Hiện nay công nghệ phát triển rất nhanh, ngày càng có nhiều sản phẩn ra đời có những tính năng rất phong phú và đa dạng và một điều đặc biệt đó là rất thông minh. Khoa học phát triển kéo theo rất nhiều nghành phát triển theo ví dụ như viễn thông, công nghệ thông tin, cơ khí chế tạo,… Tất cả các nghành đều có mối quan hệ thân thiết với nhau, nếu ta kết hợp chúng lại với nhau có thể tạo ra những sản phẩm thông minh để phục vụ nhu cầu cuộc sống của chính chúng ta. Một sản phẩm thông minh cần có sự kết hợp từ nhiều bộ phận để tạo thành: vi xử lý được lập trình phức tạp, cơ cấu chấp hành, cơ cấu chấp hành và nhiều thứ khác. Để sản phẩm có được sự thông minh như thế thì cảm biến chính là nhân tố quan trọng trong việc tạo thành sản phẩm. Hệ thống đóng mở cửa tự động, hệ thống chống trộm, các ngôi nhà thông minh (Smart house), các khu vườn thông minh,… thì cảm biến góp công lớn trong sản phẩm. Tùy vào từng mục đích sử dụng có thể chọn loại cảm biến phù hợp như: cảm biến siêu âm, hồng ngoại, nhiệt độ độ ẩm,…. Có một cảm biến mà chúng ta có thể bắt gặp trong đời sống và ứng dụng của nó cũng rất rộng và đó chính là cảm biến đo độ ẩm và nhiệt độ. Cảm biến này thường được sử dụng trong các khu vườn thông minh, vườn ươm giống cây trồng,… vàg đặc biệt trong dự báo thời tiết. Bởi vì nó được ứng dụng rộng nên nhóm 15 quyết định lựa chọn cảm biến đo độ ẩm và nhiệt độ và ứng dụng của nó cho đề tài tìm hiểu của mình.
Kỹ thuật đo lường cảm biến ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT ĐO LƯỜNG VÀ CẢM BIẾN Đề tàì: Tìm hiểu cảm biến đo nhiệt độ, độ ẩm ứng dụng Giảng viên : TS Nguyễn Ngọc Linh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Trọng Phan Thanh Vũ Nguyễn Văn Vượng 14020487 14020813 14020567 Khoa: Cơ học kỹ thuật tự động hóa Lớp: K59M Hà Nội, ngày 10 tháng năm 2017 Mục lục Cảm biến nhiệt độ độ ẩm Trang Kỹ thuật đo lường cảm biến Lời nói đầu .5 I II III IV Giới thiệu chung Khái niệm Phân loại cảm biến .6 Một số đặc trưng Giới thiệu cảm biến thông dụng .9 Cảm biến tiệm cận .9 Cảm biến quang .10 Cảm biến nhiệt độ 11 Cảm biến đo vận tốc, gia tốc rung .12 Tìm hiểu cảm biến đo nhiệt độ độ ẩm (DHT11) .13 Giới thiệu chung cảm biến DHT11 13 Cấu tạo, thông số kỹ thuật nguyên lý hoạt động .15 a Cấu tạo 15 b Thông số kỹ thuật 15 c Nguyên lý hoạt động 15 Tìm hiểu phần cứng ứng dụng 18 Arduino uno r3 19 a Giới thiệu chung Arduino 19 b Thông số kỹ thuật 20 c Vi điều khiển board mạch Arduino .20 d Nguồn sử dụng 21 e Các chân Arduino .21 Cảm biến nhiệt độ độ ẩm Trang Kỹ thuật đo lường cảm biến V f Bộ nhớ sử dụng 22 g Cổng in/out Arduino 22 LCD 16x2 23 a Tổng quan LCD 23 b Cấu tạo thông số kỹ thuật 24 Đề tài ứng dụng nhóm .25 Nội dung ứng dụng 25 Lắp mạch 25 Kết nối nguyên lý hoạt động ứng dụng 26 Tài liệu tham khảo Phân công công việc Cảm biến nhiệt độ độ ẩm Trang Kỹ thuật đo lường cảm biến Hiện công nghệ phát triển nhanh, ngày có nhiều sản phẩn đời có tính phong phú đa dạng điều đặc biệt