Thiết Kế, Chế Tạo Hệ Thống Tưới Cây Tự Động Theo Độ Ẩm

Đó là nghiên cứu, thiết kế và thực thichế tạo mạch điều khiển của hệ thống tưới cây tự động đạt độ chính xác và hoạtđộng tốt.. Việc tính toán đểlựa chọn thiết bị hệ thống tưới đáp ứng đư

Trong thời gian thực hiện đề tài với nội dung nghiên cứu,thiết kế và chế tạo

hệ thống tưới cây tự động, chúng em đã cố gắng vận dụng những kiến thức đã học

ở trường, trong thực tế Cùng với sự giúp đỡ của cô Nguyễn Phương Thảo cho tới

nay đã hoàn thành những yêu cầu của đề tài Đó là nghiên cứu, thiết kế và thực thichế tạo mạch điều khiển của hệ thống tưới cây tự động đạt độ chính xác và hoạtđộng tốt

Chúng Em xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Phương Thảo đã tận tình chỉ

bảo và giúp đỡ em hoàn thành đồ án Do kiến thức còn hạn chế trong quá trình thựchiện đồ án chúng em không tránh khỏi những sai xót kính mong quý thầy cô tronghội đồng bảo vệ chỉ dẫn, bỏ qua và giúp đỡ Chúng em rất mong được sự đóng gópcủa thầy cô và các bạn để nội dung đề tài này ngày càng hoàn thiện hơn

