BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU
BARIA VUNGTAU UNIVERSITY
DE TAI KHOA HOC CAP TRUONG TEN DE TAI:
DIEU KHIEN HE THONG BOM NUOC DUNG
NANG LUQNG MAT TROI CHO TRANG TRAI CHAN NUOI
Chủ nhiệm đề tài: Hồng Thái Hiền
Hướng dẫn khoa học: ThS Phan Thanh Hồng Anh
Bà Rịa - Vũng Tàu, Tháng 07 năm 2018
Trang 2
BỘ GIÁO ĐỤC VÀ ĐÀO TẠO _ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RIA-VUNG TAU ~ - BOE c oes ti c¿á44 BAREA VUNGTAU LIRUIVERSPPY
DAR VSINT INCOR S
DE TAI KHOA HOC CAP TRUONG
TEN DE TAIL:
DIEU KHIEN HE THONG BOM NUOC DUNG NANG LUONG MAT TROI CHO TRANG TRAI
CHAN NUOI
Chủ nhiệm đề tài: Hồng Thái Hiện
Hướng đẫn khoa học: ThS Phan Thanh Hồng Anh Đ
Trang 3
TRUONG DH BA RIA VUNG TAU CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAM VIEN CNTT-DIEN-DIEN TU Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
-000 -
NHIEM VU DE TAI NGHIEN CUU
Ho va tén sinh vién: Hoang Thai Hién MSSV:14030278
Ngay, thang, nam sinh: 09/10/1996 Noi sinh: Déng Nai Chuyên Ngành: Kỹ Thuật Điện-Điện Tử
I TEN DE TAI: DIEU KHIEN HỆ THONG BOM NUOC BANG NANG LƯỢNG MAT TROI CHO TRANG TRAI CHAN NUOI
II NHIEM VU VA NOI DUNG:
- Tim hiéu co sở lý thuyết về arduino
- _ Thiết kế mơ hình trang trại chăn nuơi
- Lap trinh code cho Arduino dé giam sat nhiét d6 điều khiển bơm nước - - Thiết kế điều khiển qua điện thoại
II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ ĐÈ TÀI: 12/03/2018 IV NGÀY HỒN THÀNH ĐÈ TÀI: 09/06/2018
V HỌ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS.Phan Thanh Hồng Anh
: 5 : Bà Rịa - Vũng Tàu, Ngày09 tháng 06 năm 2018
CAN BO HUONG DAN SINH VIEN THUC HIEN
(Ký và ghi rã họ tên) (Ký và ghỉ rõ họ tên)
S Phan Thanh Hồng Anh Hồng Thái Hiền
PHỊNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VIỆN CNTT-ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
(Ky và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)
ye
Trang 4LOI CAM ON
Loi dau tién em gửi lới cám ơn đến thây Phan Thanh Hồng Ánh, người đã luơn tận tình hưởng đân, giúp đỡ vẽ mọi mặt đề em cĩ thê hồn thành tốt đề
tài này
Xim cảm ơn đến các (hây,cơ trường Đại học Ba Rịa Vũng Tâu đã tận tâm giảng dạy và truyền đại những kiên thức quý báu cho em trong suốt thời gian qua
Cam ơn đến các bạn lớp DHI4DƯDC đã luơn cùng gần bĩ, hồ trợ nhau trong sudt 4 năm chặng đường đại học
` vt » ss Ậ ~ ` ~~ ` zy ^ „3x ^ res ae
Con xi gửi lời trí ân đến cha re, những người đã đành cá cuộc đời để nuối
dưỡng, dạy đỗ con nên người Đề con cĩ được như này hơm nay
Trang 5Mục Lục ey % e “ we XE ~ ad be - RNA EVR EW TA OEE T REE ETRE ERR ENTREE TAT ENE E EE REECE RET ROAST KP +? SÁU SN ĐH VN TURE EV AARON NOC EVA EL cad ng a” 2
0.1 Dat van đề * eh ` BETS Noa dee nace eee cane eas Ae Aa Ane ES eee CeCe eee eS Ser Te eee Seer err eee es :
0.2 Thẻ thức, phương thức nghiÊn CỨU, ác cuc che re, VY y1 X5 I j Ỉ 0.3 Mục tiểu, tính tỗi ưu và giới hạn của đề tài, vu ¬ l 0.3.1 Mục tiều 1
0.3.2 Tinh ti wu cotta dé taboo eccccccseccsnescoseessescssevencenseees tá
0.3.3 Giới hạn của để TÃ cu n2 snrerereerreo paevacecseccvseeessecessagacseuceeds
CHUONG I: TONG 8.1
1.1 Giới thiệu CHUTĐ cuc cu ch ch ng kg yeu #woe®edextdkwezsv+exssevdvvxn>»vedv 3
1.2 Nẵng Nẵng Vọng mạ lượng mật trẻ U NA SỰ NÀY VÀ uy XI KH TY NA VÀ ƠƠƠE, 3
CHƯƠNG II: THIẾT BỊ VÀ GIẢI PHÁP CƠNG NGHỆ cac.10 Š ` xa o ~ oe : và 21 Pu: Mặt Trời 10 ate Tht COREE EAR EERE REE ON AUR 392v VÀ A A2 VN COUR MRE REECE POCO EEN DOCK READER Rae YS Aad t-2 a at
BG Bộ điều khién sac mat trod LCD ek e Ẫ ` ae _ esse ceeeo tes cosensereneesasernarers ":
Acquy 12V TÁC On hy V/ 3Ä N®S/XYYSA/X/%XR/đCƯ/CX SA Chết 1 SN CƯNGSA {dd #et+‡exkxredrevedxh}EP2®Px22V24€Ak6vdtes-sevyrvysA I9
Board mạch Arduino NO BỘ uc cuc n n1 1g xnxx ty 12 ~ bo i od Giới thiệu màn hình LCD TƠ NT cccccsccscccsevecnecareevseveareveneees ~ Dong co mot chifu 12 VDC ccc ccccsscecseccesesapescuvessesseovsanes v * ?
