Phân Tích Sơ Đồ Hoạt Động Của Hệ Thống Chống Trộm Qua Điện Thoại

1.4.2.7. Bóng đèn LED

Hình 1.31. Bóng đèn led buld.

Thông số kỹ thuật.

- Kích thước: 140 x 60 mm.

- Điện áp hoạt động: 220V – 240V.

- Công suất: 7 W.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 81 trang tài liệu này.

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

2.1. PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG CHỐNG TRỘM QUA ĐIỆN THOẠI

Trong đề tài này em thiết kế mạch cho mô hình hoạt động theo sơ đồ sau:

Hình 2.1. Sơ đồ làm việc của hệ thống báo trộm.

Sơ đồ của hệ thống chống trộm qua điện thoại gồm 3 phần:

 Các sensor: cảm biến hồng ngoại.

 Bộ xử lý trung tâm: Arduino UNO.

 Các thiết bị cảnh báo: module sim, còi báo và bóng đèn.

 Thiết bị hiển thị: LCD 16x2.

2.2. PHÂN TÍCH NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG CHỐNG TRỘM QUA ĐIỆN THOẠI

Khi có phát hiện đột nhập, cảm biến hồng ngoại sẽ phát tín hiệu cảnh báo về bộ xử lý trung tâm, bộ xử lý trung tâm sẽ phát tín hiệu cảnh báo đến các thiết bị cảnh báo. Khi nhận được tín hiệu cảnh báo, còi báo sẽ hú lên và bóng đèn được bật sáng đồng thời module sim sẽ nhắn tin, gọi điện đến chủ nhà. Chủ nhà có thể tắt thiết bị cảnh báo bằng điện thoại.

CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

3.1. THIẾT KẾ SƠ ĐỒ HỆ THỐNG

Hình 3.1. Sơ đồ khối hệ thống

Chức năng các khối

- Khối nguồn: cung cấp nguồn một chiều 5v cho hệ thống hoạt động.

- Khối xử lý trung tâm: là khối quan trọng nhất, có chức năng nhận và xử lý tín hiệu, sau đó xuất tín hiệu cảnh báo và điều khiển thiết bị.

- Khối cảm biến: phát hiện đột nhập và phát tín hiệu về trung tâm xử lý để đưa ra cảnh báo.

- Khối báo động từ xa: nhận tín hiệu từ trung tâm xử lý và quay số gọi điện đến số điện thoại đã được cài sẵn để báo động.

- Khối báo động tại chỗ: lập tức đưa ra cảnh báo khi nhận tín hiệu cảnh báo từ khối xử lý trung tâm.

- Khối hiển thị: nhận tín hiệu từ khối xử lý trung tâm và xuất hiển thị tình trạng của hệ thống.

3.2. NHIỆM VỤ TỪNG KHỐI

3.2.1. Khối nguồn

Mạch sử dụng nguồn adapter 5VDC cấp trực tiếp vào Arduino UNO R3, sau đó từ Arduino cấp nguồn cho toàn hệ thống hoạt động.

Ngoài ra, ta có thể cấp nguồn bằng sạc nguồn adapter 5V vào jack trên Arduino hoặc có thể cấp nguồn bằng dây cáp USB, cổng USB trên Arduino có thể kết nối với máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay.

Hình 3.2. Nguồn sạc adapter 5VDC.

3.2.2. Khối xử lý trung tâm

Hình 3.3. Khối xử lý trung tâm

Mạch sử dụng Arduino UNO R3 làm khối xử lý trung tâm. Arduino UNO R3 nhận và xử lý tín hiệu từ cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK, xuất hiển thị ra LCD16X2 và cảnh báo theo chương trình đã được cài đặt sẵn đến các module relay, buzzer và module SIM800L, và nhận tín hiệu truyền đến từ điện thoại thông qua module SIM để tắt thiết bị cảnh báo.

3.2.3. Khối cảm biến

Hình 3.4. Khối cảm biến

Sử dụng cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK, khi phát hiện có đột nhập cảm biến sẽ phát tín hiệu cảnh báo về khối xử lý trung tâm để phát ra tín hiệu báo động.

3.2.4. Khối báo động từ xa

Hình 3.5. Khối báo động từ xa

Sử dụng module SIM800L nhận tín hiệu cảnh báo từ khối xử lý trung tâm, quay số gọi điện và nhắn tin đến số thuê bao đã được cài đặt sẵn để cảnh báo, và nhận tín hiệu điều khiển từ số điện thoại chủ thuê bao và truyền tín hiệu lại khối xử lý trung tâm để tắt thiết bị cảnh báo.

3.2.5. Khối báo động tại chỗ

Hình 3.6. Khối báo động tại chỗ

Sử dụng module relay 5VDC, buzzer, bóng đèn led buld và nguồn xoay chiều 220V cấp cho bóng đèn và nối với relay. khi có tín hiệu cảnh báo từ khối xử lý trung tâm, module relay được kích bật đèn và đồng thời buzzer phát ra âm thanh để báo động.

3.2.6. Khối hiển thị

Hình 3.7. Khối hiển thị

Sử dụng màn hình LCD 16x2 kết nối với khối xử lý trung tâm thông qua chuẩn giao tiếp I2C để hiển thị trạng thái hoạt động của toàn hệ thống.

3.2.7. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch

Hình 3.8. Sơ đồ nguyên lý toàn hệ thống

Nguyên lý hoạt động của mạch.

Ta cấp một nguồn 5VDC thông qua Arduino để cấp cho toàn mạch hoạt động. Sau khi được cấp nguồn cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK tạo ra một vùng bảo vệ để phát hiện đột nhập. Màn hình LCD 16X2 hiển thị trạng thái hoạt động của mạch. Module SIM800L, module relay và còi buzzer luôn trong trạng thái chờ.

Khi có đột nhập, cảm biến vật cản hồng ngoại sẽ phát tín hiệu cảnh báo về khối xử lý trung tâm. Arduino sẽ phát tín hiệu cảnh báo đến buzzer để phát ra âm thanh lớn báo động, đồng thời module relay kích bật đèn sáng để chủ nhà dễ dàng xác định vị trí người đột nhập, đồng thời tín hiệu được đưa đến module SIM800L để quay số gọi điện và nhắn tin đến số thuê bao được cài đặt để báo động ở xa. Màn hình LCD xuất trạng thái cảnh báo.

Sau khi giải quyết được vấn đề đột nhập, do đang là trạng thái báo động nên còi báo động sẽ rất ồn, vì thế chủ thuê bao có thể nhắn tin “OFF” đến số điện thoại được

lắp trong module SIM800L để tắt buzzer và đèn. Màn hình LCD 16X2 xuất trạng thái “turn of buzzer” sau đó trở lại trạng thái ban đầu.