ỨNG DỤNG CƠ SỞ DỮ LIỆU firebase TRONG NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH

ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ (Giới thiệu tóm tắt nội dung đề tài) Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHẦN MỀM SỬ DỤNG I Tổng quan Arduino Uno II Lưu trữ liệu internet thông qua Firebase III.Giới thiệu ngôn ngữ Drag and Drop MIT App Inventor CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÁC PHẦN CỨNG 1.MODULE WIFI ESP8266 NODE MCU Hình 27: Sơ đồ mạch nguồn ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ Hình 28: Sơ đồ mạch giao tiếp truyền nhận liệu ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ Hình 29: Sơ đồ mạch mạch ADC, nút nhấn reset, flash ➢ Code file.aia liên hệ với gmail : thuyuyencvvc@gmail.com ➢ quản trị viên group ➢ Mời tham gia nhóm để trao đổi, chia sẻ nhiều tài liệu học tập ARDUINO IOT VIETNAMhttps://www.facebook.com/groups/486295328966960/ KẾT NỐI VƯƠN TẦM TRÍ TUỆ VIỆT ➢ Quản trị viên:Lưu Văn Đại Thạc sĩ giảng viên trường Cao Đẳng nghề Cao Thắng ➢ Quản trị viên: Uyên Đỗ ➢ Người kiểm duyệt: Đinh Quốc Đạt- ĐH Qui Nhơn ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ Hình 30: Sơ đồ chân ic Hình 31: Mạch esp8266 Node Mcu v1.0 ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ Giới thiệu LCD 20x4 LCD 20x4 điều khiển chíp HD44780, loại hình tinh thể lỏng nhỏ, dùng để hiển thị ký tự số bảng mã ASCII LCD dạng thường chia sẵn thành ô riêng biệt, ô hiển thị kí tự Hình 35: LCD 20x4 HD44780 loại chíp dùng để điều khiển LCD dạng ma trận, chip dùng cho LCD có đến dịng hiển thị HD44780 có mode giao tiếp bit bit Nó chứa sẳn 208 ký tự mẫu kích thước font 5x8 32 ký tự mẫu font 5x10 (tổng cộng 240 ký tự mẫu khác nhau) Bảng 4.1 Mô tả chân LCD 20x04 Ký hiệu Mô tả Giá trị VSS VCC VEE GND 0V 5V RS Lựa chọn ghi R/W Chọn ghi đọc/ viếtR/W=0 ghi viết liệu R/W=1 ghi đọc E DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 Độ tương phản RS=0 ( mức thấp ) chọn ghi lệnh RS=1 (mức cao ) chọn ghi liệu Enable Chân truyền liệu 8bit: DB0-DB7 ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ A K Cực dương led Cực âm led 5V 0V Module I2C 3.1 Đặc điểm giao tiếp I2C I2C tên viết tắt cụm từ Inter- Intergrated Circuit Đây đường bus giao tiếp IC với I2C phát triển philips, nhiều nhà sản xuất giới sử dụng I2C trở thành chuẩn giao tiếp công nghiệp cho ứng dụng giao tiếp điều khiển, kể vài tên tuổi Philips như: Texas Intrument(TI), MaximDallas, analog Device,…… Bus I2C sử dụng làm bus giao tiếp ngoại vi cho nhiều loại IC khác loại vi điều khiển: 8051, PIC, ARV, ARM… chip nhỏ như: RAM tĩnh (Static Ram), EEPROM, chuyển đổi tương tự số (ADC), số tương tự (DAC), IC điều khiển LCD, LED… Một giao tiếp I2C gồm có dây: Serial Data ( SDA) Serial Clock ( SCL) SDA đường truyền liệu hướng, SCL dường truyền xung đồng hồ theo hướng Như ta thấy hình 4.5, thiết bị ngoại vi kết nối vào đường bus I2C chân SDA nối với dây SDA bus, chân SCL kết nối với dây SCL Hình 36: Kết nối thiết bị với bus I2C chế độ chuẩn (Standard mode ) chế độ nhanh (Fast mode) Mỗi dây SDA hay SCL kết nối với điện áp dương nguồn thông qua điện trở kéo lên ( pullup resistor) Sự cần thiết điện trở kéo chân giao tiếp I2C thiết bị ngoại vi thường dạng cực máng hở (opendrain hay opencollector) Giá trị điện ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ trở khác tùy vào thiết bị chuẩn giao tiếp, thường dao động khoảng 1K đến 4.7K Một thiết bị hay I2C kết nối với bus I2C, địa (duy nhất) đề phân biệt, cịn cấu hình thiết bị chủ hay tớ Hình 