ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TƯỚI THÔNG QUA MẠNG INTERNET

Nội dung: - Giao tiếp vi điều khiển với máy tính, truyền dữ liệu lên máy tính để xử lý sau đó truyền dữ liệu lên web-server bị và từ web-server gửi về máy tính để điều khiển hệ thống...

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TƯỚI THÔNG QUA MẠNG INTERNET

Sinh viên thực hiện : LÝ QUANG VIÊN

Ngành : ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

Niên khóa : 2007 – 2011

ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TƯỚI THÔNG QUA MẠNG INTERNET

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu “ Hệ thống tưới thông qua mạng internet” được thực hiện tại Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, thời gian từ 24/3/2011 đến 6/6/2011 Với nghiên cứu này có thể giúp chúng ta áp dụng trực tiếp công nghệ kĩ thuật vào trong sản xuất, gần gủi với người dân trong tương lai

Nội dung:

- Giao tiếp vi điều khiển với máy tính, truyền dữ liệu lên máy tính để xử lý sau đó truyền dữ liệu lên web-server

bị và từ web-server gửi về máy tính để điều khiển hệ thống

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT ii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC HÌNH……… vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG……… ix

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề: 1

2 Mục đích 1

2.1 Muc đích chung 1

2.2 Giớ hạn đề tài 1

CHƯƠNG 2 TRA CỨU TÀI LIỆU 2

1 Tổng quan về mạng máy tính 2

1.1 Khái niệm cơ bản 2

1.2 Phương thức kết nối 2

1.3 Mô hình OSI (Open Systems Interconnect) 3

1.4 Bộ giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) 4

1.5 Giao thức liên mạng IP (Internet Protocol) 5

1.6 Giao thức UDP (User Datagram Protocol) 6

1.7 Giao thức TCP (Transmission Control Protocol) 7

1.8 Giới thiệu về Internet 8

2 Tìm hiểu về vi điều khiển PIC18F4550 10

2.6 Nguyên tắc hoạt động: 17

3 Ngôn ngữ viết phần mềm 17

3.1 Ngôn ngữ Visual Basic 17

3.1.1 Đặc điểm môi trường Visual Basic: 18

3.1.2 Tìm hiểu một số thành phần IDE: 18

3.1.3 Tìm hiểu một số control: 20

3.2 Ngôn ngữ CCS 23

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 26

1 Phương pháp thực hiện đề tài 26

1.1 Chọn phương pháp điều khiển hệ thống tưới qua mạng 26

1.2 Thiết kế phần điện tử 26

1.3 Thực hiện phần mạng 26

2 Phương tiện thực hiện đề tài 26

CHƯƠNG 4 THỰC HIỆN ĐỀ TÀI 28

1 Thực hiện phần điện tử 28

1.1 Thiết kế mạch điều khiển 28

1.2 Thiết kế mạch công suất 32

1.2.1 Mạch rơ le đóng ngắt động cơ có sơ đồ nguyên lý như sau: 32

1.2.2 Mạch nguyên lý lấy tín hiệu phản hồi từ các thiết bị: 34

2 Thực hiện phần mềm 37

2.1 Ngôn ngữ lập trình Visual Basic 37

2.1.1 Lưu đồ điều khiển hệ thống lấy tín hiệu điều khiển từ internet 38

2.1.2 Lưu đồ điều khiển trực tiếp hệ thống 39

2.1.3 Lưu đồ kiểm tra trạng thái các thiết bị 40

2.2 Ngôn ngữ lập trình CCS 41

2.3 Điều khiển và nhận tín hiệu trên interner 42

2.3.1 Lưu đồ gửi tín hiệu điều khiển qua internet 42

2.3.2 Lưu đồ nhận tín hiệu hiển thị trạng thái thiết bị lên lnternet 43

3 Chạy khảo nghiệm 44

3.1 Chạy khảo nghiệm trên máy tính 44

