Đồ án Hệ thống giám sát và điều khiển thiết bị thông qua mạng internet (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Hệ thống giám sát và điều khiển thiết bị thông qua mạng internet (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NGÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ THÔNG QUA MẠNG INTERNET GVHD : ThS. TRƯƠNG NGỌC ANH SVTH : NGUYỄN LÂM HỮU TUẤN MSSV : 13141408 SVTH : PHÙNG HỮU ĐĂNG MSSV : 13141630 Lớp : 13141CLDT1 Khoá : 2013-2017 S K L 0 0 4 9 1 0 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07/2017
2. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang i CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Lâm Hữu Tuấn MSSV: 13141408 Họ và tên Sinh viên: Phùng Hữu Đăng MSSV: 13141630 Ngành:Điện tử công nghiệp Lớp:13141CLDT1 Giảng viên hướng dẫn: ThS. Trương Ngọc Anh ĐT: Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đề tài:11/07/2017. 1. Tên đề tài : Hệ thống giám sát và điều khiển thiết bị thông qua mạng Internet 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu:.Kiến thức cơ bản về vi xử lý, mạch điện, điện tử cơ bản, lập trình php 3. Nội dung thực hiện đề tài:.Thiết kế và thi công mạch,viết báo cáo 4. Sản phẩm:.Mạch giám sát và điều khiển thiết bị thông minh qua Internet TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
3. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang ii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Lâm Hữu Tuấn MSSV: 13141408 Họ và tên Sinh viên: Phùng Hữu Đăng MSSV: 13141630 Ngành:Điện tử công nghiệp Tên đề tài: Hệ thống giám sát và điều khiển thiết bị thông qua mạng Internet Họ và tên Giáo viên hướng dẫn:ThS. Trương Ngọc Anh NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: 2 Ưu điểm: 3 Khuyết điểm: 4 Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5 Đánh giá loại: 6 Điểm: .(Bằng chữ: ) Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2017 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên)
4. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang iii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh Phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Lâm Hữu Tuấn MSSV: 13141408 Họ và tên Sinh viên: Phùng Hữu Đăng MSSV: 13141630 Ngành:Điện tử công nghiệp Tên đề tài: Hệ thống giám sát và điều khiển thiết bị thông qua mạng Internet Họ và tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT 1 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: 2 Ưu điểm: 3 Khuyết điểm: 4 Đề nghị cho bảo vệ hay không? 5 Đánh giá loại: 6 Điểm: .(Bằng chữ: ) Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2017 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên)
5. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang iv LỜI CẢM ƠN Nhóm em xin chân thành cảm ơn: Ø Ban giám hiệu nhà trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã tạo điều kiện tốt nhất cho sinh viên học tập và nghiên cứu. Ø Thầy cô trong trường đã tận tình hướng dẫn và thư viện trường đã cung cấp giáo trình và tài liệu tham khảo trong suốt quá trình học tập của sinh viên. Ø Đặc biệt là sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của thầy giáo Trương Ngọc Anh đã giảng dạy, giúp đỡ và phân tích rõ về những vấn đề sinh viên còn khúc mắc. Nhóm em đã cố gắng trong quá trình tìm hiểu và thực hiện đề tài nhưng vì kiến thức còn hạn chế khiến bài tiểu luận này không được như ý thầy. Nhóm rất mong được sự góp ý, nhận xét đánh giá về nội dung và hình thức trình bày từ thầy để nhóm có thể hoàn thiện bài tiểu luận hơn. Xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, Ngày tháng 07 năm 2017 Nhóm thực hiện
6. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ viii Chương 1: TỔNG QUAN 1 1.1 Giới thiệu 1 1.2 Mục tiêu đề tài 1 1.3 Phương hướng thực hiện đề tài 1 1.4 Ứng dụng của hệ thống điều khiển và giám sát qua mạng internet. 1 1.4.1 Ứng dụng trong gia đình. 1 1.4.2 Ứng dụng trong công nghiệp. 2 1.4.3 Ứng dụng trong nông nhiệp và chăn nuôi. 3 1.4.4 Ứng dụng trong y tế. 4 1.4.5 Ứng dụng trong giao thông. 4 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5 2.1 Giới thiệu linh kiện 5 2.1.1 Esp8266 Node MCU CP2102 5 2.1.2 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT22 12 2.1.3 Cảm biến khí ga MQ-2 14 2.1.4 Cảm biến dòng điện ASC-712 16 2.1.5 Relay YL303H-S-5VDC-1Z 18 2.1.6 Transistor C1815 19 2.1.7 Adapter 5VDC 1A 19 2.1.8 LCD 16x2 20 2.2 Phần mềm lập trình điều khiển 22 2.2.1 Phần mềm lập trình Arduino IDE 22 2.2.2 Cài đặt thư viện cho Esp8266 Node MCU 27 2.3 Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình PHP và hướng dẫn sử dụng 30 2.3.1 Ngôn ngữ lập trình PHP 30 2.3.2 Phần mềm Adobe DreamWeaver CS3 32 2.3.3 Cách tạo sever và upload dữ liệu lên WebSever 36 2.4 Giới thiệu về ngôn ngữ HTML 44 2.5 MySQL và Database 45 2.5.1 MySQL 45 2.5.2 Cơ sở dữ liệu 46
7. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang vi 2.5.3 Nhóm phát biểu SQL 47 2.5.4 Database trên Hostinger 47 Chương 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 50 3.1 Sơ đồ khối của hệ thống 50 3.1.1 Yếu cầu hệ thống 50 3.1.2 Thiết kế sơ đồ khối 50 3.1.3 Hoạt động của hệ thống. 51 3.2.1 Khối nguồn 51 3.2.2 Khối xử lý trung tâm 51 3.2.3 Khối điều khiển thiết bị 52 3.2.4 Khối cảm biến 52 3.2.5 Khối hiển thị 52 3.2.6 Sơ đồ cả hệ thống. 53 3.2.7 Lưu đồ giải thuật 54 3.2.8 Mạch thi công 56 3.2.9 Thiết kế web server. 58 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THỰC NGHIỆM 59 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 Tiếng Việt 65 Tiếng Anh 65 PHỤ LỤC 66 Chương trình nạp cho vi điều khiển 66 Chương trình cho web server 74
8. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bảng thông số kỹ thuật ESP12 Bảng 2.2: Bảng tóm tắt chân ESP 12E Bảng 2.3: Bảng mô tả hoạt động của các chân ESP12. Bảng 2.4: Bảng chức năng chân của LCD
9. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang viii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ Hình 1.1: Mô hình ngôi nhà thông minh Hình 1.2: Hệ thống trồng rau sạch tự động Hình 1.3: Hệ thống chăn nuôi tự động Hình 2.1: Hình ảnh thực tế ESP8266 Node MCU Hình 2.2: Sơ đồ chân của ESP8266 Node MCU Hình 2.3: Sơ đồ mô tả hoạt động của ESP 12E Hình 2.4: Sơ đồ chân của ESP 12E Hình 2.5: Hình ảnh thực tế ESP 12E Hình 2.6: Hình sơ đồ nguyên lý hoạt động của ESP 12E Hình 2.7: Hình ảnh thực tế cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT22 Hình 2.8: Hình ảnh thực tế cảm biến khí ga MQ-2 Hình 2.9: Module cảm biến dòng điện ACS712-5A Hình 2.10: Sơ đồ nguyên lý module cảm biến dòng ACS712 Hình 2.11: Hình ảnh thực tế Relay