BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN ---TIỂU LUẬN HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG KHOA: ĐIỆN-ĐIỆN TỬ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA CHUYÊN NGÀNH
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
-TIỂU LUẬN HỌC PHẦN: HỆ THỐNG NHÚNG
KHOA: ĐIỆN-ĐIỆN TỬ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA
CHUYÊN NGÀNH: TỰ ĐỘNG HÓA CÔNG NGHIỆP
ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG THEO THỜI GIAN THỰC SỬ DỤNG PIN HOẶC ẮC QUY
Giáo viên hướng dẫn Vũ Đình Đạt
Sinh viên thực hiện Mã sinh viên Lớp
Trang 2Hưng Yên, năm 2024
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Hưng Yên, ngày….tháng….năm 2024 Giảng viên hướng dẫn
Trang 3Vũ Đình Đạt
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN 5
MỞ ĐẦU 6
CHƯƠNG 1 8
1.1 Mô tả vấn đề 8
1.2 Ý nghĩa và ứng dụng trong thực tế 9
CHƯƠNG 2 11
2.1 Yêu cầu đề tài 11
2.2 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống 11
2.2.1 Khối điều khiển 11
2.2.2 Khối thực thi 16
2.2.3 Khối cảm biến 18
2.2.4 Khối nguồn 22
2.3 Sơ đồ nguyên lý 23
2.4 Vẽ mạch in PCB 26
2.5 Chế tạo và lắp ráp phần cứng 28
2.6 Thiết kế mô hình sản phẩm 30
2.7 Kiểm tra phần cứng 31
CHƯƠNG 3 33
3.1 Lưu đồ thuật toán 33
3.2 Chương trình điều khiển 34
3.3 Thử nghiệm và hiệu chỉnh 52
Trang 43.3.1 Khảo sát mô hình 52
3.3.2 Kết quả khảo sát 52
3.4 Đánh giá kết quả 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Trước hết, chúng em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến với thầy VũĐình Đạt đã nhiệt tình trực tiếp hướng dẫn, dạy bảo cùng các thầy cô giáo đã cung cấpcho chúng em hành trang kiến thức bổ ích, chỉ dẫn cho chúng em và sự góp ý của cácbạn trong quá trình thực hiện tiểu luận để chúng em có thể thực hiện đề tài môn học
"Hệ thống nhúng" một cách tốt nhất
Bên cạnh đó, để kết quả đạt được yêu cầu của thầy và nhóm em đề ra, ngoàinhững kiến thức của thầy cô cung cấp, kiến thức tích lũy của bản thân, chúng em đãphải tìm tòi, tham khảo từ nhiều nguồn tài liệu trên mạng để học hỏi thêm kiến thức, kỹnăng Vì vậy, chúng em xin được gửi lời cảm ơn đến các tác giả của những trang webđiện tử đã mang đến cho chúng em cũng như mọi người những thông tin thật hữu íchgiúp chúng em hoàn thành được đề tài này
Trong quá trình thực hiện đề tài, do kiến thức, kỹ năng của chúng em còn nhiềuhạn chế nên kết quả đạt được không tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy chúng em rấtmong được lắng nghe và tiếp thu những ý kiến đánh giá, góp ý của các thầy cô giáocùng các bạn giúp chúng em hoàn thiện kiến thức, kỹ năng bản thân hơn trong các đồ
án, dự án sắp tới và trong tương lai
Chân thành cảm ơn sự quan tâm và góp ý của thầy,cô giáo và các bạn!