3.2 Chạy khảo nghiệm từ internet 45

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 46

1 Kết luận 46

2 Đề nghị 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

PHỤ LỤC ……….49

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Mô hình mạng cơ bản 2

Hình2.2 Mô hình OSI bảy tầng 4

Hình2.3 Kiến trúc TCP/IP 4

Hình 2.4 Khuôn dạng dữ liệu trong IP 6

Hình 2.5 Khuôn dạng UDP datagram 6

Hình 2.6 Khuôn dạng TCP segment 8

Hình 2.7 Hệ thống mạng internet 9

Hình 2.8 PIC18F4550 10

Hình 2.9 Giao Tiếp USB 11

Hình 2.10 Sơ đồ chân của PIC18F4550 trong hộp DIP-40 12

Hình 2.11: TQFP 13

Hình 2.12 QFN 13

Hình 2.14 Cửa sổ IDE của VB6.0 18

Hình 2.15 Thanh công cụ 19

Hình 2.16 Hộp công cụ Toolbox và cửa sổ Components 19

Hình 2.17 Cửa sổ properties và cửa sổ project 20

Hình 2.18 Chọn các thông số ban đầu cho Pic 24

Hình 2.19 Mục Fuses 25

Hình 2.20 Thanh Tab lựa chọn thông số 25

Hình 3.1 Sơ đồ khối của hệ thống 28

Hình 3.2 Sơ đồ mạch điều khiển 29

Hình 3.3 Tụ điện và LED trong mạch 29

Hình 3.4 Cổng USB 30

Hình 3.5 Mắc điện trở kéo lên 31

Hình 3.6 : Sơ đồ mạch in của mạch giao tiếp máy tính sử dụng PIC18F4550 32

Hình 3.7 Sơ đồ mạch Rơ le đóng ngắt thiết bị 33

Hình 3.8 Sơ đồ mạch nguyên lý lấy tín hiệu phản hồi từ thiết bị 34

Hình 3.9 Cấu tạo và hình dạng của opto PC817 35

Hình 3.10: Sơ đồ mạch in của mạch công suất 36

Hình 3.11: Mạch điều khiển và mạch đóng, ngắt thiết bị qua rơ le 44

Hình 3.12: Giao diện phần mêm điều khiển 44

Hình 3.13 Giao diện điều khiển trên internet 45

Hình 5.1 Giao diện mạch mạch đã hoàn thiện 47

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1: Bảng mô tả các chức năng từng chân của PIC18F4550 14Bảng 2: Mô tả chức năng từng chân cổng USB 30Bảng 3: Các kí hiệu trong mạch 30

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề:

Với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ đã giúp giải phóng con người khỏi một số công việc trong sinh hoạt, đời sống, quản lý và khám phá tự nhiên … Việc trông coi và giám sát hệ thống, công việc hàng ngày hầu như đã và đang chuyển sang giám sát và điều khiển từ xa

Hiện nay internet cũng đã rất phổ biến ở Việt Nam, và được ứng dụng rất nhiều Tất cả mọi lứa tuổi hầu như ai cũng biết cách để làm việc trên internet Ngày nay, cuộc sống của con người cũng luôn bận rộn và nhu cầu cuộc sống ngày càng cao, việc điều khiển qua mạng internet là rất cần thiết và thuận tiện Từ đâu đó ta có thể sử dụng internet truy cập đến máy tính của mình và điều khiển hệ thống của chúng ta, cụ thể là

hệ thống tưới áp dụng trong nông nghiệp Máy tính được kết nối với một thiết bị ngoại

vi và điều khiển hệ thống

2 Mục đích

2.1 Muc đích chung

- Giao tiếp máy tính với vi điều khiển qua cổng USB để điều khiển thiêt bị Sử dụng công nghệ USB của vi điều khiển PIC18F4550

2.2 Giớ hạn đề tài

Dữ liệu sẽ được truyền nhận từ vi điều khiển đến máy tính qua cổng USB, ứng dụng để điều khiển các thiết bị thông dụng Ở đây là các máy bơm và các van của hệ thống tưới Phần chính của đề tài này là giao tiếp máy tính qua cổng USB, xây dựng

