Vùng Tên Hình ảnh Giải thích
Arduino
Verify Kiểm tra code có lỗi hay khơng
Upload Nạp code từ vùng soạn thảo tới board Arduino
New Tạo một Project mới
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 78
Toolbar Save Lưu Project Serial
monitor
Màn hình hiển thị dữ liệu từ Arduino lên màn hình máy tính
Arduino Menu
File menu
File Chứa các file menu như Verify, Upload, Example, Save, .....
Edit Edit Chứa các thao tác soạn thảo như Copy, Paste, Find, Find Next......
Sketch Sketch Chứa các thao tác biến dịch , thêm file, thêm thư viện
Tools Tools Chứa các công cụ soạn thảo, chọn board Arduino, tần số làm việc, ......
Help Help Chứa các nội dung giúp đỡ người lập trình Vùng
soạn thảo
Là nơi chứa toàn bộ code, thư viện trong lập trình trên board Arduino
Vùng Debug
Chứa các lệnh giúp gỡ lỗi trong quá trình lập trình từ trình soạn thảo
Arduino IDE cũng cấp gần như đầy đủ các chức năng lập trình, giúp người lập trình dễ dàng hơn rất nhiều trong việc lập trình.
b) Viết chương trình hệ thống Hàm cài đặt: void setup() { lcd.begin(16, 2); lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Khoi tao chuong trinh"); lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Loading......."); Wire.begin();
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 79
gian cho module */ Ethernet.begin(mac); ThingSpeak.begin(client); SIM900.begin(9600); pinMode(3, INPUT_PULLUP); pinMode(2, INPUT_PULLUP); pinMode(18, INPUT_PULLUP); pinMode(19, INPUT_PULLUP); attachInterrupt(0, thang1, FALLING);
attachInterrupt(1, thang2, FALLING); attachInterrupt(5, thang3, FALLING); attachInterrupt(4, thang4, FALLING); pinMode(28, OUTPUT); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("N.do: do C"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("do pH:"); } Chương trình chính: void loop() { nhietdo(); dopH(); cbdong(); hienthi_lcd(); readDS1307(); upload(); dk_dongco();
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 80 kiemtra_suco(); if ( TT_sc == 1) { xuli_suco1(); } else { set_TT(); } }
4.5 VIẾT TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC
a) Cách sử dụng board mạch trung tâm:
Bước 1:Kết nối cáp mạng, dây điện nguồn cho board mạch
Hình 4.24. Kết nối cáp mạng và cáp VGA
Nếu có khơng sử dụng tính năng upload mạng hoặc hiển thị màn hình VGA thì có thể bỏ qua bước này.
Bước 2:Cấp điện cho mạch, mạch sử dụng nguồn điện AC hoặc DC bé hơn 40V
Sử dụng nguồn đi kèm với hộp điều khiển trung tâm nên chỉ cần cắm vào jack nguồn là ổn định.
Bước 3: Mạch ở trạng thái khởi động.
Bước 4: Mạch hiển thị thơng số là lúc q trình khởi tạo hồn thành, mạch chạy
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 81 Hình 4.25. Mạch hoạt động
Lưu ý: nếu mạch bị lỗi, nhấn nút Reset để khởi động lại mạch b) Cách kết nối giữa relay và cảm biến ACS712
Hình 4.26. Kết nối cảm biến ACS712 và động cơ
Theo đó, muốn dùng cảm biến dịng ACS712 theo dõi động cơ nào chỉ cần nối nối tiếp như hình là theo dõi động cơ đó. Nếu khơng sử dụng chức năng theo dõi thì khơng nối qua cảm biến ACS712.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 82 Hình 4.27. Các nút nhấn của hộp điều khiển trung tâm
Trong đó:
1: Nút reset lại board trung tâm khi cần thiết. 2: Nút chọn thời gian quạt oxy quay trong tháng 1 3: Nút chọn thời gian quạt oxy quay trong tháng 2 4: Nút chọn thời gian quạt oxy quay trong tháng 3 5: Nút chọn thời gian quạt oxy quay trong tháng 4
Chức năng này giúp chọn thời gian quạt quay theo từng thời kỳ nuôi tôm, khi tôm càng lớn, thời gian quạt quay sẽ càng nhiều. Vì thế người dùng cần phải thay đổi để sao cho chi phí là hợp lý nhất.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 83 Chương 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ
.