Trang 6MỞ ĐẦU
I Đặt vấn đề
Trong thời kỳ công nghiệp hóa và hiện đại hóa như ngày nay, các thiết bị điện
tử, tự động hóa đóng một vai trò rất quan trọng, ngay cả trong lĩnh vực nông nghiêp, tựđộng hóa cũng đã được ứng dụng một cách sâu rộng Trong nội dung đề tài này, chúng
em muốn nghiên cứu việc ứng dụng của tự động hóa trong trồng cây ở các nhàvườn.Áp dụng những kiến thức đạt được trong quá trình học môn Vi Điều Khiển,
chúng em quyết định chọn đề tài: “Thiết kế mô hình hệ thống tưới cây tự động theo
thời gian thực” với mục đích giúp việc giám sát và cân bằng độ ẩm của vườn cây được
thực hiện một cách tự động giúp nâng cao hiệu quả trong sản xuất
Sau một thời gian thực hiện, nhóm sinh viên đã được mở rộng và hiểu biết thêm
về các thiết bị chế tạo, cũng như phát hiện ra nhiều thiếu sót của bản thân Ngoài ra, nócòn giúp nhóm sinh viên tìm hiểu thêm một số ứng dụng thực tế của nhiều thiết bị, linhkiện trong thực tiễn và làm cho kiến thức chúng em ngày càng được nâng cao
Qua đó, nhóm sinh viên xin chân thành cám ơn thầy Vũ Đình Đạt đã nhiệt tìnhgiúp đỡ và hướng dẫn chúng em hoàn thành tốt nội dung của đề tài
III Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: hệ thống hệ thống điều hòa nhiệt độ và tưới cây tự độngvườn cây trong nhà kính
Trang 7Phạm vi nghiên cứu: Những nội dung và kiến thức liên quan đến yêu cầu của đềtài nghiên cứu.
V Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu lý thuyết: Những nội dung, kiến thức và tài liệu liên quan đến đề tài.Nghiên cứu thực nghiệm: Lựa chọn linh kiện, chế tạo và thử nghiệm sản phẩm
VI Sản phẩm dự kiến đạt được
Quyển thuyết minh trình bày các nội dung của đề tài
Mô hình thực tế bộ điều khiển tưới nước cho vườn cây, có thể giám sát được cácthông số theo thời gian thực
Trang 8CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG THEO
THỜI GIAN THỰC1.1 Mô tả vấn đề
Thế giới đang đối mặt với nhiều vấn đề liên quan đến tài nguyên và môi trường.Trong lĩnh vực nông nghiệp, nguồn nước là thứ tối quan trọng Trong bối cảnh nguồnnước đang dần khan hiếm trên nhiều khu vực, khí hậu biến đổi thất thường, không thểkiểm soát, một sản phẩm công nghệ tiết kiệm nước là thực sự cần thiết Bộ tưới nước
tự động là một sản phẩm quan trọng đối với các nhà vườn Không chỉ giúp nhữngngười làm nông quản lý hiệu quả nguồn nước nhờ việc cung cấp chính xác lượng nướctheo nhu cầu của từng loại cây trồng, bộ tưới nước tự động còn giúp tăng năng suất câytrồng thông qua việc cung cấp, duy trì độ ẩm lý tưởng cho đất Nhờ vậy, những ngườinông dân sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian, giảm đi công sức lao động, áp lực côngviệc và cho phép họ tập trung vào các công việc khác Ngoài ra, hệ thống tưới cây tựđộng còn giúp chúng ta giải quyết được nhiều vấn đề khác có thể kể đến như:
- Quản lý thông minh: nhiều hệ thống được tích hợp những công nghệ hiện đại, kếthợp với các thiết bị thông minh, cho phép người dùng giám sát và điều chỉnh từ xa,giúp quản lý cây trồng hiệu quả hơn
- Bảo vệ môi trường: hệ thống góp phần giảm thiểu ô nhiễm nhờ việc sử dụngnước hiệu quả không chỉ bảo vệ nguồn nước mà còn giảm bớt các tác động tiêu cựcđến đất và các hệ sinh thái xung quanh Hỗ trợ phương pháp canh tác bền vững, bảo vệtài nguyên thiên nhiên cho các thế hệ tương lai
- Giảm chi phí sản xuất: bằng cách tưới tự động, giảm đi sự phụ thuộc vào laođộng thủ công, người nông dân sẽ tiết kiệm được chi phí sản xuất, nâng cao lợi nhuận
Trang 91.2 Ý nghĩa và ứng dụng trong thực tế
Hệ thống tưới cây tự động là một cách để đảm bảo cây trồng nhận được lượngnước cần thiết, ngay cả khi không có người giám sát Có nhiều loại hệ thống tưới cây
tự động khác nhau, có thể chọn loại phù hợp nhất với nhu cầu của mình
Một số hệ thống tưới cây tự động phổ biến bao gồm:
- Hệ thống tưới nước nhỏ giọt: hệ thống này sử dụng mạng lưới các ống và đầunhỏ giọt để tưới trực tiếp vào gốc cây Hệ thống tưới nhỏ giọt rất hiệu quả và tiết kiệmnước
Hình 1.1 Hệ thống tưới nước nhỏ giọt
- Hệ thống tưới phun mưa: Hệ thống này sử dụng các đầu phun để phun nước lên cây. Hệ thống tưới phun mưa là một lựa chọn tốt cho các khu vực rộng lớn
Trang 10Hình 1.2 Hệ thống tưới phun mưa.
