4. Đề nghị cho bảo vệ hay không?
4.4.1. Lưu đồ giải thuật
Hệ thống có các chức năng như sau:
Hệ thống chính là hệ thống giám sát trồng lan tự động thông qua các giá trị cài đặt nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí và độ ẩm đất sao cho phù hợp với chỉ số sinh trưởng của cây lan . Sau đó, các giá trị cảm biến sẽ được gửi lên ứng dụng trên điện thoại để giám sát quá trình trồng lan. Thêm nữa là chế độ tay cho phép người chăm sóc vườn lan trực tiếp điều khiển tưới lan, phun sương và điều khiển đèn hoặc mái che khi cần thiết. Nguồn cấp từ
Hệ thống mở rộng bao gồm:
Hệ thống điều khiển thiết bị từ xa thông qua ứng dụng Blynk trên điện thoại. Hệ thống đo đạc nhiệt độ, đổ ẩm thông qua cảm biến, được hiển thị trực tiếp trên màn hình LCD, đồng thời cũng được hiển thị trên ứng dụng điều khiển tạo điều kiện thuận lợi cho người dùng có thể giám sát hệ thống từ xa thông qua Internet.
Khi cấp điện vào hệ thống, khởi động Arduino, module wifi NodeMCU ESP8266, cảm biến nhiệt độ độ ẩm DHT11, LCD, ... Sau khi khởi động xong mặc định sẽ hiển thị giá trị cảm biến trên LCD và hệ thống chạy chế độ Auto. Muốn đổi chế độ thì ta nhấn phím Manual, tương ứng với chức năng chế độ tay, sau đó chỉ nhấn phím Bơm, Hơi sương, mái vào, mái ra, đèn thì có thể điều khiển trực tiếp.
a) Lưu đồ giải thuật của chương trình điều khiển chính của Arduino Mega.
Giải thích lưu đồ: Chương trình bắt đầu vào khởi tạo phần cứng và các biến. Nếu chưa kết nối thì chương trình sẽ dừng đợi đến khi nào có kết nối. Vòng lặp chương trình được thực hiện. Chương trình sẽ kiểm tra nút nhấn chuyển trạng thái và mặc định ban đầu là chỉnh tay. Sau đó chương trình sẽ nhận dữ liệu từ App và đọc giá trị của cảm biến với biến chạy từ 0 đến 100, như thế để cho mạch xử lý và truyền lên App ổn định. Cuối cùng chương trình sẽ kiểm tra các nút nhấn còn lại, kiểm tra các trạng thái của đèn, máy bơm, máy phun sương
và cảm biến mưa để điều khiển hợp lý.
b) Lưu đồ giải thuật của gửi dữ liệu lên app để giám sát và điều khiển như hình 4.7
Giải thích lưu đồ: Chương trình bắt đầu vào khởi tạo phần cứng và các biến. Nếu chưa kết nối thì chương trình sẽ dừng đợi đến khi nào có kết nối. Vòng lặp chương trình được thực hiện. Chương trình sẽ chạy App Blynk. Khi có dữ liệu, chương trình sẽ tiến hành đọc dữ liệu đó. Khi data bằng "." thì chương trình sẽ kiểm tra các data khác như nhiệt độ, độ ẩm không khí, độ ẩm đất, ánh sáng cũng như của các trạng thái nút nhấn và cảm biến mưa. Với các cảm biến trừ cảm biến mưa thì chương trình sẽ tính toán thông số chính xác để có thể theo dõi lên App. Cuối cùng chương trình sẽ xóa về ban đầu và tiếp tục nhận data.