Relay PETA E EA AMHHARDPER RE HY RAE TONE EVAR WV SN AC C4 NA KV NAY PEMUPRE OEE ENR PER KR OEKCAPHENDMOER ASR ERR TAREE TARE
br She Cea Perr ee
bo Cảm biến nhiét dé, d6 am DAT UL PEENAPER PER Are vA ee eee | te cv ve d «de 24
Module SIM MTS8870 VPRO CPR CHD REET ERE ERIE EK RPE EAMES RAMEE TERE HERD OVER ETAL TEA age 2
CHƯƠNG 3: THIẾT KẼ, LẬP TRÌNH v12 1440111151511 56x1 116k r2, Z
3.1 Giới Thiệu Chung Của Hệ Thơng ác n2 2e ¬—
3.2 Sơ Đồ Kết Nổi Các Thiết ĐỊ uc caereas.28
3.3 Phần Viết Chương Trinh Nạp Code Arduino xe ve, 2 Ơ)
CHƯƠNG IV: MẠCH PHẪN CNG ve ơ
ô
4.1 S đồ nỗi đây mạch sạc Acguy và điều khiên Relay AM do
Trang 64.2 Sơ đỗ nỗi day Arduino két néi vi Relay + DHT11 + LCD 16x02-12C 34 4.3 Sơ đơi nối đây động cơ với relay aduino va relay bd điều khiến SAC cere dO
4.4 Sơ đối nỗi đây modun MTS§7O với relay kết nỗi với động cơ 38 4,3 Sơ đơi nỗi dây cơng tắt điều khiến Heaeesera,.,đƠ
4,6 Ảnh hồn thành phần cứng thực tỄ uc co KH ky Ty xế 4]
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIEN ĐỀ TÀI 43 5.1 Kết hiận secusserenevaaseavassveasevassevasevenseveseen saes 83
5.2 Hướng phát triỀn ca se e2 H 43
+
NA 445 32
Trang 7Mt doa md, hiển mầiy ưa me PAL TR OD SR aA TRA deg bs
EỀO CủO nghiên CũU Khoa he GVHE Th.5 Pháo Thanh Huệng Anh
CHUONG 0: MO DAU
0.1 Đặt vẫn đề
Trong những năm gần đây, ngành chăn nuơi gia súc, gia cầm đang dan phat trién va mé rong Chan nudi chủ vếu lây thịt là hình thức phổ biển ¿ Ớ nước la, Tuy nhiên, ngành chăn nuơi vẫn “đang cịn thê sơ, chưa áp dụng cơng nghệ
khoa học-kĩ thuật vào thực tế, Cũng chính vì van đề này mà ngành chăn nuồi
chưa cĩ bước đột phá dé phát huy những tiêm năng và thể mạnh vốn cĩ của mình Do vậy, cũng để một phân phát triển ngành chăn RUƠI và nâng cao chất lượng thị đối VỚI gia súc, gia cảm nhằm đảm bảo phát triển kinh tế một cách bên vững và ồn định Chúng em quyết định ứng dụng kiến thức đã học và qua fim hiéu vé Arduino 4p dung vào để tài “ Điều khiến hệ thống bơm mnước dùng năng lượng nưật trời chơ trang trai chân nuốt
0.2 Thể thức, phương thức nghiên cứu
Trong quả trình thực hiện, em đã nghiên cứu, tìm hiểu qua sách, báo, các tài liệu trên Internet, nghiên cứu cơ sở lý thuyết về năng lượng mặt trời, ứng dụng kiến thức đã biết vẻ lập trình Arduino và xây dựng hệ thơng giám sat và điều khiển qua điện thoại Sau đỏ thiết kế mạch điều khiển, sau đĩ tiến hành lắp rắp mạch, hồn thiện mỗ hình
0.3 Mục tiêu, tính tơi ru và giới bạn của đề tài
0.3.1 Mue tiên
- Nghiên cứu mơ hình điều khiển bơm nước sử dụng năng lượng mặt trời
qua điện thoại
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết đề xây dựng mơ hình dựa trên các kiên thức đã học vệ lập trình
- Ung dụng các cơng nghệ gần gũi với cuộc sơng của con người đề xây dung
AS nm, x + x 4 « ES `
lên hệ thơng điền khién tu xa
- Ngồi ra, đề tài cịn hướng đến vẫn để sử dụng nấng lượng xanh, sạch, than thiện với mơi trường Xây đựng hệ thơng đơn giản, ít ton kém ( cả tiên đầu tư và bảo dưỡng ), khơng phụ thuộc vào lưới điện quốc gia Độ bên của hệ thống cao, và mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất,
0.3.2 Tỉnh tối wa cha dé tai
Trang 8Báo cáo nghiên cứu khoa học GVHD: Th.§ Phan Thanh Hồng Anh - Tret kiệm được chì phi tiện điện, giảm tài cho lưới điện vào mùa khơ và
giờ cao điểm
- Mơ hình đơn gián, để thao tác và sử dụng,
- Cĩ tỉnh linh động, cĩ thê mở rộng và phái triển theo nhụ cầu của trang trại sau nay
AN € > v4 ~ a *
0.3.3 Giới hạn của đề tài
- Chưa kêt hợp được nguồn nắng lượng mặt trời với nguồn năng lượng BIO-Gas sẵn CĨ tại trang trại
- Nguồn năng lượng mặt trời cịn giới hạn đo thời tiết, chưa xây dựng được tính liển tục và ơn định Chưa tận dụng được tơi đa nguồn năng lượng mặt trời,
- Việc điều khiến hệ thơng vần chưa xây đựng được chế độ phân quyên cho người dùng,
- Hệ thơng chưa cĩ tỉnh năng phản hồi chế độ động cơ
Trang 9Nae Ts 1 cy tá» mt ta Bộ a ws PkMga học co i GVHEX Ta.S Phan Thanh Hồng Ảnh N Shs PE ot flip “Phe inf bow ee Soe
CHUONG LE: TONG QUAN
L.1 Giới thiện chung
Trong những năm gần đây, ngành chăn nudi gia suc, gia can dang dan phat triển và mở rong Chan nudi chu yếu lây thịt là hình thức phơ biến ở nước ta
Tuy nhiên, ngành chăn nuơi vẫn đang cịn thơ sơ, chưa áp dụng cơng nghệ 5 khoa học-kĩ thuật vào thực tế Cũng chính viv ân đề này mã ngành chăn nuơi Đà chưa cĩ bước đột phá để phát nuy những tiểm năng và thể mạnh vốn cĩ của
mich Do vậy, cũng để một phân phát triển ngành chăn nuơi và nâng cao chất lượng thịt đội với gia súc, gia cảm nhằm dam bảo phát triển kinh tê một cách bên vững và én định Chúng em quyết định ứng dụng kiến thức đã học và qua tim hiểu về Arduino 4 áp dụng vào đề tải “ Điều khiển hệ thống bơm nước dùng nắng lượng mặt trời cho trang trại chăn nuơt”.,
242710
792X0xYY09^14^teerrerz Mi
1.2 Nang hrong mat troi
Voi tinh trang 6 nhiễm mỗi trường sơng ngày cảng tram trọng như hiện nay thì các nguồn năng lượng xanh, sạch đang được con người chú trọng khai thắc Và năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng xanh đang được sự quan &
Trang 10Báo cáo fighiÈn Củu khoa học GVHD: TAS Fran Thanh Hoang Anh