CHƯƠNG 2 TRA CỨU TÀI LIỆU

1 Tổng quan về mạng máy tính

1.1 Khái niệm cơ bản

với nhau theo một cách nào đó sao cho chúng có thể trao đổi thông tin qua lại với nhau

Hình 2.1: Mô hình mạng cơ bản Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu Không có hệ thống mạng thì dữ liệu trên các máy tính độc lập muốn chia sẻ với nhau phải thông qua việc in ấn hay sao chép qua đĩa mềm, CD ROM, … điều này gây rất nhiều bất tiện cho người dùng Các máy tính được kết nối thành mạng cho phép các khả năng:

- Dùng chung các thiết bị ngoại vi (máy in, máy vẽ, Fax, modem …)

1.2 Phương thức kết nối

Phương thức kết nối mạng được sử dụng chủ yếu trong liên kết mạng: có hai

Với phương thức “ điểm - điểm”, các đường truyền riêng biệt được thiết lâp

để nối các cặp máy tính lại với nhau Mỗi máy tính có thể truyền và nhận trực tiếp

dữ liệu hoặc có thể làm trung gian như lưu trữ những dữ liệu mà nó nhận được rồi sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho một máy khác để dữ liệu đó đạt tới đích

Với phương thức “điểm - nhiều điểm”, tất cả các trạm phân chia chung một đường truyền vật lý Dữ liệu được gửi đi từ một máy tính sẽ có thể được tiếp nhận bởi tất cả các máy tính còn lại, bởi vậy cần chỉ ra địa chỉ đích của dữ liệu để mỗi máy tính căn cứ vào đó kiểm tra xem dữ liệu có phải dành cho mình không nếu đúng thì nhận còn nếu không thì bỏ qua

trở nên thông dụng trong truyền dữ liệu giữa các thiết bị như là: sóng vô tuyến, blutooth, wireless…

truyền hữu tuyến điều khác biệt là những đường truyền, bus, đều được thay thế bằng các tín hiệu vô tuyến

Ở thời kỳ đầu của công nghệ nối mạng, việc gửi và nhận dữ liệu ngang qua mạng thường gây nhầm lẫn do các công ty lớn như IBM, Honeywell và Digital Equipment Corporation tự đề ra những tiêu chuẩn riêng cho hoạt động kết nối máy tính

Năm 1984, tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế - ISO (International Standard Organization) chính thức đưa ra mô hình OSI (Open Systems Interconnection), là tập

Hình2.2 Mô hình OSI bảy tầng

1.4 Bộ giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol)

với nhau Ngày nay TCP/IP được sử dụng rộng rãi trong các mạng cục bộ cũng như trên mạng Internet toàn cầu

sau:

- Tầng liên kết mạng (Network Access Layer)

- Tầng Internet (Internet Layer)

- Tầng giao vận (Host-to-Host Transport Layer)

mạng) là tầng thấp nhất trong mô hình TCP/IP, bao gồm các thiết bị giao tiếp mạng và chương trình cung cấp các thông tin cần thiết để có thể hoạt động, truy nhập đường truyền vật lý qua thiết bị giao tiếp mạng đó

Tầng Internet (còn gọi là tầng mạng) xử lý qua trình truyền gói tin trên mạng Các giao thức của tầng này bao gồm: IP (Internet Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol), IGMP (Internet Group Messages Protocol)

Tầng giao vận phụ trách luồng dữ liệu giữa hai trạm thực hiện các ứng dụng của tầng trên Tầng này có hai giao thức chính: TCP (Transmission Control Protocol)

và UDP (User Datagram Protocol)

như chia nhỏ các gói tin của tầng trên thành các gói tin có kích thước thích hợp cho tầng mạng bên dưới, báo nhận gói tin, đặt hạn chế thời gian time-out để đảm bảo bên nhận biết được các gói tin đã gửi đi Do tầng này đảm bảo tính tin cậy, tầng trên sẽ không cần quan tâm đến nữa

gói dữ liệu từ trạm này tới trạm kia mà không đảm bảo các gói tin đến được tới đích Các cơ chế đảm bảo độ tin cậy cần được thực hiện bởi tầng trên

