Thiết kế hệ thống mô hình nông nghiệp tự động

Mục đích của bài viết này là giúp giảm đến mức tối thiểu nhất những ảnh hưởng xấu trên. Giúp người nông dân có thể trồng trọt tốt hơn và cho năng suất cao, giúp tạo ra thị trường lượng thực phẩm sạch, đảm bảo chất lượng đó chính là lý do nhóm quyết định cho ra đời‚ Thiết kế mô hình nông nghiệp tự động. Mời các bạn cùng tham khảo!

THIẾT KẾ HỆ THỐNG MƠ HÌNH NƠNG NGHIỆP TỰ ĐỘNG Phạm Quốc Nhân, Phạm Đăng Khoa Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Cơng nghệ TP.Hồ Chí Minh GVHD: ThS Nghiêm Hồng Hải TĨM TẮT Người nơng dân chịu nhiều thiệt hại trồng trọt bị ảnh hưởng thời tiết phần lớn nguồn thu nhập dựa vào chăn ni trồng trọt Bên cạnh nguồn thực phẩm ngày đáng lo ngại bị bảo quản, kích thích tốc độ tăng trưởng nhiều chất hóa học gây hại Nhóm nghiên cứu định chọn đề tài ‛Thiết kế mơ hình hệ thống nơng nghiệp tự động‛ nhằm giúp giảm đến mức tối thiểu ảnh hưởng xấu Giúp người nơng dân trồng trọt tốt cho suất cao, giúp tạo thị trường lượng thực phẩm sạch, đảm bảo chất lượng lý nhóm định cho đời ‚Thiết kế mơ hình nơng nghiệp tự động‛[5 ] GIỚI THIỆU Ta cần ba khối cho mạch: Khối vi xử lý, khối cảm biến nhiệt độ độ ẩm, động bên cạnh ta cịn có nguồn (dùng cục sạc điện thoại 5VDC 1A) hệ thống quạt gió làm mát (12VDC) [5,6,7] Mạch dùng để cảm biến nhiệt độ độ ẩm đất Khi nhiệt độ thấp cao nhiệt độ cho phép động hoạt động tưới nước cho trồng, đồng thời có quạt làm mát hạ nhiệt độ xuống phù hợp với thích nghi tốt cho trồng – Để nhận biết nhiệt độ độ ẩm đất ta dùng SHT10 – Dùng PIC16F887 để kết nối xử lý khối mạch – Để khắc phục hậu làm giảm tỷ lệ thiệt hại xuống mức thấp, giúp người nông dân chủ động việc trồng trọt tăng suất trồng không tốn nhiều công sức thời gian trước – Chỉ với khoản kinh phí nhỏ, đảm bảo sức khỏe, an tồn cho gia đình, giúp sống người nơng dân ổn định hơn, có nhiều thời gian rảnh để chăn nuôi giúp tăng nguồn thu nhập Đồng thời cung cấp cho thị trường nguồn lương thực dồi [1-5] THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG 2.1 Sơ đồ khối Hình Sơ đồ khối hệ thống 105 Khối nguồn: Cung cấp nguồn cho hệ thống, ta chọn nguồn +5V cho mạch +12V cho động Trong mơ hình ta sử dụng jack cắm điện thoại[5] Khối vi xử lý: Khối có nhiệm vụ xử lý tín hiệu nhận từ thiết bị Ở dùng pic16F887, khối quan trọng nơi nạp code vào để mạch hoạt động[1-5] Khối cảm biến nhiệt độ, độ ẩm: Sử dụng SHT10 có vỏ bảo vệ V2 nhận biết nhiệt độ, độ ẩm đất để xử lý có điều chỉnh cho phù hợp[1-5] Khối động cơ: Hoạt động dựa vào khối cảm biến nhiệt độ, độ ẩm Nếu nhiệt độ độ ẩm đất thấp cao mức cho phép khối hoạt động xử lý để đưa nhiệt độ, độ ẩm trạng thái ban đầu Ở ta sử dụng hai động cơ: động bơm P385 quạt mini[1-5] 2.2 Sơ đồ nguyên lý thiết kế mơ hình hệ thống nơng nghiệp tự động Hình Sơ đồ ngun lý thiết kế mơ hình nơng nghiệp tự động (khối động cơ) Hình Sơ đồ ngun lý thiết kế mơ hình nơng ngiệp tự động (khối nguồn, khối vi xử lý, khối cảm biến nhiệt độ, độ ẩm)[5] 106 Hình Sơ đồ layout thiết kế mơ hình nơng nghiệp tự động Hình Sơ đồ 3D thiết kế mơ hình nơng nghiệp tự động Hình Sơ đồ mạch in thiết kế mơ hình nơng nghiệp tự động 107 2.3 Tính tốn thơng số cho khối Khối vi xử lý: Dùng VR10k để chỉnh độ sáng tối cho LCD Khối cảm biến nhiệt độ, độ ẩm Dùng điện trở 10k để giảm điện áp qua mạch SHT10 chịu điện áp từ 3-5V DC, bảo vệ cảm biến hoạt động hiệu kéo dài thời gian sử dụng Khối động Gắn diode qua relay nhằm mục đích: Cuộn dây relay phần tử có tính cảm Khi ta đột ngột ngắt dịng điện dẫn sinh sức điện động tự cảm lớn làm hỏng cuộn dây Đồng thời dòng tự cảm lớn gây hồ quang tiếp điểm đóng cắt cho cuộn dây relay Con Diode nhằm mục đích dẫn dịng tự cảm chạy qua cuộn dây để tiêu tán lượng; bảo vệ cho RL cho tiếp điểm đóng cắt cho RL[1-5] 2.4 Nguyên lý hoạt động mạch Khi cấp nguồn 5VDC, pic16f887 có nguồn hoạt động thơng qua chương trình code nạp sẵn, nhiệt độ, độ ẩm SHT10 lớn thấp mức quy định khối động nhận lệnh hoạt động LCD nhận nguồn chương trình từ pic hiển thị thơng số mà lập trình 2.5 Đo đạc, kiểm tra thông số hoạt động mạch Pic: 4.6 V Enable lcd: 0.5 V Nguồn lcd: 4.6 V Sht10: 4.4 V Động cơ: 11 V KẾT LUẬN 3.1 Kiểm nghiệm trình hoạt động mạch Sau trình đo đạc kiểm tra, cấp nguồn vào mạch hoạt động tốt, pic nhận nguồn 5VDC, LCD, SHT10 động hoạt động theo chương trình nạp 3.2 Ưu, khuyết điểm mạch Ưu điểm: – Có tính ứng dụng cao – Dễ thi cơng sử dụng – Chi phí thi cơng thấp 108 Khuyết điểm: – Không áp dụng diện rộng – Mạch hàn chưa đẹp TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] www.Datasheet.SHT10 [2] www.Datasheet.16887 [3] www.datasheet.P385 [4] www.datasheet.lcd16x2 [5] www.Dientuvietnam.com [6] Điện tử [7] Điện tử 109 ... ẩm)[5] 106 Hình Sơ đồ layout thiết kế mơ hình nơng nghiệp tự động Hình Sơ đồ 3D thiết kế mơ hình nơng nghiệp tự động Hình Sơ đồ mạch in thiết kế mơ hình nơng nghiệp tự động 107 2.3 Tính tốn thơng... nguyên lý thiết kế mơ hình nơng nghiệp tự động (khối động cơ) Hình Sơ đồ ngun lý thiết kế mơ hình nông ngiệp tự động (khối nguồn, khối vi xử lý, khối cảm biến nhiệt độ, độ ẩm)[5] 106 Hình Sơ đồ... khối hoạt động xử lý để đưa nhiệt độ, độ ẩm trạng thái ban đầu Ở ta sử dụng hai động cơ: động bơm P385 quạt mini[1-5] 2.2 Sơ đồ ngun lý thiết kế mơ hình hệ thống nơng nghiệp tự động Hình Sơ đồ