a) Khái niệm năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng phat ra do ánh sáng mặt trời chiên trên bề mặt khơng khí trên trái đất và nĩ cĩ nhiều ý nghĩa quan trọng trong nhiều lĩnh vực của đời sơng
b) Eượi ích của nguơn nắng lượng mặt trời,
Năng lượng mặt trời là 1 đạng nắng tượng tự nhiên, cĩ nghĩa là nĩ là nguồn năng lượng xanh sạch và tương đổi bên vững trong tương lạt,
Nhờ vào cơng nghệ mặt trởi mà năng lượng mặt trời đã mang lại khá nhiều lợi ích quan trọng cho cuộc sơng ngày nay của chúng ta và rat than thiện với mơi trường : máy nước nĩng nàng lượng mặt trời điện năng lượng mặt Hi Điều quan trọng là khác với nhiề lêu nguồn năng lượng fùng để sinh ra nhiệt than đã, khí đốt, dầu mỏ ớ chỗ là năng lượng mặt trời khơng phái tiêu tốn nguồn nhiên liêu hĩa thạch ban đầu Vá trong quả trinh sản sinh thì nĩ khơng sinh ra bất kì một chất độc hại nào như: CO2, $O2 > những nguyễn nhân chính gây biến đơi khí hậu toan cầu,
La nguồn năng lượng đồi đảo, võ tận và mang lại nhiều ý nghĩa lớn cho nhân
loại Nếu như các nguần năng lượng khác như than, khí gas bạn phải bỏ tiền ra để mua thi nãng lượng mật trời lại hồn tồn miễn phi
Tạo ra nhiều sản nhậm, vật đụng thân thiện với mơi trường
Gĩp phần giải quyết các văn đề quả tai điện năng và nắng cao giả trị cuộc
sống của con người
Gĩp phần thúc đây nên kinh tê của các nước đang phat triển
Trang 11Nhơn pe dy Lote eg Sedan ~ 8 * ayn oY 1» Ä xe Breeden
Bảo cáo nghiện CỨU khoa học GVHĐ: Th.Š Phan Thanh Hồng ảnh Cải thiện an ninh lướt điện : Lưới điện ít hao hụt điện nếu cĩ nhiều nhà máy điện đang lan rộng, Lưới điện cĩ nắng lượng mặt trời thâm nhập cao cĩ hàng nghìn trung tâm sân xuất năng lượng được mở rộng Điệu này cải thiện tính an tồn của lưới điện trong trường hợp quá tái, thiên tại hoặc con HgưƯời gầy ra thâm họa,
Tĩm lại nãng lượng mặt trời phục vụ cuộc sơng piúp chúng fa tiết kiệm được rất nhiều chỉ phí, giúp tránh được những rắc rồi khi bị cúp điện —~ hồn tồn chủ động về nguơn điện
1.3 Arduino
a} Khái niệm vé Arduino
Arduino la mét IDE tich hep san editor, compiler, programmer va di kém ¥6i nd 1A cdc firmware cd bootleader, cdc b6 thu viện được xây đựng sẵn vá
dé dang tich hop Neén ngit sie dung 1a C/C++, Tat ca déu opensource va
được đĩng gĩp, phái triển hàng ngày bởi cơng đồng Triết lý thiết kế và sử dung của Arduine giúp cho người mới, khơng chuyên rất dễ tiếp cận, các céng ty, hardware dé dang tich hop Tuy nhién, với trình biên dịch CẢC++ và
các thư viện chất lượng được xây dựng bên đưới thi mức độ phê biển ngày
cảng tăng và hiệu năng thì khơng hề thua kém các trình biến địch chuyên nghiệp cho chịp khác
Pai dign cho Arduino ban dau [4 chip AVR, nhung sau nay od rat nhiéu nha
sản xuất sử dụng các chíp khác nhau như ARM, PIC, STM32 gần đây nhất
là BSP8266, ESP32, và RISCV với năng lực phần cứng và phần mềm đi
Trang 121Á — ges 2% Eat Pe Pp Oo Ope TY iy lA eee Ady
Sáo cáo nghiền city kos foc VHX Th,Š Phan Thanh Hôrm ảnh
b) Một số đặc điểm của Ardumao
Ardume che đầu đi sự phức tạp của điện tử bằng các khái niệm đơn giản, che ổi sự phức tạp của phân mềm băng các thủ tục ngăn gọn, Việc setup
output che 1 MCU bang cach setup thanh ghi rõ ràng phức tạp đến độ người
chuyên cũng phải lật datasheet ra xem, nhưng với Arduiao thì chỉ cần gọi Í hàm
* Bor vì tính phê biển và đễ đùng, với các thư viện được tích hop sẵn Bạn chỉ cần quan tầm đến tính năng sản phẩm mà bỏ qua các tiêu tiết (protoeol, datasheet .} Nên giúp các newbDie kt hơng chuyên để đàng tiếp cận và làm ra các sản phẩm tuyệt vời mà khơng cần phải biết nhiều về điện tử,
-_ Chính vì khơng quan tâm nhiều đến cách thức hoạt động của các Module đi
kèm, nên đa phần người dùng sẽ khĩ xử lý được khí cĩ các vẫn đề phát sinh
ngồi tâm của thư viện
* Cac module prototype lam sẵn cho Arduino cĩ độ bên khơng cao, mục tiêu đơn giản hĩa quả trình làm sản phầm,
c) Cac lot ich cua Arduino
Thiết kế IDE tốt, cĩ thé dé dang tich hop nhiều loại compiler, nhiều loại hardware mà khơng he giam hisu nang Vi du: Arduino gdc cho AVR, nhưng cĩ nhiều phiên bản cho STMM32, PIC32, ESPS266, ESP32 tận dụng tơi đa các thư viện sẵn cĩ
+ Các thư viện được v tết đựa trên lớp APÏ trên cùng, nên đa số các thư viện cho Arduino cĩ thể đùng được cho tất cả các chíp, Điển hình là Ardumo cho ESP8266 cĩ thể tận dụng trên 90% các thư viện cho Arduino khác,
* Trmh bién dich cho Arudino la CAC++, bạn cĩ biết là khi biên dịch
ESP§266 non-os SDK và ESP8266 Ardumo cing ding chung trình biển
địch? Vậy thì hiệu năng khơng hệ thua kém,
« Cách tơ chức các thư viện C/Crt+ theo dang OOP giup phần lớp, kế thừa và quản lý cực kỳ tốt cho các ứng dụng lớn Cae MCU ngây cả ảng mạnh m và ứng dụng cho nĩ sẽ ngày càng lớn Các mơ hình quản lý code đơn giản trước day (thnan C) 98 kha
Trang 13Bea cao navén cu khoa fee GVHD: ThA Phen Thanh Hoang Anh
d)
* Các project cho Arduing đều opensource, ban để đăng lấy nĩ và đưa vào
sản phẩm production voi chat lượng tắt và học hỏi được nhiều từ cách thức thiết kể chương trình của các bậc thây