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC HÌNH VẼ iv

MỞ ĐẦU 5

1.Tính cấp thiết của đề tài 5

2 Lý do chọn đề tài 6

3 Mục đích nghiên cứu 7

4 Kết cấu 7

5 Phương pháp nghiên cứu 7

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG 9

1.1 Khái niệm về hệ thống tự động 9

1.2.Vai trò của tự động hóa trong quá trình sản xuất 9

1.3 Ứng dụng của tự động hóa trong tưới tiêu cho cây trồng 10

1.4 Các nghiên cứu ở nước ngoài 11

1.5.Các nghiên cứu trong nước 12

1.6 Thực trạng vấn đề tưới cây vụ đông tại Việt Nam 13

1.7 Các vấn đề cần nghiên cứu bổ sung 14

1.8 Nghiên cứu nhu cầu nước tưới của cây lạc 14

Các giai đoạn sinh trưởng và nhu cầu độ ẩm của cây lạc vào vụ đông : 14

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ MẠCH VÀ MÔ HÌNH 15

2.1.Sơ đồ khối của mạch 15

2.2 Sơ đồ nguyên lý của mạch 16

2.2.1 Khối nguồn 16

2.2.2 Khối xử lý trung tâm 17

2.2.3 Khối hiển thị 18

2.3 Tính chọn linh kiện cho mạch 19

2.3.1 Sơ đồ chân và sơ đồ nguyên lý của PIC16F877A 19

2.3.2 Cấu trúc vi điều khiển PIC16F877A 20

2.3.3 Các bộ timer của 16F877A 24

2.3.4 Cảm biến độ ẩm đất 26

Thông số kỹ thuật 26

Nguyên lý hoạt động 27

2.3.5.Màn hình LCD 2 dòng 16 ký tự 28

2.3.6 Rơle đóng ngắt thiết bị 29

2.3.7 Thời gian thực DS1307 29

Ghép nối DS1307 với vi điều khiển 30

2.3.8 Transistor 31

2.4 Thuật toán điều khiển 33

2.4.1 Lưu đồ thuật toán đọc độ ẩm 33

2.4.2 Lưu đồ thuật toán kiểm tra số ngày 34

2.4.3 Lưu đồ thuật toán điều khiển khâu chấp hành 35

2.4.4 Lưu đồ thuật toán chương trình chính 36

CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO MẠCH VÀ MÔ HÌNH 37

3.1 Sơ đồ board mạch 37

3.2 Chế tạo khung mô hình 37

3.3 Thiết kế phần mềm 38

Phần mềm biên soạn chương trình CCS 38

Mạch nạp sử dụng nạp chương trình cho PIC 16F877A là mạch nạp PG2C 39

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 41

4.1 Đánh giá kết quả 41

4.2 Hạn chế của đề tài 41

4.3 Hướng phát triển đề tài 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

DANH MỤC HÌNH VẼ

khiển 12

Hình 2 1 Sơ đồ khối của mạch 15

Hình 2 2.Sơ đồ chân của PIC 16F877A .19

Hình 2 3 Sơ đồ nguyên lý các cổng của PIC 16F877A 19

Hình 2 4.Cảm biến độ ẩm đất 26

Hình 2 5 Sơ đồ nguyên lý kết nối của LCD1602 trong mạch điện 28

Hình 2 6 Relay 5V và sơ đồ các chân 29

Hình 2 7 Sơ đồ các chân của DS1307 30

Hình 2 8 Sơ đồ kết nối DS1307với VĐK 31

Hình 2.9 Cấu tạo của Transistor 31

Hình 3 1 Giao diện của phần mềm lập trình 38

Hình 3 2 PG2C mạch nạp PIC qua cổng COM 39

Hình 3 3 Giao diện phần mềm nạp pickit2 40

MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài

Nền nông nghiệp của nước ta là nền nông nghiệp vẫn còn lạc hậu cũng nhưchưa có nhiều ứng dụng khoa học kĩ thuật được áp dụng vào thực tế Rất nhiều quytrình kĩ thuật trồng trọt, chăm sóc được tiến hành một cách chủ quan và không đảmbảo được đúng yêu cầu Có thể nói trong nông học ngoài những kĩ thuật trồng trọt,chăm sóc thì tưới nước là một trong các khâu quan trọng nhất trong trồng trọt,đểđảm bảo cây sinh trưởng và phát triển bình thường, tưới đúng và tưới đủ theo yêucầu nông học của cây trồng sẽ không sinh sâu bệnh, hạn chế thuốc trừ sâu cho sảnphẩm an toàn, đạt năng suất, hiệu quả cao

Ngoài ra trên những tuyến phố ở khu vực trung tâm thành phố chúng ta vẫnbắt gặp hình ảnh các xe bồn chở nước tưới cây dọc đường gây ùn tắc, mất an toàngiao thông

Mặt khác hiện nay nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóacác thiết bị máy móc tựđộng được đưa vào phục vụ thay thế sức lao động của conngười Vì vậy thiết bị tưới đang được nghiên cứu, thiết kế, chế tạo đưa vào thựctiễn ngày được áp dụng càng nhiều Thiết bị tưới cũng rất đa dạng về chủng loại(vòi phun mưa, phun sương, vòi nhỏ giọt bù áp, vòi không bù áp, dây tưới nhỏgiọt ) có thông số khác nhau phục vụ cho các loại cây khác nhau được chế tạo từnhiều nước như Israel, Hàn Quốc, Đài Loan, Trung Quốc , sẽ rất thuận tiện chongười sử dụng lựa chọn phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình Việc tính toán đểlựa chọn thiết bị hệ thống tưới đáp ứng được nhu cầu tưới theo nông học cây trồng

và phù hợp điều kiện kinh tế, kỹ thuật cho hiệu quả cao là việc cần thiết cho việcphát triển trên diện rộng của hệ thống tưới này Hệ thống tưới phun đáp ứng độẩmgốc, độẩm lá và không khí cho cây trồng phát triển tốt, hệ thống tiết kiệm nước tạođiều kiện cho cây trồng hấp thu dinh dưỡng không gây rửa trôi, thoái hóa đất,

không gây ô nhiễm môi trường Hệ thống tưới nước tự động có thể kết hợp với bónphân, phun thuốc hóa học Hơn thế nữa, với việc thiết kế một hệ thống tưới câytựđộng sẽ giúp cho con người không phải tưới cây, không phải tốn chi phí nhâncông tưới nước cũng như giám sát thời gian tưới cây Với hệ thống này, việc tướicây sẽ là tựđộng tùy theo nhiệt độ thời tiết nắng hay mưa, độẩm cao hay thấp, mùanào trong năm… Tất cả các điều kiện đó sẽđược đưa vào hệ thống tính toán và đưa

ra thời gian chính xác để bơm nước Người lao động sẽ không cần phải quan tâmđến việc tưới cây, cây sẽđược sinh trưởng và phát triển tốt hơn nhờ việc tưới câyphù hợp và chính xác hơn