- Hệ thống tưới nước tự động bằng bộ hẹn giờ: Hệ thống này kết nối với vòi nước
và có thể được lập trình để tưới cây vào các thời điểm cụ thể Hệ thống tưới tự động bằng bộ hẹn giờ là một lựa chọn đơn giản và dễ sử dụng
Hình 1.3 Hệ thống tưới nước tự động bằng bộ hẹn giờ.
Khi chọn hệ thống tưới cây tự động theo thời gian thực, điều quan trọng là phải
Trang 11xem xét các yếu tố sau:
- Kích thước khu vực trồng cây: cần một hệ thống đủ lớn để tưới toàn bộ khu vực
- Loại cây trồng: Mỗi loại cây cần điều kiện về nhiệt độ và độ ẩm khác nhau
- Ngân sách
Trang 12CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO MẠCH ĐIỀU KHIỂN CHO
HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG THEO THỜI
GIAN THỰC
2.1 Yêu cầu đề tài
Các yêu cầu về sản phẩm cần đạt được:
- Hệ thống phải có khả năng đo được độ ẩm
- Hệ thống phải có khả năng xử lý được tín hiệu nhận được từ cảm biến
- Hệ thống phải có khả năng tưới cây tự động theo thời gian thực khi nhận được tínhiệu từ cảm biến
- Hệ thống phải có khả năng hoạt động ổn định và liên tục nhiều ngày
Sơ đồ khối hệ thống
Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống.
2.2 Lựa chọn thiết bị cho hệ thống
2.2.1 Khối điều khiển
Có rất nhiều loại vi điều khiển thông dụng, một trong những vi điều khiển điểnhình và dễ tiếp cận nhất là Arduino, những mô hình phổ biến nhất của Arduino baogồm: Arduino Uno, Arduino Nano và Arduino Mega Dưới đây là bảng so sánh cácthông số và chi tiết của ba loại Arduino phổ biến này
Trang 13Đặc điểm Arduino Uno Arduino Mega Arduino Nano
chân Analog
54 chân Digital, 16 chân Analog
14 chân Digital, 8 chân Analog
khiển đơn giản
Dự án phức tạp, điều khiển nhiều thiết bị
Dự án nhỏ gọn, thiết bị di động
biến nhất, lý tưởng cho người mới bắt đầu
-Dễ sử dụng, có cộng đồng lớn và nhiều tài liệu hướng dẫn
Phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu điều khiển nhiều thiết bị cùng lúc (như robot,
hệ thống tự động hóa)
Kích thước nhỏ, dễ dàng sử dụng trong các không gian hạn chế
I/O và bộ nhớ cho các dự án phức tạp
Kích thước lớn hơn, không phù hợp cho các dự án nhỏ gọn
Số lượng chân I/O hạn chế, không phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu nhiều chân kết nối
** Kết luận: Việc chọn mô hình Arduino phù hợp phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của dự
án Ở đây, Arduino Uno R3 được lựa chọn vì nó phù hợp với mô hình điều khiển nhỏgọn, không quá phức tạp và giá cả hợp lý Arduino Mega quá đắt đỏ còn Arduino Nanothì phù hợp với các thiết bị mang tính di động hơn
Trang 14Hình 2.2 Hình ảnh Arduino Uno R3.
Vài thông số kỹ thuật của Arduino Uno R3:
Trang 15khiển đèn LED nhấp nháy, xử lí tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, làm một trạm đonhiệt độ - độ ẩm và hiển thị lên màn hình LCD,…
Hình 2.3 Hình ảnh vi điều khiển trên Arduino Uno R3.
+ Bộ nhớ:
Vi điều khiển Atmega328 tiêu chuẩn cung cấp cho người dùng:
32KB bộ nhớ Flash: những đoạn lệnh lập trình sẽ được lưu trữ trong bộ nhớFlash của vi điều khiển Thường thì sẽ có khoảng vài KB trong số này sẽ được dùngcho bootloader
2KB cho SRAM (Static Random Access Memory): giá trị các biến đã khai báokhi lập trình sẽ lưu ở đây Khai báo càng nhiều biến thì càng cần nhiều bộ nhớ RAM.Khi mất điện, dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất
1KB cho EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read- Only Memory:
là một chip nhớ không bay hơi thường dùng trong các máy tính và các thiết bị diđộng để lưu trữ một lượng dữ liệu thấp và cần thiết thay đổi nội dung được) nơi có thểđọc và ghi dữ liệu
+ Các cổng vào, ra:
Trang 16Hình 2.4 Hình ảnh các chân của Arduino Uno R3.