+ Arduino chú trọng tính đa nên tảng, module hĩa cao, phù hợp VỚI các Ứng dụng từ phức tạp tới cực kỳ phức tạp Các tne dung kiến nảy rất phổ biển trong thực tể Nếu bạn khong dung C++, hode arduino ma gặp vần dé vé overcontrol thi nén the qua Arduino
* Ban sé tiết kiệm được rãi rất nhiều thời gian cho việc tập trung vào tính năng sản phẩm đây, Thời buơồi này, thời gian là tiến và cĩ quá nhiều thứ để
học, làm thì nên ưu tiên đẳng chỗ
Vì sao nên chọn Arduino
So với cach mach phát triển khác, thì Arduino cỏ tính đơn giản hơn, khĩ bị ° về”, lập trình đơn giản lnh hoạt Ngồi ra Ardumao cĩ khả năng thời gian thực, sử đụng phủ hợp cho nhiều loại cảm biển,
Trang 14Má
tk tảO CAO nghiên củu khoa học GVHĐ Th,Š Phan Thanh Hồng ánh
1.4 Bơm nước 12V DC
Đng cơ được sử dụng là loại roto đây quần, động cơ cĩ nam chầm vĩnh cửu ị đĩa máy bơm áp lực cao, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, mơ men xoăn lớn, áp suất cao, hoạt động ồn định, bơm tự mỗi được xây dựng với cơng tác
áp suất tự dong
Hình 1.3 Bơm nước 12V ĐC
Ưu điềm: Với sự gia tắng trong các đầu bơm, điện vá sử dụng hiện tai sé thay đối đân đần giảm xuống, nắng cao hiệu quả năng lượng, Động cơ được thiết kế nhỏ gọn, chống ăn mịn, tiện đụng đâu bảo sử đụng lâu dai va dang tin cậy đề sứ dụng
1.5 Bơm nước 220V
Máy bơm 220V là loại động cơ cĩ rofo lồng sĩc,
` ở * * ^ > aa » % % £ * ` r
Cĩ vai tro khong thể thiểu trong sinh hoạt và sản xuất, Máy bơm này (bơm ap lực) là loại máy bơm tự động tặng áp lực nước lrong đường ơng khi áp SHät giảm, cĩ tác dụng cung cấp lượng nước nhiều trong cùng một thời điềm
Hình I5 Bom nước 220V AC Máy bơm tăng áp cĩ nhiều ưu điểm vượt trội như:
- Động cơ khỏe, ếm ái, cĩ thê hút sâu hay đây cao với lưu lượng nước lớn
tu SSO OR PN COIN OR eR AEE EN IN TON a OE RIOR ANS
erg trex wee Lmie™ Rea cat Mee `
RY PH RUSANES THAI ifEŠN x
Trang 15La cổ tị Vii bbw fan a ¬ Karke
Bàn Cáo nghiên cửu thoa học GVHĐ: Th,§ thần Thanh Hồng ảnh
- Thao d& bom đề đàng, thuận lợi cho việc lầp đặt, sử dụng hay sửa chữa - = Bơm cĩ thể tụ động hoạt động mà khơng cần phao tự động khi vịi nước
mở, Nếu áp suất trong bình chứa lớn thì thời gian hoạt động của máy sẽ giảm, tiết kiệm điện nang
- Bom ting ap thich hop st dung để tăng áp lực nước tới các thiết bị sử dụng nước trong gia định hay các bể chứa trên cao tại các tỏa nhà cao tầng hay cơng trình lớn
Trang 16
Báo cáo nghiên củu khoa học SVH: Th.5 Phan Tranh Hồng ảnh
CHUONG It: THIET BI VA GLAI PHAP CONG NGHE
2.1 Pin Mat Troi 2.1.1 Giới thiệu
Pin năng lượng Mật troi hay pin Mat trời hay pin quang điện (Solar cell) là phần tử ban dẫn cĩ chứa trên bê mặt một số lượng lớn các cảm biến ánh sáng là điệt quang, thực hiện biển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện
2.1.2 Cầu tạo của nìn mặt trời
xà “t » » Me rN x X ` + ` A `1 ^ *
Cầu tạo của pin mặt trời hiện nay chủ yêu là các tĩnh thé silic Day được coi
la chat ban dan hay là vật liệu trung gian giữa chật các điện và chất đân điện, Stic
đĩng vai trị là chật cách điện ở nhiệt độ thâp và biến thành chất dan điện ở nhiệt độ phịng
2.1.3 Nguyên lí hoại động của pín mặt trời,
Ánh sáng mặt trời được cầu tạo gơm các hạt phoion rất nhỏ Khi các hạt photon
siêu nhỏ chạm trực tiếp vào các tinh thé silic thi cĩ 2 trưởng hợp xây ra
ar ok a , 4 a eae ~ x ws + ww Loa
Cac hat photon truce tép truyén qua cAc tinh the silic trén be mat pin mat trol Trường hợp này xảy ra khi năng lượng của pholong nhỏ hơn năng lượng đủ đề đưa các hạt điện tử (electron) lên một mức năng lượng cao hon
Trang 17oh ¬ ma SALE Th, o © ho frh vy} tease: Jen
Sáo cáo ¿ SỐ hiến Cứu khoa học GVE& En$ Phan Thanh SOS Anh
Khi các photon được hấp thụ vào electron trong các màng tinh the Cac electron được kích thích, trở nên đẫn điện vá đi chuyến tự đo trong bán dẫn Khi đĩ các nguyên từ electron tạo thành các lễ hơng Tạo điều kiện cho nguyên tử bên cạnh di
chuyên và lấp đây các lỗ hỗng đồ Cứ như vậy các nguyên tử liên tục di chuyên
suốt các mạch dẫn sinh ra nguồn điện
2.2 Bộ điền khiến sạc mặt trơi LCD
Đặc điểm kỹ thuật:
- Cơng suấu 130W(12V) - 260W@24V)
- Dédng sac dinh mirc: LOA 8
- Dong tai dinh mirc: 1OA 2
~ Nhiét do lam việc: -20-60 dé - Ap bao ve xa: 10~21.7V A - Ap trở lại xả tâu 12~3SV Ẵ - Đầu ra UDSB: 5V 2A - Mãn hình hiến thị LCD - Ap sac trơi: 13.7-27.4V - Kích thước: 135x70x31mm
linh 2.2: B6 diéu khién sach pin ning hượng mất trơi hiện thị CCƠ 10A I3-34V - Bộ điều khiển tự động quản ly hoạt động của pin mat trời Dé dang thiết lập và vận hành, Đề bảo về tuổi thọ của ắc quy, khi điện áp của ắc quy giảm xuống dưới 10.5V, bộ điều khiển năng hượng mặt trời sẽ tắt tự động,
-Thay đổi thiết lập mặc định của bộ điều khiển năng lượng mặt trời, yên cầu: Thứ
nhất, ngắt kết nổi bảng năng lượng mặt trời, Thứ hai, đâm bảo điện áp cịn lại của
ắc quy khơng dưới 12V
- Chú ý cách đầu nếi: Bộ điều khiển phải kết nỗi äc quy trước, sau đĩ kết nối bảng năng lượng mặt trời, và cuối cùng lả tải! Các trình tự tháo lắp là trải ngược với lắp
Trang 18TN Se we & ate jee he Sh “ She weg en hoa ryt we Thwmoyk Lo AA vớ \
Bae cao Nghe CỦU thoa học GVHEĐ Th§Š Phan Thenh Hồng Anh đặt ban đầu là tháo dỡ tâm pm năng lượng mặt trời trước và tháo đỡ đây vào Sc quy, tai Goad) sau !