thông minh Khoa học phát triển kéo theo nhiều nghành phát triển theo ví dụ viễn thông, công nghệ thông tin, khí chế tạo,… Tất nghành có mối quan hệ thân thiết với nhau, ta kết hợp chúng lại với tạo sản phẩm thông minh để phục vụ nhu cầu sống Một sản phẩm thông minh cần có kết hợp từ nhiều phận để tạo thành: vi xử lý lập trình phức tạp, cấu chấp hành, cấu chấp hành nhiều thứ khác Để sản phẩm có thông minh cảm biến nhân tố quan trọng việc tạo thành sản phẩm Hệ thống đóng mở cửa tự động, hệ thống chống trộm, nhà thông minh (Smart house), khu vườn thông minh,… cảm biến góp công lớn sản phẩm Tùy vào mục đích sử dụng chọn loại cảm biến phù hợp như: cảm biến siêu âm, hồng ngoại, nhiệt độ độ ẩm,… Có cảm biến mà bắt gặp đời sống ứng dụng rộng cảm biến đo độ ẩm nhiệt độ Cảm biến thường sử dụng khu vườn thông minh, vườn ươm giống trồng,… vàg đặc biệt dự báo thời tiết Bởi ứng dụng rộng nên nhóm 15 định lựa chọn cảm biến đo độ ẩm nhiệt độ ứng dụng cho đề tài tìm hiểu Nội dung tìm hiểu Giới thiệu chung cảm biến đặc trưng Giới thiệu cảm biến thông dụng Tìm hiểu cảm biến đo nhiệt độ độ ẩm (DHT11) Tìm hiểu phần cứng kèm Ứng dụng nhóm lựa chọn Tài liệu Phân công công việc Cảm biến nhiệt độ độ ẩm Trang Kỹ thuật đo lường cảm biến Giới thiệu chung I Khái niệm Cảm biến thiết bị dùng để cảm nhận, biến đổi đại lượng vật lý đại lượng tính chất điện cần đo thành đại lượng điện đo xử lý Các đại lượng cần đo(m) thường tính chất điện như( nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, … )tác động nên cảm biến cho ta đặc trưng(s) mang tính chất điện (điện tích, điện áp, dòng điện, trở kháng) đựng thông tin cho phép xác định giá trị đại lượng đo Đặc trưng(s) hàm đại lượng cần đo (m): S = f(m) (1.1) Trong công thức (1.1): s – đại lượng đầu phản ứng cảm biến m– đại lượng đầu vào hay kích thích (có nguồn gốc đại lượng cần đo) Thông qua đo đạc (s) cho phép nhận biết giá trị (m) Phân loại cảm biến Tùy theo đặc trưng phân loại, cảm biến chia thành nhiều loại khác nhau: Theo nguyên lý chuyển đổi đáp ứng kích thích Cảm biến nhiệt độ độ ẩm Trang Kỹ thuật đo lường cảm biến • - • Hiện tượng vật lý Nhiệt điện Quang điện, Quang từ, Điện từ Quang đàn hồi Từ điện Nhiệt từ - - Hiện tượng hóa học Biến đổi hóa học Biến đổi điện hóa Phân tích phổ • Hiện tượng sinh học Biến đổi sinh hóa Biến đổi vật lý Hiệu ứng thể sống Theo dạng kích thích • - - - - • Âm Biên pha, phân cực Phổ Tốc độ truyền sóng • Từ Từ trường( biên, pha, phân cực phổ) Trừ thông, cường độ từ trường Độ từ thấm • Điện - - Điện tích, dòng điện Điện thế, điện áp Điện trường( biên, pha, phân cực, phổ) Điện dẫn, số điện môi • Bức xạ - Kiểu Năng lượng Cường độ - Cảm biến nhiệt độ độ ẩm - - Quang Biên, pha, phân cực, phổ Tốc độ truyền Hệ số phát xạ, khúc xạ Hệ số hấp thụ, hệ số xạ • Cơ Vị trí Lực, áp suất Gia tốc, vận tốc Úng suất, độ cứng Moment Khối lượng, tỷ trọng Vận tốc chất lưu, độ nhớt • Nhiệt Nhiệt độ Thông lượng Nhiệtk dung, tỉ nhiệt Trang Kỹ thuật