Arduino UNO có 14 chân digital dùng để đọc hoặc xuất tín hiệu Chúng chỉ có 2mức điện áp là 0V và 5V với dòng vào/ra tối đa trên mỗi chân là 40mA Ở mỗi chânđều có các điện trở pull-up từ được cài đặt ngay trong vi điều khiển ATmega328 (mặcđịnh thì các điện trở này không được kết nối)
Một số chân digital có các chức năng đặc biệt như sau:
2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive –RX) dữ liệu TTL Serial Arduino Uno có thể giao tiếp với thiết bị khác thông qua 2chân này Kết nối bluetooth thường thấy chính là kết nối Serial không dây Nếu khôngcần giao tiếp Serial, bạn không nên sử dụng 2 chân này nếu không cần thiết
Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, và 11: cho phép bạn xuất ra xung PWM với độphân giải 8bit (giá trị từ 0 → 28-1 tương ứng với 0V → 5V) bằng hàm analogWrite().Nói một cách đơn giản, bạn có thể điều chỉnh được điện áp ra ở chân này từ mức 0Vđến 5V thay vì chỉ cố định ở mức 0V và 5V như những chân khác
Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) Ngoài các chứcnăng thông thường, 4 chân này còn dùng để truyền phát dữ liệu bằng giao thức SPI vớicác thiết bị khác
Trang 17 LED 13: trên Arduino UNO có 1 đèn led màu cam (kí hiệu chữ L) Khi bấm nútReset, bạn sẽ thấy đèn này nhấp nháy để báo hiệu Nó được nối với chân số 13 Khichân này được người dùng sử dụng, LED sẽ sáng.
Arduino có 6 chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu 10bit (0 →
210-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V → 5V Với chân AREF trên board, người
lập trình có thể để đưa vào điện áp tham chiếu khi sử dụng các chân analog Tức là nếucấp điện áp 2.5V vào chân này thì ta có thể dùng các chân analog để đo điện áp trongkhoảng từ 0V → 2.5V với độ phân giải vẫn là 10bit
2.2.2 Khối thực thi
+) Màn hình LCD
Màn hình LCD (Liquid Crystal Display) là một loại màn hình hiển thị sử dụngcông nghệ hiển thị dựa trên tinh thể lỏng Nó được sử dụng rộng rãi trong các thiết bịđiện tử như máy tính, điện thoại di động, máy tính bảng, máy chơi game, đồng hồthông minh và nhiều thiết bị khác
Màn hình LCD 16x2 được lựa chọn vì các ưu điểm như: giá thành rẻ, dễ muasắm, phù hợp với những dự án nhỏ gọn, lắp ráp dễ dàng, dễ lập trình và điều khiển vì
có nhiều thư viện hỗ trợ, có độ tương phản khá tốt giúp người dùng dễ đọc, khả nănghiển thị đa dạng và tiêu thụ điện năng cực thấp, phù hợp cho các ứng dụng cần tiếtkiệm nguồn năng lượng
Màn hình LCD 16x2 được kết nối với vi điều khiển hoặc vi mạch thông quagiao diện song song Nó có các chân đầu vào và đầu ra để truyền dữ liệu và tín hiệuđiều khiển Để sử dụng màn hình LCD 16x2, bạn cần sử dụng một thư viện điều khiểnLCD phù hợp với vi điều khiển hoặc vi mạch bạn đang sử dụng
Trang 18- Chân số 1 - VSS : chân nối đất cho LCD được nối với GND của mạch điều khiển
- Chân số 2 - VDD : chân cấp nguồn cho LCD, được nối với VCC=5V của mạchđiều khiển
- Chân số 3 - VE : điều chỉnh độ tương phản của LCD
- Chân số 4 - RS : chân chọn thanh ghi, được nối với logic "0" hoặc logic "1":+ Logic “0”: Bus DB0 - DB7 sẽ nối với thanh ghi lệnh IR của LCD (ở chế độ
“ghi” - write) hoặc nối với bộ đếm địa chỉ của LCD (ở chế độ “đọc” - read)
+ Logic “1”: Bus DB0 - DB7 sẽ nối với thanh ghi dữ liệu DR bên trong LCD
- Chân số 5 - R/W : chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write), được nối với logic “0”
để ghi hoặc nối với logic “1” đọc
Trang 19- Chân số 6 - E : chân cho phép (Enable) Sau khi các tín hiệu được đặt lên busDB0-DB7, các lệnh chỉ được chấp nhận khi có 1 xung cho phép của chân này như sau:+ Ở chế độ ghi: Dữ liệu ở bus sẽ được LCD chuyển vào thanh ghi bên trong khiphát hiện một xung (high-to-low transition) của tín hiệu chân E.
