Đồ án tốt nghiệp ngành Điện tử: Thiết kế mô hình hệ thống tưới tự động

Nội dung của đồ án bao gồm 3 chương với các nội dung tổng quan về hệ thống tưới nước tự động; thiết kế hệ thống tưới nước tự động; mô hình thực nghiệm và kết quả. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu.

M C L C Ụ Ụ

M C L C Ụ Ụ

                 I   DANH M C CÁC HÌNH  NH Ụ Ả

                 III     DANH M C CÁC T  VI T T T Ụ Ừ Ế Ắ

              1  1.3.  ng d ng c a t  đ ng hóa trong tỨ ụ ủ ự ộ ưới tiêu cho cây tr ng ồ

               2  1.4. Các d ng chính c a h  th ng tạ ủ ệ ố ướ ự ội t  đ ng 

               2  1.5. Các nghiên c u   nứ ở ước ngoài 

              12   1.6. Các nghiên c u trong nứ ước 

               13   1.7. Quy trình công nghệ

               14   1.8. Các v n đ  c n nghiên c u b  sung ấ ề ầ ứ ổ

              14   1.9. K t lu n chế ậ ương 1

              17   2.2.1. Kh i vi đi u khi n PIC 18F4520ố ề ể

               17   2.2.2. Kh i c m bi n nhi t đ  và đ   m. ố ả ế ệ ộ ộ ẩ

              23   2.2.3. Kh i hi n th  th i gian th c Ds1307 ố ể ị ờ ự

              28   2.2.4. Kh i hi n th  LCDố ể ị

              33   2.2.5. Kh i ngu n s  d ng LM2576ố ồ ử ụ

               34   

2.2.6. Kh i t o dao đ ng ố ạ ộ

               35   2.3. Giao th c I2C ứ

               35   2.3.1. Gi i thi uớ ệ

              35   2.3.2. Đ c đi m giao ti p I2Cặ ể ế

              36   2.3.3. Ch  đ  ho t đ ng (t c đ  truy n) ế ộ ạ ộ ố ộ ề

               38   2.3.4. Tín hi u START và STOP. ệ

              40   2.4. L u đ  thu t toánư ồ ậ

               42   2.5. K t lu n chế ậ ương 2

               44   3.1.2. S  đ  m ch in và m ch th c tơ ồ ạ ạ ự ế

              45   3.2. Đánh giá và k t lu nế ậ

               48   3.2.1. K t qu  đ t đế ả ạ ược

               48   3.2.2. K t lu n chế ậ ương 3 

DANH M C CÁC HÌNH  NH Ụ Ả

DANH M C CÁC T  VI T T T Ụ Ừ Ế Ắ

T  vi t t từ ế ắ Ti ng Anhế Ti ng Vi tế ệ

SSP Synchronous Serial Port C ng giao ti p ổ ế

đ ng bồ ộSPI Serial Peripheral Interface Giao di n ngo i vi ệ ạ

n i ti pố ếI2C Inter­ Intergrated Circuit Chu n giao ti p ẩ ế

n i ti pố ếPSP Parallel Slave Port C ng giao ti p ổ ế

song songSFG Special Function Register

Thanh ghi ch c ứnăng đ c bi t c a ặ ệ ủ

b  nh  d  li u     ộ ớ ữ ệGPR General Purpose Register Thanh ghi m c đíchụ  

chungMSSP Master Synchronous Serial Port Kh i giao di n ố ệ

đ ng b  n i ti pồ ộ ố ếRTC Real­ Time Clock Đ ng h  th i gian ồ ồ ờ

th cựSQW/ 

OUT Square Wave/ Output Driver

Ngõ ra t o xung ạvuông c a Ds1307ủLCD Liquid Crystal Display Màn hình hi n th  ể ị

LCD

L I C M  N Ờ Ả Ơ

     Em xin chân thành c m  n quý th y, cô tr ng Đ i H c Công Nghi pả ơ ầ ườ ạ ọ ệ  

Hà N i đã t n tình d y d  trong su t nh ng năm qua. Trong đó ph i kộ ậ ạ ỗ ố ữ ả ể 

đ n quý th y cô trong khoa Đi n T  đã t o đi u ki n cho em th c hi n đế ầ ệ ử ạ ề ệ ự ệ ồ 

án t t nghi p này.ố ệ

     Đ c bi t, em xin chân thành c m  n giáo viên hặ ệ ả ơ ướng d n ẫ ThS. Xxx  đã 

t n tình giúp đ  em trong quá trình l a ch n đ  tài và h  tr  em trong quáậ ỡ ự ọ ề ỗ ợ  trình th c hi n đ  tài. Cung c p cho em nh ng ki n th c quý báu cũng nhự ệ ề ấ ữ ế ứ ư 

nh ng l i khuyên c c k  h u ích. T o đ ng l c cho em hoàn thành t tữ ờ ự ỳ ữ ạ ộ ự ố  nhi m v  c a mình. ệ ụ ủ

     Em xin c m  n nh ng ý ki n đóng góp c a các th y cô giáo và các b nả ơ ữ ế ủ ầ ạ  cho vi c th c hi n đ  tài này. Đ  hoàn thành em đã n  l c nghiên c u,ệ ự ệ ề ể ỗ ự ứ  thi t k  và ch  t o, nh ng do th i gian và ki n th c còn h n ch  nênế ế ế ạ ư ờ ế ứ ạ ế  không th  tránh kh i nh ng thi u sót, em r t mong nh n để ỏ ữ ế ấ ậ ược nh ng l iữ ờ  góp ý chân thành t  th y cô và các b n đ  có thêm nh ng hi u bi t và hoànừ ầ ạ ể ữ ể ế  thi n h n trong quá trình làm vi c sau này.ệ ơ ệ

     Em xin chân thành c m  n!ả ơ

Sinh viên th c hi nự ệ

xxxxxxxxxxxxxxxx

M  Đ U Ở Ầ

Tính c p thi t c a đ  tài ấ ế ủ ề

     N n nông nghi p c a nề ệ ủ ước ta là n n nông nghi p v n còn l c h u cũngề ệ ẫ ạ ậ  

nh  ch a có nhi u  ng d ng khoa h c kĩ thu t đư ư ề ứ ụ ọ ậ ược áp d ng vào th c t ụ ự ế  

R t nhi u quy trình kĩ thu t tr ng tr t, chăm sóc đấ ề ậ ồ ọ ược ti n hành m t cáchế ộ  

th  công và không đ m b o đủ ả ả ược đúng yêu c u. Có th  nói trong nông h cầ ể ọ  ngoài nh ng k  thu t tr ng tr t, chăm sóc thì tữ ỹ ậ ồ ọ ướ ưới n c là m t trong cácộ  khâu quan tr ng nh t trong tr ng tr t, đ  đ m b o cây tr ng sinh trọ ấ ồ ọ ể ả ả ồ ưởng và phát tri n bình thể ường, tưới đúng và tươ ủi đ  theo yêu c u nông h c c aầ ọ ủ  cây tr ng s  không sinh sâu b nh, h n ch  thu c tr  sâu cho s n ph m anồ ẽ ệ ạ ế ố ừ ả ẩ  toàn, đ t năng su t hi u qu  cao. ạ ấ ệ ả

     M t khác hi n nay nặ ệ ước ta đang trong giai đo n công nghi p hóa, hi nạ ệ ệ  

đ i hóa các thi t b  máy móc t  đ ng đạ ế ị ự ộ ược đ a vào ph c v  thay th  s cư ụ ụ ế ứ  lao đ ng c a con ngộ ủ ười. Vì v y thi t b  tậ ế ị ưới đang được nghiên c u, thi tứ ế  

k , ch  t o và đ a vào th c ti n ngày càng nhi u. Thi t b  tế ế ạ ư ự ễ ề ế ị ưới cũng r t đaấ  

d ng v  ch ng lo i (vòi phun nạ ề ủ ạ ước, phun sương, vòi nh  gi t bù áp, dâyỏ ọ  

tưới nh  gi t) có thông s  khác nhau ph c v  cho các lo i cây tr ng khácỏ ọ ố ụ ụ ạ ồ  nhau được ch  t o t  nhi u nế ạ ừ ề ước nh  Israel, Hàn Qu c, Đài Loan, Trungư ố  

Qu c s  r t thu n ti n cho ngố ẽ ấ ậ ệ ườ ử ụi s  d ng l a ch n phù h p v i nhu c uự ọ ợ ớ ầ  

c a mình. H  th ng tủ ệ ố ưới phun đáp  ng đ   m g c, đ   m l  và không khíứ ộ ấ ố ộ ẩ ả  cho cây tr ng phát tri n t t, h  th ng ti t ki m nồ ể ố ệ ố ế ệ ướ ạc t o đi u ki n cho câyề ệ  

tr ng h p th  dinh dồ ấ ụ ưỡng không gây r a trôi, thoái hóa đ t, không gây ôử ấ  nhi m môi trễ ường. H n th  n a, v i vi c thi t k  m t h  th ng tơ ế ữ ớ ệ ế ế ộ ệ ố ưới cây 

t  đ ng s  giúp cho con ngự ộ ẽ ười không ph i tả ưới cây, không ph i t n chi phíả ố  nhân công tướ ưới n c cũng nh  giám sát th i gian tư ờ ưới cây, V i h  th ngớ ệ ố  này, vi c tệ ưới cây s  là t  đ ng tùy theo nhi t đ , th i ti t n ng hay m a,ẽ ự ộ ệ ộ ờ ế ắ ư  

đ   m cao hay th p, mùa nào trong năm . . . T t c  các đi u ki n đó s  đ aộ ẩ ấ ấ ả ề ệ ẽ ư  

vào h  th ng tính toán và đ a ra th i gian chính xác đ  b m nệ ố ư ờ ể ơ ước. Ngườ  ilao đ ng s  không c n ph i quan tâm đ n vi c tộ ẽ ầ ả ế ệ ưới cây s  đẽ ược sinh 

trưởng và phát tri n t t h n nh  vi c tể ố ơ ờ ệ ưới cây phù h p và chính xác h n. ợ ơ

