ĐỀ tài hệ THỐNG tưới tự ĐỘNG MINI AIS (automatic irrigation system)

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ (Mẫu) MỞTỬ ĐẦU BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP (Bold, size 14, xếp sau trang lót,) -o0o - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI HỆ THỐNG TƯỚI TỰ ĐỘNG MINI AIS (Automatic irrigation system) GVHD: ThS PHẠM THÀNH NHÂN SVTH: KHẤU NGỌC YẾN ANH LỚP: CĐ ĐĐT 17ĐTE VÕ TẤN ĐỨC LỚP: CĐ ĐĐT 17ĐTE NGUYỄN VĂN PHÚC LỚP: CĐ ĐĐT 17ĐTE TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ (Mẫu) MỞTỬ ĐẦU BỘ MÔN ĐIỆN CƠNG NGHIỆP (Bold, size 14, xếp sau trang lót,) -o0o - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI HỆ THỐNG TƯỚI TỰ ĐỘNG MINI AIS (Automatic irrigation system) GVHD: ThS PHẠM THÀNH NHÂN SVTH: KHẤU NGỌC YẾN ANH LỚP: CĐ ĐĐT 17ĐTE VÕ TẤN ĐỨC LỚP: CĐ ĐĐT 17ĐTE NGUYỄN VĂN PHÚC LỚP: CĐ ĐĐT 17ĐTE TP Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, cho nhóm thực đề tài xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Phạm Thành Nhân, giảng viên Bộ môn Điện Tử Công Nghiệp, người trực tiếp hướng dẫn, bảo tận tình cho nhóm suốt thời gian làm đồ án Nhóm thực đề tài xin chân thành cảm ơn thầy trường Cao Đẳng Kỹ Thuật Cao Thắng nói chung thầy cô Bộ môn Điện Tử Cơng Nghiệp nói riêng tận tình truyền đạt cho nhóm kiến thức mơn đại cương mơn chun ngành, giúp nhóm có sở kiến thức vững vàng, tạo điều kiện giúp đỡ nhóm suốt trình nghiên cứu thực đề tài Mặc dù dành nhiều thời gian, cơng sức tìm hiểu thực đề tài, điều kiện thời gian kinh nghiệm hạn chế cá nhân nhóm, đồ án khơng thể tránh khỏi sai sót Rất mong nhận bảo, đóng góp ý kiến thầy để đồ án nhóm hồn thành cách tốt Một lần nữa, nhóm thực đề tài xin chân thành cảm ơn! NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Về tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: Những kết đạt ĐA/KLTN: Những hạn chế ĐA/KLTN: Đánh giá chung đề tài Xuất sắc  Giỏi  Khá  Trung bình  Yếu  Đề nghị: Được phản biện  Không bảo vệ 󠅲 TP.HCM, ngày … tháng …năm 20… Giảng viên hướng dẫn (GV ký tên ghi rõ họ tên) MỤC LỤC Trang Chương 1: Tổng quan 1.1 Giới thiệu đề tài 1.2 Ý nghĩa lợi ích hệ thống tưới tự động 1.3 Ứng dụng hệ thống 1.4 Giới hạn đề tài Chương 2: Giới thiệu phần mềm 2.1 Phần mềm Blynk .6 2.1.1 Giới thiệu 2.1.2 Cài đặt Blynk 2.1.3 Tính năng, đặc điểm Blynk 10 2.1.4 Nguyên lý làm việc .10 2.2.1 Giới thiệu 11 2.2.2 Cài đặt STM32CUBEMX .12 2.2.3 Ưu điểm STM32CUBEMX 14 2.3 Keil C uvision - Phần mềm lập trình vi điều khiển .14 2.3.1 Giới thiệu 14 Chương 3: Các linh kiện - thiết bị 19 3.1 STM32F103C8T6 19 3.1.1 Giới thiệu 19 3.1.2 Thông số kỹ thuật 21 3.1.3 Mạch nạp STM32 ST - Link V2 21 3.1.4 Ứng dụng 22 3.2 Mạch thu phát Wifi BLE SoC ESP32 - WROOM - 32 22 3.2.1 Giới thiệu 22 3.2.2 Sơ đồ chân ESP32 - WROOM - 32 23 3.2.3 Thông số kỹ thuật 24 3.2.4 Mạch chuyển USB UART CP2102 25 3.2.5 Ứng dụng 26 3.3 Cảm ứng chạm điện dung TTP223B 27 3.3.1 Giới thiệu 27 3.3.2 Các thông số kỹ thuật 27 3.3.3 Các chế độ hoạt động 28 3.4 Cảm biến lưu lượng nước YF - S401 .28 3.4.1 Giới thiệu 28 3.5 Relay trạng thái rắn (HHG1D - 1/032F - 20) 30 3.5.1 Giới thiệu 30 3.5.2 Cấu tạo 31 3.5.3 Thông số kỹ thuật 31 3.5.4 Nguyên lý hoạt động .32 3.6 Van điện từ 32 3.6.1 Giới thiệu 32 3.6.2 Cấu tạo van điện từ 33 3.6.3 Nguyên lý hoạt động van điện từ 34 3.7 Xiaomi flora monitor .34 3.7.1 Giới thiệu 34 3.7.2 Cách sử dụng 35 3.8 Bộ châm phân Venturi .37 3.8.1 Giới thiệu 37 3.8.2 Nguyên lý hoạt động .37 3.8.3 Thông số kỹ thuật 37 3.9.1 Giới thiệu 38 3.9.2 Cấu tạo 38 3.9.3 Nguyên lý hoạt động .39 3.9.5 Thông số kỹ thuật 39 3.9.6 Ứng dụng 40 Chương 4: Thiết kế thi công mạch 41 4.1 Sơ đồ khối chức khối 41 4.2 Sơ đồ nguyên lý .43 4.3 Nguyên lý hoạt động .44 4.4 Giao diện điều khiển 45 Chương 5: Kết luận .46 5.1 Đánh giá đề tài 46 5.2 Giới hạn sản phẩm 46 5.3 Hướng giải .46 5.4 Hướng mở rộng đề tài 46 DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1: Hệ thống tưới nhỏ giọt .1 Hình 1.2: Hệ thống tưới phun mưa Hình 1.3: Hệ thống tưới phun sương .2 Hình 1.4: Tưới phun mưa cho sân vườn Hình 1.5: Tưới phun sương cho ban công .4 Hình 1.6: Hệ thống tưới vườn rau YHình 2.1: Nền tảng Blynk Hình 2.2: Tạo tài khoản Blynk Hình 2.3: Đăng nhập email, password Blynk Hình 2.4: Tạo project Blynk Hình 2.5: Thêm widget vào project Hình 2.6: STM32CUBEMX 11 Hình 2.7: Giao diện cài đặt phần mềm STM32CUBEMX .12 Hình 2.8: Chọn I accept ấn next 13 Hình 2.9: Chọn địa thư mục chứa file cài đặt 13 Hình 2.10: Keil C uvision 15 Hình 2.11: Giao diện cài đặt phần mềm Keil C .15 Hình 2.12: Chọn I agree ấn next .16 Hình 2.13: Chọn đường dẫn lưu phần mềm ấn next 16 Hình 2.14: Nhấn Install để cài đặt 17 Hình 2.15: Chọn Finish để kết thúc trình cài đặt .18 YHình 3.1: STM32F103C8T6 .19 Hình 3.2: Sơ đồ chân chip STM32F103C8T6 20 Hình 3.3: Mạch nạp STM32 ST - Link V2 21 Hình 3.4: Mạch thu phát Wifi BLE SoC ESP32 - WROOM - 32 22 Hình 3.5: Sơ đồ chân ESP32 - WROOM - 32 .23 Hình 3.6: Mạch chuyển USB UART CP2102 .26 Hình 3.7: Cảm ứng chạm điện dung TTP223B 27 Hình 3.8: Cảm biến lưu lượng nước YF - S401 .28 Hình 3.9: Kích thước cảm biến lưu lượng YF - S401 29 Hình 3.10: Relay trạng thái rắn (HHG1D - 1/032F - 20) .30 Hình 3.11: Cấu tạo SSR 31 Hình 3.12: Van điện từ 12V 32 Hình 3.13: Cấu tạo van điện từ .33 Hình 3.14: Xiaomi flora monitor 34 Hình 3.15: Bộ châm phân Venturi 37 Hình 3.16: Bơm tăng áp .38 YHình 4.1: Sơ đồ khối hệ thống 41 Hình 4.2: Giao diện điều khiển