Ứng dụng board mạch raspberry PI 3B + điều khiển thiết bị gia dụng ( Smart home) :Khóa luận tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

ỨNG DỤNG BOARD MẠCH

RASPBERRY PI 3B+ ĐIỀU KHIỂN THIẾT

BỊ ĐIỆN GIA DỤNG (SMART HOME)

SINH VIÊN THỰC HIỆN

LÊ HUY CHUNG 17113211

TRẦN MINH CƯỜNG 17113201

NGUYỄN ĐƯỜNG CÔNG DANH 17113341

PHAN TẤN ĐỨC 17113271

LỚP: DHDI13BVL

GVHD: THS. DƯƠNG HỮU PHƯỚC

TP. HCM, NĂM 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài

(1): Lê Huy Chung 17113211

(2): Trần Minh Cường 17113201

(3): Nguyễn Đường Công Danh 17113341

(4): Phan Tấn Đức 17113271

2. Tên đề tài

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BOARD MẠCH RASPBERRY PI 3B+ ĐIỀU KHIỂN

THIẾT BỊ ĐIỆN GIA DỤNG (SMART HOME).

3. Nhiệm vụ (Nội dung và số liệu ban đầu)

a. Nội dung thực hiện:

Nghiên cứu board mạch Raspberry pi 3 model B+ và các ngôn ngữ lập trình phục

vụ.

Nghiên cứu dùng phần mềm điều khiển bằng điện thoại.

Nghiên cứu điều khiển từ xa qua internet (wifi hoặc 3G/4G).

Nghiên cứu các board mạch liên quan phục vụ mô hình báo cáo.

Điều khiển các thiết bị điện theo ngữ cảnh.

Thi công tủ điều khiển.

b. Các số liệu ban đầu:

Nhà sân vườn diện tích nhà ở 13.5m x 33m.

 Số phòng: 6 phòng

Diện tích vườn phải 13mx10m

Diện tích vườn trái 20mx8m

iii

4. Kết quả dự kiến

Kiểm soát các thiết bị điện trong và ngoài nhà.

Kết nối wifi hoặc 3G/4G điều khiển từ xa cho các thiết bị.

Thiết lập thời gian hoạt động cho các thiết bị.

Điều khiển nhà theo ngữ cảnh.

Giảng viên hướng dẫn Tp. HCM, ngày tháng năm 2019

Sinh viên

Trưởng bộ môn

LỜI CÁM ƠN

Nhóm sinh viên thực hiện đề tài, chúng em xin gửi lời cám ơn chân thành tới các thầy cô

giáo trong khoa điện trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy,

truyền đạt trang bị cho chúng em những kiến thức thực tế, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời

gian qua.

Đặc biệt chúng em xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến thầy Dương Hữu Phước đã định hướng,

hướng dẫn tận tình và tạo điều kiện tốt nhất cho chúng em trong suốt quá trình chúng em thực hiện

đề tài.

Trong quá trình thực hiện đề tài này sẽ không tránh khỏi thiếu xót. Rất mong nhận được sự

góp ý của quý thầy cô và các người dùng để đề tài được hoàn thiện hơn.

Nhóm thực hiện đề tài xin chân thần cảm ơn!

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

..........................................................................................................................................

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

..........................................................................................................................................

vii

MỤC LỤC

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ...................................... II

LỜI CÁM ƠN ......................................................................................................... IV

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN .................................................. V

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN .................................................... VI

MỤC LỤC .............................................................................................................. VII

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ ................................................................................ X

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .................................................................................. 1

1.1 Đặt vấn đề........................................................................................................... 1

1.2 Mục tiêu.............................................................................................................. 1

1.3 Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 1

1.4 Bản vẽ và các số liệu khảo sát ban đầu .............................................................. 2

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU NHÀ THÔNG MINH .............................................. 7

2.1 Nhà thông minh .................................................................................................. 7

2.2 Tiện nghi hơn ..................................................................................................... 7

2.3 Tiết kiệm hơn ..................................................................................................... 8

2.4 An toàn hơn ........................................................................................................ 9

2.5 Kiểm soát tốt hơn ............................................................................................... 9

2.6 Đẳng cấp hơn ................................................................................................... 10

CHƯƠNG 3: BO MẠCH RASPBERRY, MODULE VÀ CÁC THIẾT BỊ NGOẠI

VI .......................................................................................................................... 11

3.1 Raspberry Pi ..................................................................................................... 11

3.2 Cấu tạo của Raspberry Pi 3 model B+ ............................................................. 12

3.2.1 Phụ kiện cơ bản ............................................................................................ 15

3.3 Cài đặt hệ điều hành cho Raspberry Pi ............................................................ 16

3.3.1 Kết nối với Raspberry Pi từ PC .................................................................... 17

viii

3.3.2 Cài đặt VNC viewer ..................................................................................... 20

3.4 Arduino Uno R3 ................................................................................................. 23

3.4.1 Cấu tạo Arduino UNO R3 ............................................................................ 24

3.4.2 Arduino Uno sử dụng vi điều khiển: ............................................................ 24

3.4.3 Các chân nguồn ............................................................................................ 25

3.4.4 Các cổng vào/ra trên Arduino Board ............................................................ 25

3.4.5 Lập trình cho Arduino .................................................................................. 26

3.5 Module RS 485: ................................................................................................ 27

3.6 Bộ nguồn: .......................................................................................................... 28

3.7 Module điều khiển AC TAC-500 ..................................................................... 29

3.8 Module 4 relay 5V ............................................................................................ 29

3.8.1. Thông số kỹ thuật Module 4 Relay ............................................................. 30

3.8.2 Nguyên lý hoạt động Module 4 Relay ....................................................... 30

3.9 Bóng đèn ........................................................................................................... 31

3.10 Nút nhấn nhả .................................................................................................... 31

CHƯƠNG 4: VIẾT CHƯƠNG TRÌNH VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH............. 32

4.1 Phần mềm, giao thức và giao tiếp: ................................................................... 32

4.1.1 So sánh SPI và I2C và UART ...................................................................... 32

4.1.2 UART là gì? ................................................................................................. 36

4.1.3 Chuẩn giao tiếp: ............................................................................................ 38

4.2 Frame truyền .................................................................................................... 39

4.3 Phân biệt thiết bị ............................................................................................... 44

4.4 Giới thiệu app Blink ......................................................................................... 46

4.5 Sơ đồ khối cho toàn bộ chương trình ............................................................... 48

4.6 Code cho Host .................................................................................................. 50

4.7 Code cho Slave ................................................................................................. 54

4.8 Giới thiệu các nút chức năng ............................................................................ 58

Thư viện tri thức trực tuyến

Ứng dụng board mạch raspberry PI 3B + điều khiển thiết bị gia dụng ( Smart home) :Khóa luận tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện

Nội dung xem thử

Mô tả chi tiết

Tài liệu tương tự (6)

ỨNG DỤNG

Ung dung

UNG DUNG

ứng dụng

ứng dụng khoa học và công nghệ tỉnh Trà Vinh giai đoạn (2001 - 2005)

Nghiên cứu ứng dụng bột gạch đất sét nung phế thải trong vữa xây dựng