Lý do ch n đ  tài ọ ề

     H  th ng tệ ố ướ ự ội t  đ ng (tưới nh  gi t, phun sỏ ọ ương . . .) là h  th ng thi tệ ố ế  

b  tị ướ ối t t nh t đáp  ng theo yêu c u sinh trấ ứ ầ ưởng cây tr ng đang đồ ượ ứ  c  ng

d ng r ng   các nụ ộ ở ước phát tri n. H  th ng tể ệ ố ướ ướ ự ội n c t  đ ng là m t hìnhộ  

th c tứ ướ ưới n c h p lý, ti t ki m s c lao đ ng và chi phí nhân công. V n đãợ ế ệ ứ ộ ố  

r t ph  bi n t  nhi u nấ ổ ế ử ề ước trên th  gi i. Tuy nhiên   Vi t Nam ch  vài baế ớ ở ệ ỉ  năm tr  l i đây vi c v n d ng h  th ng này m i tr  thành xu hở ạ ệ ậ ụ ệ ố ớ ở ướng. Hệ 

th ng tố ướ ướ ự ội n c t  đ ng cũng tr  nên ph  bi n h n v i ngở ổ ế ơ ớ ười nông dân ở nông thôn cùng v i quá trình hi n đ i hóa, nông nghi p hóa nông thônớ ệ ạ ệ  

nh ng không ph i ngư ả ười dân nào cũng m nh d n đ a vào s  d ng vì chiạ ạ ư ử ụ  phí đ u t  cao. ầ ư

     M t khác khoa h c k  thu t phát tri n m nh m  đã làm thay đ i cu cặ ọ ỹ ậ ể ạ ẽ ổ ộ  

s ng con ngố ười, làm cho cu c s ng con ngộ ố ười ngày càng tr  nên ti n nghiở ệ  

và hi n đ i. K  thu t đi n t  phát tri n con ngệ ạ ỹ ậ ệ ử ể ười đã t o ra nh ng thi t bạ ữ ế ị máy móc hi n đ i thay th  cho con ngệ ạ ế ười nh ng công vi c n ng nh c vàữ ệ ặ ọ  đòi h i đ  chính xác cao. ỏ ộ

     Ngành nông nghi p nệ ước ta hi n nay còn ph  thu c nhi u vào khí h uệ ụ ộ ề ậ  

t  nhiên và v i nh ng phự ớ ữ ương pháp canh tác truy n th ng không mang l iề ố ạ  năng su t cao. Khi kinh t  xã h i phát tri n thì nhu c u con ngấ ế ộ ể ầ ười càng 

được nâng cao, đòi h i ch t và lỏ ấ ượng nâng cao. Do đó c n đ n các thi t bầ ế ế ị 

k  thu t tiên ti n có kh  năng đo đ c và đi u khi n các thông s  c a môiỹ ậ ế ả ạ ề ể ố ủ  

trường nh : nhi t đ , đ   m không khí, ch t dinh dư ệ ộ ộ ẩ ấ ưỡng cung c p phù h pấ ợ  

v i t ng giai đo n phát tri n c a cây tr ng. ớ ừ ạ ể ủ ồ

     Xu t phát t  nh ng v n đ  th c ti n trên em đã nghiên c u và ti n hànhấ ừ ữ ấ ề ự ễ ứ ế  thi t k  mô hình h  th ng tế ế ệ ố ướ ự ội t  đ ng

CH ƯƠ NG 1

1.1. Khái ni m v  h  th ng t  đ ng ệ ề ệ ố ự ộ

     H  th ng đi u khi n t  đ ng là h  th ng, bao g m các ph n t  t  đ ngệ ố ề ể ự ộ ệ ố ồ ầ ử ự ộ  

nh m đi u khi n các quy trình x y ra trong thiên nhiên, cu c s ng màằ ề ể ả ộ ố  không có s  tham gia tr c ti p c a con ngự ự ế ủ ười. 

     H  th ng t  đ ng xu t hi n ngày nay r t ph  bi n:ệ ố ự ộ ấ ệ ấ ổ ế

­ H  th ng đi u hòa không khí. ệ ố ề

­ H  th ng t  đ ng báo cháy. ệ ố ự ộ

­ H  th ng đi u ch nh đ   m. ệ ố ề ỉ ộ ẩ

­ H  th ng tệ ố ướ ướ ự ội n c t  đ ng . . . 

Trong môi trường s n xu t: ả ấ

­ Các máy t  đ ng. ự ộ

­ Các đường dây s n xu t, l p ráp t  đ ng. ả ấ ắ ự ộ

­ Các robot, máy tính . . . 

1.2. Vai trò c a t  đ ng hóa trong quá trình s n xu tủ ự ộ ả ấ

  T  đ ng hóa đang đự ộ ượ ức  ng d ng r ng rãi trong r t nhi u lĩnh v c ụ ộ ấ ề ựkhác nhau: công nghi p s n xu t, gia công c  khí, dây chuy n l p ráp t  ệ ả ấ ơ ề ắ ự

đ ng,  ng d ng ki m soát ch t lộ ứ ụ ể ấ ượng… Các h  th ng đi u khi n thệ ố ề ể ường dùng đ  v n hành quá trình s n xu t bao g m servo, PLC, m ch đi n t , G ể ậ ả ấ ồ ạ ệ ửcode… Các h  đi u khi n này có th  bao g m vi c đi u khi n t  đ n gi nệ ề ể ể ồ ệ ề ể ừ ơ ả  

đ n các thu t toán ph c t p, đi u khi n nh ng máy móc đ n gi n cho đ n ế ậ ứ ạ ề ể ữ ơ ả ế

nh ng h  th ng công nghi p l n.ữ ệ ố ệ ớ

Có r t nhi u nhân t   nh hấ ề ố ả ưởng t i quá trình t  đ ng hóa c a m t ớ ự ộ ủ ộ

qu c gia, ho c m t lĩnh v c. Trong đó, có th  k  đ n nh ng nhân t  quan ố ặ ộ ự ể ể ế ữ ố

tr ng nh : Công ngh  s  hóa, trình đ  nhân s , ngu n l c v n  Đ  quá ọ ư ệ ố ộ ự ồ ự ố ểtrình này được di n ra thu n l i, c n hi u rõ b n ch t t  đ ng hóa trong ễ ậ ợ ầ ể ả ấ ự ộ

t ng lĩnh v c, t ng quy trình s n xu t, t  đó  ng d ng t i  u, giúp tăng ừ ự ừ ả ấ ừ ứ ụ ố ưnăng su t, gi m chi phí.ấ ả

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

Công trường th c v t là căn c  đ a s n xu t nông nghi p c a hi n ự ậ ứ ị ả ấ ệ ủ ệ

đ i hóa. Toàn b  quá trình đ u có th  đi u khi n t  đ ng đ  gi m b t s c ạ ộ ề ể ề ể ự ộ ể ả ớ ứ

người, nâng cao s n lả ượng… M c dù t  đ ng hóa  ng d ng t  r t lâu cho ặ ự ộ ứ ụ ừ ấ

vi c tệ ưới tiêu, song nó ch  phát tri n   m t s  nỉ ể ở ộ ố ước phát tri n, còn đ i v i ể ố ớcác nước ch m phát tri n tuy n n nông nghi p chi m t  l  l n nh ng vi c ậ ể ề ệ ế ỉ ệ ớ ư ệ

ng d ng t  đ ng hóa cho vi c t i cây v n còn r t ch m. Hi n nay, đ c

s  tr  giúp c a nự ợ ủ ước ngoài các nước đang phát tri n đã đ a d n t  đ ng ể ư ầ ự ộhóa vào đ i s ng và s n xu t, đ c bi t là các nờ ố ả ấ ặ ệ ước Đông Nam Á nói chung 

và trong đó có Vi t Nam. ệ

Ngày nay v i s  phát tri n m nh m  c a công ngh  ch  t o thi t b  ớ ự ể ạ ẽ ủ ệ ế ạ ế ị

t  đ ng hóa, k t h p v i thành t u trong công ngh  vi đi n t  và công ự ộ ế ợ ớ ự ệ ệ ửngh  thông tin, đã cho phép t o nên m t gi i pháp t  đ ng hóa trong m i ệ ạ ộ ả ự ộ ọlĩnh v c không ch  trên lĩnh v c nông nghi p. Có th  nói t  đ ng hóa tr  ự ỉ ự ệ ể ự ộ ởthành xu hướng t t y u cho b t kì qu c gia, vùng lãnh th  nào mu n phát ấ ế ấ ố ổ ốtri n kinh t  trên Th  gi i. ể ế ế ớ

1.4. Các d ng chính c a h  th ng tạ ủ ệ ố ướ ự ội t  đ ng 

 V  c  b n h  th ng tề ơ ả ệ ố ướ ướ ự ội n c t  đ ng có 4 d ng chính: ạ

­ Tưới phun m a:ư  

      Đây là h  th ng tệ ố ướ ướ ại n c t o các tia nước b n ra xung quanh nh  đ uắ ờ ầ  phun t o m a, phun tr c ti p lên b  m t lá cây. H  th ng này giúp bà conạ ư ự ế ề ặ ệ ố  nông dân tưới cây nhanh h n, hi u qu  h n, nâng cao hi u qu  kinh t ơ ệ ả ơ ệ ả ế  

Phương pháp này có tác d ng làm tăng đ   m cho đ t và làm mát cho câyụ ộ ẩ ấ  

tr ng, t o đi u ki n kích thích cây tr ng sinh trồ ạ ề ệ ồ ưởng và phát tri n. Hể ệ 

th ng này đố ược áp d ng ph  bi n nh t do phù h p v i nhi u mô hình canhụ ổ ế ấ ợ ớ ề  tác t  hoa màu cho đ n cây ăn qu , cây công nghi p. Nừ ế ả ệ ước ra vòi phun, béc 

phun theo d ng m a, t ng h t, t ng h t có kh  năng văng xa, tùy theo ápạ ư ừ ạ ừ ạ ả  

l c nự ước

u đi m:  

Ư ể Tưới phun m a có hi u qu  s  d ng r t cao vì h n chư ệ ả ử ụ ấ ạ ế cao đ  t n th t nộ ổ ấ ước do b c h i vì tia phun ng n.ố ơ ắ

