Tài liệu đồng hồ kiêm trung tâm điều khiển thiết bị nhà thông minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒNG HỒ KIÊM TRUNG TÂM ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ NHÀ THÔNG MINH Ngành: KĨ THUẬT ĐIỆN TỬ, TRUYỀN THÔNG Chuyên ngành: VIỄN THÔNG Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Ngọc Anh Sinh viên thực hiện : Nguyễn Đức Anh MSSV : 1311010029 Lớ : 13DDT02 TP. Hồ Chí Minh, 2017 LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan: Những nội dung trong đồ án này là do Em thực hiện dưới sự hướng dẫn của cô NGUYỄN THỊ NGỌC ANH và nghiên cứu trên Internet, sách báo, các tài liệu trong và ngoài nước có liên quan, không sao chép hay sử dụng bài làm của bất kỳ ai khác. Mọi tham khảo dùng trong đồ án đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, địa điểm công bố. Em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan của mình trước các thầy cô và nhà trường. TP.HCM, Tháng 12 Năm 2017 SINH VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Đức Anh LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên Em xin chân thành cảm ơn tất cả quí thầy giáo đã hướng dẫn và chỉ bảo hết sức tận tình trong thời gian em làm Đồ án tốt nghiệp vừa qua, đặc biệt là Viện kĩ thuật - HUTECH đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho em hòan thành đồ án này. Em cũng vô cùng biết ơn Cô NGUYỄN THỊ NGỌC ANH là người trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo hết sức tận tình cho em hòan thành đồ án tốt nghiệp “Đồng hồ kiêm trung tâm điều khiển thiết bị nhà thông minh”. Vì lần đầu làm đồ án tốt nghiệp với kiến thức và thời gian hạn chế nên sẽ không tránh khỏi nhiều sai sót, với ước mong học hỏi, em rất mong nhận được sự góp ý của Quý Thầy, Cô giáo chỉ bảo, hướng dẫn thêm để em rút kinh nghiệm cho đồ án của em được hoàn chỉnh hơn. Kính chúc Quý Thầy Cô được dồi dào và thành công trong công tác. Em xin chân thành cảm ơn. BM04/QT05/ĐT-KT Viện Kỹ thuật Hutech BẢN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP (GVHD nộp Bản nhận xét này về Văn phòng Viện) 1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm……): (1) .......................................................... MSSV: ………………… Lớp: ................ (2) .......................................................... MSSV: ………………… Lớp: ................ (3) .......................................................... MSSV: ………………… Lớp: ................ Ngành : .............................................................................................................. Chuyên ngành : .............................................................................................................. 2. Tên đề tài: ....................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 3. Tổng quát về ĐA/KLTN: Số trang: ....................... Số chương: ........................................ Số bảng số liệu: ....................... Số hình vẽ: ........................................ Số tài liệu tham khảo: ....................... Phần mềm tính toán: ........................................ Số bản vẽ kèm theo: ....................... Hình thức bản vẽ: ........................................ Hiện vật (sản phẩm) kèm theo: ........................................................................................ 4. Nhận xét: a) Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: .......................................................................................................................................... BM04/QT05/ĐT-KT b) Những kết quả đạt được của ĐA/KLTN: .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... c) Những hạn chế của ĐA/KLTN: .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 5. Đề nghị: Được bảo vệ (hoặc nộp ĐA/KLTN để chấm)  Không được bảo vệ  TP. HCM, ngày … tháng … năm ………. Giảng viên hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) Ghi chú: Đính kèm Phiếu chấm điểm ĐA/KLTN. BM04/QT05/ĐT-KT Viện kỹ thuật Hutech BẢN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP (GVPB nộp Bản nhận xét này về Văn phòng Viện) 6. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm……): (1) .......................................................... MSSV: ………………… Lớp: ................ (2) .......................................................... MSSV: ………………… Lớp: ................ (3) .......................................................... MSSV: ………………… Lớp: ................ 7. Tên đề tài: ....................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 8. Nhận xét: a) Những kết quả đạt được của ĐA/KLTN: .