2 Lý do chọn đề tài

Hệ thống tưới tự động (tưới nhỏ giọt, phun sương …) là hệ thống thiết bịtưới tốt nhất đáp ứng theo yêu cầu sinh trưởng cây trồng đang được ứng dụng rộngtrên các nước phát triển Hệ thống tưới nước tự động là một hình thức tưới nướchợp lý, tiết kiệm sức lao động và chi phí nhân công Vốn đã rất phổ biến từ nhiềunước trên thế giới Tuy nhiên ở Việt Nam chỉ vài ba năm trở lại đây việc vận dụng

hệ thống này mới trở thành xu hướng Hệ thống tưới nước tự động cũng trở nên phổbiến hơn với người nông dân ở nông thôn cùng với quá trình hiện đại hóa nôngnghiệp nông thôn nhưng không phải người dân nào cũng mạnh dạn đưa vào xửdụng vì chi phí đầu tư cao

Mặt khác khoa học kỹ thuật phát triển mạnh mẽ đã làm thay đổi cuộc sốngcon người, làm cho cuộc sống con người ngày càng trở nên tiện nghi và hiện đại

Kỹ thuật điện tử phát triển con người đã tạo ra những thiết bị máy móc hiện đạithay thế cho con người những công việc nặng nhọc và đòi hỏi sự chính xác cao

Kỹ thuật điện tử phát triển đã nhanh chóng được ứng dụng vào trong nhiềulĩnh vực: công nghiệp, giao thông vận tải, hàng không vũ trụ Các thiết bị điều

ngừng của các lĩnh vực này Ngành nông nghiệp nước ta hiện nay còn phụ thuộcnhiều vào khí hậu tự nhiên, và với những phương pháp sản xuất canh tác truyềnthống không mang lại năng suất cao Khi kinh tế xã hội phát triển thì nhu cầu conngười càng được nâng cao, đòi hỏi chất và lượng nâng cao Do đó cần đến các thiết

bị kỹ thuật tiên tiến có khả năng đo đạc và điều khiển được các thông số của môitrường như :nhiệt độ, độ ẩm không khí, chất dinh dưỡng cung cấp phù hợp với từnggiai đoạn phát triển của cây trồng Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn trên chúng

em đã nghiên cứu và tiến hành thiết kế : “hệ thống tưới cây tự động theo độ ẩm’’

3 Mục đích nghiên cứu

Vận dụng kiến thức đã học để nghiên cứu thiết kế và chế tạo mô hình hệ thốngtưới tự động, từ đó đưa vào ứng dụng thực tiễn Giúp cho việc tưới tiêu cây trồng ởnước ta có những phương án mới và đạt được hiệu quả cao

4 Kết cấu

- Tổng quan về đề tài

- Giới thiệu các linh kiện sử dụng trong mạch điều khiển

- Thiết kế hệ thống tưới tự động

- Kết quả và định hướng phát triển

5 Phương pháp nghiên cứu

Để thực hiện nội dung đề tài nghiên cứu, em tiến hành phương pháp nghiêncứu sau:

• Các kết quả nghiên cứu kế thừa

- Kế thừa công trình nghiên cứu của các thế hệ trước về cơ sở lý thuyếtcủa các phần mềm lập trình và mô phỏng

- Kế thừa các nghiên cứu có trong thực tiễn

• Định hướng nghiên cứu

- Nghiên cứu phần mềm lập trình và mô phỏng trên máy tính

- Tìm ra phương pháp lập trình đơn giản, dễ sử dụng, hiệu quả

• Kiểm chứng

- Chạy thử mô hình nhiều lần, kiểm tra phát hiện lỗi và từ đó hoàn thiện

hệ thống

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ

ĐỘNG

1.1 Khái niệm về hệ thống tự động

Hệ thống điều khiển tự động là hệ thống bao gồm các phần tử tự động nhằmđiều khiển các quá trình xảy ra trong thiên nhiên, cuộc sống mà không có sự thamgia trực tiếp của con người