 Cường đ  tộ ưới phun m a và di n tích làm ư ệ ướt có th  để ược đi uề  

ch nh cho phù h p s  tăng trỉ ợ ự ưởng c a cây tr ng. Không t o nên dòng ch yủ ồ ạ ả  trên m t đ t. không phá v  c u tặ ấ ỡ ấ ượng đ t do h t m a nh ấ ạ ư ỏ

 Cường đ  tộ ưới phun m a và di n tích làm ư ệ ướt có th  để ược đi uề  

ch nh cho phù h p s  tăng trỉ ợ ự ưởng c a cây tr ng.  Củ ồ ường đ  tộ ưới phun m aư  

và di n tích làm ệ ướt có th  để ược đi u ch nh cho phù h p s  tăng trề ỉ ợ ự ưở  ng

c a cây tr ng. ủ ồ

 Do toàn b  h  th ng độ ệ ố ường  ng tố ưới phun m a đ t ng m nên ti tư ặ ầ ế  

ki m đ t. Thu n ti n vi c chăm sóc, canh tác trên đ ng ru ng. M t khácệ ấ ậ ệ ệ ồ ộ ặ  cũng d  dàng t  đ ng hóa t ng ph n ho c toàn ph n h  th ng tễ ự ộ ừ ầ ặ ầ ệ ố ưới phun 

m a. Cũng nh  vi c c  khí hoá và t  đ ng hóa ph n thi t b  đi u khi n.ư ư ệ ơ ự ộ ầ ế ị ề ể  Thi t b  tế ị ưới phun m a đư ược đi u khi n toàn b  h  th ng t  xa theoề ể ộ ệ ố ừ  

chương trình l p s n. Nên ti t ki m s c lao đ ng và nâng cao năng su tậ ẵ ế ệ ứ ộ ấ  

tưới

  Nâng cao năng su t  tấ ưới và năng su t  các khâu canh tác nôngấ  nghi p khác. S  d ng áp l c làm vi c lo i trung bình và th p. Đ ng th iệ ử ụ ự ệ ạ ấ ồ ờ  

l u lư ượng tưới phun m a yêu c u nh  nên ti t ki m năng lư ầ ỏ ế ệ ượng và ngu nồ  

nước. Có tác d ng c i t o vi khí h u khu tụ ả ạ ậ ưới. H n ch  sâu b nh, c  d iạ ế ệ ỏ ạ  phát tri n. K t h p để ế ợ ượ ướ ước t i t i phun m a v i phun thu c tr  sâu, bónư ớ ố ừ  phân hóa h c. R t phù h p v i các cây tr ng m m y u (vọ ấ ợ ớ ồ ề ế ườn hoa, vườ  n

m, cây đang ra hoa, th  ph n). 

 Thi t b  tế ị ưới phun sương cho phép ngườ ử ụi s  d ng có th  pha thêmể  

m t s  dung d ch an toàn ch ng l i sâu b nh gây h i. Tuy nhiên, n u ph iộ ố ị ố ạ ệ ạ ế ả  

thường xuyên ti p xúc v i các ch t này có th   nh hế ớ ấ ể ả ưởng đ n s c kh eế ứ ỏ  

con người. Vì th , s n ph m này giúp đ m b o s c kh e c a ngế ả ẩ ả ả ứ ỏ ủ ười dùng. Bên c nh đó, v i m t đ  phun đ u, lạ ớ ậ ộ ề ượng nước và ch t phòng ng a sâuấ ừ  

h i không b  t n đ ng quá nhi u gây ng p úng hay d  th a ch t b o vạ ị ồ ọ ề ậ ư ừ ấ ả ệ 

th c v t.ự ậ

Nhược đi m:ể

  Các lo i béc tạ ưới phun m a d  b  t c ngh n (khi nư ễ ị ắ ẽ ướ ước t i có nhi u t p ch t), nh t là đ i v i các vòi phun sề ạ ấ ấ ố ớ ương mù (Mist Sdrayer) có các l  tỗ ưới phun m a r t nh ư ấ ỏ

 Yêu c u trình đ  nh t đ nh trong thi t k  xây d ng và qu n lý hầ ộ ấ ị ế ế ự ả ệ 

x y ra   Vi t Nam).ả ở ệ

Hình 1. 1. H  th ng t ệ ố ướ ướ i n c phun m a [2] ư

Tưới phun sương là m t h  th ng tộ ệ ố ướ ưới n c ch u áp su t c a máyị ấ ủ  

b m tăng áp. Ngu n nơ ồ ước đ a vào đư ược nén v i áp su t cao qua nh ng vòiớ ấ ữ  

được thi t k  đ c bi t s  chuy n hóa thành d ng sế ế ặ ệ ẽ ể ạ ương siêu m ng v iỏ ớ  kích thước h t nh , d  khu ch tán vào môi trạ ỏ ễ ế ường xung quanh. Tưới phun 

sương thường đượ ắc l p trong các khu vườ ươn  m gi ng, các vố ườn hoa trong nhà kính, tr ng rau h u c , rau th y canh, tr ng hoa, tồ ữ ơ ủ ồ ưới c nhả  quan… 

u đi m: 

 Có tác d ng ngăn b i, đi u hòa vi khí h u, giúp không khí mát mụ ụ ề ậ ẻ 

và có th  t n d ng lúc tể ậ ụ ướ ểi đ  phun các lo i thu c b  tr  cho cây tr ng.ạ ố ổ ợ ồ  Kích thước h t nh , m n nên s  an toàn đ i v i hoa và cây tr ng, không gâyạ ỏ ị ẽ ố ớ ồ  

h i cho cây. ạ

  Nh c đ n thi t b  tắ ế ế ị ưới phun sương là ph i nh c đ n công d ngả ắ ế ụ  

đ u tiên c a s n ph m này là ch ng lãng phí nầ ủ ả ẩ ố ước. N u so v i vi c tế ớ ệ ướ  i

th  công t n khá nhi u nủ ố ề ước, thì thi t b  này giúp ngế ị ười tr ng tr t ti tồ ọ ế  

ki m đệ ược ngu n tài nguyên quý giá và không th  thi u đ i v i s  s ngồ ể ế ố ớ ự ố  

c a cây tr ng. Củ ồ ường đ  tộ ưới có th  đi u ch nh cho thích h p v i t ngể ề ỉ ợ ớ ừ  

lo i cây tr ng, c ng thêm thi t b  có th  tạ ồ ộ ế ị ể ưới trên di n r ng, nên thi t bệ ộ ế ị này không ch  ch ng lãng phí nỉ ố ước mà còn ti t ki m th i gian tế ệ ờ ưới cây

 L i th  ti p theo c a thi t b  này là giúp cho ngợ ế ế ủ ế ị ười tr ng tr t đồ ọ ỡ 

v t v , đ  t n công s c tấ ả ỡ ố ứ ưới ho c thuê ngặ ườ ưới t i. Thay vì m t vài giấ ờ 

đ ng h  ch  đ  tồ ồ ỉ ể ưới cây, trong khi th i gian là ti n b c, ch  vờ ề ạ ủ ườn cây có 

th  dành th i gian đó đ  làm vi c khác, ho c ng i ng m nhìn khu vể ờ ể ệ ặ ồ ắ ườ  nđang sai trĩu qu  ho c đang tr  hoa đ p m t. V a ti t ki m nả ặ ổ ẹ ắ ừ ế ệ ước, v a ti từ ế  

ki m công s c lao đ ng qu  là thi t b  đáng ph i xem xét đ  đ u t ệ ứ ộ ả ế ị ả ể ầ ư

 Thi t b  tế ị ưới phun sương cho phép ngườ ử ụi s  d ng có th  pha thêmể  

m t s  dung d ch an toàn ch ng l i sâu b nh gây h i. Tuy nhiên, n u ph iộ ố ị ố ạ ệ ạ ế ả  

thường xuyên ti p xúc v i các ch t này có th   nh hế ớ ấ ể ả ưởng đ n s c kh eế ứ ỏ  con người. Vì th , s n ph m này giúp đ m b o s c kh e c a ngế ả ẩ ả ả ứ ỏ ủ ười dùng. Bên c nh đó, v i m t đ  phun đ u, lạ ớ ậ ộ ề ượng nước và ch t phòng ng a sâuấ ừ  

h i không b  t n đ ng quá nhi u gây ng p úng hay d  th a ch t b o vạ ị ồ ọ ề ậ ư ừ ấ ả ệ 

th c v t.ự ậ

 V i sân vớ ườn nh , khách hàng có th  t  l p ráp h  th ng tỏ ể ự ắ ệ ố ưới phun 

sương t  đ ng theo hự ộ ướng d n ghi trên h p, ho c theo hẫ ộ ặ ướng d n c a nhàẫ ủ  cung c p. Đ i v i di n tích sân vấ ố ớ ệ ườ ớn l n h n, b n v n có th  t  l p rápơ ạ ẫ ể ự ắ  

nh ng t t nh t là nên có s  h  tr  k  thu t t  phía ngư ố ấ ự ỗ ợ ỹ ậ ừ ười bán, vì h  cóọ  nhi u kinh nghi m và h  s  giúp b n có đề ệ ọ ẽ ạ ược h  th ng tệ ố ưới hi u quệ ả 

nh t. Tính năng t  đ ng không th  không nh c đ n khi nói v  s n ph mấ ự ộ ể ắ ế ề ả ẩ  này. Ngườ ử ụi s  d ng ch  c n đ ng   đ u ngu n nỉ ầ ứ ở ầ ồ ước đ  m  vòi, ho c l pể ở ặ ắ  

đ t h  th ng tặ ệ ố ướ ự ội t  đ ng h n gi , lúc này thi t b  s  tẹ ờ ế ị ẽ ưới theo đúng th iờ  gian và lượng nước được cài đ t s n.ặ ẵ

  Không gây dòng ch y m t: Các h t sả ặ ạ ương có kích thước nh , diỏ  chuy n v i v n t c bé trong không khí. ể ớ ậ ố

 Đ   m đ ng đ u.ộ ẩ ồ ề

Nhược đi m:ể

 H  th ng này n u mu n tệ ố ế ố ướ ự ội t  đ ng thì b n c n đ u t  chi phí đạ ầ ầ ư ể mua b  thi t b  h n gi , c m bi n m a, các vòi phun và độ ế ị ẹ ờ ả ế ư ường  ng t t.ố ố  