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... b) Những hạn chế của ĐA/KLTN: .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... BM04/QT05/ĐT-KT .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... .......................................................................................................................................... 9. Đề nghị: Được bảo vệ  Bổ sung thêm để bảo vệ  Không được bảo vệ  10. Các câu hỏi sinh viên cần trả lời trước Hội đồng: (1) ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ (2) ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ (3) ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ TP. HCM, ngày … tháng … năm ………. Giảng viên phản biện (Ký và ghi rõ họ tên) Ghi chú: Đính kèm Phiếu chấm điểm ĐA/KLTN. i MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG ....................................................................................................... v DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH..................................vi LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1 A. Lí do chọn đề tài ................................................................................................. 1 B. Tổng quan đề tài ................................................................................................. 2 C. Phương pháp nghiên cứu................................................................................... 4 D. Kết cấu đồ án ...................................................................................................... 4 1.1 Tổng quan về internet of thing ........................................................................ 5 1.2 Ảnh hưởng và ý nghĩa của Internet Of Things .............................................. 5 1.3 Cách hoạt động Internet Of Things ................................................................ 6 1.4 Ứng dụng của Internet Of Things trong điều khiển thiết bị ........................ 6 2.1 Module âm thanh Wtv020sd-16p........................................................................ 8 2.1.1. Giới thiệu Wtv020sd-16p: ............................................................................. 8 2.1.2. Thông số kĩ thuật Wtv020sd-16p: ................................................................. 9 2.1.3. Tính năng các chân: ..................................................................................... 9 2.2 Module RF NFR24L01 ...................................................................................... 10 2.2.1 Giới thiệu NRF24L01: ................................................................................. 10 2.2.2 Thông số kĩ thuật NRF24L01: .................................................................... 11 2.2.3 Chế độ phát: ................................................................................................. 11 2.2.4 Chế độ thu: ................................................................................................... 12 2.3 Module bluetooth HC-05 ................................................................................... 12 2.3.1 Giới thiệu HC-05:......................................................................................... 12 2.3.2 Thông số kĩ thuật HC-05: ............................................................................ 13 2.3.3 Chức năng các chân: ................................................................................... 14 2.4 Module wifi ESP8266 ......................................................................................... 14 2.4.1 Giới thiệu ESP8266: .................................................................................... 14 ii 2.4.2 Thông số kĩ thuật ESP8266: ........................................................................ 15 2.5 Opamp khuếch đại âm thanh LM386 .............................................................. 16 2.5.1 Giới thiệu LM86: .......................................................................................... 16 2.5.2 Thông số kĩ thuật LM386: ........................................................................... 16 2.6 Cảm biến nhiệt độ DS18B20 ............................................................................. 17 2.6.1 Giới thiệu DS18B20: .................................................................................... 17 2.6.2 Thông số kĩ thuật DS18B20: ....................................................................... 17 2.7 Cảm biến độ ẩm HS1101 ................................................................................... 18 2.7.1 Giới thiệu HS1101: ...................................................................................... 18 2.7.2 Thông số kĩ thuật HS1101: .......................................................................... 19 2.8 Quang trở ............................................................................................................ 19 2.8.1 Giới thiệu quang trở: ................................................................................... 19 2.8.2 Thông số kĩ thuật HS1101: .......................................................................... 19 2.9 PIC18F66K80 ..................................................................................................... 20 2.9.1. Giới thiệu PIC18F66K80: ........................................................................... 20 2.9.2. Thông số kĩ thuật PIC18F66K80: .............................................................. 21 2.10 Arduino nano .................................................................................................... 22 2.10.1 Giới thiệu Arduino Nano: .......................................................................... 22 2.10.2 Thông số kĩ thuật Arduino Nano: ............................................................. 22 3.1 Mục tiêu đề tài .................................................................................................... 24 3.2 Sơ đồ khối............................................................................................................ 25 3.3 Sơ đồ Nguyên lý .................................................................................................. 27 3.2.1 Khối MCU - HIỂN THỊ - NÚT NHẤN ..................................................... 27 3.2.1.1 LED 7 đoạn: .......................................................................................... 30 3.2.1.2 LCD 16x2: ............................................................................................. 32 3.2.1.3 Nút nhấn: .............................................................................................. 33 3.2.2 Khối MCU - WIRELESS ........................................................................... 34 3.2.3 Khối MCU- CẢM BIẾN – RTC................................................................. 37 3.2.3.1 Cảm biến ánh sáng:.............................................................................. 38 iii 3.2.3.2 Cảm biến nhiệt độ: ............................................................................... 39 3.2.3.3 Cảm biến độ ẩm: .................................................................................. 39 3.2.3.4 Mạch RTC: ........................................................................................... 41 3.2.4 Khối MCU – AUDIO .................................................................................. 42 3.2.4.1 Modle WTV020: ................................................................................... 44 3.2.4.2 Khuếch đại âm thanh LM386: ............................................................ 44 3.2.5 Khối MCU - POWER ................................................................................. 46 3.2.5.1 ASM117:................................................................................................ 48 3.2.5.2 LM7805: ................................................................................................ 48 3.2.5.3 Arduino nano:....................................................................................... 48 3.2.5.4 Pic18F66K80 I/PT: ............................................................................... 48 3.2.6 Sơ đồ nguyên lý tổng quát .......................................................................... 49 4.1 Lưu đồ giải thuật ................................................................................................ 52 4.1.1 Lưu đồ giải thuật chương trình chính ........................................................ 52 4.1.2 Lưu đồ giải thuật timer0 .............................................................................. 53 4.1.3 Lưu đồ giải thuật timer1 .............................................................................. 55 4.1.4 Lưu đồ giải thuật timer3 .............................................................................. 56 4.1.5 Lưu đồ giải thuật chương trình con đọc độ ẩm .......................................... 