Hệ thống điều khiển tựđộng: là tập hợp các thành phần vật lý có mối liên quan

và tác động qua lại lẫn nhau để chỉ huy, tự hiệu chỉnh hoặc điều khiển một hệ thốngkhác

Hệ thống điều khiển tự động xuất hiện ngày nay rất phổ biến

- Hệ thống điều hoà không khí

- Hệ thống điều chỉnh độẩm

- Hệ thống tự động báo cháy v.v

Trong môi trường sản xuất:

- Các máy tự động

- Các đường dây sản xuất, lắp ráp tự động

- Các máy điều khiển theo chương trình, Máy tính, Robot v.v

1.2.Vai trò của tự động hóa trong quá trình sản xuất

Lịch sử hoàn thiện của công cụ, phương tiện sản xuất phát triển trên cơ sở cơgiới hóa và điện khí hóa Khi có những đột phá mới trong lĩnh vực công nghệ vậtliệu và tiếp theo là điện tử và tin học thì công nghệ tự động có cơ hội phát triểnmạnh mẽ, đem lại muôn vàn lợi ích thiết thực cho xã hội Đó là mấu chốt của năngsuất, chất lượng, giá thành

Trong thực tiễn khi áp dụng tự động hóa vào sản xuất sẽ mang lại những hiệuquả không nhỏ cho phép giảm giá thành và nâng cao năng suất lao động, cải thiệnđiều kiện sản xuất, đáp ứng cường độ cao về sản xuất hiện đại, thực hiện chuyênmôn hóa và hoán đổi sản xuất Từ đó sẽ tăng khả năng cạnh tranh, đáp ứng yêu cầusản xuất

Trong một tương lai gần tự động hóa sẽ đóng vai trò vô cùng quan trọng vàkhông thể thiếu, bởi vì nó không chỉ ứng dụng trong sản xuất mà còn ứng dụngphục vụ đời sống con người Trong sản xuất nó thay thế con người những công việc

cơ bắp nặng nhọc, công việc nguy hiểm, độc hại, công việc tinh vi hiện đại còntrong đời sống con người những công nghệ này sẽ được ứng dụng phục vụ nhu cầusống Nó sẽ là phương tiện không thể thiếu trong đời sống chúng ta

1.3 Ứng dụng của tự động hóa trong tưới tiêu cho cây trồng

Công trường thực vật là căn cứ địa sản xuất nông nghiệp của hiện đại hóa.Toàn bộ quá trình đều có thể điều khiển tự động để giảm bớt sức người, nâng caosản lượng…

Mặc dù tự động hóa ứng dụng từ rất lâu cho việc tưới tiêu, song nó chỉ pháttriển ở một số nước phát triển, còn đối với các nước chậm phát triển tuy nền nôngnghiệp chiếm tỉ lệ lớn nhưng việc ứng dụng tự động hóa cho việc tưới cây vẫn cònrất chậm Hiện nay, được sự trợ giúp của nước ngoài các nước đang phát triển đãđưa dần tự động hóa vào đời sống và sản xuất, đặc biệt là các nước đông nam átrong đó có Việt Nam

Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chế tạo thiết bị tự độnghóa, kết hợp với thành tựu trong công nghệ vi điện tử và công nghệ thông tin, đãcho phép tạo nên một giải pháp tự động hóa trong mọi lĩnh vực Có thể nói tự động

hóa trở thành xu hướng tất yếu cho mọi lĩnh vực cho bất kì quốc gia, vùng lãnh thổnào