Đ c bi t đ i v i h  th ng l p đ t ng m, b n càng c n có s n ph m t t đặ ệ ố ớ ệ ố ắ ặ ầ ạ ầ ả ẩ ố ể 

có th  s  d ng lâu dài mà không t n công thay th  b  ph n, chi ti t hayể ử ụ ố ế ộ ậ ế  

ph i s a l i đả ử ạ ường  ng n u  ng d n không t t. Tuy v n đ u t  ban đ uố ế ố ẫ ố ố ầ ư ầ  

l n, nh ng đi u đó không có nghĩa chi phí trung bình cao vì h  th ng thi tớ ư ề ệ ố ế  

b  tị ưới phun sương có th  s  d ng t  10 đ n 20 năm. N u b n l y v n banể ử ụ ừ ế ế ạ ấ ố  

đ u chia cho s  năm s  d ng, b n s  th y đầ ố ử ụ ạ ẽ ấ ược thi t b  này v a ti n l i,ế ị ừ ệ ợ  

l i v a t n ít chi phí trung bình ph i b  ra.ạ ừ ố ả ỏ

• Thi t b  s  d ng công ngh  hi n đ i đòi h i ngế ị ử ụ ệ ệ ạ ỏ ườ ử ụi s  d ng ph iả  

có ki n th c nh t đ nh v  s n ph m, cũng nh  cách dùng. V i di n tíchế ứ ấ ị ề ả ẩ ư ớ ệ  

đ t tr ng hay sân vấ ồ ườ ớn l n, b n c n có b n thi t k  hoàn ch nh trạ ầ ả ế ế ỉ ước khi 

b t tay vào l p đ t, ch a k  đ n b n c n có thông tin cách s  d ng sao choắ ắ ặ ư ể ế ạ ầ ử ụ  

hi u qu  nh t. Tuy nhiên, b n cũng không c n quá lo l ng, vì đa ph n cácệ ả ấ ạ ầ ắ ầ  nhà cung c p thi t b  tấ ế ị ưới phun sương uy tín đ u có đ i ngũ nhân viên kề ộ ỹ thu t giàu kinh nghi m. H  s  giúp đ  b n t  khâu thi t k , l p đ t, đ nậ ệ ọ ẽ ỡ ạ ừ ế ế ắ ặ ế  

v n hành h  th ng tậ ệ ố ướ ự ội t  đ ng này

Hình 1. 2. H  th ng t ệ ố ướ ướ i n c phun x ươ ng [2]

­ Tưới nh  gi t: ỏ ọ

Tưới nh  gi t là h  th ng tỏ ọ ệ ố ướ ưới n c đ a nư ước đ n t ng g c cây,ế ừ ố  

nướ ẽ ượ ước s  đ c t i tr c ti p lên b  m t c a đ t ch  không ph i phun trênự ế ề ặ ủ ấ ứ ả  

b  m t lá. T  đây h n ch  đ n t i đa vi c b c h i c a nề ặ ừ ạ ế ế ố ệ ố ơ ủ ước, giúp cây thu 

đ  ch t dinh dủ ấ ưỡng đ  phát tri n. Nể ể ước ra t  các đ u vòi theo d ng t ngừ ầ ạ ừ  

gi t, t ng gi t m t tọ ừ ọ ộ ưới tr c ti p vào g c cây thích h p cho vi c tự ế ố ợ ệ ướ  ikhông gian l n cho cây ăn qu , cây lâu năm.ớ ả

u đi m

   Đ m b o cung c p đ   m đ ng đ u cho đ t canh tác, ngoài ra cònả ả ấ ộ ẩ ồ ề ấ  

đi u hòa đề ược các y u t  nh  nhi t đ , ch  đ  không khí, nế ố ư ệ ộ ế ộ ước, th c ăn,ứ  quang h p c a cây…ơ ủ

 Tưới nhot gi t giúp ti t ki m nọ ế ệ ước m t cách t i đa, gi m đ n m cộ ố ả ế ứ  

th p nh t s  hao h t v  nấ ấ ự ụ ề ước do th m ra đ t hay b c h i.ấ ấ ố ơ

 Tránh hi n tệ ượng xói mòn, r a trôi đ t, t p trung mu i v  1 n iử ấ ậ ố ề ơ  khi n đ t không đ ng đ u v  dinh dế ấ ồ ề ề ưỡng

   Là bước đ m cho c  gi i hóa, t  đ ng hóa trong nông nghi p,ệ ơ ớ ự ộ ệ  năng su t lao đ ng tăng lên đáng k  nh ng l i ít t n nhân công và gi mấ ộ ể ư ạ ố ả  

th i gian lao đ ng chân tay b i vì thao tác bón phân hay b m thu c b o vờ ộ ở ơ ố ả ệ 

th c v t d  dàng k t h p cùng quá trình tự ậ ễ ế ợ ưới

  Tưới nh  gi t ít ph  thu c vào c u trúc đ a hình, không phá v  k t c uỏ ọ ụ ộ ấ ị ỡ ế ấ  

c a đ t, thích h p v i m i đi u ki n đ a hình   nủ ấ ợ ớ ọ ề ệ ị ở ước ta

  Ti t ki m năng lế ệ ượng, gi m chi phí v n hành.ả ậ

 Góp ph n ngăn ch n c  d i, sâu b nh do ch  đ  nầ ặ ỏ ạ ệ ỉ ủ ước cho g c cây chố ứ không phung phí ra các vùng xung quanh

   Và đ c bi t, h  th ng tặ ệ ệ ố ưới nh  gi t luôn duy trì đ   m   m c đ  t tỏ ọ ộ ẩ ở ứ ộ ố  

nh t, phù h p v i t ng lo i cây tr ng, do đó, tăng năng su t cây và giúp câyấ ợ ớ ừ ạ ồ ấ  

đ t ch t lạ ấ ượng vượ ột tr i. 

Nhược đi m:ể

  D  b  t c ng n do rong rêu, bùn, ch t c n trong dinh dễ ị ắ ẽ ấ ặ ưỡng hay ngu n nồ ước, do đó ngu n dung d ch đi qua  ng tồ ị ố ướ ầi c n có b  l c trộ ọ ướ  ckhi đ n cây tr ng.ế ồ

 Không th  làm mát cây và tăng kh  năng quang h p c a lá nh ngể ả ợ ủ ư  các h  th ng tệ ố ưới khác

Chi phí ban đ u khá cao.ầ

 Đòi h i ngỏ ườ ầ ưi đ u t  ph i am hi u v  k  thu t tả ể ề ỹ ậ ưới nh  gi t m iỏ ọ ớ  

v n hành đậ ược

 N u quá trình tế ưới nh  gi t b  gián đo n ch t lỏ ọ ị ạ ấ ượng cây tr ng sồ ẽ 

xu ng c p c c k  nhanh so v i nh ng cách tố ấ ự ỳ ớ ữ ưới khác

Nh  v y, sau khi so sánh nh ng  u – như ậ ữ ư ược đi m c a h  th ng tể ủ ệ ố ưới nhỏ 

gi t b n có th  ch n cho mình cách tọ ạ ể ọ ưới tiêu h p lý nh t tùy vào loài câyợ ấ  

và kh  năng tài chính c a b n.ả ủ ạ

Có 2 h  th ng tệ ố ướ ưới n c nh  gi t ph  bi n:ỏ ọ ổ ế

  Tưới   nh   gi t   d c   lu ng:   Đỏ ọ ọ ố ược   áp  d ng   đ u  tiên   trong   nôngụ ầ  nghi p có l  là hình th c tệ ẽ ứ ưới nh  gi t d c lu ng. V i kh  năng nhân r ngỏ ọ ọ ố ớ ả ộ  cao, ch  vủ ườn ch  c n l p đ t m t đỉ ầ ắ ặ ộ ường  ng nố ước và đ t d c theo cácặ ọ  

lu ng cây. M i g c cây s  l p thêm m t béc đ  dòng nố ỗ ố ẽ ắ ộ ể ước ch y nh  gi tả ỏ ọ  

ra t  t ừ ừ

  Tưới nh  gi t quanh g c: T  phỏ ọ ố ừ ương pháp tưới nh  gi t d cỏ ọ ọ  

lu ng cũ, các nhà khoa h c đã nghiên c u và c i t o thành tố ọ ứ ả ạ ưới nh  gi tỏ ọ  

qu n quanh g c. Phấ ố ương pháp này phù h p đ  s  d ng cho nh ng lo i câyợ ể ử ụ ữ ạ  

tr ng có nhu c u cao v  lồ ầ ề ượng nước, nh ng vi c áp d ng các bi n phápư ệ ụ ệ  

tưới phun sương l i không phù h p.ạ ợ

Hình 1. 3. H  th ng t ệ ố ướ ướ i n c nh  gi t [2] ỏ ọ

­ Tướ ải c nh quan, tướ ỏi c :

H  th ng tệ ố ướ ự ội t  đ ng được hi u đ n gi n là có th  ho t đ ng màể ơ ả ể ạ ộ  không c n s  tác đ ng c a con ngầ ự ộ ủ ười. M i h  th ng tọ ệ ố ưới nh  gi t, phunỏ ọ  

m a, tư ướ ải c nh quan, sân vườn đ u có th  áp d ng tề ế ụ ướ ự ội t  đ ng th ngố  

tướ ự ội t  đ ng thông qua các thi t b  đi n t  nh  b  h n gi  và các thi t bế ị ệ ử ư ộ ẹ ờ ế ị 

c  khí khác. . .ơ

Vi c áp d ng h  th ng tệ ụ ệ ố ướ ự ội t  đ ng có th  làm tăng chi phí ban đ uể ầ  

nh ng v  lâu dài các năm sau chi phí đ  chăm sóc cây tr ng s  gi m thi uư ề ể ồ ẽ ả ể  

t i đa do gi m thi u v  nhân công lao đ ng, ti n đi n, ti n nố ả ể ề ộ ề ệ ề ước

gi m đả ượ ứ ực s c l c chăm sóc c a con ngủ ười. Không ch  v y, đ c đi m c aỉ ậ ặ ể ủ  

h  th ng này đó là đệ ố ượ ắc l p đ t c  đ nh nên nó s  giúp đ m b o tu i thặ ố ị ẽ ả ả ổ ọ lâu dài cho các thi t b  tế ị ưới tiêu

