Luận văn Thiết kế và xây dựng hệ thống đèn đường thông minh (Phần 1)

Nội dung text: Luận văn Thiết kế và xây dựng hệ thống đèn đường thông minh (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐÈN ĐƯỜNG THÔNG MINH GVHD: ThS.NGUYỄN NGÔ LÂM SVTH: NGUYỄN XUÂN PHÚ MSSV: 11141158 SVTH: NGUYỄN TƯỜNG THÀNH MSSV: 11141193 S K L 0 0 4 2 1 0 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016
2. TRƯỜNG ĐH. SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Tp. HCM, ngày 22 tháng 1 năm 2016 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Tường Thành MSSV: 11141193 Chuyên ngành: CNKT Điện tử-Truyền thông Mã ngành: 141 Hệ đào tạo: Đại học chính quy Mã hệ: 1 Khóa: 2011-2015 Lớp: 11141DT2C I. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐÈN ĐƯỜNG THÔNG MINH II. NHIỆM VỤ 1. Các yêu cầu thực hiện, thông số của đề tài: Thiết kế mạch sạc pin mặt trời có công suất 15W, cho bình ắc quy 12V. Thiết kế điều khiển sạc Pin mặt trời theo phương pháp dò tìm điểm làm việc có công suất cực đại(MPPT). Thiết kế mô hình Pin mặt trời tự xoay tìm hướng áng sáng lớn nhất. Lập trình web điều khiển, giám sát đèn đường. 2. Các vấn đề tồn tại của ĐATN có liên quan đã thực hiện ở các khóa trước: . . . 3. ĐATN giải quyết được vấn đề gì, tính mới, tính cải tiến, tính tối ưu: . . 4. Kết quả đạt được của ĐATN sau khi thực hiện: . . i
3. III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 10/10/2015 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 22/01/2016 V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS. NGUYỄN NGÔ LÂM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP ThS. NGUYỄN NGÔ LÂM TS. NGUYỄN THANH HẢI ii
4. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Khoa Điện - Điện Tử Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Bộ Môn Điện Tử Công Nghiệp Tp. Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 01 năm 2016 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: NGUYỄN XUÂN PHÚ Lớp: 11141DT2C MSSV: 11141158 Họ tên sinh viên 2: NGUYỄN TƯỜNG THÀNH Lớp: 11141DT2C MSSV: 11141193 Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐÈN ĐƯỜNG THÔNG MINH Tuần/ngày Nội dung Xác nhận GVHD 10/10 Trao đổi với giáo viên hướng dẫn và nhận đề tài. 17/10/2015 18/10 Thống nhất với GVHD các phần mục tìm hiểu, 30/10/2015 thiết kế và thi công. 1/11 Tìm hiểu lý thuyết liên quan đến các phần mục của 15/11/2015 đề tài, tham khảo tài liệu, đồ án liên quan. 16/11 Đề xuất với GVHD, phần cứng sẽ thiết kế, giao 30/11/2015 diện phần mềm và các giải pháp tối ưu khi thực hiện đề tài. 1/12 - Thi công phần cứng, kiểm tra, đo đạc các thông 15/12/2015 số, tín hiệu - Kiểm tra sai sót và khắc phục các lỗi xảy ra. 16/12 - Kiểm tra lại toàn bộ hệ thống. 30/12/2015 - Bắt đầu lập trình điều khiển, đo đạc, kiểm tra các iii