Bộ điều khiển điện từ được tích hợp sẵn trong điện tử khơng yêu cầu thay thể, Bao vệ ngắn mạch, chồng trật tự đảo ngược, Dễ đàng cái đặt và vận hành Thích hợp cho nhà ở, cơng nphiệp, thương mại
Bộ điều khiến cĩ tỳ lệ hư hỏng ; thập và sẽ kéo đài một thời gian dài và được bảo vệ bằng lớp phủ chẳng âm, giảm tơi đa thiệt bại do độ âm và từ cơn trùng làm tổ,
2.3 Acgny 12V lãA
Binh acquy cĩ tắc dụng dự trữ nguồn điện 1 chiều tạo ra từ năng lượng rnặt trồi, Nhằm cung cấp nguồn cho các thiết bị trong mỗ hình
Ninh 3.3 Bình Acguuw
Thơng số kĩ thuật
-_ Cơng suất 12V-15Ah (20HR)
-_ Địng điện: Nạp lớn nhất <4.2 A, phong téi da 5s: 210A
~ Nguồn nạp 12V
- Nhiệt độ : Nạp <40°C, phĩng <50ˆC
-_ Tuổi thọ: 5 năm,
2.4 Beard mach Arduina UNO R3 2.4.1 Giới thiệu Arduino UNO R3
_ Mach Arduino Uno la dong mach Arduino 0 phe bi en, khi mới bat dau lam + quen,
Trang 19t0 whey aint eva: bees bam ou} Ma OTe Pha f See hank
láo Cáo nghiền CỨN khoa hỌc GVHD: TRS Fran Thenn Hoang Ảnh
Arduine Une R3 la động cơ bản, linb hoat, thường được sử đụng cho người mới bất đầu, Bạn cĩ thẻ sử dụng cac déng Arduino khae nhu: Arduino Mega, Arduino Nano, Ardumo Micro Nhưng với những ứng đụng cơ bán thì mạch Ardumo Dno là lựa chọn phù hợp nhất, : 5 b bi
Hinh 3.4; Arduino UNO R3 M6t vai thang s6 cia Arduino UNO R3 Vị điều khiến Atmega328 ho Sbit Điện ấp hoạt động 5V (ĐC) chỉ được cấp qua cơng USB Tân số hoạt động 16 MHz Đồng tiêu thụ Khoang 30mA
Điện áp vào khuyên dùng 7-12V DC
Điện áp vào giới hạn 6-20V DC $6 chan Digital YO 14 (6 chan hardware PWM) Sd chan Analog 6 (d0 phan giai 10 bit) Dong tơi đa trên mỗi chân LỊ 30 mA Đĩng ra tơi đa (SV) S00 mA Dong ra tơi đa (3.3 V) SO mA Bộ nhớ Flash 32KB ( Atmega328) với 0.5 KB dùng boi bootloader SRAM 2 KB( Atmega328) EEPROM 1 KB CAT mega328) 2.4.2 Vi điển khiên
Arduino UNO cỏ thể sử dụng 3 ví điều khiến họ 8 bị AVR là
Atmegắ, Atmega 168, Atmnega325§ Bộ não này cĩ thể xử H những tác vụ
Trang 20ry
¡áo cáo nghiên Cửu Kia học GVA TAA 82 n Thanh Hồng Anh
xa, làm một trạm đo nhiệt độ- độ am và hiển thị lên màn hinh LCD, hay những ứng dụng khác Pi BS S0) PỶ= _ ta» b4 Ore rae NĨ Reo co hư: đa Na cuc tt Ea ee odd a ees
Hinh 3.5 Vì điệu khiển
2.4.3 Cập nguồn và các chân của Arduino
Adruino ỨNO cĩ thể được cấp nguồn 5V thơng qua cổng USB hoặc cấp nguồn ngồi với điện áp khuyên dùng 7V-12V ĐC và giới hạn là 6V-2 20V Thường thì cấp nguồn bằng pm vuơng 9V là hợp lý nhất nêu khơng cĩ sẵn nguồn từ cổng SB Nếu cấp nguồn vượt quả ngưỡng giới hạn trên thi sẽ lâm hong Arduino LINO
Các chân năng lượng:
- GND (Ground): cực âm của nguồn điện cap cho Arduino UNO Khi ban
dùng các thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải được nổi với nhau,
- ŠV: cấp, điện áp 5V đầu ra Dịng tối đa cho phép ở chân này là 500 mA - 3.3V; cap dién ap 3.3V dau ra Dịng tơi đa cho phép ở chân nay 1a 50mA “ Vin (Voltage Input): đề cấp nguồn ngồi cho Arduino UNO, bạn nỗi cực
dương của nguơn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND
- TOREE: điện áp hoạt động của vi điều khiên trên Arduino NO cĩ thể được đo ở chân nảy Và đĩ nhiên nĩ luơn là 5V, Mặc dù vậy bạn khơng được lấy nguồn SV tir chan nay để sử dụng bởi chức năng của nĩ khơng phái là cấp nguồn,
- RESET: viée nhân núi Reset trên board dé reset vi điều khiến tương đương với việc chân RESET được nỗi với GND qua 1 dién tro 1ORQ
REREAD NE ANS YSN oR RR ERD BN TSSE AS PLE YS eS MER SE SEP SSRI MTL ca SCN NOS ir RU OS NGI RE Se Hg SIS
Trang 21tO ¢ so nghiền cứu khoa học Boon grentfien nite g tebe - ore (Lite TT GVHD; Th,§ Phan Thanh riồng Ánh we Piya 2 Tham ated LƯU Ý: 2.4.4 2.4.5 _“—heeeeTNNrae
Arduino UNO khong cé bao ve cắm ngược nguồn vào Do đĩ bạn phải hết
sức căn thận, kiểm tra các cực âm - - đương của nguồn trước khi cap cho Arduino UNO Viéc lam chap mach 1 nguén vao aja Arduino UNO sé biến nĩ thành một miếng nhựa chặn giấy mình khuyên bạn nên đùng nguồn từ cổng
LISB nếu cĩ thể
Các chân 3.3V và 5V trên Ardumo là các chân dùng đề c cấp nguồn ra cho các thiết bị khác, khơng phải là các chân cấp nguồn vào Việc cấp nguồn sal VỊ trí cĩ thê làm hỏng board Điều này khơng được nhà sản xuất khuyến khích Cấp nguồn ngồi khơng qua cơng USB cho Arduino UNO với điện áp đưới 6V cĩ thể làm hỏng board
Cấp điện áp trên 13V vào chan RESET trên board cĩ thể làm hỏng ví điều khiển ATmega328
Cường độ dịng điện vàoa ở tat cá các chân Digital và a Analog cua Arduino ỨNO nếu vượt quá 200n1A sẽ làm hỏng vì điều khién
Cấp điệp áp trên 5.§V vào các chân Digital hoặc Analog cia Arduino UNO
sẽ làm hỏng vị điều khiển,
Cường độ dịng điện qua một chân Digital hoặc Analog bat ki cua Arduino UNO vuot qua 40mA sé lam hong vi điều khiến Do đĩ nếu khơng dùng để truyền nhận dữ liệu, phải mắc một điện trở hạn dịng,
Bộ nhớ
Vị điều khiến Atmega328 tiêu chuẩn cùng cấp cho người dùng
32KB bộ nhỏ Flash: Những đoạn lệnh bạn lập trình sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ Flash của vì điều khiển, Thường thì sẽ cĩ khoảng vài KB trong số này sẽ được dùng cho Bootlader,