 Bên c nh đó, h  th ng tạ ệ ố ướ ải c nh quan còn giúp b n ti t ki m đạ ế ệ ượ  cnhi u th i gian chăm sóc cây, t  đó có thêm th i gian đ  t p trung vàoề ờ ừ ờ ể ậ  

nh ng vi c khác trong cu c s ng.ữ ệ ộ ố  Khu vườn c a b n s  tr  nên tủ ạ ẽ ở ươi m i,ớ  

s ng đ ng h n n u đố ộ ơ ế ượ ắc l p đ t h  th ng tặ ệ ố ướ ải c nh quan t  đ ng. T  đóự ộ ừ  công trình sân vườn do b n tâm huy t chăm sóc s  tr  nên  n tạ ế ẽ ở ấ ượng và thu hút h n r t nhi u. Đi u này cũng giúp con ngơ ấ ề ề ười th  thái và tho i mái h nư ả ơ  khi ng m nh ng lo i cây c nh  a thích.  Vì h  th ng này có b  c m bi nắ ữ ạ ả ư ệ ố ộ ả ế  

và t t t  đ ng vì v y nó gi m lắ ự ộ ậ ả ượng b i b n, ô nhi m vào ngu n nụ ẩ ễ ồ ướ ừ c tcác dòng ch y, giúp b o v  môi trả ả ệ ường trong lành h n.ơ

Nhược đi m:ể

 Nhược đi m c a h  th ng tể ủ ệ ố ướ ải c nh quan t  đ ng là chi phí đ uự ộ ầ  

t  ban đ u khá cao so.ư ầ

 Đ  v n hành h  th ng ho t đ ng t t và hi u qu  thì c n ngể ậ ệ ố ạ ộ ố ệ ả ầ ười có 

k  thu t chuyên môn, am hi u nguyên lý ho t đ ng c a h  th ng tỹ ậ ể ạ ộ ủ ệ ố ướ ự i t

đ ngộ

Hình 1. 4. H  th ng t ệ ố ướ ướ ả i n c c nh quan, cây c  [2] ỏ

1.5. Các nghiên c u   nứ ở ước ngoài 

 n c ngoài đã có nhi u nghiên c u  ng d ng v  h  th ng t i 

cây t  đ ng: Đ u nh ng năm 80, Liên Xô (cũ) đã ch  t o ra m t lo i máy ự ộ ầ ữ ế ạ ộ ạ

t  đ ng  ng d ng trong nông nghi p. Khi làm vi c lo i máy này có th  ự ộ ứ ụ ệ ệ ạ ểquan sát được đ   m c a th  nhộ ẩ ủ ổ ưỡng, nhi t đ  không khí, s c gió… Nó có ệ ộ ứ

th  xác đ nh để ị ược phương pháp tưới và ti n hành tế ưới cho cây tr ng, nh  ồ ờ

m t lo i máy làm m a nhân t o khác. Hãng robot Droplet gi i thi u robot ộ ạ ư ạ ớ ệ

tưới cây tích h p nh ng công ngh  t  đ ng m i nh t, đi n toán đám mây ợ ữ ệ ự ộ ớ ấ ệ

và m t s  d ch v  k t n i khác cho phép Droplet có kh  năng t  đ ng ộ ố ị ụ ế ố ả ự ộ

ng m hắ ướng vòi phun, lượng nước và t n su t tầ ấ ướ ể ự ội đ  t  đ ng tướ ưới n c cho cây theo nh ng l ch trình t  tính toán d a trên phân tích các d  li u đ u ữ ị ự ự ữ ệ ầvào. Droplet là 1 chi c vòi phun t  đ ng có kh  năng t  đi u ch nh hế ự ộ ả ự ề ỉ ướng dòng nước phun ra t   ng đ n thân cây trong bán kính 9,14 mét. Trừ ố ế ước khi robot t  đ ng v n hành, ngự ộ ậ ười dùng ch  c n khai báo tên c a các lo i cây ỉ ầ ủ ạ

có m t trong vặ ườn thông qua đi n tho i, máy tính b ng, đệ ạ ả ược k t n i ế ốkhông dây v i robot. D a trên thông tin v  tên các lo i cây, Droplet s  t  ớ ự ề ạ ẽ ự

tra c u thông tin trên m ng nh m xác đ nh lứ ạ ằ ị ượng nước cũng nh  t n s  ư ầ ố

tưới cho phù h p v i t ng lo i cây. Bên c nh đó, Droplet cũng t  tra c u ợ ớ ừ ạ ạ ự ứ

d  li u v  tình hình th i ti t c a đ a đi m làm vi c đ  xác đ nh m a/n ng ữ ệ ề ờ ế ủ ị ể ệ ể ị ư ắ

nh m đ a ra l ch làm vi c thích h p. B  đi u khi n tằ ư ị ệ ợ ộ ề ể ưới cây t  đ ng Israelự ộ  

d  dàng đễ ượ ậc l p trình theo yêu c u tầ ướ ủi c a ngườ ử ụi s  d ng. Ch  c n vài ỉ ầthao tác l p trình, cung c p cho h  th ng m t ngu n nậ ấ ệ ố ộ ồ ước đ u vào và d n ầ ẫcác đ u tầ ướ ếi đ n các v  trí c n tị ầ ưới là đã hoàn t t vi c l p đ t h  th ng ấ ệ ắ ặ ệ ố

tướ ự ội t  đ ng theo công ngh  tệ ưới tiên ti n.ế

1.6. Các nghiên c u trong nứ ước 

 n c ta đã có nhi u nghiên c u và  ng d ng h  th ng t  đ ng 

vào trong cu c s ng. Ngộ ố ười dân đã sáng t o ra các h  th ng bán t  đ ng ạ ệ ố ự ộgiúp ti t ki m s c lao đ ng, hi u qu  mang l i cao h n so v i tế ệ ứ ộ ệ ả ạ ơ ớ ưới th  ủcông. Tuy nhiên h  th ng này còn nhi u nhệ ố ề ược đi m c n kh c ph c đ  ể ầ ắ ụ ểmang l i hi u qu  cao nh t có th    các trạ ệ ả ấ ể Ở ường đ i h c chuyên ngành kĩ ạ ọthu t đã có nhi u đ  tài v  h  th ng tậ ề ề ề ệ ố ướ ướ ự ội n c t  đ ng do sinh viên th c ự

hi n. Tuy nhiên v n còn nhi u m t h n ch  c n kh c ph c. ệ ẫ ề ặ ạ ế ầ ắ ụ

H  th ng tệ ố ưới phun t  đ ng đa năng­ m t công trình khoa h c c a 2 ự ộ ộ ọ ủ

gi ng viên rả ường Cao đ ng Công nghi p (CĐCN) Hu : Ti n sĩ Lê Văn ẳ ệ ế ế

Lu n và th c sĩ Lê Đình Hi u. Các thi t b  chính c a h  th ng tậ ạ ế ế ị ủ ệ ố ưới phun đa năng này g m có 1 c m bi n đo nhi t đ  và 1 c m bi n đo đ   m c a đ t ồ ả ế ệ ộ ả ế ộ ẩ ủ ấ

được cài đ t t i nhà màng tr ng hoa, h  đi u khi n đặ ạ ồ ệ ề ể ượ ậc l p trình trên PLC­S7­ 1200. Khi các c m bi n cho thông s  đ   m c a đ t ho c nhi t ả ế ố ộ ẩ ủ ấ ặ ệ

đ  không khí t i nhà màng báo hi u c n nộ ạ ệ ầ ước, tín hi u này s  đ a đ n h pệ ẽ ư ế ộ  

đi u khi n PLC. T i đây các ch c năng s  đề ể ạ ứ ẽ ược đi u khi n t  đ ng đ  ề ể ự ộ ể

nh n nậ ước và đ a tư ướ ự ội t  đ ng tưới phun theo các vòi phun l p đ t, và s  ắ ặ ẽ

t  ng ng trong đúng 5 phút, khi c m bi n báo đ   m ho c nhi t đ  đã đ t ự ừ ả ế ộ ẩ ặ ệ ộ ạyêu c u. ầ

 ­ C m bi n đo đ   m, nhi t đ  truy n d  li u đ n b  đi u khi n đ  tả ế ộ ẩ ệ ộ ề ữ ệ ế ộ ề ể ể ướ  i

nước m t cách t  đ ng (khô thì tộ ự ộ ưới, th a nừ ước thì ng ng luôn duy trì đừ ộ 

m   m c  n đ nh đ  cây phát tri n nhanh). Có th  đi u khi n t i th c

b ng tay khi c n thi t. ằ ầ ế

­ C m bi n đo m c nả ế ứ ước truy n d  li u đ n b  đi u khi n đ  xác đ nhề ữ ệ ế ộ ề ể ể ị  xem có c n b m nầ ơ ước vào bình hay không (c n thì b m, đ y thi t  ng t).ạ ơ ầ ự ắ  

Có th  đi u khi n máy b m b ng tay khi c n thi t.ể ề ể ơ ằ ầ ế

­ C m bi n đo áp nả ế ước trên đường  ng t  máy b m lên b  nố ừ ơ ể ước truy n dề ữ 

li u đ n b  đi u khi n đ  xem áp su t nệ ế ộ ề ể ể ấ ước có qu  t i đả ả ường  ng không. ố