57 4.1.6 Lưu đồ giải thuật chương trình con đọc ánh sáng..................................... 58 4.1.7 Lưu đồ giải thuật chương trình con đọc nhiệt độ ...................................... 59 4.1.8 Lưu đồ giải thuật chương trình con cài đặt ................................................ 60 4.1.9 Lưu đồ giải thuật chương trình con cập nhật màn hình ........................... 61 4.1.10 Lưu đồ giải thuật chương trình con thông báo ........................................ 62 4.1.11 Lưu đồ giải thuật chương trình con RX_UART ....................................... 63 4.1.12 Lưu đồ giải thuật chương trình con TX_RF ............................................ 64 4.1.13 Lưu đồ giải thuật chương trình cho Arduino ........................................... 65 4.1.14 Lưu đồ giải thuật chương trình cho ESP8266 ......................................... 66 4.1.15 Lưu đồ giải thuật chương trình cho App trên Android ............................ 67 4.2 Mô phỏng ............................................................................................................ 68 iv Kết quả mô phỏng trên phần mềm Proteus ............................................................ 68 4.3 Thi công mạch .................................................................................................... 69 4.3.1 PCB layour ................................................................................................... 69 4.3.1.1 Lớp top: ................................................................................................. 70 4.3.1.2 Lớp Bottom: .......................................................................................... 71 4.3.1.3 Mạch thực tế ......................................................................................... 72 4.3.1.4 Hình ảnh thực tế ................................................................................... 73 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .................................................................. 76 A. Kết luận ............................................................................................................. 76 B. Hướng phát triển .............................................................................................. 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 78 PHỤ LỤC PHẦN MỀM .............................................................................................. 79 A. Code cho PIC18F66K80 .................................................................................. 79 a) Code thư viện 1wire .................................................................................. 223 b) Code thư viện DS1307_USER .................................................................. 225 c) Code thư viện ds1820 ................................................................................ 230 d) Code thư viện hs1101 ................................................................................ 232 e) Code thư viện lcd1 ..................................................................................... 237 f) Code thư viện nRF24L01P ....................................................................... 252 B. Code Arduino ................................................................................................. 303 C. Code Esp8266 ................................................................................................. 306 v DANH MỤC BẢNG Bảng 2. 1 Thông số kỹ thuật Wtv020sd-16p ................................................................... 9 Bảng 2. 2 Tính năng các chân Wtv020sd-16p ............................................................... 10 Bảng 2. 3 Thông số kỹ thuật NRF24L01 ....................................................................... 11 Bảng 2. 4 Thông số kỹ thuật NRF24L01 chế độ phát.................................................... 11 Bảng 2. 5 Thông số kỹ thuật NRF24L01 chế độ thu ..................................................... 12 Bảng 2. 6 Thông số kỹ thuật HC – 05 ............................................................................ 13 Bảng 2. 7 Chức năng các chân HC – 05 ........................................................................ 14 Bảng 2. 8 Thông số kỹ thuật ESP8266 .......................................................................... 16 Bảng 2. 9 Thông số kỹ thuật LM386 ............................................................................. 17 Bảng 2. 10 Thông số kỹ thuật DS18B20 ....................................................................... 18 Bảng 2. 