Đang tải... (xem toàn văn)
CHỐNG TRỘM XE máy DÙNG PIC (có code và layout bên dưới) ....................... CHỐNG TRỘM XE máy DÙNG PIC (có code và layout bên dưới) ....................... CHỐNG TRỘM XE máy DÙNG PIC (có code và layout bên dưới) ....................... CHỐNG TRỘM XE máy DÙNG PIC (có code và layout bên dưới) ....................... CHỐNG TRỘM XE máy DÙNG PIC (có code và layout bên dưới) .......................
ĐỒ ÁN CHỐNG TRỘM XE MÁY DÙNG PIC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VII DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VIII DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT IX CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI .1 1.2 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ GSM 1.3 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ GPS .2 CHƯƠNG GIỚI THIỆU LINH KIỆN 2.1 VI ĐIỀU KHIỂN 16F887 .4 2.1.1 Giới thiệu chung PIC 16F887 2.1.2 Sơ đồ chân chức chân 2.2 MODULE SIM 808 .7 2.3 ĐIỆN TRỞ, TỤ ĐIỆN 2.4 MODULE RELAY 10 2.5 BUZZER, NÚT NHẤN 11 2.6 THẠCH ANH ĐIỆN TỬ 12 2.7 OPTO PC817 .13 CHƯƠNG SƠ ĐỒ KHỐI VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 15 3.1 SƠ ĐỒ KHỐI .15 3.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 16 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠCH VÀ THI CÔNG PHẦN CỨNG 17 4.1 KHỐI MẠCH NGUỒN 17 4.2 KHỐI MẠCH CHÍNH 18 4.3 MẠCH IN 19 4.4 THI CÔNG PHẦN CỨNG 20 CHƯƠNG KẾT LUẬN 21 5.1 KẾT LUẬN .21 5.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN .21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 PHỤ LỤC A 23 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ HÌNH 2-1 : HÌNH ẢNH THỰC TẾ CỦA PIC16F887 HÌNH 2-2 : SƠ ĐỒ CHÂN PIC 16F887 HÌNH 2-3 : MODULE SIM808 THỰC TẾ HÌNH 2-4 : ĐIỆN TRỞ .9 HÌNH 2-5 : TỤ ĐIỆN 10 HÌNH 2-6 : MODULE RELAY 10 HÌNH 2-7 : BUZZER VDC 11 HÌNH 2-8 : NÚT NHẤN 12 HÌNH 2-9 : THẠCH ANH ĐIỆN TỬ 13 HÌNH 2-10 : OPTO PC817 THỰC TẾ 13 HÌNH 2-11 : SƠ ĐỒ CHÂN OPTO PC817 14 HÌNH 4-1: KHỐI MẠCH NGUỒN 17 HÌNH 4-2: KHỐI MẠCH CHÍNH 18 HÌNH 4-3: MẠCH IN SAU KHI THIẾT KẾ 19 HÌNH 4-4: MẶT TRƯỚC CẢU MẠCH CỨNG 20 HÌNH 4-5: MẶT SAU CỦA MẠCH CỨNG 20 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU BẢNG 2-1: CHỨC NĂNG CÁC CHÂN CỦA PIC18F887 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT GSM Broadband Digital Terminal GPS Fast Fourier Transform TDMA CDMA Multi-Input Multi-Output ICSP In-Circuit Serial Programming ĐỒ ÁN Trang 1/30 CHƯƠNG GIỚI THIỆU 1.1 Giới thiệu đề tài Ngày nay, sống xã hội ngày phát triển nhanh chóng phát triển mạnh mẽ ngành kinh tế, công nghệ, cơng nghiệp Bên cạnh đó, mặt trái xã hội lừa đảo, trộm cắp, cướp giật ngày nhiều với thủ đoạn tinh vi Do đời thiết bị chống trộm đòi hỏi phải có tính năng, biện pháp chống trộm đại, ưu việt dễ sử dụng, gần gũi với đối tượng người dùng cần thiết Các thiết bị phải có khả cảnh báo báo động cho tình nguy hiểm xảy để giúp chủ tài sản xử lý kịp thời nhằm bảo vệ tài sản, báo động có trộm có thơng tin vị trí tài sản khơng may mắn bị cắp Từ thực tế tìm hiểu thục đề tài “Chống trộm xe máy dùng PIC” nhằm góp phần cơng sức việc giải vấn đề Thiết bị dùng vi điều khiển Pic16F887A, Module SIM808 