1.4 Các nghiên cứu ở nước ngoài

Ở nước ngoài đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng về hệ thống tưới cây tự động: Đầu những năm 80, Liên Xô ( cũ ) đã chế tạo ra một loại máy tự động ứng dụngtrong nông nghiệp Khi làm việc loại máy này có thể quan sát được độ ẩm của thổnhưỡng, nhiệt độ không khí, sức gió… Nó có thể xác định được phương pháp tưới

và tiến hành tưới cho cây trồng, nhờ một loại máy làm mưa nhân tạo khác

Hãng robot Droplet giới thiệu robot tưới cây tích hợp những công nghệ tự độngmới nhất, điện toán đám mây và một số dịch vụ kết nối khác cho phép Droplet cókhả năng tự động ngắm hướng vòi phun, lượng nước và tần suất tưới để tự độngtưới nước cho cây theo những lịch trình tự tính toán dựa trên phân tích các dữ liệuđầu vào Droplet là 1 chiếc vòi phun tự động có khả năng tự điều chỉnh hướng dòngnước phun ra từ ống đến thân cây trong bán kính 9,14 mét Trước khi robot tự độngvận hành, người dùng chỉ cần khai báo tên của các loại cây có mặt trong vườnthông qua điện thoại, máy tính bảng, được kết nối không dây với robot Dựa trênthông tin về tên các loại cây, Droplet sẽ tự tra cứu thông tin trên mạng nhằm xácđịnh lượng nước cũng như tần số tưới cho phù hợp với từng loại cây Bên cạnh đó,Droplet cũng tự tra cứu dữ liệu về tình hình thời tiết của địa điểm làm việc để xácđịnh mưa/nắng nhằm đưa ra lịch làm việc thích hợp

Bộ điều khiển tưới cây tự động Israel dễ dàng được lập trình theo yêu cầu tướicủa người sử dụng Chỉ cần vài thao tác lập trình, cung cấp cho hệ thống một nguồnnước đầu vào và dẫn các đầu tưới đến các vị trí cần tưới là đã hoàn tất việc lắp đặt

hệ thống tưới tự động theo công nghệ tưới tiên tiến

Có 2 loại điều khiển: Điều khiển theo giờ tưới và điều khiển theo chu kỳ

• Điều khiển theo giờ tưới: Hệ thống hoạt động đúng theo thời gian đồng

hồ yêu cầu

• Điều khiển theo chu kì tưới: Hệ thống hoạt động theo vòng lặp thời gian

 Bộ điều khiển thời gian và van điện từ

- Bộ điều khiển tự động: dùng để cài đặt thời gian tưới tự động, như giờ hoạtđộng, thời gian hoạt động, thời gian dừng hay chuyển đổi các vị trí tưới Bộ cảmbiến mưa sẽ tự động ngừng tưới khi có mưa hay độ ẩm cao

- Van điện từ: là thiết bị nhận và truyền tín hiệu từ bộ điều khiển đến các đầutưới, để các đầu tưới hoạt động

Hình 1 1.Bộ hẹn giờ và van điều khiển

* Hoạt động của hệ thống tưới: Hệ thống được mặc định giờ tưới, đến giờ hoạtđộng thì bộ điều khiển sẽ tự động truyền tín hiệu đến các van điện từ, các van sẽ tựđộng mở ra và cung cấp nước cho các đầu phun Thời gian tưới được cài đặt sẵntheo ý muốn của người sử dụng

1.5.Các nghiên cứu trong nước

Ở nước ta đã có nhiều nghiên cứu và ứng dụng hệ thống tự động vào trong cuộcsống Người dân đã sáng tạo ra các hệ thống bán tự động giúp tiết kiệm sức lao

động, hiệu quả mang lại cao hơn so với tưới thủ công Tuy nhiên hệ thống này cònnhiều nhược điểm cần khắc phục để mang lại hiệu quả cao nhất có thể

Ở các trường đại học chuyên ngành kĩ thuật đã có nhiều đề tài về hệ thống tướinước tự động do sinh viên thực hiện Tuy nhiên vẫn còn nhiều mặt hạn chế cầnkhắc phục