đo lường cảm biến Tính cảm biến • • • • • • • • • • • • • • Độ trễ Khả tải Tốc độ đáp ứng Độ ổn định Tuổi thọ Điều kiện môi trường Kích thước, trọng lượng Phạm vi sử dụng • • • • • Độ nhạy Độ xác Độ phân giải Độ chọn lọc Độ tuyến tính Công suất tiêu thụ Dải tần Công nghiệp Nông nghiệp Môi trường khí tượng Thông tin, viễ thông Dân dụng • • • • Giao thông Nghiên cứu khoa học Vũ trụ Quân Theo thông số mô hình mạch thay • Cảm biến tích cực có đầu nguồn áp nguồn dòng • Cảm biến thụ đôn gj đặc trưng thông số R, L, C, … tuyến tính phi tuyến tính Một số đặc trưng - Độ nhạy: Gia số nhgỏ phát - Mức tuyến tính: Khoảng giá trị biến đổi có hệ số biến đổi cố định - Dải biến đổi: Khoảng giá trị biến đổi sử dụng - Ảnh hưởng ngược: Khả gây thay đổi môi trường - Mức nhiễu ồn: tiếng ồn riêng ảnh hưởng tác nhân khác lên kết - Sai số xác định: Phụ thuộc độ nhạy mức nhiễu Cảm biến nhiệt độ độ ẩm Trang Kỹ thuật đo lường cảm biến II - Độ trội: Sự thay đổi tham số theo thời gian phục vụ hioặc thời gian tồn tại(date) - Độ trễ: Mức độ đáp ứng với thay đổi trình - Độ tin cậy: Khả làm việc ổn định, chịu biến động lớn môi trường sốc loại - Điều kiện môi trường: Dải nhiệt độ, độ ẩm, áp suất,… làm việc Giới thiệu cảm biến thông dụng Hiện có nhiều loại cảm biến chế tạo ứng dụng nhiều đời sống giúp ta giải nhiều vấn đề sống học tập làm việc trở nên thuận tiện Tiêu biểu như: cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, siêu âm, hồng ngoại,… Cảm biến tiệm cận Có hai loại cảm biến tiệm cận công nghiệp thường gặp: - Cảm biến tiệm cận kiểu cảm ứng ( cảm biến điện từ ): Phát vật cách tạo trường điện từ ( phát kim loại) cảm biến thường dùng công nghiệp giá thành khả chống nhiễu Nguyên tắc hoạt động: Từ trường cuộn dây sensor tạo thay đổi tương tác với vật thể kim loại Hình 1: Có loại biến tiệm cận kiểu cảm ứng: loại có bảo vệ bảo vệ Cảm biến nhiệt độ độ ẩm Trang Kỹ thuật đo lường cảm biến Hình 2: - Cảm biến tiệm cận điện dung: Phát vật cách tạo trường điện dung tĩnh điện Do đó, thiết bị phát vật Nguyên tắc hoạt động: Phát theo nguyên tắc tĩnh điện( thay đổi điện dung vật cảm biến đầu sensor), phát tất vật Hình 3: Ứng dụng cảm biến tiệm cận: Đếm lon bia sản suất ngày, giám sát hoạt động khuôn dập, phát palette ngang qua, phát lon nhôm, phát đếm vật kim loại, kiểm tra gãy mũi khoan, … Cảm biến quang Cấu trúc cảm biến quang đơn giản, gồm phận chính: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm Trang Kỹ thuật đo lường cảm biến Hình 4: Bộ phận phát sóng: thường sử dụng đèn LEG để phát ánh sáng: LEG đỏ, hồng ngoại, laze, trắng, xanh thường nguồn sáng phát tần số mắt người không thấy Bộ phận thu sóng: Thường phototransistor (transistor quang), phận cảm nhận ánh sáng chuyển đổi thành tín hiệu tỉ lệ Mạch xử lý tín hiệu ra: chuyển tín hiệu tỉ lệ (analogue) từ transistor quang/ ASIC thành tín hiệu On/Of khuếch đại Khi lượng ánh sáng thu cđược vượt ngưỡng xác định, tín hiệu cảm biến kích hoạt Hình 5: - Cảm biến