Tầng ứng dụng là tầng trên cùng của mô hình TCP/IP bao gồm các tiến trình và các ứng dụng cung cấp cho người sử dụng để truy cập mạng Có rất nhiều

giao thức TCP/IP Mục đích của giao thức liên mạng IP là cung cấp khả năng kết nối các mạng con thành liên mạng để truyền dữ liệu IP là giao thức cung cấp dịch vụ phân phát datagram theo kiểu không liên kết và không tin cậy nghĩa là không cần có giai đoạn thiết lập liên kết trước khi truyền dữ liệu, không đảm bảo rằng IP datagram

sẽ tới đích và không duy trì bất kỳ thông tin nào về những datagram đã gửi đi Khuôn dạng đơn vị dữ liệu dùng trong IP được thể hiện trên hình:

Hình 2.4 Khuôn dạng dữ liệu trong IP

1.6 Giao thức UDP (User Datagram Protocol)

UDP là giao thức không liên kết, cung cấp dịch vụ giao vận không tin cậy được, sử dụng thay thế cho TCP trong tầng giao vận Khác với TCP, UDP không

có chức năng thiết lập và giải phóng liên kết, không có cơ chế báo nhận (ACK), không sắp xếp tuần tự các đơn vị dữ liệu (datagram) đến và có thể dẫn đến tình trạng mất hoặc trùng dữ liệu mà không hề có thông báo lỗi cho người gửi Khuôn dạng của UDP datagram được mô tả như sau:

Hình 2.5 Khuôn dạng UDP datagram

Số hiệu cổng nguồn (Source Port - 16 bit): số hiệu cổng nơi đã gửi datagram

Số hiệu cổng đích (Destination Port - 16 bit): số hiệu cổng nơi datagram được chuyển tới

Độ dài UDP (Length - 16 bit): độ dài tổng cổng kể cả phần header của gói UDP datagram

datagram sẽ bị loại bỏ mà không có một thông báo nào trả lại cho trạm gửi UDP có chế độ gán và quản lý các số hiệu cổng (port number) để định danh duy nhất cho các ứng dụng chạy trên một trạm của mạng Do có ít chức năng phức tạp nên UDP có

xu thế hoạt động nhanh hơn so với TCP Nó thường dùng cho các ứng dụng không đòi hỏi độ tin cậy cao trong giao vận

TCP và UDP là 2 giao thức ở tầng giao vận và cùng sử dụng giao thức IP trong tầng mạng Nhưng không giống như UDP, TCP cung cấp dịch vụ liên kết tin cậy và có liên kết

Có liên kết ở đây có nghĩa là 2 ứng dụng sử dụng TCP phải thiết lập liên kết với nhau trước khi trao đổi dữ liệu Sự tin cậy trong dịch vụ được cung cấp bởi TCP được thể hiện như sau:

 Dữ liệu từ tầng ứng dụng gửi đến được được TCP chia thành các segment

có kích thước phù hợp nhất để truyền đi

 Khi TCP gửi 1 segment, nó duy trì một thời lượng để chờ phúc đáp từ trạm nhận Nếu trong khoảng thời gian đó phúc đáp không tới được trạm gửi thì

dữ liệu để nhận ra bất kỳ sự thay đổi nào trong quá trình truyền dẫn Nếu 1 segment bị lỗi thì TCP ở phía trạm nhận sẽ loại bỏ và không phúc đáp lại để trạm gửi truyền lại segment bị lỗi đó

 Giống như IP datagram, TCP segment có thể tới đích một cách không tuần tự Do vậy TCP ở trạm nhận sẽ sắp xếp lại dữ liệu và sau đó gửi lên tầng ứng dụng đảm bảo tính đúng đắn của dữ liệu

