Xây dựng hệ thống điều khiển bộ làm mát trong nhà kính

LỜI CẢM ƠN Trong gần năm học tập trường Đại học Công nghệ thông tin truyền thông Thái Nguyên em chân thành gửi lời cảm ơn đến: Ban giám hiệu nhà trường tạo điều kiện thuận lợi cho em việc học tập trường Quý thầy cô môn Công nghệ ô tô hệ thống cảm biến truyền dạy cho em kiến thức chuyên môn suốt khóa học Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Th.S Vũ Thành Vinh – Giáo viên hướng dẫn đồ án tốt nghiệp Th.S Đặng Văn Ngọc tận tình giúp đỡ suốt trình thực đề tài Ngoài ra, em gửi lời cảm ơn đến thầy cô tác giả tài liệu tham khảo đóng góp ý kiến gia đình bạn bè môn Công nghệ ô tô hệ thống cảm biến Thái Nguyên, Ngày 11 tháng 06 năm 2016 Sinh viên Nguyễn Hoàng Dung LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan công trình nghiên cứu thân tìm hiểu nghiên cứu thời gian dài Không có chép nội dung từ đồ án khác Tất nội dung hình ảnh minh họa có nguồn gốc rõ ràng từ tài liệu tham khảo cho phép tham khảo trang mạng uy tín Internet Em xin cam đoan lời đúng, thông tin sai lệch em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng Thái Nguyên, Ngày 11 tháng 06 năm 2016 Sinh viên Nguyễn Hoàng Dung MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH ẢNH ii LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÀM MÁT TRONG NHÀ KÍNH 1.1 Giới thiệu 1.1.1 Nhiệt độ nhà kính 1.1.2.Các yêu cầu nhiệt độ, độ ẩm nhà kính nhiệt đới 1.2 Các biện pháp làm mát nhà kính CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BỘ LÀM MÁT TẠI VƯỜN ƯƠM THỰC NGHIỆM NHÀ KÍNH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CNTT & TT THÁI NGUYÊN 16 2.1 Đặt vấn đề 16 2.3 Sơ đồ khối 20 2.3.1 Sơ đồ khối toàn hệ thống 20 2.3.2 Sơ đồ khối cảm biến 21 2.3.3 Sơ đồ khối chấp hành 21 2.4 Giải pháp thiết kế 21 2.5 Thiết kế phần cứng 22 2.5.1 Các thiết bị sử dụng 22 2.5.2 Sơ đồ nguyên lý 36 2.5.3 Sơ đồ mạch in 39 2.6 Lưu đồ thuật toán 40 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ ĐÁNH GIÁ 41 3.1 Kết phần cứng 41 3.2 Đánh giá hệ thống 47 KẾT LUẬN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC 50 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mô hình nhà kính mái hở cố định bên Hình 1.2 Mô hình nhà kính mái hở cố định hai bên Hình 1.3 Mô hình nhà kính đóng mở kiểu cánh bướm Hình 1.4 Thông gió nhà kính với quạt đảo gió Hình 1.5 Thông gió với quạt hút gió Hình 1.6 Các loại quạt hút gió kiểu hướng trục dạng ống Hình 1.7 Quạt hút Composit dạng loa chuyển động gián tiếp Hình 1.8 Quạt hút Composit dạng loa chuyển động trực tiếp Hình 1.9 Quạt hút chuyển động gián tiếp Hình 1.10 Quạt hút chuyển động trực tiếp 10 Hình 1.11 Quạt hút gián tiếp mặt lưới 10 Hình 1.13 Tấm Cooling Pad 11 Hình 1.14 Các thông số Cooling Pad 11 Hình 1.15 Nguyên lý làm việc Cooling Pad 13 Hình 1.16 Làm mát nhà kính nước 14 Hình 1.17 Hệ thống phun sương 14 Hình 2.1 Hệ thống làm mát 16 Hình 2.2 Hệ thống quạt hút gió 17 Hình 2.3 Hệ thống phun sương 17 Hình 2.4 Biện pháp làm mát nhà kính trường ĐH CNTT & TT Thái Nguyên 17 Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống làm mát 19 Hình 2.6 Sơ đồ khối toàn hệ thống 20 Hình 2.7: Sơ đồ khối cảm biến 21 Hình 2.8 Sơ đồ khối chấp hành 21 Hình 2.7 Arduino Nano 22 Hình 2.8 Sơ đồ chân 23 Hình 2.9 Module relay kích mức cao 25 Hình 2.10 Module relay kích mức thấp 25 Hình 2.11 Màn hình LCD 27 Hình 2.12 Sơ đồ chân 30 Hình 2.13 Cảm biến nhiệt độ DS18B20 32 Hình 2.14 Mạch mô Proteus 36 Hình 2.15 Khối điều khiển mô proteus 37 Hình 2.16 Khối hiển thị 37 Hình 2.17 Cơ cấu chấp hành mô proteus 38 Hình 2.18 Sơ đồ mạch in 39 Hình 2.19 Lưu đồ thuật toán 40 Hình 3.1 Mạch điều khiển làm mát 41 Hình 3.2 Thông báo chế độ điều khiển tay đèn led D1 sáng 41 Hình 3.3 Gạt công tắc bật quạt hút gió 42 Hình 3.4: Gạt công tắc bật quạt đảo gió 42 Hình 3.5 Gạt công tắc bật máy bơm nước cho làm mát 42 Hình 3.6 Gạt công tắc điều khiển bật hệ thống phun sương 43 Hình 3.7 Nhiệt độ khoảng 20˚C≤t≤25˚C bật quạt hút gió 43 Hình 3.8 Nhiệt độ khoảng 25˚C