­ Khi nước đượ ướ ởc t i   đâu thì s  có đèn báo hi u   v  trí đó.ẽ ệ ở ị

1.8. Các v n đ  c n nghiên c u b  sung ấ ề ầ ứ ổ

Các nghiên c u   trên đã đứ ở ượ ức  ng d ng trong th c ti n. Tuy nhiên, ụ ự ễ

do giá thành quá cao nên nhi u ngề ười ch a có đi u ki n đ  s  d ng các ư ề ệ ể ử ụthi t b  đó. Vì v y, em đã th c hi n nghiên c u h  th ng tế ị ậ ự ệ ứ ệ ố ướ ử ụi s  d ng c mả  

bi n đ   m c a không khí đ  quy t đ nh th i gian tế ộ ẩ ủ ể ế ị ờ ưới cho cây tr ng. H  ồ ệ

th ng ch  t o đ n gi n, chi phí th p d  s a ch a…ố ế ạ ơ ả ấ ễ ử ữ

1.9. K t lu n chế ậ ương 1

     Qua nh ng thông tin v  n n nông nghi p, công nghi p c a Vi t Nam vàữ ề ề ệ ệ ủ ệ  

c a các nủ ước phát tri n trên th  gi i nên trên. Chúng ta th y r ng không ápể ế ớ ấ ằ  

d ng công ngh  cao vào s n xu t nông nghi p   Vi t Nam là m t thi u sótụ ệ ả ấ ệ ở ệ ộ ế  

r t l n đ i v i m t đ t nấ ớ ố ớ ộ ấ ước ch  y u v  nông nghi p. Tuy nhiên đ  ápủ ế ề ệ ể  

d ng công ngh  hi n đ i nh    Israel hay Nh t B n vào n n nông nghi pụ ệ ệ ạ ư ở ậ ả ề ệ  

nước ta ngay lúc này là đi u r t khó khăn vì nh ng h  th ng đó đòi h iề ấ ữ ệ ố ỏ  

ph i đ u t  r t cao v i nh ng ngả ầ ư ấ ớ ữ ười nông dân   Vi t Nam. T  th c t  đóở ệ ừ ự ế  chúng em th y r ng mình hoàn toàn có th  h c h i và thi t k  nh ng hấ ằ ể ọ ỏ ế ế ữ ệ 

th ng t  đ ng hóa đ n gi n trong nông nghi p v i giá thành r  h n nh ngố ự ộ ơ ả ệ ớ ẻ ơ ư  

v n đáp  ng đẫ ứ ược yêu c u c a m t h  th ng thông minh. Qua quá trìnhầ ủ ộ ệ ố  

kh o sát t i m t s  khu vả ạ ộ ố ườn và th c t  tr ng tr t t i gia đình, đ  tài c aự ế ồ ọ ạ ể ủ  

em làm là “Thi t k  h  th ng tế ế ệ ố ướ ướ ự ội n c t  đ ng s  d ng vi đi u khi nử ụ ề ể  PIC 18F4520". Đây là m t đ  tài có tính  ng d ng r t th c t  N i dungộ ề ứ ụ ấ ự ế ộ  thi t k  chi ti t s  đế ế ế ẽ ược trình bày   các chở ương ti p theo.ế

CH ƯƠ NG 2

2.1 Xây d ng s  đ  kh iự ơ ồ ố

     Theo nh ng gì đã trình bày   trên và kh o sát th c t  Em đ a ra s  đữ ở ả ự ế ư ơ ồ 

kh i c a h  th ng nh  sauố ủ ệ ố ư

Hình 2. 1. S  đ  kh i c a h  th ng t ơ ồ ố ủ ệ ố ướ ướ ự ộ i n c t  đ ng

     Trong s  đ  kh i trên g m các kh i:ơ ồ ố ồ ố

- Kh i đi u khi n trung tâm PIC18F4520: Đi u khi n toàn b  ch cố ề ể ề ể ộ ứ  năng c a m ch, nh n d  li u gi i mã tín hi u nhi t đ , đ   m. Đ aủ ạ ậ ữ ệ ả ệ ệ ộ ộ ẩ ư  

hi n th  lên LCD sau đó đ a ra tín hi u đi u khi n b t/ t t máy b m.ể ị ư ệ ề ể ậ ắ ơ

- Kh i c m bi n: SHT10 và module th i gian th c Ds1307. Xác đ nhố ả ế ờ ự ị  giá tr  nhi t đ , đ   m và th i gian.ị ệ ộ ộ ẩ ờ

- Kh i hi n th  LCD: Là LCD 2 dòng 16 kí t  đ  hi n th  nhi t đ , đố ể ị ự ể ể ị ệ ộ ộ 

tr  thông tin, x  lí thông tin, đo th i gian và ti n hành đóng m  m t c  c uữ ử ờ ế ở ộ ơ ấ  nào đó.

Trong các thi t b  đi n và đi n t  các b  vi đi u khi n đi u khi n ho tế ị ệ ệ ử ộ ề ể ề ể ạ  

đ ng c a TV, máy gi t, đi n tho i…Trong h  th ng s n xu t t  đ ng, bộ ủ ặ ệ ạ ệ ố ả ấ ự ộ ộ 

vi đi u khi n s  d ng trong robot, các h  th ng đo lề ể ử ụ ệ ố ường giám sát, các hệ 

th ng càng thông minh, hi n đ i thì vai trò c a vi đi u khi n càng ngàyố ệ ạ ủ ề ể  càng quan tr ng.       ọ

Hi n nay trên th  trệ ị ường có r t nhi u h  vi đi u khi n nh : 6811 c aấ ề ọ ề ể ư ủ  Motorola, 8051 c a Intel, Z8 c a Zilog, PIC c a Microchip Technology…ủ ủ ủTrong đ  tài này nghiên c u v  PIC 18f4520 vì nó có nhi u  u đi m h nề ứ ề ề ư ể ơ  các lo i vi đi u khi n khác nh : ADC 10 bit, PWM 10 bit, EEPROM 256ạ ề ể ư  Byte, Comparater…ngoài ra nó còn được các trường đ i h c trên th  gi i,ạ ọ ế ớ  

đ c bi t là các nặ ệ ước Châu Âu h u h t xem PIC là m t môn h c trong bầ ế ộ ọ ộ môn vi đi u khi n. Nói v y các b n cũng th y s  ph  bi n r ng rãi c a nó.ề ể ậ ạ ấ ự ổ ế ộ ủ  Ngoài ra PIC còn đượ ấc r t nhi u nhà s n xu t ph n m m t o ra các ngônề ả ấ ầ ề ạ  

ng  hõ tr  cho vi c l p trình ngoài ngôn ng  Assembly nh : MPLAB,ữ ợ ệ ậ ữ ư  CCSC, HTPIC…

Các đ c tính ngo i vi bao g m các kh i ch c năng sau:ặ ạ ồ ố ứ

- CPU t c đ  cao có 75 c u trúc l nh, n u đố ộ ấ ệ ế ược cho phép có th  kéoể  dài đ n 83 c u trúc l nh.ế ấ ệ

- H u h t các c u trúc l nh ch  m t m t chù kì máy, ngo i tr  l nh rầ ế ấ ệ ỉ ấ ộ ạ ừ ệ ẽ nhánh chương trình m t hai chu kì máy.ấ

- T c đ  làm vi c: Xung clock  đ n 40MHz,  t c  đ  th c thi  l nhố ộ ệ ế ố ộ ự ệ  125ns

- Các chu n giao ti p n i SSP (Synchronous Serial Port), SPI (Serialẩ ế ố  Peripheral Interface), I2C (Inter­ Intergrated Circuit).

- Chu n giao ti p USART n i v i 9 bit đ a ch ẩ ế ố ớ ị ỉ

- C ng giao ti p song song PSP (Parrallel Slave Port).ổ ế

- 13 kênh chuy n đ i ADC 10 bit.ể ổ

Bên c nh đó là m t vài đ c tính khác nhau c a vi đi u khi n nh :ạ ộ ặ ủ ề ể ư

- B  nh  Flash v i kh  năng ghi xóa 100.000 l n.ộ ớ ớ ả ầ

- B  nh  EEFROM v i kh  năng ghi xóa 1.000.000 l n.ộ ớ ớ ả ầ

- Flash/ d  li u b  nh  EEFROM có th  l u tr  hàng trăm năm.ữ ệ ộ ớ ể ư ữ

- Kh  năng t  n p chả ự ạ ương trình v i s  đi u khi n c a ph n ph m.ớ ự ề ể ủ ầ ề

- Watchdog Timer v i b  dao đ ng trong.ớ ộ ộ

- Ch c năng b o m t mã chứ ả ậ ương trình

b  nh  chộ ớ ương trình. V i Pic18F4520 có 32Kbytes b  nh  Flash có thớ ộ ớ ể 

l u tr  lên t i 16,384 câu l nh đ n, dòng Pic này có hai vector ng t:ư ữ ớ ệ ơ ắ  Reset vector có đ a ch  0000H và Interrupt vector   đ a ch  0008H vàị ỉ ở ị ỉ  0018H

Hình 2. 3. T  ch c b  nh  ch ổ ứ ộ ớ ươ ng trình [3]

B  nh  d  li uộ ớ ữ ệ

 Pic18Fxxxx là h  Statis Ram m i thanh ghi b  nh  d  li u có 12 bit đ aọ ỗ ộ ớ ữ ệ ị  

ch , cho phép truy nh p t i 4096 bytes d  li u b  nh  Không gian b  nhỉ ậ ớ ữ ệ ộ ớ ộ ớ chia làm 16 bank g m 256 byte m i bank Pic18F4520 nh  s  đ  phía sau.ồ ỗ ư ơ ồ  

B  nh  d  li u bao g m: thanh ghi ch c năng đ c bi t (SFR), thanh ghiộ ớ ữ ệ ồ ứ ặ ệ  

m c đích chung (GPR). Thanh ghi SFR dùng đ  đi u khi n tr ng thái vàụ ể ề ế ạ  

ch c năng thi t b  ngo i vi, trong khi thanh ghi GPR dùng đ  l u tr  ho cứ ế ị ạ ể ư ữ ặ  làm vùng nh  t m th i đang ho t đ ng c a các  ng d ng. ớ ạ ờ ạ ộ ủ ứ ụ

Theo c u trúc l nh và ki n trúc dòng Pic18Fxxxx cho phép các bank ho tấ ệ ế ạ  

đ ng đ ng th i. Toàn b  b  nh  d  li u có th  cho phép truy nh p cóộ ồ ờ ộ ộ ớ ữ ệ ể ậ  

hướng, vô hướng hay đ a ch  có ch  s , đ c đi m chung c a các thanh ghi làị ỉ ỉ ố ặ ể ủ  cho   phép   x   lý   trong   m t   chu   kì   đ n   Pic   18Fxxxx   cung   c p   m tử ộ ơ ấ ộ  AccessBank g m 256 byte b  nh  cho phép truy c p nhanh SFRs và ph nồ ộ ớ ậ ầ  Bank GPR n u không s  d ng BSR.ế ử ụ