5. tín hiệu ngõ vào, ngõ ra, hiển thị - Lập trình phần mềm, giao diện giám sát điều khiển. 1/1 Hoàn thiện phần cứng chấp hành, phần mềm điều 15/1/2016 khiển. Khắc phục các lỗi, sự cố xảy ra khi lập trình điều khiển. 16/1 Viết báo cáo đề tài và trình cho GVHD xem. 25/1/2016 26/1 Kiểm tra tổng thể, sữa chữa sai sót nếu có và hoàn 31/1/2016 thiện đề tài. GV HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ và tên) ThS.NGUYỄN NGÔ LÂM iv
6. Trường ĐHSư Phạm Kỹ Thuật PHIẾU CHẤM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa Điện – Điện Tử (Dành cho cán bộ hướng dẫn) BM Điện Tử Công Nghiệp Ngày 22 tháng 01 năm 2016 1. Tên đề tài tốt nghiệp: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐÈN ĐƯỜNG THÔNG MINH 2. Cán bộ hướng dẫn: ThS. NGUYỄN NGÔ LÂM 3. Nhận xét: 4. Đề nghị : Được bảo vệ: Bổ sung để được bảo vệ: Không được bảo vệ: 5. Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng : (dành cho cán bộ phản biện) Câu 1: Câu 2: v
7. 6. Đánh giá chung (bằng chữ: giỏi, khá, TB, yếu): Điểm: /10. 7. Xin mời GV hướng dẫn và GV phản biện tham gia hội đồng bảo vệ của thư mời đính kèm. Cán bộ hướng dẫn ThS. NGUYỄN NGÔ LÂM vi
8. Trường ĐHSư Phạm Kỹ Thuật PHIẾU CHẤM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khoa Điện – Điện Tử (Dành cho cán bộ phản biện) BM Điện Tử Công Nghiệp Ngày 22 tháng 01 năm 2016 1. Tên đề tài tốt nghiệp: THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐÈN ĐƯỜNG THÔNG MINH 2. Cán bộ phản biện: 3. Nhận xét: vii
9. 4. Đề nghị : Được bảo vệ: Bổ sung để được bảo vệ: Không được bảo vệ: 5. Các câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng : (dành cho cán bộ phản biện) Câu 1: Câu 2: 6. Đánh giá chung (bằng chữ: giỏi, khá, TB, yếu): Điểm: /10. Cán bộ phản biện . viii
10. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan các kết quả nghiên cứu đưa ra trong đồ án này dựa trên các kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu của riêng tôi, không sao chép bất kỳ kết quả nghiên cứu nào của tác giả khác. Nội dung của đồ án có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu từ các nguồn sách, tạp chí được liệt kê trong danh mục các tài liệu tham khảo. Người thực hiện đề tài Nguyễn Tường Thành ix
11. LỜI CẢM ƠN Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy ThS.Nguyễn Ngô Lâm đã trực tiếp hướng dẫn tận tình và giúp đỡ tạo điều kiện để chúng em hoàn thành tốt đề tài. Em xin gởi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong Khoa Điện-Điện Tử và các bạn lớp 11141DT2C đã chia sẻ trao đổi kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu trong thời gian thực hiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn! Người thực hiện đề tài Nguyễn Tường Thành x
