóa, thậm chí là khóa số điện tử. Do đó cần có những thiết bị báo trộm, vừa để chủ nhà nhận biết được có kẻ trộm đột nhâp, vừa để tên trộm khi biết đã bị phát hiện sẽ hoảng loạn sẽ phải quay đầu bỏ chạy ngay. Với những ngôi nhà thông minh hay căn hộ chung cư, thiết bị báo trộm lại càng cần thiết.
Với đề tài Thực tập chuyên ngành lần này, em lựa chọn đề tài “Thiết kế mạch thông báo trộm sử dụng cảm biến hồng ngoại PIR”. Đề tài gồm 5 chương
CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH ĐÈ TÀI
CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU VỀ MODULE CẢM BIẾN PIR.
CHƯƠNG 3 TÌM HIỂU VỀ BOARD MẠCH ARDUINO UNO.
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ VÀ THỰC THI
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN.
Do điều kiện, kiến thức và thời gian còn hạn chế nên trong đề tài này, chúng em chỉ có thể trình bày một mô hình đơn giản, gọn nhẹ nhưng mang đầy đủ nguyên lý hoạt động của một mạch chống trộm hoàn chỉnh để từ đó về sau có thể phát triển đầy đủ, hoàn thiện hơn để có thể phục vụ trong thực tế.
Em xin chân thành cảm ơn!
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH ĐỀ TÀI 3
1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3
1.1.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống chống trộm 3
1.1.3 Lựa chọn linh kiện 9
CHƯƠNG 2 – TÌM HIỂU VỀ MODULE CẢM BIẾN PIR 11
2.1 Tìm hiểu cầu tạo của Module cảm biến PIR. 11
2.1.1 Tìm hiểu về cảm biến PIR 11
2.1.2 Cấu tạo chung và mạch nguyên lý của Module cảm biến PIR 12
2.1.3 Thiết bị hội tụ tia nhiệt cho Module cảm biến PIR 15
2.2 Nguyên lý hoạt động của Module cảm biến PIR 16
2.2.1 Môi trường hoạt động của cảm biến PIR 16
2.2.2 Nguyên tắc hoạt động của module cảm biến PIR 16
2.2.3 Mạch điện ứng với cảm biến PIR 19
2.3 Ứng dụng của cảm biến PIR 22
2.3.1 Các ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày của Module cảm biến PIR 22
2.3.2 Các hệ thống ứng dụng của cảm biến PIR 22
a) Hệ thống chiếu sáng tự động 22
b) Hệ thống điều khiển quạt tự động 23
c) Hệ thống camera quan sát tự động 23
d) Hệ thống chống trộm đơn giản 24
e) Các hệ thống ứng dụng khác 24
2.3.3Yêu cầu sử dụng 25
CHƯƠNG 3 TÌM HIỂU VỀ BOARD MẠCH ARDUINO UNO 26
3.1 Khái niệm về Arduino 26
3.2 Khái quát cấu tạo của ARDUINO UNO 27
3.2.1 Phần cứng 27
3.2.2 Phần mềm Arrduino IDE 33
3.2.3 Một số ứng dụng cơ bản của ARDUINO UNO 39
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ VÀ THỰC THI 43
4.1 Thiết kế phần cứng 43
a) Sơ đồ nguyên lý 43
b) Nguyên lý hoạt động 43
4.2.1 Thiết kế phần mềm 44
a) Lưu đồ thuật toán 44
b) Code chương trình 45
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 46
• Ưu điểm: 46
• Nhược điểm: 46
• Hướng phát triển 46
CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH ĐỀ TÀI
1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống chống trộm
Trước đây, nói đến công tác bảo vệ an ninh cũng như chống trộm thì chúng ta chỉ liên tưởng đến một điều là thuê người làm bảo vệ hay là nhờ đến những vật nuôi để bảo vệ, ... Ngày nay với sự phát triển về công nghiệp cũng như kỹ thuật điện tử, tự động hóa, nhấ là kỹ thuật điện tử số, con người đã tạo ra đượng những phát minh mới về lĩnh vực chống trộm mà trước đây con người chúng ta chưa nghĩ đến và hiểu nó như thế
Về nguyên tắc của một bộ chống trộm gồm ba phần chính : Các sensor, bộ sử lý trung tâm và các thiết bị cảnh báo.
Các sensor chính là các con cảm biến thu thập tín hiệu sau đó đưa về bộ xử lý trung tâm (có rất nhiều loại sensor như: sensor khói, sensor từ, sensor nhiệt, sensor hồng ngoại, sensor quang, sensor cơ học, sensor áp suất, sensor âm thanh, sensor điện...).
