Thiết kế hệ thống giám sát nhiệt độ độ ẩm phòng trồng nấm bào ngư

----—&–----ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ - ĐỘ ẨM PHÒNG TRỒNG NẤM BÀO NGƯ Chủ nhiệm: Huỳnh Trung Vẫn Hướng dẫn khoa học: ThS.. TÊN ĐỀ TÀI: Giá

—&– ĐỀ TÀI KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

TÊN ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT NHIỆT ĐỘ - ĐỘ ẨM PHÒNG TRỒNG

NẤM BÀO NGƯ

Chủ nhiệm: Huỳnh Trung Vẫn Hướng dẫn khoa học: ThS Phạm Chí Hiếu

TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA VŨNG TÀU CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

VIỆN CNTT-ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

-o0o -Họ và tên sinh viên: Huỳnh Trung Vẫn MSSV: 1603131

Ngày, tháng, năm sinh: 15/06/199 Nơi sinh: Kiên Giang

Chuyên Ngành: Điện Tử

I TÊN ĐỀ TÀI: Giám Sát Nhiệt Độ - Độ Ẩm Phòng Trồng Nấm Bào Ngư

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

- Tìm hiểu công dụng của từng thiết bị điện, điện tử

- Đưa ra các phương án nghiên cứu

- Thiết kế hệ thống Giám sát nhiệt độ - độ ẩm phòng trồng nấm bào ngư.

- Kiểm tra, đánh giá tính ứng dụng của đề tài

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI: 01/11/2018 IV NGÀY HOÀN THÀNH ĐỀ TÀI:31/03/2018

V HỌ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Th.S Phạm Chí Hiếu

Bà Rịa - Vũng Tàu, Ngày… tháng …năm 2019

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

ThS Phạm Chí Hiếu Huỳnh Trung Vẫn

PHÒNG NGHIÊN CỨ

(Ký và ghi rõU KHOA HỌChọ tên)

TRƯỞNG VIỆN

(Ký và ghi rõ họ tên)

TS Phan Ngọc Hoàng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu khoa học này tổng quát lại kết quả quá trìnhnghiên cứu của tôi Các số liệu, hình ảnh, thông tin trong đề tài đều trung thực, do tôitìm hiểu, tham khảo từ nhiều nguồn tư liệu Đề tài này không sao chép các đề tài đã có

từ trước

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nộidung đề tài của mình Trường đại học BÀ RỊA-VŨNG TÀU không liên quan đếnnhững vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có)

Vũng Tàu, ngày … tháng 03 năm 2019

Người cam đoan

Huỳnh Trung VẫnLời nhận xét của hội đồng phản biện

Chủ tịch hội đồng Phản biện 1 Phản biện 2 Ủy viên

Lưu Hoàng Phạm Văn Tâm Châu Nguyễn Ngọc Lan Phan Thanh Hoàng Anh

MỞ ĐẦU

Khái niệm về đo nhiệt độ đã có từ lâu, trong tất cả các đại lượng vật lý thì nhiệt

độ được quan tâm đến nhiều nhất Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tính chấtcủa vật chất và môi trường sống Trong công nghiệp sản xuất nấm bào ngư và tronglĩnh vực đo lường điều khiển, quá trình đo nhiệt độ và xử lý kết quả giữ một vai tròquan trọng Ngày nay khi nền công, nông nghiệp phát triển mạnh, việc kiểm soát nhiệt

độ, độ ẩm khi bảo quản nấm bào ngư, lưu trữ các sản phẩm trong các phòng chứa là rấtquan trọng Thông thường với các loại nấm được lưu trữ, nhiệt độ, độ ẩm trong phòngphải luôn duy trì ở một mức nhất định Ở nước ta, nhiều người trồng nấm bào ngư vẫnlàm theo các phương pháp thủ công Khi trồng nấm bào ngư, quá trình sinh hóa vẫndiễn ra, do đó nhiệt độ và độ ẩm tăng nhanh Để kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm trong phòngtrồng nấm, hàng ngày phải dùng thiết bị đo gắn vào đầu một cái thuốn và chọc vàophòng nấm ở các điểm khác nhau, rồi ghi vào sổ Với phương pháp thủ công này, việc