12. LỜI MỞ ĐẦU Theo thống kê, hiện nay năng lượng dùng cho chiếu sáng chiếm khoảng 35% tổng điện năng tiêu thụ của cả nước, trong đó hệ thống chiếu sáng công cộng là lĩnh vực tiêu tốn nhiều nhất. Tính riêng tại TP.HCM, hệ thống chiếu sáng tiêu thụ hơn 162 triệu kwh điện/ năm, trong đó chiếu sáng công cộng chiếm khoảng 90 triệu kwh/ năm với số tiền ngân sách chi trả ước tính khoảng 130 tỷ đồng. Với nhu cầu chiếu sáng công cộng rất lớn như vậy cần có giải pháp phù hợp để vừa đáp ứng nhu cầu về chiếu sáng, vừa tiết kiệm điện năng cho Quốc Gia, góp phần bảo vệ môi trường. Hiện nay rất nhiều các Quốc Gia trên thế giới đã nghiên cứu và phát triển hệ thống đèn đường thông minh sử dụng nguồn năng lượng mặt trời và sử dụng các bóng led thay thế dần cho các bóng đèn cao áp thủy ngân. Hệ thống đèn đường này chúng ta có thể hiểu đơn giản như sau: Khi có ánh sáng mặt trời chiếu vào tấm pin năng lượng, tấm pin sẽ chuyển quang năng thành điện năng, lượng điện năng này sẽ được nạp vào bình ắc quy thông qua bộ điều khiển và dùng nguồn này để cung cấp cho các bóng led. Tuy nhiên, hệ thống này vẫn còn gặp hạn chế là pin mặt trời đứng yên cho nên không thể hấp thụ được cường độ ánh sáng lớn nhất, ngoài ra hệ thống sạc do sử dụng phương pháp PWM nên không thể tối ưu được công suất của mặt trời. Chính vì lý do đó, nhóm chúng em đã quyết định chọn đề tài: “Thiết kế và xây dựng hệ thống đèn đường thông minh”. Đề tài này sử dụng board Intel Galileo làm khối điều khiển trung tâm, dùng phương pháp MPPT để sạc cho ắc quy, dùng Arduino Pro Microtự động điều khiểnđộng cơ bước xoay pin mặt trời theo hướng ánh sáng lớn nhất. Hệ thống được điều khiển và giám sat qua mạng Internet. Những kiến thức, năng lực đạt được trong quá trình học tập ở trường sẽ được đánh giá qua đợt bảo vệ đồ án cuối khóa. Vì vậy nhóm thực hiện đề tài cố gắng tận dụng những kiến thức đã học ở trường cùng với sự tìm tòi, nghiên cứu dưới sự hướng dẫn tận tình của Giáo viên hướng dẫn và Thầy/Cô, sự giúp đỡ của bạn bè thuộc Khoa Điện-Điện Tử để có thể hoàn thành tốt đồ án này. Mặc dù nhóm thực hiện đề tài đã cố gắng hoàn thành nhiệm vụ đề tài đặt ra đúng thời hạn nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, nhóm em rất mong nhận được sự góp ý của quý Thầy/Cô và các bạn sinh viên. Nhóm sẽ tiếp thu những ý kiến đóng góp quý báu đó để có thể rút ra kinh nghiệm cho bản thân và sửa chữa đồ án của mình tốt hơn. Xin chân thành cảm ơn! Người thực hiện đề tài Nguyễn Tường Thành xi
13. MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii LỜI CAM ĐOAN ix LỜI CẢM ƠN x LỜI MỞ ĐẦU xi MỤC LỤC xii DANH MỤC HÌNH xvii DANH MỤC BẢNG xx DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xxi TÓM TẮT xxii Chương 1. DẪN NHẬP 1 1.1 Đặt vấn đề: 1 1.2 Lý do chọn đề tài: 1 1.3 Phương pháp nghiên cứu: 2 1.4 Mục tiêu đề tài: 2 1.5 Giới hạn đề tài: 2 1.6 Dàn ý nghiên cứu: 2 1.7 Tình hình nghiên cứu: 3 1.8 Ý nghĩa thực tiễn: 3 Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4 2.1 Board Intel Galileo: 4 2.1.1 Tổng quan: 4 2.1.2 Cấu trúc của Intel Galileo: 5 2.1.3 Cài đặt hệ điều hành cho Intel Galileo: 8 2.1.3.1 Tổng quan: 8 2.1.3.2 Tiến hành cài đặt: 9 2.1.3.3 Cách đăng nhập vào Linux Yocto: 12 2.2 Phương pháp dò tìm điểm làm việc có công suất cực đại (MPPT): 14 2.3 Pin mặt trời: 16 2.3.1 Giới thiệu Pin mặt trời: 16 2.3.2 Cấu tạo: 17 2.3.3 Nguyên lý hoạt động: 18 2.3.4 Sơ đồ tương đương và các đặc trưng quang điện: 22 xii