Hình 4.7 Lưu đồ giải thuật gửi dữ liệu lên ứng dụng để giám sát và điều khiển
c) Lưu đồ chương trình kiểm tra nút nhấn chuyển
Giải thích lưu đồ: Chương trình bắt đầu vào bằng kiểm tra nút nhấn xem đã nhấn hay chưa, khi nhấn rồi sẽ chờ 20ms và kiểm tra một lần nữa. Sau đó biến tt sẽ tăng 1, nếu biến tt lớn hơn 1, biến tt sẽ được đặt về 0. Chương trình sẽ lần lượt gửi các ký tự "n","1","." vào cổng serial3 khi tt bằng 1 và ngược lại sẽ lần lượt gửi các ký tự "n","5","." khi tt bằng 0.
d) Lưu đồ giải thuật chương trình nhận dữ liệu
Giải thích lưu đồ: Khi có dữ liệu nhân được. Chương trình sẽ đọc và gán dữ liệu nhận từ serial3 cho data. Sau đó ghi dữ liệu vào serial. Chương trình sẽ thực thi thay đổi trạng thái của biến ứng với các giá trị data được đặt sẵn.
e) Lưu đồ giải thuật chương trình kiểm tra tự động
Hình 4.10 Lưu đồ giải thuật chương trình kiểm tra tự động
Giải thích lưu đồ: Chương trình sẽ thực thi so sánh biến trạng thái mưa. Động cơ sẽ dừng quay thuận hoặc quay nghịch khi và chỉ khi gặp công tắc hành trình trái hoặc phải.
f) Lưu đồ giải thuật chương trình chỉnh tay như hình 4.11
Giải thích lưu đồ: Chương trình thực thi khi chúng ta tác động vào nút nhấn thực tế và từ app.
Hình 4.11 Lưu đồ giải thuật chương trình kiểm tra chỉnh tay g) Lưu đồ giải thuật chương trình kiểm tra nút nhấn như hình 4.12
Giải thích lưu đồ: Chương trình thực thi khi chúng ta tác động vào nút nhấn. Khi nhấn vào các biến trạng thái sẽ thay đổi nhầm lưu biến và cho phép các thiết bị như đèn, máy bơm, máy phun sương hoạt động.
Hình 4.12 Lưu đồ giải thuật chương trình kiểm tra nút nhấn h) Lưu đồ giải thuật chương trình kiểm tra đèn
20, khi đó đèn sẽ được bật đến thời gian là 9 giờ tối. Từ 9 giờ tối đến 6 giờ tối mai, đèn sẽ không được bật tự động. Chương trình sẽ gửi lần lượt các ký tự "n","2","." hoặc tới n","3","."serial3 ứng với bật và tắt đèn.
i) Lưu đồ giải thuật chương trình kiểm tra máy bơm
Giải thích lưu đồ: Chương trình kiểm tra giá trị đất đã được cái đặt ở mức giới hạn là 50, khi đó máy bơm sẽ được bật. Chương trình sẽ gửi lần lượt các ký tự "n","4","." hoặc tới n","6","."serial3 ứng với bật và tắt máy bơm.
j) Lưu đồ giải thuật chương trình kiểm tra phun sương
Hình 4.15 Lưu đồ giải thuật chương trình kiểm tra phun sương
Giải thích lưu đồ:Chương trình kiểm tra giá trị đất đã được cái đặt ở mức giới hạn nhiệt độ lớn hơn 34 độ hoặc độ ẩm bé hơn 51%, khi đó máy phun sương sẽ được bật và tắt khi độ ẩm lớn hơn 50% hoặc nhiệt độ nhỏ hơn 35 độ C. Chương trình sẽ gửi lần lượt các ký tự "n","a","." hoặc tới
n","b","."serial3 ứng với bật và tắt máy phun sương.
k) Lưu đồ giải thuật chương trình kiểm tra cảm biến mưa
Hình 4.16 Lưu đồ giải thuật chương trình kiểm tra cảm biến mưa Giải thích lưu đồ: Chương trình thực thi khi có mưa, các biến trạng thái sẽ thay đổi để điều khiển mái che quay ra hoặc quay vào. Sau đó chương trình sẽ gửi lần lượt các ký tự "n","c","." hoặc tới n","d","."serial3 ứng với kéo mái che ra hoặc vào.