Vorschau wird generiert...
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH CẢM BIẾN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ 4G TRÊN MÔ ĐUN SIM7000 GVHD: THS. GVC. TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH: NGUYỄN PHÚC TẤN PHẠM QUỐC HOÀN S K L 0 0 9 7 0 1 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 12/2022
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH --------------------------------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH CẢM BIẾN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ 4G TRÊN MÔ ĐUN SIM7000 GVHD: ThS. GVC. Trương Ngọc Anh SVTH 1: Nguyễn Phúc Tấn – MSSV: 18161269 SVTH 2: Phạm Quốc Hoàn – MSSV: 18161224 Tp. Hồ Chí Minh - 12/2022
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH --------------------------------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH CẢM BIẾN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ 4G TRÊN MÔ ĐUN SIM7000 GVHD: ThS. GVC. Trương Ngọc Anh SVTH 1: Nguyễn Phúc Tấn – MSSV: 18161269 SVTH 2: Phạm Quốc Hoàn – MSSV: 18161224 Tp. Hồ Chí Minh - 12/2022 i
TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỆT NAM BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Y SINH Tp. HCM, ngày 30 tháng 9 năm 2022 NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Phúc Tấn MSSV: 18161269 Phạm Quốc Hoàn MSSV: 18161224 Chuyên ngành: Điện tử viễn thông Mã ngành: 161 Hệ đào tạo: Đại học chính quy Mã hệ: 1 Khóa: 2018 Lớp: 18161DT2 I. TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH CẢM BIẾN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ 4G TRÊN MÔ ĐUN SIM7000 II. NHIỆM VỤ Nội dung thực hiện: - Tìm hiểu về cách thức hoạt động của các cảm biến được sử dụng. - Viết chương trình điều khiển cho Arduino, mô đun sim 7000, nạp code và chạy thử nghiệm sản phẩm. - Viết chương trình gửi dữ liệu từ các cảm biến của Arduino lưu trên cơ sở dữ liệu MySQL. - Thiết kế giao diện WEB hiển thị dữ liệu nhận được từ cơ sở dữ liệu MySQL. - Thiết kế mô hình hệ thống cảm biến. - Thi công phần cứng, chạy thử nghiệm và hiệu chỉnh hệ thống. - Viết báo cáo thực hiện. - Bảo vệ luận văn. III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 26/09/2022 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 05/01/2023 V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS. GVC. Trương Ngọc Anh CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ii
TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VIỆT NAM BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Y SINH Tp. HCM, ngày 30 tháng 09 năm 2022 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Phúc Tấn Lớp: 18161DT2 MSSV: 18161269 Họ tên sinh viên 2: Phạm Quốc Hoàn Lớp: 18161DT2 MSSV: 18161224 Tên đề tài: NGHIÊN CỨU VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH CẢM BIẾN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ 4G TRÊN MÔ ĐUN SIM7000 Xác nhận Tuần/ngày Nội dung GVHD Tuần 1 Gặp gỡ GVHD và trao đổi về đề tài tốt nghiệp (26/09 – 2/10) Chọn mô hình thực hiện, chọn linh kiện Tuần 2 Tìm hiểu các đề tài liên quan (3/09 – 13/03) Tìm hiểu tấm pin mặt trời và tính toán công suất tiêu thụ Tìm hiểu, lập trình mô đun sim + Arduino Tuần 3 Lập trình, kết nối cảm biến vào Arduino (10/10 – 16/10) Tìm hiểu về mạch sạc pin Tuần 4,5 Tìm hiểu về ngôn ngữ HTML, CSS, PHP (17/10 – 30/10) Thiết kế giao diện WEB sử dụng ngôn ngữ PHP Tuần 6 Lập trình gửi dữ liệu từ cảm biến thu được lên (31/10 – 6/11) MySQL Tuần 7 Hoàn thiện hệ thống (7/11 – 13/11) Tuần 8 Nộp báo cáo tiến độ khóa luận tốt nghiệp (14/11 – 20/11) Kiểm tra và cân chỉnh hệ thống Tuần 9 Vẽ và in mạch PCB (21/11 – 27/11) iii
Tuần 10,11 Tiến hành thi công mạch, kiểm tra mạch thi (28/11 – 11/12) công Tuần 12 Tiến hành làm mô hình hoàn thiện (12/12 – 18/12) Tuần 13 Viết báo cáo những nội dung đã làm (19/12 – 25/12) Tuần 14 Hoàn thiện báo cáo và gởi cho GVHD xem xét (26/12 – 1/1) lần cuối trước khi in Nộp quyển khóa luận tốt nghiệp GV HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ và tên) iv
LỜI CAM ĐOAN Đề tài này là do nhóm chúng tôi tự thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó. Nếu có bất kỳ sự gian lận nào chúng tôi xin chịu trách nhiệm về nội dung đồ án của mình. Nhóm thực hiện đề tài Nguyễn Phúc Tấn Phạm Quốc Hoàn v
LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS. GVC. Trương Ngọc Anh đã nhiệt tình giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm để em hoàn thiện đề tài một cách tốt nhất. Em xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn các thầy cô trong khoa Điện điện tử đã tận tình dạy bảo bổ sung các kiến thức nền tảng và chuyên môn để tạo cơ sở cho em hoàn thành tốt đề tài. Cảm ơn ba mẹ và người thân đã luôn tin tưởng, ủng hộ trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Cảm ơn các bạn sinh viên khoa Điện điện tử đã hỗ trợ và chia sẻ kinh nghiệm, kiến thức trong thời gian thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn! Nhóm thực hiện đề tài Nguyễn Phúc Tấn Phạm Quốc Hoàn vi