5.1 KẾT QUẢ 5.1.1 Cảm biến 5.1.1 Cảm biến
Về cảm biến, hệ thống đọc thơng số khá chính xác đối với từng loại cảm biến như cảm biến pH, cảm biến nhiệt độ DS18B20, cảm biến dòng điện ACS712.
a) Cảm biến pH: đọc được cảm biến pH khá chính xác với yêu cầu thiết kế. Để so sánh, nhóm sử dụng thuốc thử độ pH với giá trị mà đầu pH probe đọc vào.
Hình 5.1. Giá trịnh pH=6 với thuốc thử
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 84
Theo giá trị đo đạc bằng hóa chất mà mắt thường có thể nhận biết là vào khoảng giá trị 6, trong nhiều trường hợp thì giá trị nằm ở ngưỡng giữa nên rất khó phân biệt, sử dụng cảm biến pH mang lại giá trị chính xác.
Giá trị đọc được từ đầu pH probe:
Hình 5.3. Giá trị pH=8 với thuốc thử
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 85
Giá trị đọc vào chính xác, giúp ích rất nhiều cho người ni tơm trong q trình đo đạc.
b) Cảm biến nhiệt độ DS18B20: nhóm tiến hành đọc giá trị nước được lưu trong bình thủy và đã qua độ sơi với kết quả:
Hình 5.5. Giá trị nước do cảm biến DS18B20 đọc
Trong hình giá trị pH khơng đo đạc mà chỉ tập trung đo đạc cảm biến nhiệt độ DS18B20.
5.1.2 Bộ vi điều khiển
Về bộ xử lý, mạch hoạt động khá ổn định và upload dữ liệu được liên tục và nhanh, đáp ứng theo yêu cầu đặt ra của thiết kế.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 86
Các giá trị upload được lưu trữ online và được hiển thị theo dạng biểu đồ thời gian thực, giúp trực quan cho người dùng, người dùng có thể xem giá trị liên tục cập nhật trên thingspeak để có thể biết tình trạng hồ ni tơm nhanh chóng và tiện lợi.
Hình 5.7. Giá trị pH và nhiệt độ được lưu trữ dưới dạng file Excel
Các giá trị được upload ta có thể tải về dưới dạng file Excel để xem tất cả các thông số trong trường hợp người dùng muốn xem tất cả các thông số dưới dạng bảng.
Nhóm học lập trình trên kit Arduino, biết sử dụng thư viện mã nguồn mở của chương trình Arduino IDE để lập trình cho bo xử lý trung tâm, tuy nhiên do số lượng các dịng code khá lớn nên q trình khởi tạo của bo xử lý trung tâm bị chậm lúc khởi động.
5.1.3 Mơ đun Sim800L
Nhóm sử dụng mơ đun sim800L để cảnh báo, báo động khi có sự cố cho người quản lý biết, kết quả đạt được là khả quan khi sự cảnh báo được thực hiện kịp thời, qua đó sẽ giảm rủi ro cho người nuôi tôm khi mà các trục trặc, vấn đề được phát hiện kịp thời.
5.1.4 Hiển thị màn hình VGA
Chức năng hiển thị màn hình VGA giúp quản lý tập trung ở những hồ nuôi tôm lớn, nơi đòi hỏi sử dụng màn hình hiển thị dễ dàng các thông số, màn hình hiển thị sinh động và to hơn các thơng số cần thiết.
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 87 Hình 5.8. Hiển thị màn hình VGA
Ở đồ án đạt kết quả hiển thị màn hình thơng qua cổng VGA sử dụng vi điều khiển 8 bit. Vì dùng vi điều khiển 8 bit nên khả năng hiển thị hạn chế.
5.1.5 Mơ hình hồ ni tơm
Đồ án thiết kế và xây dựng được mơ hình hồ ni tơm gần giống với thực tế, bởi vì trong thực tế hồ ni tơm được phân ra từng hồ nhỏ, vì vậy nếu áp dụng chỉ cần một thiết bị giám sát trên một hồ nuôi.
Về động cơ trong mơ hình, trong mơ hình chỉ sử dụng một động cơ quạt nước, trong thực tế tùy vào diện tích hồ ni mà số lượng động cơ nhiều hơn, tuy nhiên các động cơ đều hoạt động cùng lúc đối với một hồ nuôi tơm nên trong mơ hình chỉ sử dụng một động cơ là hợp lý.
5.1.6 Kết quả thống kê
Hệ thống của nhóm sử dụng cảm biến nhiệt độ và pH. Tuy nhiên trong q trình thi cơng lắp ráp khơng thể tránh khỏi sai số. Nhóm đã tiến hành lập bảng so sánh với thiết bị chuẩn bút đo pH/nhiệt độ điện tử MARTINI pH55 chống vô nước (-2 - 16pH; - 5- 60 0C) của hãng MARTINI – mauritius.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 88