đo nhiệt độ, độ ẩm không chính xác, không đo được nhiệt độ, độ ẩm trong lòng bịchnấm bào ngư, không theo dõi được nhiệt độ, độ ẩm thường xuyên

Để góp phần làm sáng tỏ hiệu quả của những ứng dụng trong thực tế của ngành

điện - điện tử, sau một thời gian học tập, em đã nghiên cứu đề tài “Giám sát nhiệt độ

- độ ẩm phòng trồng nấm bào ngư” Hệ thống giám sát này giúp ta có thể điều khiển

cũng như quản lý nhiệt độ của phòng trồng nấm tối ưu nhất

LỜI CẢM ƠN

Trước khi bắt đầu nghiên cứu khoa học, với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xincảm ơn quý thầy cô ngành Điện-Điện tử đã tận tình truyền đạt kiến thức cũng như giúp

đỡ em trong quá trình học tập tại trường

Đặc biệt, em xin ghi nhớ sự nhiệt tình của thầy Phạm Chí Hiếu, người trực tiếphướng dẫn và đã giúp em hoàn thành đề tài này

Sau cùng, em cũng xin cảm ơn những người bạn đã đóng góp ý kiến và hỗ trợthông tin để hoàn thiện đề tài

Vũng tàu, ngày …… tháng….… năm 2019

Sinh viên thực hiện chính

(Ký và ghi rõ họ tên)

Huỳnh Trung Vẫn

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI

LỜI CAM ĐOAN

MỞ ĐẦU

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 01

1.1 Đặt vấn đề 01

1.2 Thể thức, phương thức nghiên cứu……….………… 01

1.3 Mục tiêu của đề tài.………… 01

1.4 Tính tối ưu của đề tài 02

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU NẤM BÀO NGƯ VÀ INTERNET OF THINGS…… 03