App Blynk 45 Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu đề tài Hệ thống tưới tự động hệ thống cung cấp nước cách tự động với khả hoạt động dựa tính công nghệ khả điều khiển tưới thông qua mạng Wifi, Internet,…Hệ thống tưới tự động điều khiển hẹn tưới, hoạt động xác theo chương trình cài đặt Đồng thời điều khiển kết hợp với thiết bị cảm biến, tăng tính hiệu hệ thống tưới tự động Các hệ thống giúp giảm thiểu tối đa việc lãng phí nước đảm bảo việc cấp nước đầy đủ cho hệ thống Hệ thống tưới tự động bao gồm số hình thức như:  Hệ thống tưới nhỏ giọt Hình 1.: Hệ thống tưới nhỏ giọt HAL_UART_Receive_IT(&huart1, Rx_data, 1); // HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_RXNE); HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_TC); HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim1, TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); uint8_t data = 0; uint8_t week = 0; uint8_t day = 0; uint8_t data1 = 0; char buffer[5]; char buffer1[len]; uint8_t a = 'a'; uint8_t b = 'b'; uint8_t c = 'c'; uint8_t d = 'd'; uint8_t e = 'e'; uint8_t f = 'f'; int dem =0; int x1 =0; int x2 =0; LCD_Init(); LCD_Gotoxy(4,0); LCD_Puts("WELLCOME TO"); LCD_Gotoxy(0,1); LCD_Puts("AUTOMATIC IRRIGATION"); LCD_Gotoxy(7,2); LCD_Puts("SYSTEM"); while (1) { if (D ==1) { T = second - first; first = second; F = 1000000 / T; water = F/98; lit = water / 60; total = total + lit; sprintf(X, "%0.2f", total); if(len1 >0) { if( X[0] >= buffer[0] && X[1] >= buffer[1] && X[2] >= buffer[2] && X[3] >= buffer[3] && X[4] >= buffer[4]) { x2 =0; HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET); if(x2 == 0) { HAL_UART_Transmit(&huart2, &d, 1,50); x2 =1; } total=0; } } } if (Transfer_cplt == 1) { Rx_indx = 0; if (len > 5) { sprintf(buffer1, "%s", receive); if (dem == 2) { LCD_Gotoxy(0,2); LCD_Puts(" "); } else { LCD_Clear(); dem = 2; LCD_Gotoxy(0,2); LCD_Puts(" "); } } if (len Instance == htim2.Instance) { if(S[0] != X[0] || S[1] != X[1] || S[2] != X[2] || S[3] != X[3] || S[4] != X[4]) { printf(X); S[0] = X[0];S[1] = X[1];S[2] = X[2];S[3] = X[3];S[4] = X[4]; } } } ... Hình 1.: Hệ thống tưới nhỏ giọt  Hệ thống tưới phun mưa Hình 1.: Hệ thống tưới phun mưa  Hệ thống tưới phun sương Hình 1.: Hệ thống tưới phun sương 1.2 Ý nghĩa lợi ích hệ thống tưới tự động Đối... tính hiệu hệ thống tưới tự động Các hệ thống giúp giảm thiểu tối đa việc lãng phí nước đảm bảo việc cấp nước đầy đủ cho hệ thống Hệ thống tưới tự động bao gồm số hình thức như:  Hệ thống tưới nhỏ... khối hệ thống 41 Hình 4.2: Giao diện điều khiển App Blynk 45 Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu đề tài Hệ thống tưới tự động hệ thống cung cấp nước cách tự động với khả hoạt động dựa