Hình 2.12: Hình ảnh thực tế transistor C1815 Hình 2.13: Hình ảnh thực tế Adapter 5VDC 1A. Hình 2.14: Hình ảnh thực tế LCD 16x2. Hình 2.15.: Dạng sóng điều khiển LCD Hình 2.16: Giao diện phần mềm Arduino IDE Hình 2.17: Vùng lập trình code Arduino Hình 2.18: Chọn board để biên dịch code Hình 2.19: Chọn port của board đang kết nối. Hình 2.20: Lưu lại file đã lập trình. Hình 2.21: Biên dịch chương trình Hình 2.22: Biên dịch chương trình Hình 2.23: Nạp chương trình Hình 2.24: Nạp chương trình Hình 2.25: Nạp chương trình Hình 2.26: Nạp chương trình Hình 2.27: Cài đặt thư viện cho ESP8266 Node MCU Hình 2.28: Cài đặt thư viện cho ESP8266 Node MCU Hình 2.29: Cài đặt thư viện cho ESP8266 Node MCU Hình 2.30: Cài đặt thư viện cho ESP8266 Node MCU Hình 2.31: Trạng thái hoạt động của PHP Hình 2.32: Giao diện phần mềm DreamWeaver
10. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang ix Hình 2.33: Giao diện khởi tạo thư mục Hình 2.34: Giao diện khởi tạo thư mục Hình 2.35: Giao diện sau khi khởi tạo thư mục Hình 2.36: Vùng lập trình Hình 2.37: Lưu file vừa tạo Hình 2.38: Giao diện thông tin tài tài khoản Hình 2.39: Giao diện quản lý file Hình 2.40: Giao diện thông tin đăng nhâp FTP Hình 2.41: Giao diện truy cập FTP Hình 2.42: Giao diện thông tin đăng nhập Hình 2.43: Truy cập Site Manager Hình 2.44: Cấu hình để kết nối đến server Hình 2.45: Bảng thông báo lỗi Hình 2.46: Cách upload dữ liệu lên sever. Hình 2.47: Tổng quan hệ thống MySQL Hình 2.48: Truy cập MySQL Databases Hình 2.49: Truy cập phpMyAdmin Hình 2.50: Giao diện chuyển tiếp truy cập phpMyAdmin Hình 2.51: Giao diện phpMyAdmin Hình 2.52: Kết quả thực hiện Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý cả hệ thống Hình 3.3: Lưu đồ giải thuật Hình 3.4: Mạch in Hình 3.5: Giao diện web của hệ thống.
11. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang 1 Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu Hiện nay nước ta đang phát triển theo hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa, nhu cầu của con người về sự tiện lợi trong cuộc sống ngày càng tăng, ngày càng sử dụng nhiều thiết bị không dây, mạng Internet hầu như đã phủ khắp mọi nơi. Chính vì thế mà cụm từ Internet of Things (IoT) hiện nay đang rất được nhiều người quan tâm, vạn vật điều có thể kết nối Internet. Vì vậy nhóm chúng em chọn thực hiện hệ thống giám sát và điều khiển thiết bị thông minh qua Internet để đáp ứng nhu cầu cũng như xu hướng công nghệ đang phát triển hiện nay. Hệ thống giám sát và điều khiển thiết bị thông minh qua Internet có thể ứng dụng ở tất cả mọi nơi và điều khiển bất cứ ở đâu mà chỉ cần có thiết bị kết nối được Internet để vào web xem các thông số từ các cảm biến gửi về, các thiết bị đang tắt hay mở để điều khiển thiết bị theo ý muốn. Với hệ thống giám sát và điều khiển thiết bị thông minh qua Internet có nhiều công nghệ khác nhau như dùng vi xử lý, dùng arduino, arm, . Nhưng ở đề tài này chọn dùng Arduino để thiết kế. 1.2 Mục tiêu đề tài Mục tiêu của đề tài là thiết kế được một trang web để cập nhật dữ liệu từ vi xử lý gửi lên và gửi được lệnh điều khiển xuống vi xử lý. Đo được nhiệt độ, độ ẩm, khí ga để gửi lên web và điều khiển bật tắt được các thiết bị từ xa qua web. Hệ thống giám sát và điều khiển thiết bị thông minh qua Internet giúp cho người sử dụng có thể theo dõi các thông số môi trường cũng như theo dõi các thiết bị từ xa. 1.3 Phương hướng thực hiện đề tài • Nghiên cứu cách kết nối, gửi dữ liệu từ vi xử lý lên server và ngược lại • Thiết kề và thi công phần cứng. • Thiết kế giao diện web và lập trình cho hệ thống. • Thi công mô hình. 1.4 Ứng dụng của hệ thống điều khiển và giám sát qua mạng internet. 