Báo cáo bài tập lớn thiết kế hệ thống cơ điện tử đề tài hệ thống tưới nước tự động

Báo cáo Bài tập lớn Thiết kế hệ thống Cơ điện tử Đề tài: Hệ thống tưới nước tự động GVHD: TS Đặng Thái Việt Nhóm SV: Nguyễn Như Trường - 20184644 Đặng Ngọc Sơn - 20184603 Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Giới thiệu đề tài • Giới thiệu: - Hệ thống có chức đo trì độ ẩm đất mức người dùng đặt trước thông qua cảm biến độ ẩm bơm - Với hệ thống này, trình tưới tiêu tự động hóa giúp độ ẩm đất mức yêu cầu trồng đồng thời tránh lãng phí nước Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Các thành phần thiết bị • Ngun lí hoạt động: - Sử dụng Arduino Uno R3 để điều khiển hệ thống, cảm biến độ ẩm đất gửi tín hiệu cho Arduino từ điều khiển động bơm relay • Các thiết bị phần cứng: – Điện áp hoạt động: 12VDC – Dịng điện làm việc khơng tải: 0.15 – 0.17A – Dòng điện nén: ~0.7A – Lưu lượng: 0.3 – 1.6L/MIN Arduino Uno R3 Cảm biến độ ẩm đất Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Động bơm Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Sơ đồ khối hệ thống Giao diện điều khiển Cảm biến độ ẩm Arduino Relay Relay Relay Động bơm Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Cảm biến độ ẩm đất Nguyên lí hoạt động: • sử dụng nguyên lý điện trở • bao gồm hai điện cực, điện cực dẫn điện điện cực đo Khi đất có độ ẩm, nước làm tăng độ dẫn điện đất dẫn đến thay đổi điện trở hai điện cực Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Hiệu chuẩn cảm biến Yêu cầu: • Xác định khối lượng nước khối lượng đất để tính độ ẩm Độ ẩm = Phương pháp hiệu chuẩn: • Sử dụng cân điện tử để xác định khối lượng nước đất • Làm nóng đất để nước bay hơi, tách đất khỏi nước từ xác định khối lượng đất Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Hiệu chuẩn cảm biến Bảng số liệu thu được: Tín hiệu (V) 1.9 1.57 1.31 0.95 0.79 0.71 0.65 0.58 0.54 0.5 Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Quan hệ độ ẩm tín hiệu đo V Độ ẩm 0.42735 0.468254 0.5 0.550336 0.591463 0.614943 0.645503 0.674757 0.696833 0.728745 1.5 0.5 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 Độ ẩm (%) 0.65 0.7 0.75 Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Thiết kế giao diện điều khiển Sử dụng Winform C# lập trình giao diện có chức sau: • Bật tắt động thủ cơng • Hiển thị độ ẩm đất đo • Đọc liệu độ ẩm từ Arduino • Nhập độ ẩm yêu cầu tự động điều khiển động theo độ ẩm qua Arduino • Hiển thị trạng thái kết nối Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Thiết kế giao diện điều khiển Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Lập trình Arduino Arduino có nhiệm vụ sau: • Đọc liệu từ cảm biến gửi lên giao diện • Nhận tín hiệu điều khiển từ giao diện đóng mở Relay Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Chạy thử bơm cảm biến Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong Bao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dongBao.cao.bai.tap.lon.thiet.ke.he.thong.co.dien.tu.de.tai.he.thong.tuoi.nuoc.tu.dong