14. 2.3.5 Thông số kỹ thuật: 23 2.4 Ắc quy: 24 2.5 Vi điều khiển Arduino Pro Micro: 25 2.6 Cảm biến ánh sáng ( Quang trở ): 26 2.7 Động cơ bước: 28 2.8 Lý thuyết thiết kế mạch giảm áp: 32 2.9 Lý thuyết sự phụ thuộc của điện áp vào cường độ sáng của mặt trời: 33 2.9.1 Giới thiệu: 33 2.9.2 Cách xác định vị trí có cường độ lớn nhất : 34 2.10 IC IR2101: 35 2.10.1 Hình ảnh thực tế và sơ đồ chân IC IR2101: 35 2.10.2 Các đặc tính: 36 2.10.3 Mô tả: 37 2.10.4 Điều kiện hoạt động: 37 2.11 Màn hình LCD 20x4: 38 2.11.1 Sơ đồ chân LCD và chức năng các chân: 38 2.11.2 Module chuyển tiếp LCD 20x4 sang I2C: 40 2.12 Cảm biến dòng ACS712: 40 2.13 Lý thuyết về Internet: 42 2.13.1 Tổng quan về ứng dụng Web: 42 2.13.2 Tổng quan về chuẩn kết nối TCP/IP 43 2.13.3 Lý thuyết về kỹ thuật mở mạng 43 2.13.3.1 NAT 43 2.13.3.2 Port Forward 44 2.13.4 Ngôn ngữ HTML 45 2.13.5 Ngôn ngữ Javascript 46 2.13.6 Ngôn ngữ CSS 48 Chương 3. THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG 56 3.1 Yêu cầu của hệ thống: 56 3.2 Sơ đồ khối của hệ thống: 57 3.3 Hoạt động chung của hệ thống. 58 3.4 Thiết kế từng khối của hệ thống: 58 3.4.1 Khối pin mặt trời: 58 3.4.1.1 Lựa chọn. 58 xiii
15. 3.4.1.2 Các thông số cơ bản. 58 3.4.2 Khối bình ắc quy tích trữ năng lượng: 59 3.4.2.1 Lựa chọn. 59 3.4.2.2 Đặc điểm. 59 3.4.3 Khối giám sát và điều khiển hệ thống : 59 3.4.3.1 Chức năng các khối. 60 3.4.3.2 Sơ đồ khối. 61 3.4.3.3 Thiết kế phần cứng cho khối giám sát và điều khiển hệ thống. 61 3.4.3.3.1 Khối 1. 61 a. Phương án thiết kế. 61 b. Kết nối phần cứng. 62 c. Nguyên lý hoạt động. 62 3.4.3.3.2 Khối 2. 62 a. Phương án thiết kế. 62 b. Tính toán, kết nối phần cứng. 63 c. Nguyên lý hoạt động. 64 3.4.3.3.3 Khối 3. 64 a. Phương án thiết kế. 64 b. Tính toán, kết nối phần cứng. 64 c. Nguyên lý hoạt động. 68 3.4.3.3.4 Khối 4. 68 3.4.3.3.5 Khối 5. 68 a. Phương án lựa chọn. 68 b. Kết nối phần cứng. 69 3.4.3.3.6 Khối 6. 69 a. Phương án thiết kế. 69 b. Tính toán, kết nối phần cứng. 69 c. Nguyên lý hoạt động. 70 3.4.3.3.7 Khối 7. 70 a. Phương án lựa chọn. 70 b. Phần cứng. 71 3.4.3.3.8 Sơ đồ mạch tổng quát của khối giám sát và điều khiển hệ thống. 71 3.4.3.4 Phần mềm: 71 a. Thuật toán: 71 xiv
