Điều khiển và giám sát hệ thống chăm sóc cây cảnh sử dụng cloud server think speak Sử dụng Board Node MCU ESP8266 để làm khối điều khiển trung tâm. Điều khiển được hệ thống chăm sóc cây cảnh theo yêu cầu của mình qua cảm biến và app điều khiển. Lưu trữ, theo dõi được dữ liệu hệ thống chăm sóc cây cảnh thông qua Cloud Server Think speak.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Sơ đồ khối
Phân tích sơ đồ khối
Bộ chuyển đổi nguồn điện AC sang DC Adapter
Chức năng: Cung cấp nguồn điện cho board mạch và các thiết bị hoạt động
Nguồn Adapter 5V 2A là giải pháp lý tưởng để cung cấp điện cho các thiết bị sử dụng điện áp 5VDC Nó phù hợp với nhiều thiết bị như ổ cứng di động 2,5 inch, tivi mini, DVD di động, tivi BOX, thiết bị âm thanh và video không dây, cũng như các thiết bị sạc, MP3/MP4, bộ định tuyến, công tắc, đèn màu và máy ảnh.
- Đầu cắm AC chuẩn Hoa Kỳ
- Điện áp ngõ vào AC 100V-220V 50-60Hz
- Dòng điện áp ngõ ra DC 5v
- Jack đầu ra DC: 5.5*2.5mm (tương thích 5.5*2.1mm)
Hình 2 2 Hình ảnh thực tế Adapter
Chức năng: xử lí toàn bộ thông tin và vận hành toàn bộ hệ thống
Module Wi-Fi Esp8266 Node MCU
Esp8266 là một module Wi-Fi giá rẻ, được ưa chuộng cho các ứng dụng liên quan đến internet và Wi-Fi, cũng như thay thế cho các module vô tuyến khác Với khả năng xử lý và lưu trữ mạnh mẽ, nó có thể tích hợp các bộ cảm biến, vi điều khiển và thiết bị ứng dụng cụ thể qua GPIOS với chi phí tối thiểu và trên một PCB.
Hình 2 3 Hình ảnh và sơ đồ chân Module Esp8266
- Chuẩn điện áp hoạt động 3.3V
- Wi-Fi 33 2.4GHz, hổ trợ WPA/WPA2
- Có ba chế độ hoạt động: Client, Access point, Both client và access point
- Hổ trợ hai giao tiếp TCP và UDP
- Hổ trợ các chuẩn bảo mật
- Làm việc như các máy chủ có thể kết nối với 5 máy con
- Led báo truyền nhận TX/RX
Cấu hình thiết bị và sơ đồ chân hết nối:
Hình 2 4 Cấu hình của Module ESP8266 Node MCU
- RESET: chân reset, kéo xuống MASS để reset
- ADC: chân đọc dữ liệu Analog
- CH_PD: kích hoạt chip, sử dụng cho Flash Boot và update lại Module
- TXD: chân Tx của giao thức UART
- RXD: chân Rx của giao thức UART
Chế độ hoạt động: có 3 chế độ hoạt động
2.2.3 Khối giao tiếp với người dùng
- Được thiết kế giành cho IOT Nó điều khiển các phần cứng từ xa, hiển thị dữ liệu, lưu trữ dữ liệu… [5]
Blynk bao gồm ba thành phần chính: ứng dụng Blynk, cho phép người dùng tạo giao diện sản phẩm bằng cách kéo thả các widget; máy chủ Blynk, đóng vai trò xử lý dữ liệu trung tâm giữa smartphone, máy tính bảng và phần cứng, có thể sử dụng Blynk cloud hoặc tạo máy chủ riêng; và thư viện Blynk, hỗ trợ hầu hết các nền tảng phần cứng phổ biến, giúp giao tiếp với máy chủ và xử lý tất cả các lệnh đi và đến.
Tính năng và đặc điểm:
- Cung cấp API và giao diện người dùng tương tự cho tất cả các thiết bị và phần cứng được hổ trợ
- Kết nối Server bằng cách sử dụng Wi-Fi, Bluetooth, USB, GSM,…
- Các tiện ích trên giao diện dễ sử dụng
- Thao tác kéo thả trực tiếp trên giao diện không cần viết mã
- Lịch sử được lưu trữ dễ theo dõi
- Có thể tích hợp thêm chức năng bằng cách sử dụng các cổng kết nối ảo tích hợp trên Blynk app
- Gửi mail, thông báo real time, tweet…
- Thông tin liên lạc thiết bị đến thiết bị bằng widget
Relay là một công tắc điện từ hoạt động bằng dòng điện nhỏ, có khả năng điều khiển dòng điện lớn hơn Trung tâm của relay là nam châm điện, cho phép nó hoạt động như một đòn bẩy điện, bật hoặc tắt thiết bị khác bằng cách sử dụng dòng điện lớn hơn nhiều.
Hình 2 6 Hình ảnh Module Relay 12VDC 1 kênh H/L
Các ký hiệu trên Relay:
Relay có ba ký hiệu chính: COM (chân chung) luôn được kết nối với một trong hai chân còn lại, tùy thuộc vào trạng thái hoạt động của relay NC (điểm thường đóng) là chân mà COM được kết nối khi cuộn dây relay không nhiễm từ NO (điểm thường mở) là chân mà COM được kết nối khi relay được từ hóa.
Relay có ba chân kích thích quan trọng: Chân (+) nhận điện thế tối ưu, Chân (-) kết nối với cực âm, và Chân (S) là chân tín hiệu, có chức năng kích relay tùy theo loại Module relay.
Chức năng: Hiển thị thông số đo đạc của hệ thống
Màn hình test LCD 1602 xanh lá
Màn hình LCD 1602 là một thiết bị phổ biến trong nhiều ứng dụng vi điều khiển nhờ vào những ưu điểm nổi bật Nó hỗ trợ hiển thị đa dạng các ký tự như chữ số và ký tự đồ họa, dễ dàng tích hợp vào các mạch ứng dụng với nhiều giao tiếp khác nhau, tiêu tốn ít tài nguyên hệ thống và có giá thành phải chăng.
- Điện áp ra mức cao >2.4
- Điện áp ra mức thấp