nhiệt độ Nhiệt điện trở kim loại ( RTD – resitance temperature detector) – nhiệt điện trở dương: làm từ kim loại đồng, niken, platium, … Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 10 Kỹ thuật đo lường cảm biến Hình 6: Tìm hiểu cảm biến đo nhiệt độ độ ẩm ( DHT11) III DHT11 loại cảm biến nhiệt độ độ ẩm tương đối phổ biến có nhiều ứng dụng thực tế Nó thường dùng học tập nghiên cứu - Tìm hiểu cảm biến DHT11 DHT11 cảm biến nhiệt độ độ ẩm Nó đời sau sử dụng thay cho dòng SHT1x nơi không cần độ xác cao nhiệt độ độ độ ẩm Hình 7: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 12 Kỹ thuật đo lường cảm biến Cấu tạo, thông số kĩ thuật nguyên lý hoạt động a Cấu tạo: • DHT11 có cấu tạo chân hình Nó sử dụng giao tiếp số theo chuẩn dây • VCC: Nối với nguồn điện 5V • DATA: Kết nối truyền liệu • GND: Nối với đất • NC: Tự không kết nối b Thông số kỹ thuật: • Đo độ ẩm: 20% - 95% • Sai số độ ẩm: ±5% • Đo nhiệt độ: - 50 ºC • Sai số nhiệt độ: ±2ºC • Tần số lấy mẫu tối đa 1Hz (1s/ lần) • Kích thước 15mm x 12mm x 5.5mm • chân, khoảng cách chân 1” c Nguyên lý hoạt động • Sơ đồ kết nối vi xử lý: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 13 Kỹ thuật đo lường cảm biến Hình 8: • Nguyên lý hoạt động Để giao tiếp với DHT11 theo chuẩn chân vi xử lý thực theo bước: Gửi tin hiệu muốn đo (Start) tới DHT11, sau DHT11 xác nhận lại Khi giao tiếp với DHT11, Cảm biến gửi lại byte liệu nhiệt độ đo - Bước 1: Gửi tín hiệu Start Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 14 Kỹ thuật đo lường cảm biến Hình 9: MCU thiết lập chân DATA Output, kéo chân DATA xuống khoảng thời gian >18ms Trong Code để 25ms Khi DHT11 hiểu MCU muốn đo giá trị nhiệt độ độ ẩm MCU đưa chân DATA lên 1, sau thiết lập lại chân đầu vào Sau khoảng 20-40us, DHT11 kéo chân DATA xuống thấp Nếu >40us mà chân DATA ko kéo xuống thấp nghĩa ko giao tiếp với DHT11 Chân DATA mức thấp 80us sau DHT11 kéo nên cao 80us Bằng việc giám sát chân DATA, MCU biết có giao tiếp với DHT11 ko Nếu tín hiệu đo DHT11 lên cao, hoàn thiện trình giao tiếp MCU với DHT - Bước 2: đọc giá trị DHT11 o DHT11 trả giá trị nhiệt độ độ ẩm dạng byte Trong đó: Byte 1: giá trị phần nguyên độ ẩm (RH%) Byte 2: giá trị phần thập phân độ ẩm (RH%) Byte 3: giá trị phần nguyên nhiệt độ (TC) Byte : giá trị phần thập phân nhiệt độ (TC) Byte : kiểm tra tổng ð Nếu Byte = (8 bit) (Byte1 +Byte2 +Byte3 + Byte4) giá trị độ ẩm nhiệt độ xác, sai kết đo nghĩa - Đọc liệu: Sau giao tiếp với DHT11, DHT11 gửi liên tiếp 40 bit MCU, tương ứng chia thành byte kết Nhiệt độ độ ẩm o Bit 0: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 15 Kỹ thuật đo lường cảm biến Hình 10: o Bit 1: Sau tín hiệu đưa 0, ta đợi chân DATA MCU DHT11 kéo lên Nếu chân DATA khoảng 26-28 us 0, tồn 70us Do lập trình ta bắt sườn lên chân DATA, sau delay 50us Nếu giá trị đo ta đọc bit 0, giá trị đo giá trị đo Cứ ta đọc bit IV Tìm hiểu phần cứng kèm Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 16 Kỹ thuật đo lường cảm biến Arduino uno r3 Nhắc tới dòng mạch Arduino dùng để lập trình, mà người ta thường nói tới dòng Arduino UNO Hiện dòng mạch phát triển tới hệ thứ (R3) Chúng ta bắt đầu đến với Arduino qua thứ a Giới thiệu mạch Arduino uno r3 Arduino uno r3 dòng bản, linh hoạt, thường dùng cho người bắt đầu Bạn sử dụng dòng Arduino khác như: Arduino Mega, Arduino Nano, Arduino Micro,… với ứng dụng mạch Arduino uno lựa chịn phù hợp Hình 11: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 17 Kỹ thuật đo lường cảm biến b Thông số mạch Arduino uno r3 Vi điều khiển Điện áp hoạt động Điện áp đầu vào( khuyên dùng) Điện áp đầu ra( giới hạn) Chân Digital I/O Chân PWM Digital I/O Chân đầu vào Analog Dòng sử dụng I/O pin Dòng sử dụng 3.3V pin Bộ nhớ flash c SRAM EEPROM Clock Speed LED_BUILTIN Chiều dài Chiều rộng Trọng lượng Vi điều khiển Atmega328P 5V – 12 V – 20 V 12 ( với chan PWM output ) 6 20 mA 50 mA 32KB (Atmega328P) với 0.5KB dùng bootloader 2KB( Atmega328P) 1KB (Atmega328P) 16 Mhz 13 68.6 mm 53.4 mm 25g Hình 12: Arduino uno sử dụng vi điều khiển họ bit AVR là: Atmega8 (board Arduino uno r2), Atmega168, Atmega328 (borad Arduino uno r3) Bộ não xử lý tác vụ đợn giản điều khiển đèn LED nhấp Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 18 Kỹ thuật đo lường cảm biến nháy, xử lý tín hiệu chi xe điều khiển từ xa, điều khiển động bước, điều khiển động serve, làm trạm đo nhiệt độ - độ ẩm hiển thị lên hình LCD,… hay ứng dụng khác Mạch Arduino uno r3 với thiết kế tiêu chuẩn sử dụng vi điều khiển Atmega328 Tuy nhiên yêu cầu phần cứng tâ không cao túi tiền không cho phép, ta sử dụng loại vi diều khiển khác có chức tương đương rẻ Atmega8( nhớ flash 8KB ) Atmega 168 ( nhớ flash 16 KB ) d Nguồn sử dụng Arduino uno r3 cấp nguồn V thông qua cổng USB cấp nguồn với điện áp khuyên dùng – 12 V DC điện áp giới hạn – 20 V thường thò cấp nguồn pin vuông 9V hợp lý ta sẵn nguồn từ cổng USB Nếu cấp nguồn vượt ngưỡng giới hạn trên, ta làm hỏng Arduino uno e f Các chân lượng GND (Ground): Cực âm nguồn điện cấp cho Arduino uno Khi ta dùng thiết bị sử dụng nguồn điện riêng biệt chân phải nối với 5V: cấp điện áp 5V đầu Dòng tối đa cho phép chân 500 mA 3.3V: cấp điện áp đầu Dòng tối đa cho phép chân 50 mA Vin (Voltage Input) để cấp nguồn cho Arduino uno, bạn nối cực dương nguồn với chân cực âm nguồn với chân GND IOREF: điện áp hoạt động vi điều khiển Arduino uno đo chân Và dĩ nhiên 5V bạn không lấy nguồn 5V từ chân để sử dụng chức cấp nguồn RESET: việc nhấn nút Reset board để reset vi điều khiển tương đương với việc chân RESET nối với GND qua điện trở 10K ôm Bộ nhớ sử dụng: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 19 Kỹ thuật đo lường cảm biến Vi điều khiển ATMmega328 tiêu chuẩn sử dụng Arduino uno r3 có: g 32KB nhớ Flash: đoạn lệnh ta lập trình lưu nhớ Flash vi điều khiển Thường có khoảng vài KB só dùng cho bootloader đừng lo, ta cần 20Kb nhớ 2KB cho SRAm ( Static Random Access Memory): giá