+ Ở chế độ đọc: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra DB0-DB7 khi phát hiện cạnh lên(low-to-high transition) ở chân E và được LCD giữ ở bus đến khi nào chân E xuốngmức thấp
Trang 20So sánh giữa cảm biến Grove-moistune sensor và cảm biến M9BI
oxi hóa nếu sử dụng lâu dài
Dễ bị oxi hóa trong môi trường ẩm
Trang 21 DO: Đầu ra tín hiệu số (0 và 1)
AO: Đầu vào Analog
Cảm biến điện dung: Loại cảm biến này sử dụng một tụ điện để đo độ ẩm đất.
Khi độ ẩm đất thay đổi, hằng số điện môi của đất cũng thay đổi, dẫn đến thay đổi điệndung của tụ điện Dữ liệu điện dung này được chuyển đổi thành tín hiệu điện áp vàđược vi điều khiển hoặc máy tính đọc để xác định độ ẩm đất
Trạng thái đầu ra ở mức thấp (0V), khi đất thiếu nước đầu ra sẽ là mức cao(5V) Độ nhạy của cảm biến độ ẩm đất có thể tùy chỉnh được (Bằng cách điều chỉnhchiết áp màu xanh trên board mạch) Phần đầu đo được cắm vào đất để phát hiện độ ẩmcủa đất, khi độ ẩm của đất đạt ngưỡng thiết lập, đầu ra DO sẽ chuyển trạng thái từ mứcthấp lên mức cao
+) IC thời gian thực
Trang 22Dưới đây là bảng so sánh giữa DS1307 và DS3231
Cảm biến nhiệt độ, chế độ ngắt nâng cao, lập lịch phức tạp hơn
IC thời gian thực DS1307 được lựa chọn vào đề tài vì những ưu điểm sau: Độchính xác cao (sai số khoảng ±2 phút mỗi tháng) giúp theo dõi thời gian chính xác, dễ
sử dụng, giao tiếp I2C đơn giản, tích hợp tốt với các vi điều khiển như Arduino, có khảnăng lưu trữ khá lớn trên bộ nhớ EEPROM, tiêu thụ điện năng cực thấp, có pin dựphòng và giá cả rất rẻ (khoảng 20.000 VNĐ/1 chiếc)
IC thời gian thực DS1307 là một vi mạch tích hợp được sử dụng để đo và hiểnthị thời gian thực trong các ứng dụng điện tử Nó được sản xuất bởi hãng MaximIntegrated
DS1307 có khả năng giữ và theo dõi ngày, tháng, năm, giờ, phút và giây Nóhoạt động dựa trên nguồn điện cung cấp từ 5V và sử dụng giao tiếp I2C để truyềnthông giữa vi mạch và vi điều khiển hoặc vi mạch khác
Chip DS1307 có 7 thanh ghi 8 bit mỗi thanh ghi này chứa: Thứ, ngày, tháng,năm, giờ, phút, giây DS1307 được đọc thông qua chuẩn truyền thông I2C nên do đó
để đọc được và ghi từ DS1307 thông qua chuẩn truyền thông này
Dưới đây là sơ đồ chân IC DS1307:
Trang 23Hình 2.8 Sơ đồ chân IC thời gian thực DS1307.