Hình 2. 4. B  nh  d  li u RAM ộ ớ ữ ệ   [3]

2.2.1.3. Các c ng xu t nh p c a PIC18F4520ổ ấ ậ ủ

C ng xu t nh p (I/O port) chính là phổ ấ ậ ương ti n mà vi đi u khi n dùngệ ề ể  

đ  tể ương tác v i th  gi i bên ngoài. S  tớ ế ớ ự ương tác này r t đa d ng và thôngấ ạ  qua quá trình tương tác đó, ch c năng c a vi đi u khi n đứ ủ ề ể ược th  hi n m tể ệ ộ  cách rõ ràng. M t c ng xu t nh p c a vi đi u khi n bao g m nhi u chânộ ổ ấ ậ ủ ề ể ồ ề  (I/O pin), tu  theo cách b  trí và ch c năng c a vi đi u khi n mà s  lỳ ố ứ ủ ề ể ố ượ  ng

c ng xu t nh p và s  lổ ấ ậ ố ượng chân trong m i c ng có th  khác nhau. Bênỗ ổ ể  

c nh đó, do vi đi u khi n đạ ề ể ược tích h p s n bên trong các đ c tính giaoợ ẵ ặ  

ti p ngo i vi nên bên c nh ch c năng là c ng xu t nh p thông thế ạ ạ ứ ổ ấ ậ ường, m tộ  

s  chân xu t nh p còn có thêm ch c năng khác đ  th  hi n s  tác đ ng c aố ấ ậ ứ ể ế ệ ự ộ ủ  các đ c tính ngo i vi nêu bên trên đ i v i th  gi i bên ngoài. Ch c năngặ ạ ố ớ ế ớ ứ  

c a t ng chân xu t nh p trong m i c ng hoàn toàn có th  đủ ừ ấ ậ ỗ ổ ế ược xác l p vàậ  

đi u khi n đề ể ược thông qua các thanh ghi SFR liên quan đ n chân xu t nh pế ấ ậ  

PORTA (RA) bao g m 6 pin I/O (pin 2,3,4,5,6,7). Đây là các chân “haiồ  chi u" (bidirectional pin), nghĩa là có th  xu t và nh p đề ể ấ ậ ược. Ch c năngứ  I/O này được đi u khi n b i thanh ghi TRISA (đ a chi 92H). Mu n xác l pề ế ở ị ố ậ  

ch c năng c a m t chân trong PORTA là input, ta "set" bit đi u khi nứ ủ ộ ề ế  

tương  ng v i chân đó trong thanh ghi TRISA và ngứ ớ ượ ạc l i, mu n xác l pố ậ  

ch c năng c a m t chân trong PORTA là output, ta "clear" bit điêu khi nứ ủ ộ ế  

tương  ng v i chân đó trong thanh ghi TRISA. Thao tác này hoàn toànứ ớ  

tương t  đ i v i các PORT và các thanh ghi đi u khi n tự ố ớ ề ế ương  ng TRISứ  (đ i v i PORTA là TRISA, đ i v i PORTB là TRISB, đ i v i PORTC làố ớ ố ớ ổ ớ  TRISC, đ i v i PORTD là TRISD, đ i v i PORTE là TRISE). ố ớ ổ ớ

Bên c nh đó PORTA còn là ngõ ra c a b  ADC, b  so sánh, ngõ vàoạ ủ ộ ộ  analog, ngõ vào xung clock c a Timer0 và ngõ vào c a b  giao ti p MSSPủ ủ ộ ế  (Master Synchronous Serial Port). 

Các thanh ghi SFR liên quan đ n PORTA bao g m: ế ồ

+ PORTA (đ a chi 80H): ch c giá tr  các pin trong PORTA.ị ứ ị

+ TRISA (đ a chi 92H): đi u khi n xu t nh p. ị ề ể ấ ậ

+CMCON (đ a ch  B4H): thanh ghi đi u khi n b  so sánh đi n áp. ị ỉ ề ể ộ ệ

+ CVRCON (đ a ch  B5H): thanh ghi đi u khi n b  so sánh đi n áp. ị ỉ ề ế ộ ệ

+ ADCON1 (đ a ch  ClH): thanh ghi đi u khi n b  ADC. ị ỉ ề ể ộ

- PORTB: 

PORTB(RB) g m 8 pin I/O. Thanh ghi đi u khi n xu t nh p tồ ề ể ấ ậ ương  ngứ  

là TRISB. Bên c nh đó m t s  chân c a PORTB còn đạ ộ ố ủ ược s  d ng trongử ụ  quá trình. N p chạ ương trình cho vi đi u khi n v i nhi u ch  đ  khác nhau.ề ế ớ ề ế ộ  PORTB còn liên quan đ n ng t ngo i vi và b  Timer0. PORTB còn đế ắ ạ ộ ượ  ctích h p ch c năng đi n tr  kéo lên đợ ứ ệ ở ược đi u khi n b i chề ể ở ương trình.Các thanh ghi liên quan đ n PORTB bao g m:ế ồ

+ PORTB (đ a ch  81H): ch a gi  tr  các pin trong PORTB.ị ỉ ứ ả ị

+ TRISB (đ a chi 93H): đi u khi n xu t nh p. ị ề ể ấ ậ

PORTC (RC) g m 8 pin I/O. Thanh ghi đi u khi n xu t nh p tồ ề ể ấ ậ ươ  ng

ng là TRISB. Bên c nh đó PORTC còn ch a các chân ch c năng c a b  so

sánh, b  Timer1, b  PWM và các chuân giao ti p n i ti p I2C, SPI, SSP,ộ ộ ế ố ế  USART. 

Các thanh ghi liên quan đ n PORTC: ế

+ PORTC (đ a chi 82H): ch a giá tr  các pin trong PORTC. ị ứ ị

+ TRISC (đ a chi 94H): đi u khi n xu t nh p.ị ề ế ấ ậ

- PORTD: 

PORTD (RD) g m 8 chân I/O. Thanh ghi  đi u khi n tồ ề ế ương  ng làứ  TRISD. PORTD còn là c ng xu t d  li u c a chân giao ti p PSP (Parallelổ ấ ữ ệ ủ ế  Slave Port). 

Các thanh ghi liên quan đ n PORTD bao g m: ế ồ

+ PORTD (đ a ch  83H): ch a giá tr  các pin trong PORTD.ị ỉ ứ ị

+ TRISD (đ a ch  95H): đi u khi n xu t nh p. ị ỉ ề ể ấ ậ

- PORTE:

PORTE (RE) g m 3 chân I/O. Thanh ghi đi u khi n xu t nh p tồ ề ế ấ ậ ươ  ng

ng là TRISE. Các chân c a PORTE có  ngõ  vào analog. Bên c nh  đó

PORTE còn là các chân đi u khi n c a chu n giao ti p PSP. ề ể ủ ẩ ế

Các thanh ghi liên quan đ n PORTE bao g m: ế ồ

+ PORTE (đ a ch  85h): ch a giá tr  các chân trong PORTE.ị ỉ ứ ị

+ TRISE (đ a ch  96h): đi u khi n xu t nh p và xác l p các thông s  choị ỉ ề ể ấ ậ ậ ố  chu n giao ti p PSP. ẩ ế

+ ADCON1(đ a ch  C1H): thanh ghi đi u khi n kh i ADC. ị ỉ ề ể ố

2.2.2. Kh i c m bi n nhi t đ  và đ   m. ố ả ế ệ ộ ộ ẩ

2.2.2.1. M t s  c m bi n nhi t đô và đ   m thông d ng ộ ố ả ế ệ ộ ẩ ụ

Hi n nay trên th  trệ ị ường có r t nhi u c m bi n do nhi t đ  và đ   mấ ề ả ế ệ ộ ộ ẩ  

nh :ư

­ LM35, LM335…: C m bi n đo nhi t đ ả ế ệ ộ

LM35 là m t cái c m bi n nhi t đ  giá r  (t m 26k) thộ ả ế ệ ộ ẻ ầ ường đượ  ctiêu dùng mang th  để ượ ử ục s  d ng đ  đo nhi t đ  (theo °C). Nó v i th  đoể ệ ộ ớ ể  nhi t đ  chính xác h n so v i m t đi n tr  nhi t (thermistor) cùng t m giá.ệ ộ ơ ớ ộ ệ ở ệ ầ  

C m bi n này t o ra đi n áp có đ u ra cao h n các c p nhi t đi n và cóả ế ạ ệ ầ ơ ặ ệ ệ  

th  ko c n đi n áp đ u ra để ầ ệ ầ ược khu ch đ i. ế ạ

- Trong th c t , ngự ế ười ta thường ghép n i HS1101 và IC NE555. Khiố  

đó giá tr  đi n dung c a HS1101 thay đ i thì làm thay đ i t n s  đ uị ệ ủ ổ ổ ầ ố ầ  

ra c a IC555. Nh  v y ch  c n đo t n s  đ u ra là có th  đo đủ ư ậ ỉ ầ ầ ố ầ ể ượ  c

đi n dung c a HS1101.ệ ủ

SHT10 có đ  sai s  nh , phù h p v i kh o sát   nh ng n i c n đ  chínhộ ố ỏ ợ ớ ả ở ữ ơ ầ ộ  xác cao nh  nhà máy, phòng thí nghi m. Trong ph m vi đ  tài, thì đ  có thư ệ ạ ể ể ể mang l i đ  chính xác cao và mang l i k t qu  cao nh t thì em s  s  d ngạ ộ ạ ế ả ấ ẽ ử ụ  

c m bi n SHT10. ả ế

2.2.2.2. C m bi n SHT10ả ế

C m bi n đ   m, nhi t đ  không khi SHT10 đả ế ộ ẩ ệ ộ ượ ử ục s  d ng trong các 

ng d ng nông nghi p đòi h i đ  bên, đ  chinh xác và đ   n đinh cao, c u

t o g m c m bi n SHT10 phia trong, bên ngoài là l p v  b o v  c m bi nạ ồ ả ế ớ ỏ ả ệ ả ế  

kh i các tác đ ng v t lý t  môi trỏ ộ ậ ừ ường nh  b i, nư ụ ước. C m bi n đ   m,ả ế ộ ẩ  nhi t đ  không khi SHT10 khuy n cáo ch  đệ ộ ế ỉ ược dùng đ  đo đ   m và nhi tể ộ ẩ ệ  