2.1 Giới thiệu chung …….………… ……… 03

2.2 Nấm Bào Ngư …….………… ……… 03

2.3 Khái niệm nấm bào ngư……… 04

2.4 Lợi ích của nấm Bào Ngư…… ……… 04

2.5 Khái niệm Internet of things (viết tắt là IoT)……… 05

2.6 Đặc tính cơ bản của IoT……….…… 05

2.7 Ứng dụng của IoT ……… 06

CHƯƠNG 3 GIỚI THIỆU THIẾT BỊ 07

3.1 Kit RF Thu Phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua CP2102 … … 07

3.1.1 Giới thiệu ……… … … ….……… …… 07

3.1.2 Thông số kỹ thuật của ESP8266 NodeMCU Lua CP2102 ……… … 07

3.1.3 Sơ đồ chân …… ……….……….……… 08

3.2 Bộ điều khiển relay 4 kênh …….……… ……… ……… 08

3.3 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11………….……….… ……… 09

3.4 Giới thiệu màn hình LCD 16x2…….………… ……… ……… 10

3.4.1 Hình dáng và kích thước LCD… ……… ….……….……… 10

3.4.2 Chức năng các chân của LCD … …… ….……….……… 11

3.4.3 Sơ đồ khối của HD44780 ……… ….……….……… 12

3.4.4 Các thanh ghi ……… ….……….….… … 13

3.4.5 Khởi tạo LCD ……… … ….……….…….… 18

3.4.5.1 Mạch khởi tạo bên trong chip HD44780…….…… ……….……… 18

3.4.5.2 Khởi tạo bằng lệnh: (chuỗi lệnh) ….………… ……….…….… 19

3.4.6 Module chuyển đổi I2C cho LCD 16x2… ……… ……….……… 19

3.5 Máy phun sương.….……….……… ……….……… 20

3.6 Máy nén khí kho lạnh……… ….……….……….……… 21

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ MÔ HÌNH THỰC TẾ 23

4.1 Giới thiệu chung hệ thống ……… ….……… 23

4.2 Sơ đồ kết nối các thiết bị……… ……… …… … … ……… …… 24

4.3 Thiết kế Web và chương trình nạp code Node MCU ESP 8266……… 24

4.3.1 Thiết kế Web …… ……… ……… ….……… 24

4.3.2 Viết code cho ESP 8266 ……… ……… ….……… 25

4.3.2.1 Phần khai báo … ……… ……… ….……… 25

4.3.2.2 Phần xử lý và điều khiển……… ……… ….……… 25

4.3.2.3 Nạp chương trình ……… …… ……… ….……… 28

4.4 Mạch phần cứng ……… ……… ….……… 31

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI… 32

5.1 Kết luận ……… ……… ……… ….……… 32

5.1.1 Kết quả đạt được …… ……… ……… …… … … ……… 32

5.1.2 Hạn chế của đề tài ………….………… ………….……… 32

5.2 Hướng phát triển … ……… ……… ….……… 32

TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… 33

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN

1.1 Đặt vấn đề

Khái niệm về đo nhiệt độ đã có từ lâu, trong tất cả các đại lượng vật lý thì nhiệt

độ được quan tâm đến nhiều nhất Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến tính chấtcủa vật chất và môi trường sống Trong công nghiệp sản xuất nấm bào ngư và tronglĩnh vực đo lường điều khiển, quá trình đo nhiệt độ và xử lý kết quả giữ một vai tròquan trọng Ngày nay khi nền công, nông nghiệp phát triển mạnh, việc kiểm soát nhiệt

độ, độ ẩm khi bảo quản nấm bào ngư, lưu trữ các sản phẩm trong các phòng chứa là rấtquan trọng Thông thường, với các loại nấm được lưu trữ, nhiệt độ, độ ẩm trong phòngphải luôn duy trì ở một mức nhất định Ở nước ta, nhiều người trồng nấm bào ngư vẫnlàm theo các phương pháp thủ công Khi trồng nấm bào ngư, quá trình sinh hóa vẫndiễn ra, do đó nhiệt độ và độ ẩm tăng nhanh Để kiểm tra nhiệt độ, độ ẩm trong phòngtrồng nấm, hàng ngày phải dùng thiết bị đo gắn vào đầu một cái thuốn và chọc vàophòng nấm ở các điểm khác nhau, rồi ghi vào sổ Với phương pháp thủ công này, việc

đo nhiệt độ, độ ẩm không chính xác, không đo được nhiệt độ độ ẩm trong lòng bịchnấm bào ngư, không theo dõi được nhiệt độ, độ ẩm thường xuyên Vì vậy với yêu cầu

đó em đã được thầy giao cho đề tài: “Giám sát nhiệt độ - độ ẩm phòng trồng nấm bàongư” Em rất mong nhận được sự chỉ đạo và hướng dẫn của các thầy cô, cũng như ýkiến đóng góp của các bạn sinh viên để đề tài của em hoàn thiện hơn

1.2 Thể thức, phương thức nghiên cứu

Trong quá trình thực hiện, em đã nghiên cứu, tìm hiểu qua sách, báo, các tài liệutrên internet, nghiên cứu cơ sở lý thuyết về kỹ thuật trồng nấm bào ngư, ứng dụng kiếnthức đã biết về lập trình IoT và xây dựng hệ thống giám sát và điều khiển quawebsever Sau đó thiết kế mạch điều khiển, sau đó tiến hành lắp ráp mạch, hoàn thiện

mô hình

1.3 Mục tiêu của đề tài

- Nghiên cứu mô hình điều khiển máy lạnh và máy phun sương qua websever

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết để xây dựng mô hình dựa trên các kiến thức đã học

về lập trình IoT

- Ứng dụng các công nghệ gần gũi với cuộc sống của con người để xây dựng lên

hệ thống điều khiển từ xa

- Xây dựng hệ thống đơn giản, thông minh, ít tốn kém (cả tiền đầu tư và bảodưỡng), không phụ thuộc vào các ứng dụng sẵn có mà có thể thay đổi Độ bền của hệthống cao và mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất

1.4 Tính tối ưu của đề tài

- Sử dụng mạng internet qua máy tính hoặc điện thoại, đơn giản trong việc sửdụng góp phần nâng cao chất lượng và tính hiện đại của phòng trồng nấm bào ngư

- Tiết kiệm được chi phí thuê nhân công giám sát và tăng tính hiệu quả của giám sát

- Chi phí đầu tư thấp, hệ thống ổn định và có độ bền cao

- Mô hình đơn giản, dễ thao tác và sử dụng

- Có tính linh động, có thể mở rộng và phát triển theo nhu cầu của khách hàng sau này

CHƯƠNG 2

GIỚI THIỆU NẤM BÀO NGƯ VÀ INTERNET OF THINGS

2.1 Giới thiệu chung

Hiện nay, trồng nấm bào ngư là một ngành nông nghiệp quan trọng trên thế giới.Nấm bào ngư không chỉ cung cấp dinh dưỡng như một loại thực phẩm giàu protein,không chứa cholesterol, mà còn là nguyên liệu sản xuất nhiều loại dược phẩm quý.Trong những năm gần đây, đã có bước phát triển nhảy vọt về nghiên cứu nuôi trồngnấm bào ngư ở nhiều nước, trong đó có cả Việt Nam Các nhà khoa học đã nhận biếtkhoảng 2.000 loài nấm ăn được, trong đó có 80 loài nấm ăn ngon và được nghiên cứunuôi trồng nhân tạo Các kết quả nghiên cứu về nấm và nuôi trồng nấm ăn trên thế giớiđược công bố trên nhiều tạp chí chuyên biệt như Mushrooms (Nhật Bản), MushroomsJournal (Anh), Mushrooms news (Mỹ), Mushrooms Information (Ý), Karstenia (PhầnLan), Der Champignon (Đức), Mushrooms Science (Các hội nghị Quốc tế về cây nấm)

… Riêng tại Việt Nam, trồng nấm bào ngư là nghề truyền thống từ lâu đời và đã manglại lợi nhuận cao cho người dân Tuy nhiên, với cách thức trồng nấm bào ngư theotruyền thống thì người nông dân đã gặp nhiều khó khăn do nhiệt độ, độ ẩm thay đổithất thường làm nấm không phát triển Quy trình công nghệ sản xuất chủ yếu vẫn dựavào hệ thống thủ công và bán thủ công Chính vì vậy em quyết định ứng dụng kiếnthức đã học và qua tìm hiểu về IoT và Arduino áp dụng vào đề tài “Giám sát nhiệt độ-

độ ẩm phòng trồng nấm bào ngư”

2.2 Nấm Bào Ngư

Nấm bào ngư là loại nấm tươi giàu dinh dưỡng và dược tính nên được gây trồngtrên rơm rạ, bã mía, mùn cưa… Loại nấm này có công dụng giải độc và bảo vệ các tếbào gan, có thể kháng ung thư và kháng virus, giảm nguy cơ các bệnh về tim mạch…

Hình 1.1 Nấm Bào Ngư

2.3 Khái niệm nấm bào ngư

Nấm sò hay Nấm bào ngư (danh pháp hai phần: Pleurotus ostreatus) là một loài

nấm ăn được thuộc họ Pleurotaceae Nó được trồng lần đầu ở Đức để ăn trong thế chiến