còi báo động Có khả định vị tìm vị trí xe, hú còi báo động ngắt nguồn xe tin nhắn chủ xe xe bị tác động từ người lạ 1.2 Giới thiệu sơ lược GSM - GSM viết tắt từ “The Global System for Mobile Cpommunication” có nghĩa Mạng Thơng Tin Di Động Toàn Cầu GSM tiêu chuẩn chung cho thuê bao để thuê bao di chuyển vị trí địa lí khác - liên lạc với Các mạng điện thoại GSM sử dụng cơng nghệ TDMA-Time Division Multiple Access có nghĩa phân chia truy cập theo thời gian Công nghệ cho phép máy điện thoại di động sử dụng chung kênh đàm thoại cách máy điện thoại di động sử dụng 1/8 khe thời gian để truyền nhận liệu Hiện nay, nước ta có nhà mạng sau sử dụng công nghệ TDMA : Vinaphone, Viettel, Mobiphone Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 2/30 - Ngồi cơng nghệ TDMA ra, có có nghệ CDMA-Code Division Multiple Access có nghĩa phân chia truy cập dựa theo mã CDMA sử dụng mã số cho gọi, CDMA không dùng kênh tần số để đàm thoại TDMA mà sử dụng phổ tần số gồm nhiều kênh truyền lúc để - thực đàm thoại Cấu trúc mạng di động gồm có MSC-tổng đài chuyển mạch, - BSS-trạm thu phát vô tuyến MS-điện thoại di động GSM sử dụng băng tần sau : 900MHz, 1800MHz 1900MHz Các mạng di động nước ta dùng băng tần 900MHz, nước giới dùng tần 1800MHz riêng Mỹ dùng băng tần 1900MHz 1.3 Giới thiệu sơ lược GPS - GPS-Global Positioning System nghĩa Hệ Thống Định Vị Tồn Cầu GPS hệ thống xác định vị trí dựa vị trí vệ tinh nhân tạo Được nghiên cứu, thiết kế, xây dựng, vận hành quản lý Bộ Quốc Phòng Hoa Kỳ Toạ độ điểm xác định khoảng cách từ điểm đến - vệ tinh xác định Hằng ngày, vễ tinh bay vòng quanh Trái Đất lần theo quỹ đạo định phát tín hiệu có chứa thông tin xuống Trái Đất Các máy thu mặt đất tiếp nhận thông tin từ vệ tinh sử dụng phép tính lượng giác để xác định vị trí xác người dùng Các máy thu mặt đất so sánh thời gian tín hiệu phát vệ tinh thời gian nhận tín hiệu, sai lệch thời gian biết máy thu cách vệ tinh bao xa Với nhiều - khoảng cách đo từ nhiều vệ tinh xác định vị trí người dùng Máy thu mặt đất phải nhận tín hiệu từ vệ tinh tính kinh độ vĩ độ người dùng từ theo dõi chuyển động Nếu nhận thơng tin từ vệ tinh máy thu xác định kinh độ, vĩ độ độ cao người dùng Khi thu thập đủ thông tin máy thu xác định thơng số khác : tốc độ chuyển động, - hướng chuyển động, độ dài quãng đường… Hiện nay, hệ thống GPS ngày xác, nhờ vào thiết kế nhiều kênh hoạt động song song chúng Các máy thu 12 kênh song song (của Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 3/30 Garmin) nhanh chóng khóa vào vệ tinh bật lên chúng trì kết nối bền vững, chí tán rậm rạp thành phố với tồ nhà cao tầng Trạng thái khí nguồn gây sai số khác ảnh hưởng tới độ xác máy thu GPS Các máy thu GPS có độ - xác trung bình vòng 15 mét GPS phổ biến có nhiều ứng dụng hữu ích đời sống ngày : định vị xe ô tô, định vị điện thoại di động, định vị thiết bị chống trộm xe, ứng dụng đồ… Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 4/30 CHƯƠNG GIỚI THIỆU LINH KIỆN 1.4 Vi điều khiển PIC16F877A 1.1.1 Giới thiệu chung vi điều khiển PIC 16F877A Pic 16f877a dòng vi điều khiển sản xuất cơng ty Microchip Technology, dòng PIC phổ biến với tính mạnh mẽ, có tất 