Hệ thống tưới phun tự động đa năng- một công trình khoa học của 2 giảng viêntrường Cao đẳng Công nghiệp (CĐCN) Huế: tiến sĩ Lê Văn Luận và thạc sĩ LêĐình Hiếu Các thiết bị chính của hệ thống tưới phun đa năng này gồm có 1 cảmbiến đo nhiệt độ và 1 cảm biến đo độ ẩm của đất được cài đặt tại nhà màng trồnghoa, hệ điều khiển được lập trình trên PLC-S7- 1200 Khi các cảm biến cho thông

số độ ẩm của đất hoặc nhiệt độ không khí tại nhà màng báo hiệu cần nước, tín hiệunày sẽ đưa đến hộp điều khiển PLC Tại đây các chức năng sẽ được điều khiển tựđộng để nhận nước và đưa tưới tự động tưới phun theo các vòi phun lắp đặt, và sẽ

tự ngừng trong đúng 5 phút, khi cảm biến báo độ ẩm hoặc nhiệt độ đã đạt yêu cầu

Hệ thống tưới phun tự động đa năng là sản phẩm khoa học có ý tưởng hay, tính ứngthiết thực và đã được thử nghiệm có hiệu quả thực tế

1.6 Thực trạng vấn đề tưới cây vụ đông tại Việt Nam

Nước là một yếu tố không thể thiếu trong đời sống của mỗi loạicây trồng Tùy từng giai đoạn phát triển khác nhau mà nhu cầucây trồng cần nhiều hay ít nước Độ ẩm đồng ruộng mà cây raumàu luôn cần ở mức từ 75 - 80% Do đó để rau màu phát triểnđược thuận lợi nông dân cần chú ý dưỡng ẩm cho cây liên tụcnhất là thời kỳ phát triển thân lá, ra hoa đậu quả và nuôi quả

Hiện nay ở Việt Nam, người nông dân canh tác cây trồng chủ yếutheo phương pháp thủ công Việc cung cấp nước cho cây chủ yếudựa trên kinh nghiệm, vì vậy mà hiệu quả đem lại không cao

Nguyên nhân áp dụng tưới tiết kiệm còn hạn chế chủ yếu là dochi phí đầu tư, nhất là đầu tư ban đầu, đối với công nghệ tưới tiêntiến, tiết kiệm nước còn cao so với thu nhập của người dân và đòihỏi có một kiến thức, trình độ nhất định khi sử dụng

1.7 Các vấn đề cần nghiên cứu bổ sung

Các nghiên cứu ở trên đã được ứng dụng từ lâu Tuy nhiên, do giá thành quácao nên nhiều người chưa có điều kiện để sử dụng các thiết bị đó Vì vậy, chúng em

đã thực hiện nghiên cứu hệ thống tưới sử dụng cảm biến độ ẩm của đất để quyếtđịnh nhu cầu tưới cho cây trồng Hệ thống chế tạo đơn giản, chi phí thấp dễ sửachữa

1.8 Nghiên cứu nhu cầu nước tưới của cây lạc

Các giai đoạn sinh trưởng và nhu cầu độ ẩm của cây lạc vào vụ đông :

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ MẠCH VÀ MÔ HÌNH

Thiết kế mạch điều khiển có chức năng thực hiện điều khiển đóng ngắt thiết bịđiện tự động thông qua cảm biến đo độ ẩm đất

Hệ thống được thiết kế gồm 5 khối:

 Khối thu gồm cảm biến đo độ ẩm đất

 Khối xử lý trung tâm sử dụng PIC 16F877A

 Khối hiển thị sử dụng LCD

 Khối điều khiển thiết bị sử dụng Relay 12VDC để đóng/ cắt thiết

bị

 Khối thời gian thực

2.1.Sơ đồ khối của mạch

Hình 2.1 Sơ đồ khối của mạch

Khối xử lýtrung tâm

Khối thu

sử dụngcảm biến

độ ẩm đất

Khối

chấp

hành

Chức năng của từng khối:

• Khối xử lý trung tâm: Vi điều khiển PIC 16F877A điều khiển toàn bộhoạt động của mạch là nhận dữ liệu giải mã tín hiệu độ ẩm Đưa hiển thịlên các LCD sau đó đưa ra tín hiệu điều khiển bật /tắt (hẹn giờ bật /tắt)thiết bịđiện

• Khối hiển thị: Là các LCD 2 dòng 16 kí tựđể hiển thị nhiệt độ và độẩmmôi trường, thời gian

• Khối nguồn nuôi: Là khối cơ bản nhất nó cung cấp nguồn nuôi cho toàn

bộ linh kiện trong mạch Nó tạo ra điện áp ổn định

• Khối bật tắt thiết bị điện: Là khối sử dụng Transistor C2383 và Relay

12 VDC đểđóng /ngắt mạch hoạt động của các thiết bị điện khối nàynhận tín hiệu từ VĐK PIC 16F877A

2.2 Sơ đồ nguyên lý của mạch.

2.2.1 Khối nguồn

2.2.2 Khối xử lý trung tâm

2.2.3 Khối hiển thị

2.2.4 Khối bật tắt thiết bị điện

2.3 Tính chọn linh kiện cho mạch

2.3.1 Sơ đồ chân và sơ đồ nguyên lý của PIC16F877A

Hình 2 2.Sơ đồ chân của PIC 16F877A

Hình 2 3 Sơ đồ nguyên lý các cổng của PIC 16F877A

2.3.2 Cấu trúc vi điều khiển PIC16F877A

Sơđồ chân và sơđồ nguyên lý của PIC16F877A được trình bày trên Hình 2.3

và với các đặc điểm cơ bản như sau :

Vpp: Ngõ vào nhận điện áp lập trình khi lập trình cho pic

• Chân RA0/AN0(2), RA1/AN1(3), RA2/AN2 có 2 chức năng:

RA0, 1, 2: Ngõ vào xuất/nhập số

AN0, 1, 2: Ngõ vào tương tự của kênh 0, 1, 2

• Chân RA2/AN2/VREF-/VREF+(4): xuất nhập số/ ngõ vào tương tự kênhthứ 2/ ngõ vào điện áp chuẩn thấp bộ AD/ ngõ vào điện áp chuẩn cao bộ

• Chân RA5/AN4/ SS /C2OUT(7): xuất nhập số/ ngõ vào tương tự kênh 4/ngõ vào lựa chọn SPI phụ/ ngõ ra bộ so sánh 2

• Chân RB0/INT(33): xuất nhập số/ ngõ vào tín hiệu ngắt ngoài

• Chân RB7/PGD(40): xuất nhập số/ mạch gỡ rối và dữ liệu lập trình ICSP

• Chân RC0/T1OCO/T1CKI(15): xuất nhập số/ ngõ vào dao động Timer1/ngõ vào xung clock bên ngoài Timer1

• Chân RC1/T1OSI/CCP2(16): xuất nhập số/ ngõ vào bộ dao động Timer1/ngõ vào capture2, ngõ ra compare2, ngõ ra PWM2

• Chân RC2/CCP1(17): xuất nhập số/ ngõ vào Capture1, ngõ ra Compare1,ngõ ra PWN1

• Chân RC3/SCK/SCL(18): xuất nhập số/ ngõ vào xung clock nối tiếp đồng

bộ, ngõ ra chếđộ SPI/ ngõ vào xung clock đồng bộ, ngõ ra chếđộ I2C

• Chân RC4/SDI/SDA(23): xuất nhập số/ dữ liệu vào SPI/ xuất nhập I2C

• Chân RC5/SDO(24): xuất nhập số/ dữ liệu ra SPI

• Chân RC6/TX/CK(25): xuất nhập số/ truyền bất đồng bộ USART/ xungđồng bộ USART

• Chân RC7/RX/DT(26): xuất nhập số/ nhận bất đồng bộ USART

• Chân RD0÷ 7/PSP0÷ 7(19÷ 30): xuất nhập số/ dữ liệu port song song

• Chân RE0/ RD /AN5(8): xuất nhập số/ điều khiển port song song/ ngõ vàotương tự kênh 5