 Khi IP datagram bị trùng lặp TCP tại trạm nhận sẽ loại bỏ dữ liệu trùng lặp

Hình 2.6 Khuôn dạng TCP segment

1.8 Giới thiệu về Internet

- Internet là một tập hợp của các máy tính được liên kết nối lại với nhau thông qua hệ thống dây cáp mạng và đường điện thoại trên toàn thế giới với mục đích trao đổi, chia sẻ dữ liệu và thông tin Bất cứ nguời nào trên hệ thống cũng có thể tiếp cận

và đi vào xem thông tin từ bất cứ một máy tính nào trên hệ thống này hay hệ thống khác

- Trước đây mạng Internet được sử dụng chủ yếu ở các tổ chức chính phủ và trong các trường học Ngày nay mạng Internet đã được sử dụng bởi hàng tỷ người bao gồm cả cá nhân các doanh nghiệp lớn, nhỏ, các trường học và tất nhiên là nhà nước và các tổ chức chính phủ Phần chủ yếu nhất của mạng Internet là World Wide Web

với tư cách cá nhân Mỗi phần nhỏ của mạng được quản lý bởi các tổ chức khác nhau

nhưng không ai không một thực thể nào cũng như không một trung tâm máy tính nào nắm quyền điều khiển mạng Mỗi phần của mạng được liên kết với nhau theo một cách thức nhằm tạo nên một mạng toàn cầu

- Internet là một mạng toàn cầu bao gồm nhiều mạng LAN (Local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network) và WAN (Wide Area Network) trên thế giới kết nối với nhau Mỗi mạng thành viên này được kết nối vào Internet thông qua một router

Hình 2.7 Hệ thống mạng internet

2 Tìm hiểu về vi điều khiển PIC18F4550

PIC18F4550 là một vi xử lý cơ bản đa chức năng và rẻ Nó là sản phẩm của họ vi

xử lý PIC thông dụng của công ty Microchip của Mỹ có trụ sở đặt tại Chandler, Arizona (Mỹ)

Hình 2.8 PIC18F4550 Điểm riêng biệt của vi xử lý PIC18F4550 là: nó là một trong những PIC hỗ trợ toàn thể cho USB, nghĩa là có USB gắn trong có sẵn các chân đầu ra để nối trực tiếp với máy tính mà không cần mạch kéo hay bất cứ mạch gắn ngoài nào khác

Hình 2.9 Giao Tiếp USB

Hỗ trợ tinh thể và dao động ký nhiều tần số như đầu vào và bộ cân bằng nên bộ

xử lý có thể hoạt động với tần số 48 MHz của dao động ký độc lập khi kết nối Khi kết thúc hoạt động thì chỉnh dao động ký được kết nối (thông qua các bit cấu hình) Làm việc với tốc độ 48 MHz là điều kiện tiên quyết để chuyển sang chế độ toàn tốc nhờ cổng USB Vì vậy, driver USB chuyển sang chế độ toàn tốc (1.5 Mbyte/giây) qua USB

và tương thích với chuẩn USB 2.0 Nó cũng có 35 chân vào/ra số chung (xem sơ đồ chân ở phần dưới) và có sẵn vỏ bọc gồm DIP-40 nên rất thuận tiện cho nhà phát triển

và những người nghiệp dư quan tâm

Với bộ nhớ, có 32kb Flash lưu trữ chương trình, 2kb bộ nhớ SRAM bay hơi và

256 byte EEPROM (bộ nhớ không bay hơi) để lưu trữ dài hạn dữ liệu như cấu hình …

LSFR) Sử dụng cơ chế đường ống để thực thi mã bằng việc khiến các chỉ thị liên tiếp hoạt động trong 4 xung (độ dài xung) và có 4 lần nhảy xung được thêm vào

ngoài) với hai mức ưu tiên và dùng cả hai mức như bộ so sánh tương tự kèm theo với

bộ phát điện thế chuẩn có 16 mức (hữu ích khi dùng trigger ở mức phần cứng)