40 chân nhớ đủ cho hầu hết ứng dụng phổ biến Cấu trúc tổng quát pic16f877a gồm: - 8K Flash ROM - 368 Bytes RAM - 256 Bytes EPROM - ports A, B, C, D, E vào với tín hiệu điều khiển độc lập - định thời 8Bits Timer Timer - định thời 16 bits timer 1, hoạt động chết độ sleep mode với nguồn xung clock - CCP (Capture/Compare/PWM) - biến đổi AD 10 bits có ngõ vào - so sánh tương tự (compartor) - định thời giám sát (WatchDog Timer) - Một cổng song song bits với tín hiệu điều khiển - Một cổng nối tiếp - 15 nguồn ngắt - Nạp chương trình cổng nối tiếp ICSP (In-Circuit Serial Programming) - Được chế tạo cơng nghệ CMOS, có chế độ tiết kiệm lượng - 35 tập lệnh có độ dài 14 bits - Tần số hoạt động tối đa 20MHz Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 16/30 - Khi khối nguồn cấp điện áp VDC vào vi điều khiển Module Sim808 vi điều khiển lệnh yêu cầu Module Sim808 thiết lập kết nối GPS kết nối GSM - Khi có tin nhắn từ điện thoại di động gửi đến Module Sim808 vi điều khiển tiến hành kiểm tra xem tin nhắn vừa nhận có gửi từ số điện thoại chủ xe thiết lập để nhắn tin trước hay khơng - Nếu sau kiểm tra thấy số điện thoại thiết lập vi điều khiển thực theo yêu yêu cầu nội dung tin nhắn gửi đến Nếu khơng số điện thoại vi điều khiển bỏ qua tin nhắn - Khi xe máy bị tác động mở khóa nguồn xe, mạch chống trộm gửi tin nhắn đến số điện thoại chủ xe để thông báo xe vừa bị mở khóa Trong trường hợp chủ xe mở khóa bỏ qua tin nhắn này, khơng phải chủ xe mở khóa chủ xe nhắn tin yêu cầu bất còi hú tắt nguồn xe Khi mạch chống trộm nhận tin nhắn vi điều khiển xử lý tin nhắn bật còi báo động đồng thời tắt ln nguồn xe máy - Trong trường hợp lý mà chủ xe đọc tin nhắn trễ sau xe bị tác động mở khóa chủ xe dùng chức định vị Module Sim808 để định vị vị trí xe máy đâu cách nhắn tin yêu cầu mạch chống trộm gửi thông tin tọa độ xe - Ngồi chức còi hú xe dùng để tìm vị trí xe đỗ xe bãi xe lớn chủ xe khơng nhớ đỗ xe vị trí Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 17/30 CHƯƠNG 1.13 THIẾT KẾ MẠCH VÀ THI CÔNG PHẦN CỨNG Khối mạch nguồn: Hình 4-1 : Khối mạch nguồn - Mạch nguồn sử dụng IC LM7805 để chuyển điện áp 12 VDC sang VDC - sau cấp nguồn cho vi điều khiển Module Sim808 Các tự điện mạch dùng để lọc nhiễu làm phẳng tín hiệu Mạch có Led sáng để báo tình trạng nguồn 1.14 Khối mạch : Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 18/30 Hình 4-2 : Khối mạch điều khiển Khi có nguồn 12 VDC kích vào Opto ( nguồn xe bị mở ) vi điều khiển lệnh cho Module Sim808 gửi tin nhắn thông báo đến chủ xe Khi có tin nhắn từ điện thoại chủ xe gửi đến Module Sim808 vi điều khiển xử lý tin nhắn yêu cầu Module Sim808 gửi thơng tin vị trí xe u cầu hú còi báo động đồng thời tắt nguồn xe máy 1.15 Thiết kế mạch in : Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 19/30 Hình 4-3 : Mạch in sau thiết kế 1.16 Thi công phần cứng : Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 20/30 Hình 4-4 : Mặt trước mạch cứng Hình 4-5 : Mặt sau mạch cứng CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 21/30 1.17 Kết luận Sau hai tháng nghiên cứu thực với nỗ lực cố gắng thân em với hướng dẫn tận tình thầy ThS.NGUYỄN KIỀU TAM, đề