2.3.1. Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm
Cảm biến độ ẩm và nhiệt độ DHT11 Temperature Humidity Sensor là cảm biến rất thông dụng hiện nay vì chi phí rẻ và rất dễ lấy dữ liệu thông qua giao tiếp 1 wire (giao tiếp digital 1 dây truyền dữ liệu duy nhất). Bộ tiền xử lý tín hiệu tích hợp trong cảm biến giúp có được dữ liệu chính xác mà không phải qua bất kỳ tính toán nào
Hình 2. 4: Cảm biến DHT11 Thông số kỹ thuật: Đo độ ẩm: 20%-95% Nhiệt độ: 0-50ºC Sai số độ ẩm ±5% Sai số nhiệt độ: ±2ºC 2.3.2. Cảm biến mưa
Cảm biến nước mưa (Rain Water Sensor) được sử dụng để phát hiện mưa, nước hoặc các dung dịch dẫn điện tiếp xúc với bề mặt cảm biến sẽ phát ra tín hiệu để làm các ứng dụng tự động
Hình 2. 5: Cảm biến mưa
Thông số kĩ thuật:
Điện áp sử dụng: 5VDC
Kích thước tấm cảm biến mưa: 54 x 40mm
Kích thước board PCB: 30 x 16mm
Tín hiệu đầu ra: Digital TTL (0VDC / 5VDC) và đầu ra Analog A0 trả giá trị điện áp tuyến tính theo lượng nước tiếp xúc với cảm biến.
Lỗ cố định bu lông dễ dàng để cài đặt
Có đèn báo hiệu nguồn và đầu ra
Độ nhạy có thể được điều chỉnh thông qua chiết áp
LED sáng lên khi không có mưa đầu ra cao, có mưa, đầu ra thấp LED tắt.
Mạch cảm biến mưa có nguyên tắc hoạt động khá đơn giản, chúng hoạt động bằng cách so sánh hiệu điện thế của mạch cảm biến nằm ngoài trời với giá trị định trước (giá trị này thay đổi được thông qua 1 biến trở màu xanh) từ đó phát ra tín hiệu đóng hoặc ngắt rơ le qua chân DO.
Khi có nước trên bề mặt cảm biến (trời mưa), độ dẫn điện tốt hơn và tạo ra ít điện trở hơn, chân DO được kéo xuống thấp (0V), đèn LED màu đỏ sẽ sáng lên. Tương tự, khi cảm biến khô ráo (trời không mưa), độ dẫn điện kém và cho điện trở cao, chân DO của module cảm biến mưa được giữ ở mức cao (5V-12V). Vì vậy, đầu ra của cảm biến mưa chủ yếu phụ thuộc vào điện trở
2.3.3. Cảm biến cường độ ánh sáng
Cảm biến BH1750 được sử dụng để đo cường độ ánh sáng, cảm biến có
mạch chuyển đổi tương tự ra số nội và bộ tiền xử lý nên giá trị được trả ra là giá trị trực tiếp cường độ ánh sáng mà không phải qua bất kỳ xử lý. Cảm biến BH1750 được kết nối với vi điều khiển thông qua giao tiếp I2C.
Đơn vị cho số lượng ánh sáng chiếu từ một nguồn bất kỳ trong một giây là lumen. Cảm biến ánh sáng sẽ đọc giá trị trong một giây trên 1 mét vuông. Đơn vị là Lux viết tắt là lx. Lux = 1 Lm/m2
Thông số cơ bản của cảm biến
Nguồn: 3 – 5VDC
Giao tiếp: I2C
Hình 2. 6. Cảm biến cường độ ánh sáng
Cảm biến BH1750 có 3 chế độ đo:
H-Resolution với độ nhậy sáng 0.5 lux
H-Resolution với độ nhậy sáng 1 lux.
L-Resolution với độ nhậy sáng 4 lux.
2.4. LCD và module I2C
2.4.1. LCD
Hình 2. 7. LCD
Màn hình LCD TC 1602A là loại màn hình tinh thể lỏng.
Là loại Text LCD, chỉ có thể hiển thị ký tự không hiển thị được hình ảnh.
Có màn hình nền (blackline) dễ dàng quan sát.
Các tính năng:
Độ tương phản cao STN 16x2 ký tự LCD
Tối văn bản trên nền màu vàng-xanh
Đèn nền LED
5x8 dot ký tự
HD44780 điều khiển tương đương
Giao diện 4 hoặc 8 bit
Kích thước:
Mô-đun: 80.0x36.0x13.5mm
Kích thước: 66.0x16.0mm
Bảng 2. 3: Chức năng của từng chân và ghép nối chi tiết LCD
ST T
Ký
Hiệu Mức Logic Chức năng
1 Vss 0 V (Ground)
2 Vcc 5 V nguồn cấp
3 Vee Điều khiển độ sáng tối cho LCD
4 RS H/L
H: Chọn thanh ghi vào dữ liệu L: Chọn thanh ghi cho lệnh điều khiển.
5 RW H/L Chọn chế độ đọc viết
L: Đọc từ Vi xử lý vào LCD. 6 E Xung L-H-L Tín hiệu cho phép LCD hoạt động
7 DB0 H/L Bit data 0 8 DB1 H/L Bit data 1 9 DB2 H/L Bit data 2 10 DB3 H/L Bit data 3 11 DB4 H/L Bit data 4 12 DB5 H/L Bit data 5 13 DB6 H/L Bit data 6 14 DB7 H/L Bit data 7 15 0 V (Ground)
16 5V nguồn cấp cho đèn Blackline