Cuối cùng, CIP cũng có một bộ chuyển đổi tương tự 10 bit nhưng dao động ký không đủ yêu cầu về tốc độ cao cần thiết Vì vậy, máy phát dao động có tốc độ 48 MHz giữa thời gian trễ do truyền tải và các ngắt khác (vòng lặp …) Không thể đạt được tốc độ lớn hơn 200 kHz

2.1 Sơ đồ chân

Đặc biệt, có thể nhận ra chân D- và D+ từ kết nối USB (chân 23 và 24)

Hình 2.10 Sơ đồ chân của PIC18F4550 trong hộp DIP-40

Hình 2.11: TQFP

Hình 2.12 QFN Bảng 1: Bảng mô tả các chức năng từng chân của PIC18F4550

AN0-AN12

trình dữ liệu và xung clock vào

Avss Nguồn Ground cho modul tương tự

CLKI I Lối vào của xung Clock ngoài, luôn kết hợp với chân

OSC1

Lối ra dữ liệu nối tiếp

PGD

PGC

I/O

I

Vào ra dữ liệu của ICSP

Lối vào Clock của ICSP

Vào ra Clock đồng bộ của khối SPI1

Lối vào dữ liêu của khối SPI1

Lối ra dữ liệu của SPI1

Vào ra Clock nối tiếp của I2C

Vào ra Data nối tiếp đồng bộ của I2C

Lối vào Vref+ (cao) thế analog chuẩn

Lối vào Vref- (thấp) thế chuẩn

2.2 Tiêu Thụ Năng Lượng

Để quyết định xem có cần cấp nguồn ngoài (hay đơn giản là cấp nguồn qua cổng USB), xem danh sách sau các thành phần và tiêu thụ năng lượng của chúng

nguồn Ta dùng bộ điều chỉnh 7805 và chọn nguồn 9VDC vì đó là điện thế tối thiểu cần để 7805 hoạt động được (và để tản nhiệt) và có thể thay bằng pin 9V nếu cần

Thực hiện truyền thông USB

2 ví dụ được phát triển để thực hiện truyền thông qua USB:

- Cung cấp host thông tin (máy tính) cho thiết bị (vi điều khiển) và thông tin relay

từ thiết bị (vi điều khiển) cho host (máy tính)

- Quản lý các đầu vào và đầu ra số cũng như các đầu vào tương tự (bộ chuyển đổi tương tự - số)

2.4 Firmware HID

Truyền thông được thực hiện qua sự hỗ trợ của firware USB HID, một nền cung cấp yêu cầu của Microchip để thiết lập truyển thông (qua cổng USB) một cách đơn giản

Chuyên nghiệp: miễn phí, dễ sử dụng

Nhược điểm: tốc độ truyền dữ liệu nhỏ (giới hạn tới 64 kbyte/giây)

nhiều người tiếp nhận mãi đến cuối năm 1992 khi phiên bản VB 3.0 ra đời với rất nhiều cải tiến so với các phiên bản trước đó, VB mới thực sự trở thành một trong những công cụ chính để phát triển ứng dụng trên Windows

5.0 ra đời vào năm 1996 và sau cùng là phiên bản 6.0 ra đời vào năm 1998 với tính năng được nâng cao khiến cho VB trở thành một trong những ngôn ngữ được nhiều người sử dụng nhất

3.1.1 Đặc điểm môi trường Visual Basic:

Visual Basic là ngôn ngữ lập trình hướng sự kiện Khác với các ngôn ngữ lập trình hướng thủ tục như Pascal, C hay Foxpro Trong môi trường lập trình hướng thủ tục, người lập trình phải xác định trước tuần tự thực hiện của từng lệnh và từng thủ tục

có trong chương trình Với môi trường lập trình hướng sự kiện như VB thì người lập trình chỉ việc định nghĩa những lệnh gì cần thực hiện khi có một sự kiện do người dùng tác động lên chương trình mà không quan tâm đến tuần tự các xử lý nhập liệu

3.1.2 Tìm hiểu một số thành phần IDE:

Hình 2.14 Cửa sổ IDE của VB6.0

Thanh công cụ: là tập hợp các nút bấm mang biểu tượng thường đặt dưới

thanh menu Các nút này đảm nhận các chức năng thông dụng của thanh menu (New, Open, Save )