tài em hoàn thành thời gian yêu cầu đặt Sau thiết kế xong mạch chống trộm em đạt mục tiêu sau : thiết kế đơn giản, cách chức mạch dễ sử dụng, chi phí khơng q cao Tuy nhiên hạn chế : - Định vị GPS sai số - Tiêu hao tài nguyên sử dụng tin nhắn nhiều, chủ xe người thân chủ xe bật nguồn xe - Mạch thiết kế to, chưa đạt tiêu chí nhỏ gọn 1.18 Hướng phát triển Mạch chống trộm xe máy có nhiều hướng phát triển, vị dụ sau : - Thiết kế thêm hệ thống RFID để tăng tính bảo mật tiết kiệm tài nguyên tin nhắn - Thiết kế mạch in nhiều lớp để giảm diện tích mạch, đạt đuọc kích thước nhỏ sản phẩm cần nhỏ gọn - Khắc phục sai số GPS, đưa tọa độ xác để tăng tính xác vị trí xe bị - Thiết kế thêm đèn nháy để kết hợp với còi báo động cho mục đích báo động tìm xe bãi Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 22/30 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] http://ph.rs-online.com/web/p/microcontrollers/4671690/ [2] http://mualinhkien.vn/san-pham/65/pic16f877a-dip40.html [3] https://dientu360.com/module-sim-808 [4] http://linhkienmachdien.com/san-pham/dien-tro-cam-5-1k-14w-sai-1/ [5] https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BB%A5_h%C3%B3a [6] http://arduino.vn/bai-viet/302-module-relay-cach-su-dung-ro-le-va-nhung- ung-dung-hay-cua-no [7] https://www.banggood.com/10Pcs-5V-Electromagnetic-Active-Buzzer- Continuous-Beep-Continuously-p-943524.html [8] https://hocarm.net/arm/lam-quen-stm8/bai-4-nut-nhan-voi-gpio-32.html [9] http://linhkientudong.vn/thach-anh-40mhz-chan-cam-hc49s_i2313_c211.aspx [10] http://robocon.vn/detail/op1-opto-pc817.html [11] http://phipdong.blogspot.com/2013/09/opto-la-gi-khai-niem-va-ung-dungcua.html Và viết tham khảo linh kiện, https://vi.wikipedia.org PHỤ LỤC A Chống Trộm Xe Máy dùng PIC GPS, GSM trang ĐỒ ÁN Trang 23/30 #include int count=0, count1=0;//Khai báo biến đếm char data[]="000.000000,000.000000";//Khai báo mảng lưu tọa độ int1 done=0; const char GPS_RC[]="+UGNSINF:";//Khai báo mảng chưa chuỗi khởi động GPS int count5=0; int1 F_GPS_RC=0;//biến trạng thái thông báo bắt đầu nhận tọa độ const char KTTD[]="KIEM TRA TOA DO XE";//mang chua noi dung tin nhan char sdt[]="\"+84968108755\""; //MẢNG LƯU SỐ ĐIỆN THOẠI CHỦ XE int count4=0; int GTD=0;//biến trạng thái thông báo nhận liệu GPS //const CHAR BATCOI2[12]="Bat bao dong";//mảng chứa nội dung cú pháp tin nhắn const CHAR TATCOI[]="Tat bao dong";// mảng chứa nội dung cú pháp tin nhắn const CHAR BATCOI[]="Bat bao dong";// mảng chứa nội dung cú pháp tin nhắn int count6=0,count7=0; int MK=0;//biến trạng thái mở khóa xe int1 ht=0; #INT_RDA// Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 24/30 void RDA_isr(VOID) { CHAR c = fgetc (UART) ; //lưu kí tự nhận vào biến “c” //kiểm tra kí tự nhận với phần tử mảng chữa chuỗi khởi động PGS //nếu kí tự nhận giống với phần tử bắt đầu so sánh với kí tự lần nhận liệu sau IF(c==GPS_RC[count5]) { count5++; if(count5>=9)//nếu đủ kí tự giống với mảng cho chuỗi khởi động bắt đầu nhận tọa độ { F_GPS_RC=1; //fputc('a',UART); } } else count5=0;//tiến hành kiểm tra lại gặp phần tử sai sót ///////////////////////////////////////////////////////////////////// if(F_GPS_RC==1) { if(c==',')//đếm