1.4.1 Ứng dụng trong gia đình. Ngôi nhà thông minh là ứng dụng nổi bật trong mảng này, căn nhà được trang bị hệ thống các cảm biến như: cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, cảm biến Chương 1: Tổng Quan
12. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang 2 khí gas, cảm biến báo cháy, biến vật cản đồng thời các thiết bị như: bóng đèn, điều hòa, ti vi, tủ lạnh, cũng đều được kết nối tới mạng internet. Người sử dụng chỉ cần có một thiết bị kết nối internet là có thể theo dõi dữ liệu từ các cảm biến và điều khiển các thiết bị trong nhà theo ý muốn của bản thân. Nhà thông minh giúp chúng ta giám sát được mức tiêu thụ điện, nước Hệ thống giám sát an ninh, báo cháy, báo rò rỉ khí gas sẽ tự động báo trạng thái của ngôi nhà qua mạng internet. Một ngôi nhà thông minh giúp con người chúng ta đơn giảm hóa quá trình giám sát và điều khiển ngôi nhà. Hình 1.1: Mô hình ngôi nhà thông minh 1.4.2 Ứng dụng trong công nghiệp. Việc giám sát và điều khiển qua internet có ý nghĩa rất lớn trong công nghiệp. Hệ thống giám sát này giúp chúng ta có thể quan sát được tình trạng làm việc, tình trạng thiết bị sử dụng, điều kiện môi trường làm việc, cảnh báo các điều kiện bất lợi, theo dõi sản xuất sau đó dữ liệu truyền qua mạng LAN tới màn hình theo dõi và điều khiển. Chương 1: Tổng Quan
13. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang 3 1.4.3 Ứng dụng trong nông nhiệp và chăn nuôi. Trong nông nghiệp, hệ thống giám sát và điều khiển trồng rau trong nhà giúp con người dễ dàng quản lí các thông số nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ phát triển, an toàn vệ sinh hệ thống có thể tự động điều chỉnh độ ẩm, nhiệt độ theo các tiêu chí đặt ra, người vận hành có thể thay đổi các thông số đặt vào sao cho phù hợp với từng loại rau khác nhau. Việc sử dụng điều khiển và giám sát giúp giảm chi phí nhân công cho quá trình chăm sóc cây trồng. Hình 1.2: Hệ thống trồng rau sạch tự động Trong chăn nuôi công nghiệp, mô hình trang trại thông minh đang mang lại nhiều lợi ích kinh tế rõ rệt, chỉ cần một người quản lí trang trại từ máy tính còn lại các công đoạn khác hoàn toàn tự động. Hệ thống kiểm soát tốt nhiệt độ, ánh sang, vệ sinh, độ ẩm, duy trì và cân bằng sức khỏe cho đàn gà; thông báo tự động các sự cố mất điện, thiếu nước, thiếu thức ăn. Chương 1: Tổng Quan
14. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang 4 Hình 1.3: Hệ thống chăn nuôi tự động 1.4.4 Ứng dụng trong y tế. Các thiết bị theo dõi sức khỏe có thể dao động từ huyết áp và nhịp tim màn với các thiết bị tiên tiến có khả năng giám sát cấy ghép đặc biệt, chẳng hạn như máy điều hòa nhịp hoặc trợ thính tiên tiến cảm biến đặc biệt cũng có thể được trang bị trong không gian sống để theo dõi sức khỏe và thịnh vượng chung là người già, trong khi cũng bảo đảm xử lý thích hợp đang được quản trị và hỗ trợ người dân lấy lại mất tính di động thông qua