Bộ xử lý trung tâm là bộ phận các thông tin từ sensor gửi về sau đó sẽ xử lý, tùy theo người lập[ trình mà nó có thể đưa ra các phản ứng khác nhau khi nhận tín hiệu. Hầu hết các phản ứng của bộ điều khiển trung tâm được đưa ra các thiết bị thông báo để thông báo tình huống cho người sử dụng.
Thiết bị thông báo là loa, còi, điện thoại, đèn báo...
Hiện này các bộ chống trộm hiện đại tích hợp rất nhiều chức năng phụ như nguồn dự phòng, mật khẩu điều khiển, tắt bật từ xa qua điện thoại, tắt bật hệ thống điện và kết nối tới các hệ thống thông minh khác,...
a) Trung tâm báo động chống trộm
Đây là bộ phận dùng như bộ não của hệ thống để lập trình, lưu trữ, biến những mong muốn nhu cầu của người sử dụng thành hiện thực. Người sử dụng có thể bật chế độ báo động khi đi khỏi nhà hay trước khi đi ngủ, hay tắt chế độ báo động khi về nhà hay chỉ đặt chế độ báo động từng khu vực trong nhà. Bật tắt bằng tay hay dùng điều khiển từ xa. Khi xảy ra báo động có thể tự quay ra số điện thoại của cá nhân, các đơn vị PCCC, bảo về, cảnh sát...
b) Chức năng
- Có bàn phím điều khiển bật tắt báo động, lập trình hệ thống.
- Hoạt động được 24/24 giờ.
- Chống được trường hợp báo động giả.
- Báo động được ra nhiều vùng.
- Chức năng đặt trễ vào, trễ ra để thuận tiện cho việc bật tắt báo động.
- Giám sát báo động độc lập cho từng kênh riêng biệt hay cùng lúc cho tất cả.
- Có nguồn dự phòng khi cúp điện (như ác quy, pin...).
- Nhật biết báo động cho từng khu vực riêng rẽ.
- Gắn được các thiết bị ngoại vi báo động như : đầu hồng ngoại, BEAM, báo GAS, báo khói, báo nhiệt, còi, ...
- DÙng nguồn 220v AC – 5hz.
- Ngày nay trên thị trường có rất nhiều loại mạch chống trộm khác nhau như :
Mạch chống trộm dùng hồng ngoại.
Mạch chống trộm dùng laser.
Mạch chống trộm dùng các loại cảm biến khác nhau.
Với đề tài Thực tập chuyên ngành lần này, em lựa chọn đề tài “ Thiết kế mạch thông báo trộm sử dụng cảm biến hồng ngoại PIR”.
1.1.2 Yêu cầu đề tài
Do những nhu cầu thiết yếu của cuộc sống hiện đại, tất cả các thiết bị tiên tiến được ra đời để phục vụ nhu cầu của con người. Em chọn đề Thiết kế mạch thông báo trộm sử dụng cảm biến hồng ngoại PIR.
Sơ đồ khối cửa hệ thống :
Hình 1.1 Sơ đồ khối
a) Khối nguồn
Cung cấp điện áp 5V cho toàn mạch.
b) Khối cảm biến
Module cảm biến PIR có nhiệm vụ cảm nhận được sự xuất hiện của các
thân nhiệt và xuất ra mức 0 hay mức 1 cho đầu vào IC Atmega328p của Arduino để xử lí và đưa tới khối báo động.
c) Khối xử lý
Khối xử lý là 1 Arduino mà IC Atmega328P làm trung tâm, có nhiệm vụ xử lý tín hiệu từ cảm biến và đưa ra tín hiệu đến khối báo động.
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN
Em đã cố gắng để đưa ra sản phẩm hoàn thiện nhất, cũng như cố gắng thiết kế và tính toán chi tiết nhất nhưng đôi khi việc tính toán còn mang tính lý thuyết không sát với thực tế và do kiến thức còn hạn hẹp và thời gian chuẩn bị chưa được nhiều nên đề tài của em còn có nhiều sai sót, hạn chế. Em rất mong có được sự góp ý đề tài của các thầy cô để sản phẩm mang tính khả thi và hoàn thiện hơn.