đ  không khí, không s  d ng c m bi n trong môi trộ ử ụ ả ế ường nước ng p c mậ ả  

bi n ho c chôn dế ặ ướ ấi đ t, tránh đ  nể ước x t tr c ti p vào c m bi n vì cóị ự ế ả ế  

th  làm h  c m bi n.ể ư ả ế

 C m bi n nhi t đ , đ   m SHT10 đả ế ệ ộ ộ ẩ ược thi t k  v i đ u dò không th mế ế ớ ầ ấ  

nước. Tích h p chip c m bi n nhi t đ , đ   m SHT10. SHT10 có đ  tinợ ả ể ệ ộ ộ ẩ ộ  

c y cao, có th  đo nhi t đ  môi trậ ể ệ ộ ường xung quanh và đ   m không khíộ ẩ  

+Kích thước: Đường kính 14mm, dài 50mm, chi u dài cáp: 0.5 métề

S  đ  chân và ch c năng c a các chân c a SHT10:ơ ồ ứ ủ ủ

+ Chân 1 (GND): Đi n áp cung c p c a SHT10 ph i n m trong kho ng 2.4ệ ấ ủ ả ằ ả  

­> 5.5V. Đi n áp cung c p yêu c u là 3.3VDC. Cung c p đi n vào chânệ ấ ầ ấ ệ  VDD và GND ph i n i v i t  100nF.ả ố ớ ụ

 + Chân 2 (DATA): Chuy n d  li u vào và ra c a c m bi n.ể ữ ệ ủ ả ế

+ Chân 3 (SCK): Đ ng b  giao ti p gi a Micro­Controller và SHT10.ồ ộ ế ữ

S  đ  ghép n i v i vi x  lí:ơ ồ ố ớ ử

Hình 2. 10. S  đ  ghép n i MCU v i SHT10 [7] ơ ồ ố ớ

2.2.3. Kh i hi n th  th i gian th c Ds1307 ố ể ị ờ ự

DS1307 là chip đ ng h  th i gian th c (RTC: Real­time clock), kháiồ ồ ờ ự  

ni m th c   đây đệ ự ở ược dùng v i ý nghĩa tuy t đ i mà con ngớ ệ ố ười đang sử 

d ng, tính h ng gi , phút, gi y  DS1307 là m t s n ph m c a Dallasụ ằ ờ ấ ộ ả ẩ ủ  Semiconductor (m t công ty thu c Maxim Integrated Products). Chip này cóộ ộ  

8 bit ch a th i gian là: giây, phút, gi , th  (trong tu n), ngày, tháng, năm.ứ ờ ờ ứ ầ  Ngoài ra DS1307 còn có 1 thanh ghi đi u khi n ngõ ra ph  và 56 thanh ghiề ế ụ  

tr ng có th  dùng nh  RAM. DS1307 xu t hi n   2 gói SOIC và DIP 8ố ể ư ấ ệ ở  chân

Thông s  kĩ thu t:ố ậ

- Đi n áp làm vi c: 3.3V đ n 5V.ệ ệ ế

- Bao g m 1 IC th i gian th c DS1307.ồ ờ ự

- Các thành ph n c n thi t nh  th ch anh 32768kHz, đi n tr  pull­upầ ầ ế ư ạ ệ ở  và

t  l c ngu n đ u đụ ọ ồ ề ược tích h p trên board.ợ

- LED báo ngu n.ồ

- Có s n pin d  phòng duy trì th i gian khi m t đi n.ẵ ự ờ ấ ệ

- 5­pin bao g m giao th c I2C s n sàng giao ti p: INT (QWO), SCL,ồ ứ ẵ ếSDA, VCC và GND

- D  dàng thêm m t đ ng h  th i gian th c đ  d  án c a b nễ ộ ồ ồ ờ ự ể ự ủ ạ

­ Nh  g n và d  dàng đ  l p thêm vào bo m ch ho c test boardỏ ọ ễ ể ắ ạ ặ

2.2.3.1. S  đ  chân Ds1307ơ ồ

Hình 2. 11. S  đ  chân c a Ds1307 [8] ơ ồ ủ

­ Các chân c a DS1307 đủ ược mô t  nh  sau: ả ư

+ X1 và X2: Là 2 ngõ k t n i v i th ch anh 32768HZ làm ngu n t o daoế ố ớ ạ ồ ạ  

+   SOW/OUT:   M t   ngõ   ra   ph   t o   xung   vuông   (Square   Wave/   Outputộ ụ ạ  Driver), t n s  c a xung đầ ố ủ ượ ạc t o có th  l p trình. Chân này h u nhể ậ ầ ư không liên quan đ n ch c năng c a DS1307 là đ ng h  th i gian th c,ế ứ ủ ồ ồ ờ ự  chúng ta s  b  tr ng chân này khi n i m ch.ẽ ỏ ố ố ạ

 + SCL và SDA: là 2 đường giao xung nh p và d  li u c a giao di n I2C. ị ữ ệ ủ ệ+ Thông thường khi k t n i v i m ch đi n th t thì 2 chân SCL và SDA sế ố ớ ạ ệ ậ ẽ 

được n i v i 2 đi n tr  kéo lên 10k.ổ ớ ệ ở

2.2.3.2. C u t o bên trong c a DS1307 ấ ạ ủ

C u t o bên trong c a DS1307 bao g m m t s  thành ph n nhấ ạ ủ ồ ộ ố ầ ư 

m ch ngu n, m ch dao đ ng, m ch đi u khi n logic, m ch giao di n I2C,ạ ồ ạ ộ ạ ề ể ạ ệ  con tr  đ a ch  và các thanh ghi (hay RAM).ỏ ị ỉ

 S  d ng Ds1307 ch  y u là đ  ghi/đ c các thanh ghi trong chip. Vìử ụ ủ ế ể ọ  

th  có 2 v n đ  c  b n đó là c u trúc các thanh ghi và cách truy xu t cácế ấ ể ơ ả ấ ấ  thanh ghi này thông qua giao di n I2C. B  nh  DS1307 có t t c  64 thanhệ ộ ớ ấ ả  ghi 8 bit được đánh đ a ch  t  0 đ n 63 t  00H đ n 3FH theo h  hexa). Tuyị ỉ ừ ế ừ ế ệ  nhiên th c ch t ch  có 8 thanh ghi đ u là dùng cho ch c năng “đ ng h "ự ấ ỉ ầ ứ ồ ồ  (RTC) còn l i 56 thanh ghi b  tr ng có th  dùng ch a bi n t m nh  RAMạ ỏ ố ể ứ ế ạ ư  

n u mu n. B y thanh ghi đ u tiên ch a thông tin v  th i gian c a đ ng hế ố ả ầ ứ ề ờ ủ ồ ồ bao g m: giây (SECOND), phút (MINUTES), gi  (HOURS), th  (DAY),ồ ờ ứ  ngày (DATE), tháng (MONTH) và năm (YEAR). Vi c ghi giá tr  vào 7 thanhệ ị  ghi này tương đương v i vi c “cài đ t" th i gian kh i đ ng cho RTC. Vi cớ ệ ặ ờ ở ộ ệ  

đ c giá tr  t  7 thanh ghi là đ c th i gian th c mà chip t o ra.ọ ị ừ ọ ờ ự ạ

2.2.3.3. S  đ  t  ch c b  nh  c a Ds1307ơ ồ ổ ứ ộ ớ ủ

Hình 2. 12. S  đ  t  ch c b  nh  c a Ds1307 [8] ơ ồ ổ ứ ộ ớ ủ

Hình 2. 13. T  ch c b  nh  c a các thanh ghi th i gian c a Ds1307 [8] ổ ứ ộ ớ ủ ờ ủ

T  ch c c a các thanh ghi th i gian:ổ ứ ủ ờ

- Thanh ghi giây (SECONDS):

+ Thanh ghi này là thanh ghi đ u tiên trong b  nh  c a Ds1307 có đ a ch  làầ ộ ớ ủ ị ỉ  0x00

+ B n bit th p c a thanh ghi này ch a mà BCD 4 bit c a ch  s  hàng đ nố ấ ủ ứ ủ ữ ố ơ  

v  c a giá tr  giây. Do giá tr  cao nh t c a ch  s  hàng ch c là 5 (không cóị ủ ị ị ấ ủ ữ ố ụ  giây 60) nên chi c n 3 bit (các bit SECOND là 6:4) là có th  mà hóa đầ ể ượ  c(s  5= 101). Bit cao nh t (bit 7) là 1 đi u khi n có tên CH (Clock halt ­ treoố ấ ề ể  đông h ), n u bit này đồ ế ược set b ng 1 b  dao đ ng trong chip b  vô hi uằ ộ ộ ị ệ  hóa đ ng h  không ho t đ ng. Vì v y, nhi t thi t ph i reset bit này xu ngồ ồ ạ ộ ậ ế ế ả ố  

0 ngay t  đ u. ừ ầ

- Thanh ghi phút (MINUTES): 

+ Có đ a ch  0x01H ch a giá tr  phút c a đ ng h  ị ỉ ứ ị ủ ồ ồ

+ Tương t  nh  thanh ghi SECONDS chi có 7 bit c a thanh ghi này đự ư ủ ượ  cdùng l u mã BCD c a phút, bit 7 luôn luôn b ng 0.ư ủ ằ

      ­     Thanh ghi gi  (HOURS): ờ

+ Đây là thanh ghi ph c t p nh t trong các thanh ghi th i gian. ứ ạ ấ ờ Có đ a ch  làị ỉ  0x02H. 

+ Trước h t 4bit th p c a thanh ghi này đế ấ ủ ược dùng cho ch  s  hàng đ n vữ ố ơ ị 

c a gi  Do DS1307 h  tr  2 lo i h  th ng hi n th  gi  (g i là mode) làủ ờ ỗ ợ ạ ệ ố ể ị ờ ọ