2.2.4 Khối nguồn
- Có nhiều loại và kích thước khác nhau cho các ứng dụng đa dạng
- Không cần bảo trì
-Có thể sạc lại nhiều lần, giúp tiết kiệm chi phí trong dài hạn
- Thích hợp cho các ứng dụng yêucầu nguồn điện liên tục và lâu dài
- Một số loại ắc quy có khả năng tái chế tốt hơn
- Thời gian sử dụng ngắn và phụ thuộc vào thiết bị sử dụng
- Chi phí ban đầu cao hơn so với pin
- Cần bảo trì và kiểm tra định kỳ
- Có thể nặng và cồng kềnh hơn pin
**Kết luận: Pin 18650 được chúng em chọn làm nguồn cho hệ thống vì các ưu điểmsau: pin có dung lượng lớn, cho phép cung cấp điện năng lâu dài cho thiết bị, pin cókích thước nhỏ gọn và phù hợp với nhiều thiết bị điện tử khác nhau Ngoài ra, pin cókhả năng sạc lại, độ bền và hiệu suất cao
Trang 24Hình 2.9 Pin 18650.
2.3 Sơ đồ nguyên lý
Qua quá trình chọn và lựa linh kiện nhóm em đã tiến hành mô phỏng trên phầnmềm Proteus để đánh giá tính khả thi của hệ thống
Phần mô phỏng của nhóm em có 4 giai đoạn chính:
*Giai đoạn 1: Ban đầu hệ thống còn đơn giản chưa có nhiều linh kiện tuy nhiên cũng
đã có thể tưới cây theo giờ được cài đặt trên code.Nhược điểm của bản này rất rõ làkhông thể chỉnh thời gian trực tiếp phải nạp code từ máy tính
Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý mô phỏng trên phần mềm Proteus.
Trang 25*Giai đoạn 2:Nhận thấy nhược điểm từ bản cũ nhóm em đã điều chỉnh lại và thêm 3nút nhấn với mục đích có thể điều chỉnh giờ bằng nút nhấn giúp thuận tiện hơn.Bảnmới tuy đã được cải tiến so với bản cũ nhưng chỉ có thể điều chỉnh một khung giờ tướikhông thể linh động sử dụng với các loại cây khác nhau có giờ tưới khác nhau.
Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý mô phỏng trên phần mềm Proteus.
*Giai đoạn 3 :Để cải thiện nhược điểm của bản cũ nhóm em đã thay đổi về code và môphỏng để có thể thuận tiện nhất trong việc điều chỉnh,phù hợp với nhiều loại câyhơn,có thể điều chỉnh chế độ tưới tự động hoặc chế độ tưới bằng tay
Trang 26Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý mô phỏng trên phần mềm Proteus.
*Giai đoạn cuối cùng : Được sự góp ý của thầy và hiểu được sự thiếu sót trong hệthống,tuy đã đáp ứng được nhu cầu cơ bản của hệ thống là tưới theo giờ và điều chỉnhcác chế độ nhưng lại chưa thể hiện hết được tính ứng dụng thực tế chúng em đã quyếtđịnh thêm vào hệ thống cảm biến đo độ ẩm đất để có thể theo dõi và lên kế hoạch tướichi tiết mang tính ứng dụng hơn.Sau khi thử nghiệm mô phỏng trên phần mềm,nhóm
em đánh giá phương án này khả thi và quyết định sẽ là sản phẩm cuối cùng của nhóm
Trang 27Hình 2.13 Sơ đồ nguyên lý mô phỏng trên phần mềm Proteus.
Trang 28nguyên lý Chỉnh sửa lại đường dây điện, tránh góc vuông, đường dây đây điện cho tảicần to hơn đường dây tín hiệu.
Hình 2.14 Sơ đồ mạch in PCB.
Kiểm tra xem các đường dây đã được nối đủ, bố trí hợp lý, tiến hành xuất fileGerber để chế tạo mạch điện Tránh trường hợp dây đè lên nhau, dây đứt hoặc dây phải
đi trên mặt khác
Trang 30Dựa vào mạch PCB, lắp ráp từng linh kiện lên mạch điện sao cho đúng chiều,đúng số thứ tự chân Hàn từng chân một với lượng thiếc vừa đủ để tránh dính thiếcsang các chân khác Sau khi hàn xong tiến hành kiểm tra động chắc chắn và tiếp xúccủa các mối hàn Sau đó lắp ráp các linh kiện trên mạch PCB Với một số vị trí, có thểdùng đồng hồ để xác nhận vết hàn đã thực sự ăn vào mạch
Kết nối dây bus giữa các module với mạch in PCB dựa trên sơ đồ kết nối bên dưới
Hình 2.17 Sơ đồ kết nối hệ thống.