trị niến ta khai báo lập trình lưu Bạn khai báo nhiều biến cần nhiều nhớ RAM Tuy vậy, thực nhớ RAM lại trở thành thứ mà ta phải bận tâm Khi điện, liệu SRAM bị 1KB cho EEPROM ( Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory ): giống ổ cứng mini – nơi bạn đọc ghi liệu vào mà lo bị cúp điện giống liệu SRAM Các cổng vào/ra Arduino Board Mạch Arduino uno có 14 chân digital dùng để đọc hoăc xuất tín hiệu Chúng có mức điện áp 0V 5V với dòng vào/ra tối đa chân 40 mA Ở chân có điện trở pull – up từ cài đặt vi điều khiển Atmega328( mặc định diện trở không kết nối) Một số chân digital có chức đặc biệt sau: chân Serial: 0(RX) 1(TX): dùng để gửi(transmit – TX) nhận (recevie – RX) liệu TTL Serial Arduino uno giao tiếp với thiết bị khác thông qua chân Kết nối bluetôth thường thấy nói nôm na kết nối Serial không dây Nếu không cần giao tiếp Serial, ta không nên sử dụng chân không cần thiết Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, 11: cho phép ta xuất xung PWM với độ phân giải bit (giá trị từ -> 28-1 tương ứng với -> 5V) hàm analogWrite() Nói đơn giản, ta điều chỉnh điện áp Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 20 Kỹ thuật đo lường cảm biến chân từ mức 0V 5V thay cố định mức 0V 5V chân khác Chân giao tiếp SPI: 10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK) Ngoài chức thông thường, chân dùng để truyền phát liệu giao thức SPI với thiết bị khác LED 13: Arduino uno có đèn LED màu cam (kí hiệu chữ L) Khi bấm nút Reset, ta thấy đèn nhấp nháy để báo hiệu Nó nối với chân số 13 Khi chân người dùng sử dụng, LED sáng Arduino uno board có chân analog(A0 -> A5) cung cấp dộ phân giải tín hiệu 10 bit (0 -> 210 -1) để đọc giá trị điện áp khoảng 0V – 5V Với chân AREF board, ta đưa vào điện áp tham chiếu sử dụng chân analog Tức bạn cấp điện áp 2.5V vào chân bạn dùng chân analog để đo điện áp khoảng từ 0V -> 2.5V với độ phân giải 10 bit Đặc biệt, Arduino uno có chân A4(SDA) A%(SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với thiết bị khác LCD 16x2 Ngày nay, thiết bị hiển thị LCD( Liquid Crystal Display) sử dụng nhiều ứng dụng vi điều khiển LCD có nhiều ưu điểm so với dạng hiển thị khác; Nó có khả hiển thị kí tự đa dạng, trực quan(chữ, số kí tự đồ họa), dễ dàng đưa vào mạch ứng dụng theo nhiều giao thức giao tiếp khác nhau, tốn tài nguyên hệ thống giá thành rẻ a Tổng quan LCD Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 21 Kỹ thuật đo lường cảm biến Hình 13: b Cấu tạo thông số kỹ thuật LCD có 16 chân: Chân cáp nguồn: Vss (nối nguồn 5V), VDD ( nối 0V), V0( điều chỉnh độ tương phản) RS: Chân chọn ghi (Registerselect) Nối chân RS với logic “0” (GND) logic “1” (VCC) để chọn ghi • Logic “0” : Bus DB0 – DB7 nối với ghi lệnh IR LCD( chế độ “ghi” – write ) nối với đếm địa LCD (ở chế độ “đọc” read) • Logic “1”: BusDB0 – DB7 nối với ghi liệu DR bên LCD RW: Chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write) Nối chân R/W với logic”0” để LCD hoạt