11 Thông số kỹ thuật HS1101 .......................................................................... 19 Bảng 2. 12 Thông số kĩ thuật quang trở ......................................................................... 19 Bảng 2. 13 Thông số kĩ thuật PIC18F66K80 ................................................................. 21 Bảng 2. 14 Thông số kĩ thuật Arduino nano .................................................................. 23 vi DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 2. 1 Module âm thanh Wtv020sd-16p ..................................................................... 8 Hình 2. 2 Module RF NFR24L01 .................................................................................. 10 Hình 2. 3 Module bluetooth HC-05 ............................................................................... 12 Hình 2. 4 Module wifi ESP8266 ................................................................................... 14 Hình 2. 5 Opamp khuếch đại âm thanh LM386 ............................................................ 16 Hình 2. 6 Cảm biến nhiệt độ DS18B20 ......................................................................... 17 Hình 2. 7 Cảm biến độ ẩm HS1101 ............................................................................... 18 Hình 2. 8 PIC18F66K80 ................................................................................................ 20 Hình 2. 9 Arduino Nano ................................................................................................. 22 Hình 3. 1 Sơ đồ khối ...................................................................................................... 25 Hình 3. 2 Sơ đồ nguyên lý khối MCU – HIỂN THỊ - NÚT NHẤN .............................. 28 Hình 3. 3 Giao diện hiển thị ........................................................................................... 29 Hình 3. 4 Phần mạch công suất led 7 đoạn .................................................................... 30 Hình 3. 5 Điện trở hạn dòng LED 7 đoạn ...................................................................... 31 Hình 3. 6 Phần mạch LED đơn ...................................................................................... 31 Hình 3. 7 Băm xung cho màn hình nền LCD................................................................. 32 Hình 3. 8 Mạch công suất cho băm xung đền nền LCD ................................................ 33 Hình 3. 9 Phần mạch nút nhấn ....................................................................................... 33 Hình 3. 10 Sơ đồ nguyên lý khối MCU – WIRELESS .................................................. 35 Hình 3. 11 Phần mạch cầu phân áp giao tiếp I/O ........................................................... 36 Hình 3. 12 Sơ đồ nguyên lý khối MCU - CẢM BIẾN – RTC....................................... 37 vii Hình 3. 13 Phần mạch cảm biến ánh sáng ..................................................................... 38 Hình 3. 14 Phần mạch cảm biến nhiệt độ ...................................................................... 39 Hình 3. 15 Phần mạch cảm biến đọ ẩm.......................................................................... 40 Hình 3. 16 Phần mạch RTC ........................................................................................... 42 Hình 3. 17 Sơ đồ nguyên lý khối MCU – AUDIO ........................................................ 43 Hình 3. 18 Phần mạch biến trở chỉnh âm lượng ............................................................ 45 Hình 3. 19 Sơ đồ nguyên lý khối MCU – POWER ....................................................... 47 Hình 3. 20 Sơ đồ nguyên lý tổng quát ........................................................................... 50 Hình 4. 1 Lưu đồ giải thuật chương trình chính............................................................. 52 Hình 4. 2 Lưu đồ giải thuật timer0 (1) ........................................................................... 53 Hình 4. 3 Lưu đồ giải thuật timer0 (1) ........................................................................... 54 Hình 4. 4 Lưu đồ giải thuật timer1 ................................................................................. 55 Hình 4. 5 Lưu đồ giải thuật timer3 ................................................................................ 56 Hình 4. 6 Lưu đồ giải thuật chương trình con đọc độ ẩm .............................................. 57 Hình 4. 7 Lưu đồ giải thuật chương trình con đọc ánh sáng .......................................... 