MỤC LỤC Khóa luận tốt nghiệp................................................................................................... i Nhiệm vụ khóa luận tốt nghiệp.................................................................................. ii Lịch trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp................................................................. iii Lời cam đoan...............................................................................................................v Lời cảm ơn ................................................................................................................ vi Mục lục..................................................................................................................... vii Liệt kê hình vẽ.............................................................................................................x Liệt kê bảng............................................................................................................. xiii Tóm tắt .................................................................................................................... xiv CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.....................................................................................1 Đặt vấn đề .........................................................................................................1 Mục tiêu ............................................................................................................1 Mội dung nghiên cứu........................................................................................2 Giới hạn.............................................................................................................2 Bố cục................................................................................................................2 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.........................................................................4 Lịch sử phát triển mạng di động .......................................................................4 2.1.1 Mạng 1G.........................................................................................................4 2.1.2 Mạng 2G.........................................................................................................4 2.1.3 Mạng 3G.........................................................................................................5 2.1.4 Mạng 4G.........................................................................................................5 2.1.5 Mạng 5G.........................................................................................................6 Giới thiệu phần cứng.........................................................................................7 2.2.1 Tổng quan về mô đun sim A7670C-LASS....................................................7 vii
2.2.2 Tổng quan về Arduino Nano........................................................................11 2.2.3 Tổng quan về mô đun giảm áp Buck DC-DC LM2596 3A.........................14 2.2.4 Tổng quan về mạch chuyển mức logic 4 kênh.............................................15 2.2.5 Tổng quan về mạch sạc pin 18650 2S .........................................................16 2.2.6 Tổng quan về cảm biến DHT11...................................................................18 2.2.7 Tổng quan về cảm biến BH1750..................................................................20 2.2.8 Tổng quan về cảm biến chuyển động HCSR 501........................................22 2.2.9 Tổng quan về cảm biến tốc độ gió SEN0170 ..............................................24 2.2.10 Tổng quan về cảm biến khí gas MQ2........................................................26 2.2.11 Tổng quan về cảm biến phát hiện lửa ........................................................27 2.2.12 Tổng quan về tấm pin mặt trời...................................................................29 2.2.13 Tổng quan về pin lithium...........................................................................31 Giới thiệu phần mềm.......................................................................................33 2.3.1 Tìm hiểu về web server................................................................................33 2.3.2 Giới thiệu về HTML, CSS, PHP..................................................................35 CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ .........................................................39 Giới thiệu.........................................................................................................39 Tính toán và thiết kế hệ thống.........................................................................39 3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống........................................................................39 3.2.2 Tính toán và thiết kế mạch...........................................................................41 3.2.3 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch..........................................................................54 CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG ................................................................56 Giới thiệu.........................................................................................................56 Thi công hệ thống ...........................................................................................56 4.2.1 Thi công bo mạch.........................................................................................56 4.2.2 Lắp ráp và kiểm tra ......................................................................................60 viii