1 nhưng mãi cho đến năm 1970 nấm bào ngư mới được nuôi trồng đại trà khắp thế giới,tuy nhiên việc trồng được ghi chép trong tài liệu đầu tiên là bởi Kaufert Loài nấm nàymọc trên các thân cây khô hoặc suy yếu, thành những tai nấm xen kẽ nhau như hìnhbậc thang Nó liên quan đến loài nấm trồng "vua nấm sò" Nấm sò được xem là mộtnấm dược liệu do nó chứa các statin như lovastatin có tác dụng giảm cholesterol Ngoài

ra, cũng đang có một số đề tài nghiên cứu về khả năng chống ung thư của nấm bào ngư

do sự hiện diện của lovastatin trong tai nấm, tập trung ở phiến nấm và đặc biệt

ở bào tử nấm Nấm sò là một trong những nấm hoang dã, mặc dù nó cũng có thể đượctrồng trên rơm rạ và các loại vật liệu khác Nó thường có hương thơm của hồi do sự

hiện diện của benzaldehyde

2.4 Lợi ích của nấm Bào Ngư

Tác dụng của nấm bào ngư trong việc hỗ trợ ngăn ngừa bệnh ung thư, giảmlượng cholesterol, phòng và chữa bệnh cao huyết áp, chống béo phì…Công dụng củanấm bào ngư thay thế thịt, cá… để bổ sung đạm cho cơ thể Đây là xu hướng đangđược khuyến khích thực hiện trên toàn thế giới (Theo các chuyên gia về tinh bột

Sago), theo Đông y là có vị ngọt, mùi thơm và độ dai nhất định Chúng cung cấp lượng

protein, vitamin, các axit amin cần thiết cho cơ thể, tăng sức đề kháng Chúng chứagần 60 nguyên tố khoáng, protein cao gấp 3 – 4 lần các loại rau khác Nấm Sò có tới

18 axit amin Vitamin B, vitamin D, mà nhiều loại rau khác không có

2.5 Khái niệm Internet of things (viết tắt là IoT)

Internet of things (viết tắt là IoT) là một kịch bản của thế giới, khi mà mỗi đồ vật,con người được cung cấp một định danh của riêng mình, và tất cả có khả năng truyềntải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất mà không cần đến sự tương táctrực tiếp giữa người với người, hay người với máy tính IoT đã phát triển từ sự hội tụcủa công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet Nói đơn giản là một tậphợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài đểthực hiện một công việc nào đó Hay hiểu một cách đơn giản IoT là tất cả các thiết bị

có thể kết nối với nhau Việc kết nối thì có thể thực hiện qua Wi-Fi, mạng viễn thôngbăng rộng (3G, 4G), Bluetooth, ZigBee, hồng ngoại… Các thiết bị có thể là điện thoạithông minh, máy pha cafe, máy giặt, tai nghe, bóng đèn, và nhiều thiết bị khác Cisco,nhà cung cấp giải pháp và thiết bị mạng hàng đầu hiện nay dự báo: Đến năm 2020, sẽ

có khoảng 50 tỷ đồ vật kết nối vào Internet, thậm chí con số này còn gia tăng nhiềuhơn nữa IoT sẽ là mạng khổng lồ kết nối tất cả mọi thứ, bao gồm cả con người và sẽtồn tại các mối quan hệ giữa người và người, người và thiết bị, thiết bị và thiết bị Mộtmạng lưới IoT có thể chứa đến 50 đến 100 nghìn tỉ đối tượng được kết nối và mạnglưới này có thể theo dõi sự di chuyển của từng đối tượng Một người sống trong thànhthị có thể bị bao bọc xung quanh bởi 1000 đến 5000 đối tượng có khả năng theo dõi

2.6 Đặc tính cơ bản của IoT

- Tính kết nối liên thông (interconnectivity): Với IoT, bất cứ điều gì cũng có thểkết nối với nhau thông qua mạng lưới thông tin và cơ sở hạ tầng liên lạc tổng thể

- Tính không đồng nhất: Các thiết bị trong IoT là không đồng nhất vì nó có phầncứng khác nhau, và network khác nhau Các thiết bị giữa các network có thể tương tácvới nhau nhờ vào sự liên kết của các network

- Thay đổi linh hoạt: Status của các thiết bị tự động thay đổi, ví dụ như ngủ vàthức dậy, kết nối hoặc bị ngắt, vị trí thiết bị đã thay đổi, và tốc độ đã thay đổi… Hơn

nữa, số lượng thiết bị có thể tự động thay đổi

- Quy mô lớn: Sẽ có một số lượng rất lớn các thiết bị được quản lý và giao tiếpvới nhau Số lượng này lớn hơn nhiều so với số lượng máy tính kết nối Internet hiện nay.

