Thiết Kế Mạch đo Nhiệt độ Truyền Phát Không Dây Với Module ...

Do linh kiện module truyền phát không dây module nRF24L01 không có trong bất cứ 1 thư viện nào của Proteus nên nhóm đã không thể thiết kế mạch mô phỏng linh kiện này mà thay vào đó, nhóm đã phải trực tiếp lắp mạch thật trên board test, sau đó viết và nạp code để test trực tiếp trên mô hình thật.

Mỗi board Arduino Uno và Arduino Uno đều chỉ có 14 chân xuất tín hiệu ra số (digital). Số lương chân ra số rất hạn chế nên việc kết nối với các thành phần chính phục vụ đo nhiệt độ (IC ghi dịch, cảm biến, led 7 thanh…) và module truyền phát đã sử dụng hết 12 chân ra số từ chân 2 đến chân 13 của board Arduino. Ta chỉ có thể sử dụng 2 chân ra số 0 và 1 cho các chức năng khác, tuy nhiên 2 chân số 0 (RX) và chân 1(TX) còn

Trang 26

được sử dụng để nhận và truyền dữ liệu nối tiếp TTL (TTL serial data), những chân này được kết nối với các chân tương ứng trên chip nối tiếp Atmega8U2 USB-to-TTL. Do vậy, việc sử dụng các chân này trong mạch với chức năng như chân ra cho công tắc chuyển hiển thị thang C hay thang F hay chân ra led cảnh báo là không khả thi. Thực tế khi nạp code và sử dụng những chân này, mạch đo gặp lỗi hiển thị không chuẩn xác và đèn led không thể điều khiển được nhấp nháy đúng nhiệt độ cảnh báo.

Vì vậy nhóm đã quyết định cắt bỏ chức năng dùng công tắc để chuyển kiểu hiện thị nhiệt độ 2 thang đo C, F và chức năng cảnh báo nhiệt độ giới hạn trên và dưới bằng 2 led cảnh báo. Thay vào đó nhóm đã lập trình để mạch cảnh báo nhiệt độ giới hạn 1 ngưỡng bằng nhấp nháy trực tiếp trên màn hình 4 chữ số led 7 thanh. Mạch truyền và mạch nhận nhiệt độ cũng có khả năng đo và hiển thị riêng biệt tình trạng nhiệt độ đo được, nhiệt độ nhận được lên màn hình máy tính riêng biệt qua chức năng Serial Monitor của phần mềm Arduino IDE. Việc hiển thị này sẽ giúp cho người sử dụng dễ dàng biết được nhiệt độ trực tiếp tại điểm đo và còn giúp người thiết kế đánh giá được độ trễ trong việc truyền, nhận tí hiệu.

Thư viện nRF24L01p cũng đã mặc định sẵn cách kết nối chân giữa Arduino và module nRF24L01, cho nên, để sử dụng được một cách đơn giản nhất và không phải can thiệp quá nhiều vào thư viện, ta sẽ điều chỉnh chân kết nối IC74HC595 và transistor với Arduino. Cụ thể thay đổi thể hiện trong bảng sau:

Bảng 2.1. Sơ đồ kết nối chân linh kiện IC 74HC595 và Transistor trong mạch đo nhiệt độ có truyền phát.

Linh kiện Chân linh kiện Chân kết nối tương ứng trên Arduino

IC 74HC595

11 (Shift Clock) 6

12 (Latch Clock) 9

14 (Data pin) 10

Trang 27

Transistor 2 Base 3

Transistor 3 Base 4

Transistor 4 Base 5

Kết nối module nRF24L01 với Arduino theo sơ đồ đã giới thiệu ở phần ở trên. Mạch thu và hiển thị nhiệt độ chỉ thực hiện chức năng hiển thị nhiệt độ nên sẽ không được lắp đặt cảm biến LM35, các linh kiện còn lại mạch phát và thu được kết nối giống nhau.