số dấy “,” để xác định vị trí dư liệu tọa độ chuỗi liệu nhận { count++; } else if(c=='\n')//gặp kí tự \n kết thúc Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 25/30 { count=0; F_GPS_RC=0; } else { if((count==3)||(count==4))//gặp dấu phẩy thứ thứ bắt đầu lưu vào mảng chưa tọa độ { if(count1==9) { data[9]=','; count1=10; } data[count1]=c; count1++; } if(count==5)//gặp dấy phẩy thứ thơng báo nhận xong liệu GPS { done=1; count1=0; } } } //Kiểm tra nội dung tin nhắn kiểm tra tọa độ if(c==KTTD[count4]) { Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 26/30 count4++; if(count4>=4) { GTD=1; } //fputc('a'); } else count4=0; //kiểm tra nội dung tin nhắn bật báo động if(c==BATBAODONG[count6]) { count6++; if(count6==12) { output_high(SPK); output_high(RELAY); } } else count6=0; //kiem tra noi dung tin tat bao dong if(c==TATBAODONG[count7]) { count7++; if(count7==12) { output_low(SPK); output_low(RELAY); } } Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 27/30 else count7=0; } void main() { setup_oscillator(OSC_8MHZ); output_high (SPK); output_low (SPK); //cause_of_restart();//thong bao ly khoi dong lai enable_interrupts (INT_RDA); //cho phep ngat UART enable_interrupts (GLOBAL) ;//cho phep ngat toan cuc delay_ms (3000); fprintf (UART, "AT\r\n");//gui lenh kiem tra ket noi uart delay_ms(500); fprintf(UART,"ATE1\r\n") ; delay_ms(200); fprintf(UART,"AT+CLIP=1\r\n") delay_ms(200); fprintf(UART,"AT+CNMI=2,2\r\n") ;//truyen lenh cho phep hien thi so dien thoai co cuoc goi den delay_ms(200); fprintf(UART,"AT+CMGF=1\r\n") ;//truyen lenh cho phep hien thi so dien thoai co cuoc goi den delay_ms(200); fprintf(UART,"AT+CMGDA=\"DEL ALL\"\r\n") ; Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 28/30 delay_ms(200); fprintf (UART, "AT + CGNSPWR = 1\r\n");//bat gps delay_ms(500); //restart_wdt(); fprintf (UART, "AT + CGNSINF\r\n");//nhan du lieu gps dau tien delay_ms(500); //restart_wdt(); fprintf (UART, "AT + CGNSURC = 3\r\n");//gui lenh cho sim808 day du lieu gps 3s lan delay_ms(500); //restart_wdt(); setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL);//thiet lap nguon xung lay mau adc setup_adc_ports(sAN12);//thiet lap cong adc set_adc_channel(12);//chon kenh adc output_high (SPK);//bat coi //delay_ms (500); output_low (SPK);//tat coi WHILE (TRUE) { //restart_wdt(); if(done==1)//Neu hoan nhan du lieu gps thi in { //fprintf (UART,"%s\n\r",data); if(ht==0) Chống Trộm Xe Máy dùng PIC ĐỒ ÁN Trang 29/30 { output_high (SPK);//bat coi delay_ms (1000); output_low (SPK);//tat coi ht=1; } done=0; } if(GTD==1)//neu nhan duoc yeu cau gui toa gps thi thuc hien gui tin nhan { //delay_ms(1000); fprintf (UART, "\n\rAT+CMGS=%s\r",sdt);//gui sdt den sim delay_ms (500) ;//cho sim san sang nhan tn fprintf (UART, "https://maps.google.com/maps?q=%s",data) ;//gui noi dung tn den sim900 fputc (0x1A, UART) ;//lenh ket thuc tn nhan va gui tn di GTD=0; } int16 value=read_adc();//doc gia tri adc //fprintf (UART, "%ld\r\n",value); //delay_ms(200); if((value>40)&&(MK==0)&&(data[0]!='0'))//neu gia tri adc lon hon 100 thi thong bao mo khoa { MK=1; } else if(value