58 Hình 4. 8 Lưu đồ giải thuật chương trình con đọc nhiệt độ ........................................... 59 Hình 4. 9 Lưu đồ giải thuật chương trình con cài đặt .................................................... 60 Hình 4. 10 Lưu đồ giải thuật chương trình con cập nhật màn hình ............................... 61 Hình 4. 11 Lưu đồ giải thuật chương trình con thông báo ............................................. 62 Hình 4. 12 Lưu đồ giải thuật chương trình con RX_UART .......................................... 63 Hình 4. 13 Lưu đồ giải thuật chương trình con TX_RF ................................................ 64 Hình 4. 14 Lưu đồ giải thuật chương trình cho Arduino ............................................... 65 Hình 4. 15 Lưu đồ giải thuật chương trình cho ESP8266 .............................................. 66 Hình 4. 16 Lưu đồ giải thuật chương trình cho App trên Android ................................ 67 Hình 4. 17 Mô phỏng trên proteus ................................................................................. 68 Hình 4. 18 Lớp top ......................................................................................................... 70 viii Hình 4. 19 Lớp bottom ................................................................................................... 71 Hình 4. 20 Hình thực tế lớp bottom ............................................................................... 72 Hình 4. 21 Hình thực tế lớp top ..................................................................................... 72 Hình 4. 22 Hình thực tế khi đã hoàn thiện 1 .................................................................. 73 Hình 4. 23 Hình thực tế khi đã hoàn thiện 2 .................................................................. 74 Hình 4. 24 Giao diện App trên Android ......................................................................... 75 1 LỜI MỞ ĐẦU A. Lí do chọn đề tài Em có được may mắn được đi du lịch ở vài nơi, và em có dịp được ăn tối với một gia đình tại Sugar land, Texas. Em thật sự đã ngạc nhiên khi cuộc sống của người Mỹ lại được công nghệ hỗ trợ nhiều đến tận răng như vậy. Họ có thể làm rất nhiều việc chỉ bằng cách ra lệnh bằng giọng nói, tất cả chỉ bằng một chiếc loa Amazon echo tích hợp trợ lý ảo Alexa – Cái điều mà ở Việt Nam không có. Em đã tìm hiểu qua về Smart home ở thị trường Việt Nam và em đã hiểu được Smart home là một thứ xa xỉ với những nguyên nhân sau: - Chi phí đắt đỏ: Trung bình những dịch vụ do các hãng cung cấp tại Việt Nam rơi vào khoảng 30 triệu cho một căn phòng. Nếu cả một căn nhà thì chi phí lên hàng trăm triệu. Đa số trong số ít những căn nhà lắp đặt đều là biệt thự. - Ngôn ngữ điều khiển không hỗ trợ: Một số thiết bị kiêm trung tâm điều khiển nhà thông minh của nước ngoài đều chỉ hỗ trợ tiếng Anh điều này là rào cản để người Việt không mua sản phẩm. - Tính năng chưa tương xứng với số tiền bỏ ra: Hiện tại tính năng trên các sản phẩm Smart home đang còn quá ít, các sản phẩm tại Việt Nam chỉ điều khiển thiết bị chứ thậm chí còn không có cả tính năng dự báo thời tiết, đây là yếu tố chủ yếu để người Việt không chọn sản phẩm này. 2 Tất cả những điều đó đã ngăn cản người Việt tiếp cận với nhà thông minh để được tận hưởng những gì cuộc cách mạng công nghệ 4.0 mang lại, điều đó làm em nhen nhóm lên một mô hình với các tính năng tương tự một hệ thống nhà thông minh hiện tại nhưng giá thành rẻ để mọi người có thể tiếp cận. Tuy dù là đang còn ít tính năng nhưng việc nâng cấp trong tương lai là điều hoàn toàn có thể làm được. Em đã từng ước mơ một viễn cảnh của tương lai khi hệ thống có thể được điều khiển bởi trí thông minh nhân tạo. Một viễn cảnh mà trợ lý ảo của hệ thống hoạt động trên đám mây, luôn lắng nghe để đoán ý và thực hiện hành động dựa theo thói quen của người dùng. Em đặt tên cho nó là Vicky với ý nghĩa: “Chiến thắng” Vicky được tạo ra với mục tiêu hướng đến một khát khao mạng lưới các thiết bị thông minh và tiện ích cho tương lai. Chính vì vậy em chọn đề tài “Đồng hồ kiêm trung tâm điều khiển thiết bị nhà thông minh”để thực hiện mô hình điều khiển nhà thông minh. B. Tổng quan đề tài Sản phẩm của đề tài là một chiếc đồng hồ để bàn, hướng đến như là một thiết bị thông minh tích hợp trợ lý ảo có khả năng phân tích ngữ cảnh để đưa ra thông báo bằng giọng nói trực quan khác với các tính năng thông báo thông thường trên Smart phone. Đồng thời nó cũng là một thiết bị kiêm trung tâm điều khiển các thiết bị không dây. Lợi thế của nó là