.1.1. Giới thiệu Arduino UNO R3 SMD chíp dán là một nền tảng IO đơn giản dựa trên mã nguồn mở, cho phép bạn tải xuống và sử dụng miễn phí. Arduino sử dụng ngôn ngữ tương tự Java và C, rất dễ hiểu. Cho phép bạn nhanh chóng tạo ra các dự án thú vị. UNO R3 có thể được sử dụng với các linh kiện điện tử thông dụng trên thị trường. Sử dụng vi điều khiển xử lý tốc độ cao ATmega328PAU, giao diện phần mềm lập trình Arduino IDE đơn giản và dễ tiếp cận. Rất thích hợp cho người mới bắt đầu học. Arduino UNO R3 SMD chíp dán được ưa chuộng vì giá thành rẻ, đầy đủ tính năng của Arduino Uno bình thường. Ứng dụng của nó rộng rãi trong cho các dự án điều khiển tự động như điều khiển xe robot, làm hệ thống Led nhấp nháy, làm trạm đo nhiệt độ, các dự án IOT. Arduino UNO được xây dựng với phần nhân là vi điều khiển ATmega328P, sử dụng thạch anh có chu kì dao động là 16 MHz. Với vi điều khiển này, tổng cộng có 14 pin (ngõ) ra vào được đánh số từ 0 tới 13 (trong đó có 6 pin PWM, được đánh dấu ~ trước mã số của pin). Song song đó, có thêm 6 pin nhận tín hiệu analog được đánh kí hiệu từ A0 A5, 6 pin này cũng có thể sử dụng được như các pin ra vào bình thường (như pin 0 13). Ở các pin được đề cập, pin 13 là pin đặc biệt vì nối trực tiếp với LED trạng thái trên board. Trên board còn có 1 nút reset, 1 ngõ kết nối với máy tính qua cổng USB và 1 ngõ cấp nguồn sử dụng jack 2.1mm lấy năng lượng trực tiếp từ ACDC adapter hay thông qua ắcquy nguồn.
HỆ THỐNG TƯỚI TỰ ĐỘNG DỰA TRÊN ĐỘ ẨM ĐẤT VÀ THEO DÕI ĐIỀU KHIỂN QUA C# NHÓM V ũ T i ế n Đ t MÃ SV: 19021015 T r i ệ u V ă n Đ ă n g MÃ SV: 190210111 N g u y ễ n H u y C n g M Ã S V : 0 GIỚI THIỆU Đặt vấn đề • Nơng nghiệp Việt Nam phát triển, chưa ứng dụng nhiều tiến khoa học kĩ thuật => Cần có cải tiến sản xuất • => Xây dựng hệ thống tưới tự động dựa độ ẩm đất theo dõi từ điều khiển thông qua C# GIỚI THIỆU Mục tiêu đề tài • • • • • Mơ Đọc giá trị cảm biến Xử lý kết đưa lên Window form Lắp ráp linh kiện thực nghiệm Chạy sửa lỗi hệ thống GIỚI THIỆU Phương pháp nghiên cứu • Kiến thức học • Datasheet linh kiện • Các viết, video internet CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG Arduino UNO R3 Màn hình hiển thị LCD 20x4 Module giao tiếp I2C với LCD CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG Cảm biến nhiệt độ độ ẩm DHT11 Module RS232-TTL dùng IC MAX3232 CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG Cảm biến độ ẩm đất Module điều khiển động L298N CƠ SỞ LÝ THUYẾT Arduino UNO R3 SMD chíp dán tảng I/O đơn giản dựa mã nguồn mở Sử dụng vi điều khiển xử lý tốc độ cao ATmega328P-AU, giao diện phần mềm lập trình Arduino IDE đơn giản dễ tiếp cận Ứng dụng rộng rãi cho dự án điều khiển tự động điều khiển xe robot, làm hệ thống Led nhấp nháy, làm trạm đo nhiệt độ, dự án IOT CƠ SỞ LÝ THUYẾT Thông số kỹ thuật Arduino UNO R3 SMD CƠ SỞ LÝ THUYẾT • Màn hình hiển thị LCD 20x4 (Liquid Crystal Display) kiểu hình tinh thể lỏng nhỏ dùng để hiển thị chữ số bảng mã ASCII • LCD 20x4 nghĩa loại LCD có dịng dịng hiển thị 20 kí tự Đây loại hình sử dụng phổ biến loại mạch điện CƠ SỞ LÝ THUYẾT • DHT11 cảm cảm biến thơng dụng chi phí rẻ dễ lấy liệu thông qua giao tiếp 1-wire (giao tiếp digital 1-wire truyền liệu nhất) • Cảm biến DHT11 bao gồm phần tử cảm biến độ ẩm điện dung điện trở nhiệt để cảm nhận nhiệt độ Để đo nhiệt độ, cảm biến sử dụng nhiệt điện trở có hệ số nhiệt độ âm, làm giảm giá trị điện trở nhiệt độ tăng lên CƠ SỞ LÝ THUYẾT Thơng số kỹ thuật DHT11 • Điện áp hoạt động: 3V - 5V DC • Dịng điện tiêu thụ: 2.5mA • Phạm vi cảm biến độ ẩm: 20% - 90% RH, sai số ±5%RH • Phạm vi cảm biến nhiệt độ: 0°C ~ 50°C, sai số ±2°C • Tần số lấy mẫu tối đa: 1Hz (1 giây lần) CƠ SỞ LÝ THUYẾT • Đây mạch chuyển giao tiếp cổng com mức tín hiệu chuẩn RS232 TTL dùng IC MAX3232 • Điện áp hoạt động: 3.3V-5V DC • Dịng hoạt động: 6mA • Nguồn điện: bên • Giao diện: TXD, RXD, GND, VCC CƠ SỞ LÝ THUYẾT • Cảm biến độ ẩm đất Soil Moisture Sensor thường sử dụng mơ hình tưới nước tự động, vườn thơng minh, , cảm biến giúp xác định độ ẩm đất qua đầu dò trả giá trị Analog, Digital qua chân tương ứng để giao tiếp với Vi điều khiển để thực vô số ứng dụng khác CƠ SỞ LÝ THUYẾT Thơng số kỹ thuật: • Điện áp hoạt động: 3.3~5VDC • Tín hiệu đầu ra: Analog Digital • Analog: theo điện áp cấp nguồn tương ứng • Digital: High Low, điều chỉnh độ ẩm mong muốn biến trở thơng qua mạch so sánh LM393 tích hợp CƠ SỞ LÝ THUYẾT Thông số kỹ thuật: • Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H • Điện áp điều khiển: +5 V ~ +12 V • Dịng tối đa cho cầu H là: 2A (=>2A cho motor) • Điện áp tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V • Dịng tín hiệu điều khiển: ~ 36mA CƠ SỞ THỰC NGHIỆM Sơ đồ khối hệ thống