Số lượng các thông tin được truyền bởi thiết bị sẽ lớn hơn nhiều so với được truyền bởicon người

2.7 Ứng dụng của IoT

IoT có ứng dụng rộng vô cùng, có thể kể ra một số thư như sau:

- Quản lí chất thải

- Quản lí và lập kế hoạch quản lí đô thị

- Quản lí môi trường

- Phản hồi trong các tình huống khẩn cấp

- Mua sắm thông minh

- Quản lí các thiết bị cá nhân

- Đồng hồ đo thông minh

- Tự động hóa ngôi nhà

CHƯƠNG 3

GIỚI THIỆU THIẾT BỊ

3.1 Kit RF Thu Phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua CP2102

3.1.1 Giới thiệu

Kit RF thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua là kit phát triển dựa trên nền chipWifi SoC ESP8266 với thiết kế dễ sử dụng và đặc biệt là có thể sử dụng trực tiếp trìnhbiên dịch của Arduino để lập trình và nạp code, điều này khiến việc sử dụng và lậptrình các ứng dụng trên ESP8266 trở nên rất đơn giản

Kit RF thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua được dùng cho các ứng dụng cầnkết nối, thu thập dữ liệu và điều khiển qua sóng Wifi, đặc biệt là các ứng dụng liênquan đến IoT

Kit RF thu phát Wifi ESP8266 NodeMCU Lua sử dụng chip nạp và giao tiếpUART mới và ổn định nhất là CP2102 có khả năng tự nhận Driver trên tất cả các hệđiều hành Window và Linux, đây là phiên bản nâng cấp từ các phiên bản sử dụng IC

nạp giá rẻ CH340.

Hình 3.1 ESP8266 NodeMCU Lua CP2102

3.1.2 Thông số kỹ thuật của ESP8266 NodeMCU Lua CP2102

· Hỗ trợ Arduino IDE 1 và Arduino ESP8266

· Sử dụng module wifi ESP – 12E

· Nguồn vào: Cấp nguồn 5V và chương trình thông qua cổng USB

· Kích thước: 49 x 24.5 x 13mm

· IC chính: ESP8266 Wifi SoC

· Phiên bản firmware: Node MCU.

· Chip nạp và giao tiếp UART: CP2102

· GPIO tương thích hoàn toàn với firmware - Node MCU

· Cấp nguồn: 5VDC MicroUSB hoặc Vin

· GIPO giao tiếp mức 3.3VDC

· Tích hợp Led báo trạng thái, nút Reset, Flash

· Tương thích hoàn toàn với trình biên dịch Arduino

3.1.3 Sơ đồ chân

Hình 3.2 Sơ đồ chân của ESP8266 NodeMCU Lua

CP2102 3.2 Bộ điều khiển relay 4 kênh

Relay 4 Kênh gồm 4 rơ le hoạt động tại điện áp 5VDC, chịu được hiệu điện thếlên đến 250VAC 10A Relay 4 kênh được thiết kế chắc chắn, khả năng cách điện tốt.Trên module đã có sẵn mạch kích relay sử dụng transistor và IC cách ly quang giúpcách ly hoàn toàn mạch điều khiển (vi điều khiển) với rơ le bảo đảm vi điều khiển hoạtđộng ổn định Có sẵn header rất tiện dụng khi kết nối với vi điều khiển

Relay 4 kênh sử dụng chân kích mức Thấp (0V), khi có tín hiệu 0V vào chân INthì relay sẽ nhảy qua thường hở của Relay, ứng dụng với relay module khá nhiều baogồm cả điện DC hay AC.

