BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG ISO 9001 2008 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƢỚI CÂY TỰ ĐỘNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP HẢI PHÕNG 2016 BỘ GIÁO DỤC.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG ISO 9001:2008 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƢỚI CÂY TỰ ĐỘNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP HẢI PHÕNG - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG ISO 9001:2008 THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƢỚI CÂY TỰ ĐỘNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP Sinh viên: Phạm Minh Anh Ngƣời hƣớng dẫn: GS TSKH Thân Ngọc Hoàn HẢI PHÕNG - 2016 Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc o0o BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÕNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Phạm Minh Anh – MSV : 1412102108 Lớp : ĐC1802- Ngành Điện Tự Động Công Nghiệp Tên đề tài : Thiết kế hệ thống tƣới tự động NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn Địa điểm thực tập tốt nghiệp : CÁC CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ tên : Học hàm, học vị : Cơ quan công tác : Nội dung hƣớng dẫn : Thân Ngọc Hoàn GS TSKH Trƣờng Đại học dân lập Hải Phịng Tồn đề tài Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên : Học hàm, học vị : Cơ quan công tác : Nội dung hƣớng dẫn : Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày 31 tháng năm 2016 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày 31 tháng 12 năm 2016 Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N Sinh viên Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N Cán hƣớng dẫn Đ.T.T.N Phạm Minh Anh GS TSKH Thân Ngọc Hồn Hải Phịng, ngày tháng năm 2016 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT TRẦN HỮU NGHỊ PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1.Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp Đánh giá chất lƣợng Đ.T.T.N ( so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T.T.N, mặt lý luận thực tiễn, tính tốn giá trị sử dụng, chất lƣợng vẽ ) Cho điểm cán hƣớng dẫn ( Điểm ghi số chữ) Ngày……tháng…….năm 2016 Cán hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƢỜI CHẤM PHẢN BIỆN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Đánh giá chất lƣợng đề tài tốt nghiệp mặt thu thập phân tích số liệu ban đầu, sở lý luận chọn phƣơng án tối ƣu, cách tính tốn chất lƣợng thuyết minh vẽ, giá trị lý luận thực tiễn đề tài Cho điểm cán chấm phản biện ( Điểm ghi số chữ) Ngày……tháng…….năm 2016 Ngƣời chấm phản biện (Ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ TƢỚI TIÊU TỰ ĐỘNG TRONG NÔNG NGHIỆP 1.1 KHÁI QUÁT VỀ NHÀ TRỒNG THÔNG MINH………………… 1.2 THỰC TIỄN ÁP DỤNG CỦA ARDUINO VÀO ĐỀ TÀI 1.3 KHÁI NIỆM, NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG TƢỚI NƢỚC TỰ ĐỘNG 1.3.1 Tổng quan thiết kế hệ thống tƣới……………………… 1.3.2 Thiết kế hệ thống tƣới CHƢƠNG 2.CẤU TRƯC VÀ TÍNH NĂNG CỦA ARDUINO 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ARDUINO 2.2 BOARD ARDUINOMEGA 2560 2.3 ARDUINO LCD KEYPAD SHIELD 16 2.4 CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM DHT 21 17 2.5 MODULE CẢM BIẾN MƢA (SENSRAIN) 18 2.6 GIỚI THIỆU VỀ MODULE RELAY 12VDC 20 2.7 MODULE THỜI GIAN THỰC 22 2.8 ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU 12VDC 23 2.9 NGUỒN TỔ ONG 12VDC 24 2.10 PHẦN MỀM MÔ PHỎNG PROTEUS 25 2.11 THƢ VIỆN ARDUINO TRONG PROTEUS 26 2.12 ARDUINO IDE VÀ LẬP TRÌNH CHO ARDUINO 27 CHƢƠNG 3.THIẾT KẾ, LẬP TRÌNH, LẮP ĐẶT MẠCH THỰC TẾ 29 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG CỦA HỆ THỐNG 29 3.2 THIẾT KẾ MẠCH TRÊN PROTEUS 30 3.3 LẬP TRÌNH HIỂN THỊ LCD 31 3.3.1 Lập trình đo nhiệt độ, độ ẩm 31 3.3.2 Lập trình trạng thái cảm biến mƣa 34 3.3.3 Lập trình cho module DS3231(DS1307) 34 3.3.4 Lập trình hiển thị giá trị lên LCD 16.2 35 3.4 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG CÀI ĐẶT THỜI GIAN, NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM, CẢM BIẾN MƢA ĐIỀU KHIỂN ĐÓNG CẮT ĐỘNG CƠ 37 3.4.1 Thiết kế hệ thống điều khiển đóng cắt động 37 3.4.2 Tổng thể mạch hoạt động cấp nguồn nạp Code 39 Kết luận……………………………………………………………………53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 LỜI NÓI ĐẦU Ngày khoa học công nghệ ngày phát triển, vi điều khiển AVR vi điều khiển PIC ngày thông dụng hồn thiện , nhƣng nói xuất củaArduino vào năm 2005 Italia mở hƣớng cho vi điều khiển Sự xuất Arduino hỗ trợ cho ngƣời nhiều lập trình thiết kế, ngƣời bắt đầu tìm tịi vi điều khiển mà khơng có q nhiều kiến thức, hiểu biết sâu sắc vật lý điện tử Phần cứng thiết bị đƣợc tích hợp nhiều chức mã nguồn mở Ngơn ngữ lập trình Java lại vơ dễ sử dụng tƣơng thích với ngơn ngữ C hệ thƣ viện phong phú đƣợc chia sẻ miễn phí Chính lý nhƣ nên Arduino dần phổ biến đƣợc phát triển ngày mạnh mẽ toàn giới Trên sở kiến thức học môn học : Tin học đại cƣơng , Điện tử tƣơng tự số… với hiểu biết thiết bị điện tử, em định thực đề tài :Thiết kế hệ thống tƣới tự động GS TSKH Thân Ngọc Hoàn hƣớng dẫn Đề tài gồm nội dung sau: Chƣơng Giới thiệu tổng quan tƣới tiêu tự động nông nghiệp Chƣơng Cấu trúc tĩnh arduino Chƣơng Thiết kế, lập trình, lắp đặt mạch thực tế ... DỤNG CỦA ARDUINO VÀO ĐỀ TÀI Ứng dụng Arduino mô hình hệ thống tự động Sử dụng cảm biến đọ ẩm nhiệt độ kết nối với Arduino điều khiển động tạo hệ thống tƣới tiêu tự động Tất việc tự động diễn... 1.2: Hệ thống phun sƣơng tự động nhà trồng lan áp dụng arduino 1.3 KHÁI NIỆM, NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG TƢỚI NƢỚC TỰ ĐỘNG Thiết kế hệ thơng tƣới tự động địi hỏi phải có số thông tin vật tƣ thiết. .. thiết kế hệ thống tƣới……………………… 1.3.2 Thiết kế hệ thống tƣới CHƢƠNG 2.CẤU TRƯC VÀ TÍNH NĂNG CỦA ARDUINO 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ARDUINO 2.2 BOARD ARDUINOMEGA 2560 2.3 ARDUINO