Đóng gói và thi công mô hình.........................................................................61 4.3.1 Đóng gói bộ điều khiển................................................................................61 4.3.2 Thi công mô hình.........................................................................................62 Lập trình hệ thống...........................................................................................65 4.4.1 Lưu đồ giải thuật..........................................................................................66 4.4.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển .........................................................73 4.4.3 Phần mềm lập trình web...............................................................................76 4.4.4 Phần mềm mô phỏng web server.................................................................78 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng, thao tác .......................................................81 4.5.1 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng...................................................................81 4.5.2 Quy trình thao tác.........................................................................................82 CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ............................................84 Kết quả thu được.............................................................................................84 Đánh giá hoạt động của hệ thống..................................................................102 CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN....................................103 Kết luận.........................................................................................................103 Hướng phát triển ...........................................................................................103 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................104 ix
LIỆT KÊ HÌNH VẼ Hình Trang Hình 2-1 Mạng 2G ......................................................................................................5 Hình 2-2 Mạng 3G ......................................................................................................5 Hình 2-3 Mạng 4G ......................................................................................................6 Hình 2-4 Mạng 5G ......................................................................................................6 Hình 2-5 Mô đun sim A7670C-LASS ........................................................................7 Hình 2-6 Arduino Nano ............................................................................................11 Hình 2-7 Sơ đồ chân chi tiết của Nano .....................................................................13 Hình 2-8 Mô đun giảm áp Buck DC-DC LM2596...................................................14 Hình 2-9 Mạch chuyển mức logic 4 kênh.................................................................15 Hình 2-10 Sơ đồ chân mạch chuyển mức logic 4 kênh ............................................16 Hình 2-11 Mạch sạc pin 18650 2S............................................................................17 Hình 2-12 Sơ đồ kết nối mạch sạc pin......................................................................18 Hình 2-13 Mô đun cảm biến DHT11........................................................................18 Hình 2-14 Sơ đồ chân DHT11 ..................................................................................19 Hình 2-15 Cảm biến ánh sáng BH1750 ....................................................................20 Hình 2-16 Sơ đồ chân BH1750.................................................................................21 Hình 2-17 Cảm biến chuyển động HCSR 501..........................................................22 Hình 2-18 Sơ đồ chân cảm biến chuyển động ..........................................................23 Hình 2-19 Cảm biến tốc độ gió.................................................................................24 Hình 2-20 Dây cáp kết nối cảm biến gió ..................................................................25 Hình 2-21 Cảm biến khí gas MQ2............................................................................26 Hình 2-22 Sơ đồ mạch cảm biến MQ2 .....................................................................27 Hình 2-23 Cảm biến phát hiện lửa............................................................................28 Hình 2-24 Sơ đồ chân cảm biến phát hiện lửa..........................................................29 Hình 2-25 Cấu tạo một tế bào (cell) pin mặt trời......................................................30 Hình 2-26 Cấu tạo pin lithium ..................................................................................31 Hình 2-27 Quá trình sạc/xả pin Lithium...................................................................32 Hình 2-28 Web server...............................................................................................33 Hình 2-29 HTML......................................................................................................35 Hình 2-30 CSS ..........................................................................................................36 Hình 2-31 PHP..........................................................................................................37 Hình 3-1 Sơ đồ khối mô hình 1.................................................................................39 Hình 3-2 Sơ đồ khối mô hình 2.................................................................................40 Hình 3-3 Chóa led cầu...............................................................................................43 Hình 3-4 Mạch mosfet chỉnh công suất đèn .............................................................44 Hình 3-5 Mạch so sánh opamp kiểm tra led .............................................................45 Hình 3-6 Mạch đo áp tấm pin mặt trời......................................................................47 x
Die ersten 12 Seiten werden angezeigt. Laden Sie das Dokument herunter, um alles zu sehen.
Noch keine Kommentare. Seien Sie der Erste!
Kommentare (0)
Noch keine Kommentare. Seien Sie der Erste!