Số lần
Khoảng cách
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2 mét x x x x x x x x x x
5 mét x x x x x x
Kết luận
• Ưu điểm:
Mạch chống trộm dùng PIR và 89C51 gọn nhẹ, đơn giản, sử dụng linh kiện rẻ tiền, hoạt động ổn định, chính xác, dễ lắp đặt và sửa chữa. Mạch có giá trị thiết thực đối với cuộc sống hàng ngày
• Nhược điểm:
Mạch sử dụng rộng rãi tuy nhiên còn mang tính sơ sài và mang tính chất mô phỏng, độ nhạy khi phát hiện chuyển động còn kém. Qua đó, em rút kinh nghiệm làm mạch, cũng như áp dụng lý thuyết vào thực hành.
• Hướng phát triển
Ta có thể sử dụng chuông điện, đèn và dùng relay điều khiển thay cho còi báo và led để có thể báo động tốt hơn.
Có thể sử dụng vi xử lý, vi điều khiển để tích hợp nhiều chức năng và đơn giản hơn.
Trong thực tế, khi kết hợp với nhà thông minh, ta có thể sử dụng wifi gửi báo động tới điện thoại di động của chủ nhà, đồng thời có camera ghi hình gửi tới trung tâm an ninh. Đây là một hướng phát triển trong xu thế IoT (Internet of Things).
• Lời kết
Sau một thời gian nghiên cứu và chế tạo chúng em hoàn thành đề tài “Mạch chống trộm”.. Chúng em cũng đã thu được nhiều kiến thức bổ ích về lý thuyết và thực hành, biết ứng dụng những tri thức được học trong trường đại học vào thực tế.
Em xin chân thành Thank Thầy Trần Xuân Trọng cùng các bạn đã giúp đỡ em thực hiện đề tài này!
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Ngày nay, con người cùng với những ứng dụng của khoa học kỹ thuật tiên tiến của thế giới, chúng ta đã và đang ngày một thay đổi, văn minh và hiện đại hơn. Trong đó, Smarthome đang là một xu hướng phát triển rât mạnh trong thời gian gần đây. Một ngôi nhà thông minh mang tới sự thoải mái tối đa cho người chủ. Từ những bóng đèn tự động bật tắt, những cánh cửa tự động mở, …
Từ xưa đến nay, vấn đề an ninh luôn là vấn đề bức thiết được con người lưu tâm hàng đầu. Từ khi xuất hiện tư hữu, việc bảo vệ tài sản của mình luôn là điều mà ai cũng thực hiện như là bản năng vậy. Hiện nay khóa đang là hình thức được sử dụng thông dụng nhất. Tuy nhiên những tên trộm hoàn toàn có thể bẻ, phá được khóa, thậm chí là khóa số điện tử. Do đó cần có những thiết bị báo trộm, vừa để chủ nhà nhận biết được có kẻ trộm đột nhâp, vừa để tên trộm khi biết đã bị phát hiện sẽ hoảng loạn sẽ phải quay đầu bỏ chạy ngay. Với những ngôi nhà thông minh hay căn hộ chung cư, thiết bị báo trộm lại càng cần thiết.
Với đề tài Thực tập chuyên ngành lần này, em lựa chọn đề tài “Thiết kế mạch thông báo trộm sử dụng cảm biến hồng ngoại PIR”. Đề tài gồm 5 chương
CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH ĐÈ TÀI
CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU VỀ MODULE CẢM BIẾN PIR.
CHƯƠNG 3 TÌM HIỂU VỀ BOARD MẠCH ARDUINO UNO.
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ VÀ THỰC THI
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN.
Do điều kiện, kiến thức và thời gian còn hạn chế nên trong đề tài này, chúng em chỉ có thể trình bày một mô hình đơn giản, gọn nhẹ nhưng mang đầy đủ nguyên lý hoạt động của một mạch chống trộm hoàn chỉnh để từ đó về sau có thể phát triển đầy đủ, hoàn thiện hơn để có thể phục vụ trong thực tế.
Em xin chân thành cảm ơn!