2 KB cho SRAM ( Stale Random Access Memory): Giá trị các biển khai báo khi lập trình sẽ được lưu ở đây, Khai báo cảng nhiều biến thi tảng cần
nhiều bộ nhớ RAM Khi mắt điện, đữ liệu trên SRAM sẽ bị mắt,
IRB cho EEPROM ( Electrically eraseble Programmble Read Only Memory) đây giống như một chiếc ổ cứng Mini- noi day cd thé doc va ghi dữ liệu vào mà khong lọ bị mất khi cứu điện piống như đỡ liệu trên SRAM Các cơng ; và0/ ra
Ardumo [NĨ cĩ L4 chân digral dùng dé đọc hoặc xuất tin hiệu Chúng chi cĩ 2 mức điện áp là 0V và §V với đồng vàoa tối đa trên mỗi chân là 40mA
Trang 22meen ete brea reac ESV AD Tr Shag Thank Saance ảnh
CAI H€t CV Fii6ï THẠC, MLA I1, @ Ti ợN: T11: NOKCG ATEN)
Ở moi chân đều cĩ các điện trở pull-up từ được cài đặt ngay trong vì điều
khiển ATmega328 (mặc định thì các điện trở này khơng được kết nơi), Một số chân digHal cĩ các chức năng đặc biệt như sau:
2 2 chan Serial: 0 (RX) va 1 (TX): dime dé gửi ( transmit ~ TX) va nhan
(receive ~ RX) dit hiéu TTL Serial Arduino Uno cĩ thể ø giao tiếp với thiết bị
khác thơng qua 2 chân này, Ket nội Điuetooth thường thấy nĩi nêm na chính là kết ndi Serial khơng dây Nếu khơng cần giao tiếp Serial, bạn khơng nên str dune 2 chan nay ne tu khơng cần thiết
» Chan PWM =k 3, 5,6, 9, 10, và 11: cho phép bạn xuat ra xung PWM với độ phân giải bit (giá trị từ Ư — 28-1 tương ứng với 0V ~—+ 5V) bằng hàm analogWrHeQ Nội mặt cách đơn giản, bạn cơ thê điền chỉnh được điện áp ra ở chân này từ mức 0V đến SV thay vì chí cố định ở mức 0V và 5V như những chân khác,
+ Chan giao tiép SPI: 10 (SS), 11 (MOSD, 12 (MISO), 13 (SCK) Ngồi các a chức nẵng thơng thường, 4 “hân nay edn ding để truyền phát dữ liệu bang S giao thire SPI với các thiết bị khác
-Ổ LED 13: trên Arduino NO cĩ Ì đèn led mau cam (kí biệu chữ L 2 Khi bam nút Reset, bạn sẽ thay dén nay nhấp nháy để bảo hiệu Nĩ được nối với chân số 13 Khi chân này được người dùng sử dụng, LÊD sẽ sáng
Arduino UNO cd 6 chân analog (AO => A5) cung cấp độ phần giải tín hiệu 10bit (0 —> 210-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V —+ 5V Với chân AREF trên board, bạn cỏ thể để đưa vào điện áp tham chiếu khi sử đụng các chân analog, Tức là nêu bạn cấp điện áp 2.5V vào chân này thi bạn cĩ thể
dùng các chân analog để đo điện áp trong khoảng từ 0V —s 2 2.5V với độ phần
giải vẫn là 10bit
Dae biét, Arduino UNO cd 2 chân A4 (SDẤ) và A5 CL) hễ trợ giao tiếp
12C/TWI với các thiết bị khác
Trang 23
3
PEC âo nghiền cứu khoa học GVHD: TAS Phan Toang Hồng Ảnh HHmh 3.ĩ Cúc chan Œ của 4rdudNte NO R3
2.4.6 Lap trinh cho Arduino
Các thiết bị dựa trên nên tảng Arduino được lập trình bằng ngơn riêng Ngơn ngữ này dựa trên ngơn net Wiring duve viết cho phần cứng nĩi chưng Và Wiring lại là một biển thể của C/C++ Một số người gọi nĩ là Wiring, một số khác thì gọi là C hay C/C++ Rigne minh thì gọi né là “ngơn ngữ Arduino”, , Và đội ngũ phát triển Arduino cũng gọi như vậy Ngơn ngữ Arduino bat ngudn từ C/Œ++ phê biến hiện nay đo đĩ rất để học, để hiểu
Đề lập trình cũng như gửi lệnh vả nhận tín hiệu f mạch Arduino, nhĩm phát
triển đự án này đã cũng cấp đến cho người dùng một mơi trường lập trình
Arduino được gọi là Arduino IDE
Trang 25Báo cáo nghiên cứu thoa học VEX Ths Phan Thank Hồng Ani 2.5 Gidi thiéu man hink LCD 16x2
2.5.1 Hinh dang va kich thede LCD
Hinh 2.8 Man Bink ECD i 6x2
Khi san xuat LCD, nha san xuất đã thich hop chíp điều khiến (HD44780) bên trong lớp vỏ và chỉ đưa các chân giao tiếp cần thiết,
2.5.2 Chức nắng các chân của LCĐ
Chan kỷ hiệu Mo ta
l Vss Chân nổi đất cho LỚD, khí thiết kế mạch ta
nĩi chan nay voi GND cua mach điều khién
VDD Chan cap nguén cho LCD, khi thiét ké mach
ta nổi chân này với VCC= 5V của mạch điều
khiến,
Điều chỉnh độ tương phan eta LCD
4 RS Chan cho thanh ghi ( Register select), Ndi
chân RŠ với logic “O” (GND) hode logic “1° ( VCC) đề chọn thanh ghi,
+ Logic “0°: “ Bus DBO-DB7 5é ndi véi thanh ghi lệnh Í của LCE ( ở chế độ *“ eh? ~write)
hoặc nếi với bộ đếm địa chỉ của LỚD ( ở chế ï
độ “ đọc”-read)
+ Logie “1°: Bus DBO-DB7 sẽ nối với thanh
ghi đữ liệu DR bên trong LCD I too
Trang 26Báo co nghiền cứu khoe hoc G GVHE: TH.š Phan Thanh Hồng Ánh
| chế độ đọc
6 E Chân cho phép ( Enable), Sau khi các tin hiệu được đặt lên bus DB0-DB?, các lệnh chí được chấp nhận khi cĩ Ì xung cho phép chân E + Ở chế độ ghi: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra
DBO0-DB? khi phat hiện cạnh lên ( low-to-high
transitoon) ử chân E và được LCD giữ ở bus đến khi nã chân E xuống mức thấp
7-14 DBO-DB7 | Tam đường của bus dữ liệu dùng để trao đối
thơng tin với MPU Cĩ 2 chế độ sử dụng 8
đường bus này:
+ Chế độ 8 bit: Dữ liệu được truyền trên cả 8 dudng, voi bit MSB 1a bit DB7
+ Chế độ 4 bi: Dữ liệu được truyền trên 4 đường từ D4 tới DH7, bí MSB là DB7, lã ~ Nguồn dương cho đèn nên l6 - GND cho đền nên
* Ghi chi: G ché dé “ doc”, nghia 1A MPU sé doc théng tin tr LCD thơng qua các chân DBx,