16. b. Lưu đồ: 73 3.4.4 Khối tìm hướng cường độ sáng lớn nhất: 74 3.4.4.1 Chức năng của từng khối. 74 3.4.4.2 Sơ đồ khối . 75 3.4.4.3 Thiết kế phần cứng cho khối tìm hướng cường độ sáng lớn nhất. 75 3.4.4.3.1 Khối 1: 75 a. Phương án thiết kế. 75 b. Nguyên lý. 76 3.4.4.3.2 Khối 2: 77 a. Phương án lựa chọn. 77 b. Các thông số. 77 3.4.4.3.3 Khối 3, 5: 77 3.4.4.3.4 Khối 4, 6: 77 3.4.4.3.5 Khối 7, 8: 78 a. Phương án thiết kế. 78 b. Nguyên lý hoạt động. 79 3.4.4.3.6 Khối 9: 79 a. Phương án lựa chọn. 79 b. Nguyên lý. 79 3.4.4.3.7 Ý tưởng thiết kế phần khung đỡ: 80 3.4.4.3.8 Sơ đồ kết nối chung của khối tìm hướng có cường độ sáng lớn nhất: 82 3.4.4.4 Phần mềm: 83 a. Thuật toán: 83 b. Lưu đồ: 83 3.4.5 Khối điều khiển qua Internet: 84 3.4.5.1 Giới thiệu trang Web của nhóm: 84 3.4.5.2 Điều khiển đèn đường bằng tay: 86 3.4.5.3 Điều khiển tự động: 87 3.4.5.4 Hiển thị các thông số của hệ thống: 89 3.4.5.5 Cấu hình cho modem để có thể điều khiển qua Internet: 90 Chương 4. KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT 92 4.1 Kết quả khối sạc bình ắc quy: 92 4.1.1 Một số hình ảnh trong quá trình thi công và kiểm tra mạch sạc cho bình ắc quy: .92 xv
17. 4.1.2 Nhận xét: 92 4.2 Kết quả khối dò tìm hướng có cường độ ánh sáng lớn nhất: 93 4.2.1 Một số hình ảnh thi công mạch: 93 4.2.2 Khối cảm biến ánh sáng: 94 4.2.3 Khối công tắc hành trình: 94 4.2.4 Khung đỡ cho tấm pin: 95 4.2.5 Động cơ chuyển động chọn hướng: 95 4.2.6 Hình ảnh sản phẩm cuối cùng: 96 4.2.7 Nhận xét: 96 4.3 Kết quả khối Internet: 96 Chương 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 97 5.1 Kết luận: 97 5.2 Hướng phát triển: 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 xvi
18. DANH MỤC HÌNH Hình Trang CHƯƠNG 2: Hình 2.1: Hình ảnh của Intel galileo. 5 Hình 2.2: Cấu trúc bên ngoài của Intel Galileo. 5 Hình 2.3: Thẻ nhớ 4GB và đầu đọc 9 Hình 2.4: Tải file Image 9 Hình 2.5: Phần mềm Win32 Disk Imager. 10 Hình 2.6: Format thẻ nhớ. 11 Hình 2.7: Ghi file Image đã tải về lên thẻ. 11 Hình 2.8: Cửa sổ Serial Monitor khi chạy Poor Man's Telnet. 12 Hình 2.9: Lấy IP của kit. 13 Hình 2.10: Cài đặt thông số cho Putty 13 Hình 2.11: Đăng nhập vào hệ điều hành. 14 Hình 2.12: Đồ thị I và U. 15 Hình 2.13: Mối liên hệ giữa dòng và áp. 15 Hình 2.14: Hình biểu diễn điểm cực đại. 16 Hình 2.15: Hình ảnh pin mặt trời. 17 Hình 2.16: Nguyên lý hoạt động của Pin mặt trời. 18 Hình 2.17: Nguyên lý hoạt động bên trong của pin mặt trời. 18 Hình 2.18: Hình biểu diễn hai mức năng lượng của pin trong đó E1<E2 19 Hình 2.19: Các vùng năng lượng. 20 Hình 2.20: Hiện tượng quang điện xảy ra trên tiếp xúc p-n. 21 Hình 2.21: Nguyên lý hoạt động của pin mặt trời. 21 Hình 2.22: Sơ đồ tương đương và các đặc trưng quang điện. 22 Hình 2.23: Ắc quy 12V-7,5Ah. 24 Hình 2.24: Hình Arduino Pro Micro. 25 Hình 2.25: Chức năng của từng chân của board. 26 Hình 2.26: Hình ảnh của quang trở. 26 Hình 2.27: Cấu tạo của quang trở. 27 Hình 2.28: Hình kết nối cảm biến ánh sáng. 27 Hình 2.29: Hình động cơ bước 28 Hình 2.30: Hình cách đấu dây cho động cơ bước. 28 Hình 2.31: Driver TB6600 điều khiển động cơ bước. 29 Hình 2.32: Hình Switch chọn độ lớn một bước dòng điện cấp cho động cơ. 31 Hình 2.33: Hình về dòng và độ lớn một bước tương ứng với các Switch. 31 Hình 2.34: Đồ thị điện áp và dòng điện của mạch giảm áp 33 Hình 2.35: Đường cong đặc tính P-V khi cường độ sáng thay đổi. 33 Hình 2.36: Đường cong đặc tính V-I khi cường độ sáng thay đổi. 34 xvii