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH ĐỀ TÀI 3
1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3
1.1.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống chống trộm 3
1.1.3 Lựa chọn linh kiện 9
CHƯƠNG 2 – TÌM HIỂU VỀ MODULE CẢM BIẾN PIR 11
2.1 Tìm hiểu cầu tạo của Module cảm biến PIR. 11
2.1.1 Tìm hiểu về cảm biến PIR 11
2.1.2 Cấu tạo chung và mạch nguyên lý của Module cảm biến PIR 12
2.1.3 Thiết bị hội tụ tia nhiệt cho Module cảm biến PIR 15
2.2 Nguyên lý hoạt động của Module cảm biến PIR 16
2.2.1 Môi trường hoạt động của cảm biến PIR 16
2.2.2 Nguyên tắc hoạt động của module cảm biến PIR 16
2.2.3 Mạch điện ứng với cảm biến PIR 19
2.3 Ứng dụng của cảm biến PIR 22
2.3.1 Các ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày của Module cảm biến PIR 22
2.3.2 Các hệ thống ứng dụng của cảm biến PIR 22
a) Hệ thống chiếu sáng tự động 22
b) Hệ thống điều khiển quạt tự động 23
c) Hệ thống camera quan sát tự động 23
d) Hệ thống chống trộm đơn giản 24
e) Các hệ thống ứng dụng khác 24
2.3.3Yêu cầu sử dụng 25
CHƯƠNG 3 TÌM HIỂU VỀ BOARD MẠCH ARDUINO UNO 26
3.1 Khái niệm về Arduino 26
3.2 Khái quát cấu tạo của ARDUINO UNO 27
3.2.1 Phần cứng 27
3.2.2 Phần mềm Arrduino IDE 33
3.2.3 Một số ứng dụng cơ bản của ARDUINO UNO 39
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ VÀ THỰC THI 43
4.1 Thiết kế phần cứng 43
a) Sơ đồ nguyên lý 43
b) Nguyên lý hoạt động 43
4.2.1 Thiết kế phần mềm 44
a) Lưu đồ thuật toán 44
b) Code chương trình 45
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN 46
• Ưu điểm: 46
• Nhược điểm: 46
• Hướng phát triển 46
CHƯƠNG 1 PHÂN TÍCH ĐỀ TÀI
1.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1.1 Giới thiệu tổng quan về hệ thống chống trộm
Trước đây, nói đến công tác bảo vệ an ninh cũng như chống trộm thì chúng ta chỉ liên tưởng đến một điều là thuê người làm bảo vệ hay là nhờ đến những vật nuôi để bảo vệ, ... Ngày nay với sự phát triển về công nghiệp cũng như kỹ thuật điện tử, tự động hóa, nhấ là kỹ thuật điện tử số, con người đã tạo ra đượng những phát minh mới về lĩnh vực chống trộm mà trước đây con người chúng ta chưa nghĩ đến và hiểu nó như thế
Về nguyên tắc của một bộ chống trộm gồm ba phần chính : Các sensor, bộ sử lý trung tâm và các thiết bị cảnh báo.
Các sensor chính là các con cảm biến thu thập tín hiệu sau đó đưa về bộ xử lý trung tâm (có rất nhiều loại sensor như: sensor khói, sensor từ, sensor nhiệt, sensor hồng ngoại, sensor quang, sensor cơ học, sensor áp suất, sensor âm thanh, sensor điện...).
Bộ xử lý trung tâm là bộ phận các thông tin từ sensor gửi về sau đó sẽ xử lý, tùy theo người lập[ trình mà nó có thể đưa ra các phản ứng khác nhau khi nhận tín hiệu. Hầu hết các phản ứng của bộ điều khiển trung tâm được đưa ra các thiết bị thông báo để thông báo tình huống cho người sử dụng.
Thiết bị thông báo là loa, còi, điện thoại, đèn báo...
Hiện này các bộ chống trộm hiện đại tích hợp rất nhiều chức năng phụ như nguồn dự phòng, mật khẩu điều khiển, tắt bật từ xa qua điện thoại, tắt bật hệ thống điện và kết nối tới các hệ thống thông minh khác,...
a) Trung tâm báo động chống trộm
Đây là bộ phận dùng như bộ não của hệ thống để lập trình, lưu trữ, biến những mong muốn nhu cầu của người sử dụng thành hiện thực. Người sử dụng có thể bật chế độ báo động khi đi khỏi nhà hay trước khi đi ngủ, hay tắt chế độ báo động khi về nhà hay chỉ đặt chế độ báo động từng khu vực trong nhà. Bật tắt bằng tay hay dùng điều khiển từ xa. Khi xảy ra báo động có thể tự quay ra số điện thoại của cá nhân, các đơn vị PCCC, bảo về, cảnh sát...
b) Chức năng
- Có bàn phím điều khiển bật tắt báo động, lập trình hệ thống.
- Hoạt động được 24/24 giờ.
- Chống được trường hợp báo động giả.
- Báo động được ra nhiều vùng.
- Chức năng đặt trễ vào, trễ ra để thuận tiện cho việc bật tắt báo động.
- Giám sát báo động độc lập cho từng kênh riêng biệt hay cùng lúc cho tất cả.
- Có nguồn dự phòng khi cúp điện (như ác quy, pin...).
- Nhật biết báo động cho từng khu vực riêng rẽ.