Cịn khi ở chế độ “ghi”, nghĩa là MPU xuất thơng tin điều khiển ho LCD thơng qua các chân DBx
235.3 Khoi tae LCD:
_ chối Mới là việc thiết lập các thơng hà số lam việc © ban đâu Ð Đổi với + CD, khởi
được thực Hiện 1 lần duy nhất ở đầu _chương trình điều khiến LCD v và bao | sâm các
thiệt lập sau:
* »
Display clear: Xĩa/ khơng xĩa tồn bộ nội dụng hiện thị tước đĩ
Function set: Kiểu lap tiếp § bit 4 bịt, số hàng hiến thị 1 hang/ 2
hàng kiểu ki tu Sx8/Sx10,
Display on/ off control: Hign thi/ wit man hinh, hiện thị tắt con trỏ, nhấp nháy, khơng nhấp nháy
Trang 27SRDS MM tenet
warn oda mere: ova learies f xâm + r REN Let Rios rye Z2 7 S+ TY OD Lhe ee OF, é „RA M ‡ th Rms Ye roe s vi Ards `
PaO Cea PAT pe CÁ APRS ^^ We wie DRS Par poare PREM E mg hkG ne
>
2.5.4 Module chuyên đối ĐC cho LCP 16x2 12C sử dụng hai đường truyền tín hiệu
e Một đường xung nhịp đẳng hỗ (SCL) chỉ đo Master phát đi ( thơng
thường ở 100kHz và 400kHz ức cao nhật là 1 Mhz v 3,4 Mhz),
đâ Mii đường dữ liệu (SDA) theo 2 hướng,
Cĩ rất nhiều thiết bị cĩ thể cùng được kết nối vào một bus 2C, tuy nhiên sẽ khơng xảy ra chuyện nhậm lẫn giữa các thiết bị, bởi mỗi thiết bị sẽ nhận ra bởi một địa chỉ duy nhất với một quan hệ chủ/ tớ tần tại trong suốt thời gian
kết nối Mỗi thiết bị cĩ thể hoạt động như là thiết bị nhận hoặc truyền đữ liều
hay cơ thể vừa truyền vừa nhận Hoạt động truyền hay nhận cịn tủy thuộc vào việc thiết bị đĩ là chủ ( master) hay tớ ( Slae)
Một thiết bị hay một lC khi kết nởi với bus 2C, ngồi một địa chỉ ( duy
nhất) để phân biệt, nĩ cịn được cầu hình là thiết bị chủ hay tớ Tại sao lại cĩ
sự khác biệt này? Đĩ là vị trên một bus I2C thì đuyển điều khiển thuộc về
thiết bị chủ Thiết bị chủ nằm vai tơ tạo xung đồng hồ cho tồn hệ thống,
khi giữa hai thiết bị chủ-tĩ giao thiest thi thiết bị chủ cĩ nhiệm VỤ tạo xung đồng hỗ và quản lý địa chỉ của thiết bị trong suốt quá trình giao tiếp, Thiết bị
củ giữ vai trị chủ động, cịn thiết bị tớ giữ vai trơ bị động trong việc giao
tiếp
và lý thuyết lẫn thực tế 2C sử dung 7 bit để định địa chi, do đỏ trên một bus
cĩ thể cĩ tới 2^7 địa chỉ tường ứng với 128 thiết bị cĩ thê kết nổi, 16 địa chỉ
cịn lại được sử dụng vào mục đích tiéng, Bit cén lại quy định việc đọc hay ghi di Héu (1 1a write, 0 14 read)
Điểm mạnh của 12C chính là hiệu suất và sự đơn giảm của nĩ: Một khối điều khiến trung tâm cĩ thê điều khiến câ một mang thiết bị mã chí cần hai lỗi ra điều khiên,
Ngồi L2C cịn cĩ chế độ 10bit địa chỉ tương đương cới 1024 địa chi, tương
tự như 7 bịt, chỉ cĩ 1008 thiết bị cĩ thể kết nối, cịn lại 16 diac bi sé ding dé
sử dụng mặc đích riêng,
2.6 Động cơ một chiều 12VDC
Trang 28ae số: wn en bet SS we Lede a ee POE: “rt
Bảo cáo nghiên củu khoa học GVHĐ TR,
Động cơ được sử dụng là động cơ nam chăm vĩnh cứu é dia máy bơm áp lực cao, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, mỗ men xoắn lớn, ap suất cao, hoạt động Ổn định, bơm tự mỗi được xây dựng với cơng tắc áp suất tự động, CHúc nãng bảo vệ
quả nhiệt, tiếng ến thấp, chống axit kiểm, chống ăn mịn,
Hink 2.9 Motor bent paréc (2 DC
May bơm cĩ một cơng tắc áp lực, áp lực là việc cao nĩ sẽ tự động ngừng hoạt động, Cĩ thể chạy Khơ mà khơng cĩ thiệt hại cho động cơ Thơng số kĩ thuật -Điện ấp định mức 12VDC - Lưu lượng bơm 6L/p - Ấp lực nước 130 PSI - Cơng suật 70W 2.7 Relay a) Relay 5V 4 kénh-5V
Modue Relay 4- Channel SV duoc ding nhiéu trong cac Ung dung déng nawnest các thiết bị tiêu thụ dong điện cĩ giá trị (<10A), Đoule cĩ thể đĩng cắt củng lúc 23 kênh bằng tín hiện điều khiến ( với ức điện áp 3V3 hoặc ŠV) từ các vi điều khiến khác nhau như Arduino, 8051, AVR PIC Đồng thoi module duec cach ly bang opipcouper gitip bao vé tét hon cho các vị điều khiến
Trang 29
Mary eden exHUÂ ert may Ne PO PEN EE PS RàsewtEx Lm Àexeu cử
Rao cao nonién clu xhoa soc GVHĐ: ThŠ Phan Thanh riồng Anh
Hinh 2.10 Module Relay 4 kênh
` ~
Modnle giao tiệp với các board điều khiến băng Header 4 chân như sau:
© Chân GND kết nối với GND của board điều khiến,
* Chan INI chdn IN2 ding dé điều khiển relay Ì và reay 2, tích cực
mức thấp ( relay sẽ bật khi tín hiệu ngõ vào 2 chân này < 2V] ® VỆC cùng cần nguồn cho cdc opto
Ngồi ra cịn một header 2 chân được dùng để cắp nguồn cho Relay, Header nảy sẽ cĩ một jumper ding để kết nối chân VCC véi chan RY VCC muc dich ding chung nguén VCC ( SV) tt Header 4 chân cho relay, théng thường bạn khơng nên thay đổi jumper này, Nếu như bạn muễn cách ly tin hiệu điều khiển với nguồn cấp cho relay thì bạn cĩ thể bỏ jumper nay ra va cap nendn rigng SV cho chan RY_VCC
Cac tinh nang:
Dong ngdt duge dong dién cap: AC250V 10A, DC30V 10A 3 Led bao trang thai Relay
Hoạt động với tín hiệu cĩ ức logic từ 3v3 đến ấy, Mạch cách ly bằng Opto kích thước S0x45mm »%s * %4 %®$ &
Trang 30Mle pd wide ở: ha tự OIE Ty Of Shan Prank Linden anh hese CHO POPEeP CRU KO Mod GYAHES Tas khan Thank Hoang An Hinh 2.11 Relay [2V-30A Thơng số kĩ thuật: - — Tiện áp hoạt động 12V - Tiếp điểm chịu được tơi đa 30A -_ Kích thước: 3.2 cmx 3.7 cm x 2.4 em 2.8 Cám biến nhiệt độ, độ im DHT11