khoảng cách điều khiển xa và việc kết nối đơn giản. Ngoài các tính năng cơ bản của một chiếc đồng hồ như: Ngày, giờ, lịch, báo thức, nhiệt độ, độ ẩm, nó còn có các tính năng thông minh tự động và bán tự động sau: - Tính năng thông báo: Được trang bị một trợ lý ảo và loa 5W để mỗi khi có sự kiện hoặc bất cứ thông báo nào mà đồng hồ cần cho người dùng biết sẽ được nói lên bằng âm thanh trực quan. Đồng hồ có thể thông báo các sự kiện quan trọng mặc định như ngày lễ, ngày sinh 3 nhật…hoặc sự kiện do người dùng cập nhật cho đồng hồ qua app trên điện thoại để không bị lỡ bất kì cuộc hẹn nào. Tính năng thông báo chỉ hoạt động khi chủ nhân ở nhà, hoặc có thể bật tắt bằng cài đặt. Thiết bị được trang bị một cảm biến ánh sáng nên đồng hồ có thể nhận biết chủ nhân ở nhà hay đi vắng bằng hành động vẫy tay trước mặt đồng hồ. Mỗi khi chủ nhân vẫy tay tạm biệt đồng hồ sẽ chào và nói lên dữ liệu dự báo thời tiết và nhắc nhở chủ nhân mang theo những vật dụng cần thiết ví dụ như khi trời mưa thì sẽ nhắc nhở mang áo mưa chẳng hạn. Đồng thời đồng hồ cũng phân tích ánh sáng đèn để nhắc nhở chủ nhân nếu đã muộn mà chưa đi ngủ hoặc chào mỗi buổi sáng khi phát hiện chủ nhân đã dậy nhờ vào cảm biến ánh sáng trang bị ở mặt trước. - Tính năng bật tắt thiết bị không dây: Người dùng sẽ sử dụng điện thoại, máy tính hoặc bất cứ thiết bị nào có tích hợp trình duyệt web kết nối đến mạng wifi để ra lệnh cho đồng hồ qua giao diện web server tích hợp trong module wifi của đồng hồ. Đồng hồ nhận được lệnh từ thiết bị đi động, máy tính và phát tín hiệu điều khiển thiết bị qua sóng RF. Do sử dụng sóng RF nên khả năng truyền được xa hàng km thích hợp với những khu nhà hay trang trại rộng lớn. Việc điều khiển thiết bị qua không dây này hoàn toàn có thể phát triển thêm các mạch tớ nhận lệnh để có thể điều khiển nhiều loại thiết bị hơn ví dụ như: phân tích ánh sáng từ cảm biến ánh sáng để kéo rèm cửa phù hợp, hay phân tích dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm từ các cảm biến trong đồng hồ trong phòng để điều khiển nhiệt độ máy lạnh và quạt hút. 4 C. Phương pháp nghiên cứu - Sử dụng các tài liệu đã xuất bản, các bài báo khoa học và một số tài liệu chia sẻ trên website về các module chuyên dùng, cách kết nối và giao tiếp chúng với vi điều khiển. - Tìm kiếm thông tin các tính năng của các loại, các dòng vi điều khiển cũng như các module để chọn phần cứng phù hợp với yêu cầu. - Tìm hiểu các phương thức truyền nhận dữ liệu để xây dựng nên mô hình mạch tích hợp cho đề tài. - Phân tích, đánh giá, so sánh các tính năng vượt trội của kỹ thuật dùng mạng wifi kết hợp với RF. - Kết hợp với mô phỏng để làm sáng tỏ các vấn đề nêu ra. D. Kết cấu đồ án Kết cấu đề tài thực hiện như sau: Chương 1 : Tổng quan về internet of thing và ứng dụng trong điều khiển thiết bị nhà thông minh. Chương 2 : Giới thiệu linh kiện. Chương 3 : Tính toán thiết kế . Chương 4 : Mô phỏng và thi công mạch . Chương 5: Kết luận và hướng phát triển 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ INTERNET OF THING VÀ ÚNG DỤNG TRONG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ 1.1 Tổng quan về internet of thing Internet Of Things viết tắt là IOT chính là mạng lưới vạn vật kết nối Internet hoặc mạng lưới kết nối thiết bị Internet . Là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật, con người được cung cấp một định danh riêng của nó 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. 1.2 Ảnh hưởng và ý nghĩa của Internet Of Things Khi mà vạn vật đều có chung một mạng kết nối thì việc liên lạc và làm việc trở nên rất dễ dàng. Con người có thể hiện thực hóa mục đích của mình trong tương lai. Chúng ta hoàn toàn có thể kiểm soát mọi thứ. Giả sử 1 chiếc ví mà các bạn đang sử dụng có tích hợp công nghệ IOT. Chúng có nhiệm vụ kiểm tra số lượng tiền trong ví, kiểm tra ngày hết hạn của các giấy tờ mà các bạn để trong đó như: bảo hiểm y tế, hạn nộp học phí,.. và thông báo tình trạng của nó đến cho chúng ta biết thông qua các ứng dụng tin nhắn SMS, facebook, skype, zalo,… Hay như một hệ thống tưới nước tự động cây cối trong gia đình bạn được tích hợp công nghệ IOT. Giúp bạn điều khiển qui trình chăm sóc cây, tưới nước cây, thậm chí là bắt sâu bọ,…khi bạn có chuyến đi công tác xa vài ngày hay vài tháng mà không thể thực hiện được các chức năng đó. Điều đó sẽ trở nên rất đơn giải khi giả sử mà hệ thống tưới cây tự động và điện thoại hoặc laptop, PC,.. của bạn được kết nối và mạng lưới Internet và qua đó có thể trao đổi thông tin cũng như thực thi các câu lệnh mà bạn mong muốn.