37: Truyền nhận liệu thơng qua I2C Đó bus I2C quyền điều khiển thiết bị chủ Thiết bị chủ nắm vai trò tạo xung đồng hồ cho hệ thống, thiết bị chủ-tớ giao tiếp thiết bị chủ có nhiệm vụ tạo xung đồng hồ quản lý địa thiết bị tớ suốt q trình giao tiếp Thiết bị chủ giữ vai trị chủ động, thiết bị tớ giữ vai trò bị động việc giao tiếp Định dạng liệu truyền Dữ liệu truyền bus I2C theo bit, bit liệu truyền cạnh lên xung đồng hồ dây SCL, trình thay đổi bit liệu xảy SCL mức thấp Hình 38: Quá trình truyền bit liệu qua I2C Mỗi byte liệu truyền có độ dài bit Số lượng byte truyền lần không hạn chế Mỗi byte truyền theo sau bit ACK để báo hiệu nhận liệu Bit có trọng số cao (MSB) truyền đầu tiên, bít truyền Sau xung clock dây SCL, bit liệu truyền Lúc thiết bị nhận, sau nhận đủ bit liệu kéo SDA xuống mức thấp tạo xung ACK ứng với xung clock thứ ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ dây SDA để báo hiệu nhận đủ bit Thiết bị truyền nhận bit ACK tiếp tục thực trình truyền kết thúc Hình 39: Quá trình truyền liệu I2C Một byte truyền có kèm theo bit ACK điều kiện bắt buộc, nhằm đảm bảo cho q trình truyền nhận diễn xác Khi không nhận địa hay muốn kết thúc trình giao tiếp thiết bị nhận gửi xung Not-ACK (SDA mức cao) để báo cho thiết bị chủ biết, thiết bị chủ tạo xung STOP để kết thúc hay lặp lại xung START để bắt đầu trình Module giao tiếp I2C cho LCD Thông thường, để sử dụng hình LCD, phải nhiều chân Arduino điều khiển Do vậy, để đơn giản hóa cơng việc, người ta thiết kế mạch giao tiếp với hình LCD sử dụng giao tiếp I2C Nói cách đơn giản, cần dây để điều khiển hình, thay dây cách thơng thường ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ Hình 40: Module I2C thực tế -Thơng số kỹ thuật: Kích thước : 41.5mm(L)x19mm(W)x15.3mm(H) Điện áp hoạt động: 2.5-5.5Vdc Có jump kết nối lựa chọn bật tắt đèn LCD Biến trở xoay thay đổi độ tương phản cho LCD Giới thiệu relay mạch kích relay 5VDC Hình 41: Các thơng số kỹ thuật relay ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ 10 Hình56: Mạch cảm biến độ ẩm đất -Nguyên lý hoạt động mạch: Mạch hoạt động dựa theo nguyên lý so sánh điện áp ic lm393 tương tự cảm biến ánh sáng Chân D0 kết nối với chân A1 board arduino uno r3 Khi độ ẩm thấp hay đất khơ giá trị điện áp chân A0 mức cao gần điện áp nguồn Vcc giá trị D0 = Khi độ ẩm cao hay đất ướt giá trị áp chân A0 mức thấp(tùy vào độ ẩm nơi đặt cảm biến) trị D0 = Bảng : Giá trị điện áp thực tế đo cảm biến độ ẩm đất Thông số V+(A0) VVout(D0) Giá trị điện áp thực tế đo (V) Khi độ ẩm thấp Khi độ ẩm cao 4.5V 1.5V 2.4V 2.5V 4.4V 0.25V Module cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT22.(AM2302) -Thông số kỹ thuật: Model: AM2302 Điện áp hoạt động: 3.3-5,5v Dải đo độ ẩm: 0-99% ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ 20 Dải đo nhiệt độ: -40 đến 80oC Sai số độ ẩm: +-2% Sai số nhiệt độ: +-0.5oC Dòng sử dụng: 2.5mA max (khi truyền liệu) Truyền thông dây Tần số lấy mẫu 0.5Hz -Sơ đồ chân : Hình 57: Sơ đồ chân cảm biến AM2302 -Ứng dụng: Đo nhiệt độ, độ ẩm, tưới tiêu tự động… -Mạch kết nối với vi điều khiển ARDUINO IOT VIETNAM-https://www.facebook.com/groups/486295328966960/ 21 Hình 58: Sơ đồ kết nối cảm biến DHT22 với vi điều khiển -Đặc điểm điện từ: Đặc tính điện chẳng hạn như: tiêu thụ lượng, điện áp đầu vào, điện áp đầu tùy thuộc vào nguồn điện thể chi tiết bảng 4.6 Bảng: Đặc điểm điện từ cảm biến dht22 Tham số Điều kiện Điện áp 3.3 Năng lượng tiêu Không thụhoạt động 10 (1) Hoạt động Trung bình Điện áp đầu Iol mức thấp (2) Điện áp đầu Rp