điều trị là tốt. thiết bị tiêu dùng khác để khuyến khích lối sống lành mạnh. 1.4.5 Ứng dụng trong giao thông. Kiểm soát và xử lý thông tin qua nhiều hệ thống giao thông vận tải. Ứng dụng của IOT mở rộng đến tất cả các khía cạnh của hệ thống giao thông, tức là xe, cơ sở hạ tầng, và người lái xe hoặc sử dụng. Năng động, tương tác giữa các thành phần của một hệ thống giao thông vận tải cho phép truyền thông giữa nội và xe cộ, điều khiển giao thông thông minh, bãi đậu xe thông minh, hệ thống thu phí điện tử, quản lý đội xe, điều khiển xe, an toàn và hỗ trợ đường bộ. Các đối tượng tham gia giao thông được kết nối với mạng internet sẽ chia sẻ những thông tin giao thông với nhau từ đó đưa ra được lộ trình phù hợp cho người tham gia giao thông. Chương 1: Tổng Quan
15. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang 5 Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu linh kiện 2.1.1 Esp8266 Node MCU CP2102 Hình 2.1: Hình ảnh thực tế ESP8266 Node MCU Kit ESP8266 là kit phát triển dựa trên nền chip Wifi SoC ESP8266 với thiết kế dễ dàng sử dụng vì tích hợp sẵn mạch nạp sử dụng chip CP2102 trên borad. Bên trong ESP8266 có sẵn một lõi vi xử lý vì thế có thể trực tiếp lập trình cho ESP8266 mà không cần thêm bất kì con vi xử lý nào nữa. Hiện tại có hai ngôn ngữ có thể lập trình cho ESP8266, sử dụng trực tiếp phần mềm IDE của Arduino để lập trình với bộ thư viện riêng hoặc sử dụng phần mềm node MCU. Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết
16. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang 6 Hình 2.2: Sơ đồ chân của ESP8266 Node MCU Thông số kỹ thuật: • IC chính: ESP8266 Wifi SoC.(ESP 12E) • Phiên bản firmware: Node MCU Lua. • Chip nạp và giao tiếp UART: CP2102. • GPIO tương thích hoàn toàn với firmware Node MCU. • Cấp nguồn: 5VDC Micro USB hoặc Vin. • GPIO giao tiếp mức 3.3VDC. • Tích hợp Led báo trạng thái, nút Reset, Flash. • Tương thích hoàn toàn với trình biên dịch Arduino. Tổng quan ESP 12E • Giới thiệu Module Wi-Fi ESP-12E được nhóm Ai-thinker phát triển. Bộ vi xử lý lõi kép ESP8266 với kích thước nhỏ hơn của module đóng gói Tensilica L106 tích hợp bộ vi xử lý MCU micro 32-bit cực mạnh công suất cực thấp với công nghệ hàng đầu với chế độ ngắn 16-bit, hỗ trợ xung clock tốc độ 80 MHz, 160 MHz, hỗ trợ RTOS, tích hợp Wi-Fi MAC/BB/RF/PA/LNA, ăng-ten trên board. Các mô-đun hỗ trợ tiêu chuẩn IEEE802.11 b/g/n thỏa thuận, hoàn thành giao thức TCP/IP stack. Người dùng có thể sử dụng thêm module vào một thiết bị mạng hiện có hoặc xây dựng một bộ điều khiển mạng riêng biệt. ESP8266 là SOCs không dây tích hợp cao được thiết kế cho các nhà thiết kế nền tảng di động và không gian hạn chế. Nó cung cấp khả năng vượt trội để nhúng các khả năng Wi-Fi trong các hệ thống khác, hoặc để hoạt động như một ứng dụng độc lập, với chi phí thấp nhất và yêu cầu không gian tối thiểu. Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết
17. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang 7 Hình 2.3: Sơ đồ mô tả hoạt động của ESP 12E • Tính năng, đặc điểm o 802.11 b/g/n. o Tích hợp MCU 32-bit công suất thấp. o Tích hợp 10-bit ADC. o Tích hợp giao thức TCP/IP. o Tích hợp chuyển mạch TR, LNA, bộ khuếch đại công suất và mạng phù hợp. o Tích hợp PLL, bộ điều chỉnh, và các đơn vị quản lý năng lượng. o Hỗ trợ sự đa dạng của anten. o Wi-Fi 2,4 GHz, hỗ trợ WPA/WPA2. o Hỗ trợ STA/AP/STA + Chế độ hoạt động AP. o Hỗ trợ chức năng liên kết thông minh cho cả thiết bị Android và iOS. o SDIO 2.0, (H) SPI, UART, I2C, I2S, IRDA, PWM, GPIO. o STBC, 1x1 MIMO, 2x1 MIMO. o Tập hợp A-MPDU & A-MSDU và khoảng bảo vệ 0,4 giây. o Điện năng ngủ sâu <10uA, điện áp giảm rò rỉ <5uA. o Wake up và truyền các gói dữ liệu trong <2ms. o Tiêu thụ điện năng ở chế độ chờ <1.0mW (DTIM3). o Công suất ra 20dBm ở chế độ 802.11b. Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết
18. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang 8 o Nhiệt độ hoạt động -40℃ ~ 125℃. • Thông số kỹ thuật Phân loại Thông số Giá trị Giao thức wifi 802.11 b/g/n Thông số wifi 2.4GHz – 2.5 GHz (2400M – Dải tần số 2483.5M) HSPI/UART/I2C/I2S/Ir Remote Control. Bus ngoại vi PWM/GPIO. Điện áp hoạt động 3.0 – 3.6V. Dòng điện hoạt Giá trị trung bình: 80mA. Thông số phần cứng động Phạm vi nhiệt độ 40℃ - 125℃. Nhiệt độ môi Nhiệt độ bình thường. trường Kích cỡ 16mm*24mm*3mm. Nội bộ bên ngoài N/A. Chế độ wifi Station/softAP/softAP + Station. Bảo vệ WPA/WPA2. Mã hóa WEP/TKIP/AES. UART download/OTA(via Nâng cấp firmware network)/tải về và ghi firmware thông Thông số phần qua host. mềm Hỗ trợ phát triển máy chủ đám Phát triển phần mây/SDK để phát triển firmware tùy mềm chỉnh. Giao thức mạng IPv4, TCP/UDP/HTTP/FTP. Cấu hình người Tập lệnh AT, máy chủ đám mây, ứng dùng dụng Android/IOS. Bảng 2.1 Bảng thông số kỹ thuật ESP12 • Mô tả chân: Có tổng số 22 chân đếm, các định nghĩa trong đó được mô tả trong hình dưới đây. Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết
19. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang 9 Hình 2.4: Sơ đồ chân của ESP 12E Chân Tên Mô tả 1 RST Reset the module Chuyển đổi ADC/DAC. 2 ADC Dải điện áp đầu vào 0-1v, phạm vi: 0-1024 3 EN Chip enable pin, active high GPIO16, có thể được sử dụng để đánh thức chipset từ 4 IO16 chế độ ngủ sâu. 5 IO14 GPIO14; HSPI_CLK 6 IO13 GPIO12; HSPI_MISO 7 IO12 GPIO13; HSPI_MOSI; UART0_CTS 8 VCC 3.3V 9 IS0 Chip selection 10 MISO Salve output Main input 11 IO9 GPIO9 12 IO10 GBIO10 13 MOSI Main output slave input 14 SCLK Clock 15 GND GND 16 IO15 GPIO15, MTDO, HSPICS, UART0_RTS 17 IO2 GPIO2, UART1_TXD 18 IO0 GPIO0 19 IO4 GPIO4 Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết
20. Báo Cáo Đ ồ Án T ố t Nghi ệ p Trang 10 20 IO5 GPIO5 21 RXD UART0_RXD; GPIO3 22 TXD UART0_TXD; GPIO1 Bảng 2.2: Bảng tóm tắt chân ESP 12E Chế độ GPIO15 GPIO0 GPIO2 UART Low Low High Flash Boot Low High High Bảng 2.3 Bảng mô tả hoạt động của các chân ESP12. • Kích thước và đóng gói: Kích thước bên ngoài của module là 16mm * 24mm * 3mm, như minh họa trong hình bên dưới. loại đèn flash tích hợp Trong module này là một đèn flash SPI, dung lượng của nó là 4 MB và kích thước gói của nó là SOP-210mil. Ăng-ten áp dụng cho module này là một ăng-ten 3DBi PCB-on-board. Hình 2.5: Hình ảnh thực tế ESP 12E • Mô tả chức năng: • MCU: ESP8266EX được nhúng với bộ điều khiển vi mô Tensilica L106 32-bit (MCU), tiêu thụ điện năng tiêu thụ thấp và RSIC 16-bit. Tốc độ xung clock của CPU là 80MHz. Nó cũng có thể đạt đến một giá trị tối đa 160MHz. Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết
21. S K L 0 0 2 1 5 4