- Gắn được các thiết bị ngoại vi báo động như : đầu hồng ngoại, BEAM, báo GAS, báo khói, báo nhiệt, còi, ...
- DÙng nguồn 220v AC – 5hz.
- Ngày nay trên thị trường có rất nhiều loại mạch chống trộm khác nhau như :
Mạch chống trộm dùng hồng ngoại.
Mạch chống trộm dùng laser.
Mạch chống trộm dùng các loại cảm biến khác nhau.
Với đề tài Thực tập chuyên ngành lần này, em lựa chọn đề tài “ Thiết kế mạch thông báo trộm sử dụng cảm biến hồng ngoại PIR”.
1.1.2 Yêu cầu đề tài
Do những nhu cầu thiết yếu của cuộc sống hiện đại, tất cả các thiết bị tiên tiến được ra đời để phục vụ nhu cầu của con người. Em chọn đề Thiết kế mạch thông báo trộm sử dụng cảm biến hồng ngoại PIR.
Sơ đồ khối cửa hệ thống :
Hình 1.1 Sơ đồ khối
a) Khối nguồn
Cung cấp điện áp 5V cho toàn mạch.
b) Khối cảm biến
Module cảm biến PIR có nhiệm vụ cảm nhận được sự xuất hiện của các
thân nhiệt và xuất ra mức 0 hay mức 1 cho đầu vào IC Atmega328p của Arduino để xử lí và đưa tới khối báo động.
c) Khối xử lý
Khối xử lý là 1 Arduino mà IC Atmega328P làm trung tâm, có nhiệm vụ xử lý tín hiệu từ cảm biến và đưa ra tín hiệu đến khối báo động.
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN
Em đã cố gắng để đưa ra sản phẩm hoàn thiện nhất, cũng như cố gắng thiết kế và tính toán chi tiết nhất nhưng đôi khi việc tính toán còn mang tính lý thuyết không sát với thực tế và do kiến thức còn hạn hẹp và thời gian chuẩn bị chưa được nhiều nên đề tài của em còn có nhiều sai sót, hạn chế. Em rất mong có được sự góp ý đề tài của các thầy cô để sản phẩm mang tính khả thi và hoàn thiện hơn.
Số lần
Khoảng cách
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2 mét x x x x x x x x x x
5 mét x x x x x x
Kết luận
• Ưu điểm:
Mạch chống trộm dùng PIR và 89C51 gọn nhẹ, đơn giản, sử dụng linh kiện rẻ tiền, hoạt động ổn định, chính xác, dễ lắp đặt và sửa chữa. Mạch có giá trị thiết thực đối với cuộc sống hàng ngày
• Nhược điểm:
Mạch sử dụng rộng rãi tuy nhiên còn mang tính sơ sài và mang tính chất mô phỏng, độ nhạy khi phát hiện chuyển động còn kém. Qua đó, em rút kinh nghiệm làm mạch, cũng như áp dụng lý thuyết vào thực hành.
• Hướng phát triển
Ta có thể sử dụng chuông điện, đèn và dùng relay điều khiển thay cho còi báo và led để có thể báo động tốt hơn.
Có thể sử dụng vi xử lý, vi điều khiển để tích hợp nhiều chức năng và đơn giản hơn.
Trong thực tế, khi kết hợp với nhà thông minh, ta có thể sử dụng wifi gửi báo động tới điện thoại di động của chủ nhà, đồng thời có camera ghi hình gửi tới trung tâm an ninh. Đây là một hướng phát triển trong xu thế IoT (Internet of Things).
• Lời kết
Sau một thời gian nghiên cứu và chế tạo chúng em hoàn thành đề tài “Mạch chống trộm”.. Chúng em cũng đã thu được nhiều kiến thức bổ ích về lý thuyết và thực hành, biết ứng dụng những tri thức được học trong trường đại học vào thực tế.
Em xin chân thành Thank Thầy Trần Xuân Trọng cùng các bạn đã giúp đỡ em thực hiện đề tài này!
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Tags: sơ đồ khối mạch chống chộm arduino v3 bằng pir, đồ án xây dựng hệ thống chốm trộm sử dụng cảm biến chuyển động pir, đồ án Thiết kế cảnh báo chống trộm bằng tia hồng ngoại, mạch chống trộm dùng cảm biến chuyển động, đồ án mạch cảm biến hồng ngoại, 1 số đồ án dùng mạch kỹ thuật số, đề tài hệ thống chống trộm, đồ án sử dụng pir cảm biến, đồ án MẠCH CHỐNG TRỘM (dùng cảm biến quang), đồ án vi xử lý chống trộm