Hình 3.3 Bộ điều khiển relay 4 kênh

Thông số kỹ thuật của bộ điều khiển relay 4 kênh:

Thông tin kỹ thuật của cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11:

- Nguồn: 3÷5VDC

- Dòng sử dụng: 2.5mA max (khi truyền dữ liệu)

- Đo tốt ở độ ẩm 2080%RH với sai số 5%

- Đo tốt ở nhiệt độ 0°C to 50°C sai số ±2°C

- Tần số lấy mẫu tối đa 1Hz (1 giây 1 lần)

- Kích thước: 15mm x 12mm x 5.5mm.

- 4 chân, khoảng cách chân 0.1''

Hình 3.4 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11.

3.4 Giới thiệu màn hình LCD 16x2

- Sử dụng rộng dãi và đa dạng trong các ứng dụng khác nhau của VĐK

- Hiển thị 16 ký tự x 2 line, chữ đen trên nền phông xanh lá

- Hướng xem rõ nhất: 06:00

- Có khả năng hiện thị ký tự linh hoạt, đa dạng, trực quan theo font 5x8 Dots có sẵn (hiển thị cả số, chữ, ký tự đồ họa, ký tự đặc biệt )

- Dễ dàng giao tiếp với các loại VĐK theo nhiều giao thức giao tiếp khác nhau

- Tốn rất ít tài nguyên hệ thống và giá thành rẻ

3.4.1 Hình dáng và kích thước LCD

Hình 3.5 Màn hình LCD 16x2Khi sản xuất LCD, nhà sản xuất đã tích hợp chip điều khiển (HD44780) bên

trong lớp vỏ và chỉ đưa các chân giao tiếp cần thiết

3.4.2 Chức năng các chân của LCD

1 Vss Chân nối đất cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối

chân này với GND của mạch điều khiển

2 VDD Chân cấp nguồn cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối

chân này với VCC= 5V của mạch điều khiển

3 VEE Điều chỉnh độ tương phản của LCD

4 RS Chân chọn thanh ghi (Register select) Nối chân RS

với logic “0” (GND) hoặc logic “1” (VCC) để chọnthanh ghi

+ Logic “0”: “Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghilệnh In của LCD (ở chế độ “ghi”-write) hoặc nốivới bộ đếm địa chỉ của LCD (ở chế độ “đọc”-read)

+ Logic “1”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi dữliệu DR bên trong LCD

5 R/W Chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write) Nối chân

R/W với logic “0” để LCD hoạt động ở chế độ ghi,hoặc nối với logic “1” để LCD ở chế độ đọc

6 E Chân cho phép (Enable) Sau khi các tín hiệu được

đặt lên bus DB0-DB7, các lệnh chỉ được chấp nhậnkhi có 1 xung cho phép chân E

+ Ở chế độ ghi: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra DB7 khi phát hiện cạnh lên (low-to-hightransitioon) của chân E và được LCD giữ ở bus đếnkhi nà chân E xuống mức thấp

DB0-7-14 DB0- Tám đường của bus dữ liệu dùng để trao đổi thông

DB7 tin với MPU Có 2 chế độ sử dụng 8 đường bus này:

+ Chế độ 8 bit: Dữ liệu được truyền trên cả 8đường, với bit MSB là bit DB7

+ Chế độ 4 bit: Dữ liệu được truyền trên 4 đường từDB4 tới DB7, bit MSB là DB7

15 -Nguồn dương cho đèn nền.

16 -GND cho đèn nền

Ghi chú:

Ở chế độ đọc”, nghĩa là MPU sẽ đọc thông tin từ LCD thông qua các chân DBx.Còn khi ở chế độ “ghi”, nghĩa là MPU xuất thông tin điều khiển cho LCD thông qua cácchân DBx

3.4.3 Sơ đồ khối của HD44780

Để hiểu rõ hơn chức năng các chân và hoạt động của chúng, ta tìm hiểu sơ qua chip HD44780 thông qua các khối cơ bản của nó

Hình 3.6 Sơ đồ khối của HD44780