19. Hình 2.37: Sự thay đổi của hướng ánh sáng mặt trời. 35 Hình 2.38: Hình ảnh IC IR2101. 35 Hình 2.39: Sơ đồ chân IC IR2101. 36 Hình 2.40: Đặc tính IC IR2101. 36 Hình 2.41: Cách kết nối IR2101 theo nhà sản xuất. 37 Hình 2.42: Màn hình LCD20x4. 38 Hình 2.43: Sơ đồ chân LCD. 38 Hình 2.44: Module chuyển đổi giao tiếp sang I2C. 40 Hình 2.45: Hình cảm biến dòng ACS712. 41 Hình 2.46: Mô hình giao tiếp giữa Client và Web Server. 42 CHƯƠNG 3: Hình 3.1: Sơ đồ khối của hệ thống. 57 Hình 3.2: Sơ đồ khối giám sát và điều khiển hệ thống. 61 Hình 3.3: Mạch nguyên lý cảm biến dòng 62 Hình 3.4: Mạch đo điện áp pin mặt trời. 64 Hình 3.5: Hình mô tả sơ đồ nguyên lý mạch giảm áp. 64 Hình 3.6: Hình mô tả hoạt động của mạch khi Mosfet ON. 65 Hình 3.7: Hình mô tả hoạt động của mạch khi Mosfet OFF. 66 Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý mạch thúc. 68 Hình 3.9: Mạch nguyên lý kết nối LCD. 69 Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển tải. 70 Hình 3.11: Sơ đồ chân Intel Galileo. 71 Hình 3.13: Phương pháp dò điểm công suất cực đại 72 Hình 3.14: Hình lưu đồ thuật toán MPPT. 73 Hình 3.15: Sơ đồ khối dò tìm hướng có cường độ sáng lớn nhất. 75 Hình 3.16: Sơ đồ mạch khối cảm biến ánh sáng. 76 Hình 3.17: Sơ đồ mạch khối công tắc hành trình 78 Hình 3.18: Sơ đồ chân Arduino Pro Mini. 80 Hình 3.19: Hình phác thảo về phần cứng chọn hướng ánh sáng. 80 Hình 3.20: Động cơ điều khiển tấm pin vuông góc với ánh sáng. 81 Hình 3.21: Động cơ chọn hướng ánh sáng lớn nhất. 82 Hình 3.23: Hình lưu đồ thuật toán của chương trình. 83 Hình 3.24: Giao diện web điều khiển bật tắt đèn đường. 86 Hình 3.25: Giao diện web cài đặt thời gian hệ thống. 87 Hình 3.26: Giao diện web giám sát các thông số. 89 Hình 3.27: Truy nhập vào modem. 90 Hình 3.28: Nat địa chỉ cho modem trỏ vào Intel Galileo. 90 Hình 3.29: Cấu hình thành công. 91 Hình 3.30: Xem địa chỉ IP của modem. 91 xviii
20. CHƯƠNG 4: Hình 4.1: Kết quả khối sạc bình ắc quy 92 Hình 4.2: Hình ảnh thi công mạch. 93 Hình 4.3: Hình ảnh về tải. 93 Hình 4.4: Hình ảnh khối cảm biến ánh sáng. 94 Hình 4.5: Hình ảnh khối công tắc hành trình 94 Hình 4.6: Hình ảnh khung đỡ cho tấm pin. 95 Hình 4.7: Hình ảnh động cơ chuyển động có hướng. 95 Hình 4.8: Hình ảnh sản phẩm cuối cùng. 96 xix
21. DANH MỤC BẢNG Bảng Trang Bảng 2.1: Điện áp của ắc quy theo dung lượng. Error! Bookmark not defined. Bảng 2.2: Bảng đấu dây Driver TB6600. 30 Bảng 2.3: Điều kiện hoạt động của IR2101. 37 Bảng 2.4: Chức năng của các chân trong LCD 20x4. 39 Bảng 2.5: Kết nối chân của Module với mạch điều khiển. 40 Bảng 2.6: Phân biệt Web tĩnh và Web động. 43 xx