DHTI1 là cảm biến rất thơng đụng biện nay vì chỉ phí rẻ và rất đề lấy đữ liệu
thơng qua giao tiểu Iwire ( giao tiếp Digital 1-wire truyền đữ liệu duy nhất) Cảm biển được tích hợp bộ tiền xử lý tín hiệu giúp đữ liệu nhận về được chính xác ma khơng cần phải qua bất kì tính tốn nào
Hinh 2.42 Cam biên nhiét dé, dé âm DHTITI
Thơng sẽ kĩ thuật
®- Điện áp hoại động 5V-5V (DC)
« Dai dé dm hoat ding 20% -90% RH, sai sé =5M%RH e Dai nhiét dé hoat déng 0 "C ~ 50 °C, sai sh 42°C
Trang 31ys Ấn Ai lsex cit bs ie ey “HŸT tj fou TA XS Cát Aon b
Boo cau mohien củU Enoa học GVHE: i5 Phan Thanh hồng Ánh EkSPS5266 Sensor 5V VCC GND GND GPIO04 | OUT 2.9 Module SIM MT8870
2.9.1 Nguyén lý hoat ding cia DIMF
Dual Tone Multi-Frecenry : 14 mét phyong phap dé hudng dan mét hé thong chuyén mach của số điện thoại được gọi đi hoặc ra lệnh cho hệ thơng chuyển mạch hoặc thiết bị điện thoại cĩ hén quan bang cach truyén di tin hiệu
Hinh 2.13 Module MTS8/0
Trang 32#à
xơ x Le ao ; mies PE ¬ Looe wo
Rare pas poker evtivwhas hee ati rộ š Ph am Shark wate: Bods
tt COẶI PO: Cunt EP Oea CC Wye PALS FPRAG Sarin hod! ep RTD
+MTS&870 la mét thiét bi thu thy higu DIME ed tich hop sun bd Idc tin hiéu DYMF và giải mã chuyên đơi 16 ma DTMF thanh mdt s6 4 bit dạng số ở đâu ra: Digit TOR [INH | Est Q4 Q3 Q2 Ql ANY L HZ Z Z Z H H | H H 01 6 H H 0 i i H H L 0 g H H i 0 0 đ H i 0 6 H H i i H H 0 0 Ũ H H H H H iH H H H H H H H H 0 0
A H H L UNDETECTED THE OUTPUT B H H L CODE WILL REMAIN THE SAME C H H E | AS THE PREVIOUS DETECTED D H H L CODE, a ue, wow! = =œ 0 | 1 0 1 1 Ũ 1 l 0 H9 TS | 41 EL I pS | | ad Os Det fet tt nt fee eet em OD DL POL al: CPO a ESS] ODED ON 5] đà lúa | hi oe as
MT8870 c6 thể ứng dụng để thú tin hiệu DTME thơng qua tín hiệu Audio lấy từ điện thoại cĩ tích hop tinh nang DTMP
2.9.2 Ứng dựng MTS870 & Giao tiếp với Ví điều khiển:
Ứng dụng cơ bản nhất cĩ thể sử dụng Module MTS§70 DTME trong việc
điều khiến bật tất các thiết bị từ xa thơng qua điện thoại, điều khiến từ xa
Moudle MT8870 cd mét hang jum giao tiếp: +Pién ap sử đụng : ~ŠV
+QI->Ĩ4 : Đầu ra đữ liệu 4 bịt
+STQ : Đầu ra báo hiệu cĩ thơng tin DTMF được gửi
STO=I : Khi cĩ thơng tỉa được gửi đến,
SIQ=0 : Khi khơng cĩ thang tin
aS RE Ee 2c l1 gu V5 C XS NU ER NN Bee SIE
SVIÊL HOANG VUAt HKEN
Trang 33) TC rye “J 3 ¢ — 2 3 ia ", vee ad } aud i Dau } r at và * Q † ae ~—~ ^ ` T nad rg wis a seat wa en “W ~ + + 3 vàn tướt tứ +GND VCO ` 1H ì TRI LẬP x KE, x ONG 3: THIET CHU a i On s tia He Th ng C Chu éu Giéi Thi Hệ i 3 " o & aX ˆ cà ae, 5 ~ mm wos R2 oS oS = lowe) {> ` = ° 5 tên b rời điều khi at t ma ` e = 1 ' lượi ue `- + ADE sử dung n th như lưu đồ sau, on § Se
meron enna dein State
Trang 34shies h
Moe eke abide es ihe i c4 ty fC Bhan Thank Liahes Báo cáo nghiên cứu khoa học x tai) PL» PDAD LUänG HOäTđG AM >4
Nguyễn lý hoạt động : Hệ thơng được cung cấp nguồn bởi năng lượng mặt trời Nguồn sẽ cũng cấp cho board mạch Arduino hoạt động, và giám sát nhiệt
độ qua con cảm biến DHT 11 Mức nhiệt dộ sẽ cho người đùng thiết lập Khi
nhiệt độ đạt đến ngưỡng > 312C thì hệ thống truyền tía hiệu về Arduino đồng kích hoạt Relay mở bơm nước Bơm nước sẽ được bật cho đến khí nhiệt độ giảm xuống thấp hơn 312C thì hệ thống bơm sẽ ngừng hoạt động Hệ thơng làm
việc Hiên tục, xử lý khoa học tránh các thao tác thừa khi điều khiển động cơ
3.2 Sơ Đồ Kết Nỗi Các Thiết Bị
Trang 35Boe poles “Tt ĩ cố Báo cáo nanh hoặcg AND
Hình 3.1 Sơ đơ nỗi dây Arduino+ DHT 11 + LCD 16xf12-12C
Trang 36bom whee poy tk 2 ĐÀN 1e be TA ớt cơn HE, Lime Wherein Ltak ow
Báo cào nghiền cứu khoa học SYA TS Paan Thank Hoang Anh @include <Wire.h> #include <LiquidCrystal RC h> it S =8: LiquidCrystal 12C lcd(0x3E20,4); #⁄/ lcd.setCursor(1.0); # led.print(" Tr Nghia DHI4DC"); #/ lcd.setCursor(2,Í}; #4 lcd.pnđm(° Th,Hien DHI4DC"L He delay(200); /? Serial beoin( 9600); i dht.-begin();
const int DHTPIN = 2;
Trang 39is + t rez TT ¬ fos Mee ẤN ot 4, Ai Sates bys PLA FLED vt S ps ae PNT ne “yt ¬ TA t | SÀN 1a an A acc
Báo cáo nohiên CỬ khoa học GEESE TAS Phan Thanh Hoon Ảnh
CHUONG IV: MACH PHAN CUNG 4.1 Sơ đồ nỗi đây mạch sạc Acquy va diéu khién Relay
ðx©tv
`
+
' điệu khiến Relay Hink 4.1 Se dé adi day tach sac Acquy va
e Nguyên lý hoạt động: Khi Acquy bị sụt áp, pin mặt trời sẽ tự động sạc cho Acguy, khi Acquy đây sẽ ngưng sạc Khi đĩ, chúng fa cĩ thể điêu chỉnh duge trang thai On/Oif Relay ở các mức điện áp khác nhau mà chủng ta
muon cs
Hink 4.2 Anh thoe té
Trang 40H RA ew ede ` ¬ ree Ns Te PEPE FR Comb TA ard wets 3, NI vê
tổO cáo nghiện CUE EMG MOL GVHO: TRS Phan Taank Hoang Anh
4.2 Sơ đồ nỗi đây Arduino két néi voi Relay + DHTIL + LCD 16x02- RC | a v ; 8 " 3 “4 ‡ Hình 4.3 Sơ đề nội dây Arduimo kết nội với Relav + DNTIL + LCD 16x02-RC ; ‘ i : : Wt TIT TY a eee ke
EE Ca eae ae ee AR ISU TERRE Ye PRR, URNS
SY PY: TOANG THAT HES 34
Ni@GN0ASSĐUSS