động chế độ ghi, nối với logic”1” để LCD chế độ đọc E: Chân cho phép chốt xung kí tự Sau tín hiệu đặt lên bus DB0 – BD7, lệnh chấp nhận có xung cho phép chân E Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 22 Kỹ thuật đo lường cảm biến • Ở chế độ ghi: Dữ liệu bus LCD chuyển vào (chấp nhận) thnah ghi bên phát xung tín hiệu chân E • Ở chế độ đọc: Dữ liệu LCD xuất DB0 – Db7 phát cạnh lên chân E LCD giữ bus đến chân E xuống mức thấp D0 – D7: Chân liệu A, K: Chân điều khiển đèn LCD hoạt động theo chế độ: bit bit Chế độ bit đòi hỏi phải kết nối với chân I/O Arduino Chế độ bit đòi hỏi phải kết nối với 11 chân I/O Arduino Đề tài ứng dụng nhóm V DHT11, Arduino uno r3 LCD sử dụng nhiều học tập nghiên cứu Nên nhóm sử dụng linh kiện để tạo sản phẩm ứng dụng vườn ươm Chức sản phẩm điều khiển độ ẩm nhiệt độ vườn ươm Nội dung chính: • Đọc liệu từ cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT11 xuất thông tin hình LCD • Ứng dụng vườn ươm thông minh Mạch: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 23 Kỹ thuật đo lường cảm biến Hình 14: Thành phần linh kiện : - Arduino uno - LCD 16x2 - Cảm biến nhiệt độ độ ẩm - Biến trở tam giác - Máy phun sương (LED YELLOW) - Máy tăng nhiệt độ (LED RED) - Quạt thông gió 1,2 (LED BLUE) Kết nối nguyên lý hoạt động vườn ươm thông minh Kết nối hình vẽ Nhiệt độ độ ẩm lý tưởng vườn ươm 30oC – 35oC 75% - 80% Khi nhiệt độ giảm < 30oC máy tăng nhiệt làm tăng nhiệt độ vườn ươm Tuy nhiên nhiệt độ tăng 35oC máy phun sương quạt thông gió hoạt động để làm giảm nhiệt độ ngưỡng lý tưởng 30oC – 35oC Khi độ ẩm vườn ươm nhỏ 75% máy phun sương hoạt động nhằm tăng độ ẩm cho vườn ươm Khi độ ẩm cao 80% quạt thông gió hoạt động để giảm độ ẩm giúp nhiệt độ độ ẩm vườn ươm mức thích hợp để trồng phát triển • Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 24 Kỹ thuật đo lường cảm biến Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 25 Kỹ thuật đo lường cảm biến VI Công việc thành viên nhóm Phan Thanh Vũ : - Viết code - Thiết kế mạch - Đóng sản phẩm - Thuyết trình báo cáo tiến độ Nguyễn Văn Trọng : - Viết dịch datashet - Đóng sản phẩm , - Làm slide báo cáo tiến độ - Thuyết trình sản phẩm ứng dụng Nguyễn Văn Vượng : - Tìm tài liệu - Viết báo cáo - Đóng sản phẩm - Ý tưởng sản phẩm ứng dụng Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 26 ... sản phẩm Tùy vào mục đích sử dụng chọn loại cảm biến phù hợp như: cảm biến siêu âm, hồng ngoại, nhiệt độ độ ẩm, … Có cảm biến mà bắt gặp đời sống ứng dụng rộng cảm biến đo độ ẩm nhiệt độ Cảm biến. .. sương hoạt động nhằm tăng độ ẩm cho vườn ươm Khi độ ẩm cao 80% quạt thông gió hoạt động để giảm độ ẩm giúp nhiệt độ độ ẩm vườn ươm mức thích hợp để trồng phát triển • Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r... • Ứng dụng vườn ươm thông minh Mạch: Cảm biến nhiệt độ độ ẩm T r a n g 23 Kỹ thuật đo lường cảm biến Hình 14: Thành phần linh kiện : - Arduino uno - LCD 16x2 - Cảm biến nhiệt độ độ ẩm - Biến trở