Hình 2.15 Thanh công cụ

Hộp công cụ Toolbox: Là nơi chứa các control được dùng trong quá trình

thiết kế Một số control có sẵn trong VB và một số khác chứa trong tập tin có phần mở

rộng là OCX

Đối với các điều khiển có sẵn trong VB thì ta không thể gỡ bỏ khỏi hộp công

cụ, trong khi đó đối với điều khiển nằm ngoài ta có thêm hoặc xóa bỏ khỏi hộp công

cụ

Muốn thêm control vào Toolbox để sử dụng ta làm như sau: Chọn Project/Components, ta sẽ thấy một cửa sổ Components hiện ra Có một loạt các control cho ta lựa chọn, muốn chọn control nào thì check vào control đó rồi bấm nút

OK Nút Browse là để thêm control bên ngoài dưới dạng tập tin có phần mở rộng

.OCX

Project Explorer: giúp quản lý và định hướng nhiều dự án VB cho phép

nhóm nhiều dự án trong cùng một nhóm Người dùng có thể lưu tập hợp các dự án

thành một tập tin nhóm dự án với phần mở rộng là *.vbp

Cửa sổ Properties: Cho phép sửa đổi các giá trị thuộc tính của control nhằm

giúp control hoạt động theo đúng ý đồ của người lập trình

Hình 2.17 Cửa sổ properties và cửa sổ project

3.1.3 Tìm hiểu một số control:

 Timer Control

sau một khoảng thời gian đều nhau

Biểu tượng trên hộp Toolbox:

Name: Tên của Timer

Interval: Là thuộc tính để điều chỉnh thời gian cho timer hoạt động, mỗi timer

luôn nhận được một sự kiện sau khoảng thời gian đều nhau Thuộc tính Interval nhận

giá trị trong khoảng 0…64767 ms, có nghĩa là khoảng thời gian dài nhất giữa hai sự kiện chỉ có thể là khoảng 1 phút

Enabled: Nếu nhận giá trị true thì timer được kích hoạt và nếu nhận giá trị

false thì timer ngừng hoạt động

đến một thời điểm nào đó thì khởi tạo một công việc mới hoặc ngưng một công việc không còn cần nữa

Settings: Đặt thông số tốc độ baud, bit chẵn lẻ, số bit dữ liệu, số bit stop

PortOpen: Để đóng/mở cổng và cho biết trạng thái của cổng

Input: Trả về và xóa các ký tự từ bộ đệm nhận

Output: Ghi chuỗi ký tự vào bộ đệm truyền

thức này và lấy nội dung các tập tin đó về bằng cách sử dụng phương thức OpenURL hoặc Execute

- Thêm chức năng truy cập FTP cho bất kỳ ứng dụng nào

- Tạo một ứng dụng có thể tự động download file từ một trang public FTP

- Phân tích một website để tham khảo các hình ảnh hoặc chỉ tải các hình ảnh

- Trình bày hiển thị của dữ liệu động lấy từ một trang web

Hoạt động cơ bản: Chức năng của Inet phụ thuộc vào giao thức mà bạn muốn

sử dụng Bởi vì hai giao thức hỗ trợ các công việc các nhau, các hoạt động bạn đang muốn thực hiện có thể phụ thuộc vào giao thức bạn đang sử dụng Ví dụ GetHeader

chỉ làm việc với giao thức HTTP

Tuy nhiên có một vài thủ tục có thể sử dụng được cho cả hai giao thức

Về cơ bản, để sử dụng giao thức phải thưc hiện theo thứ tự như sau:

- Thiết lập thuộc tính AccessType đến một máy chủ có proxy hợp lệ

- Gọi phương thức OpenURL với một URL hợp lệ

- Gọi phương thức Execute với một URL hợp lệ và lệnh thích hợp cho phương thức

- Sử dụng phương thức GetChunk để lấy dữ liệu từ bộ đệm

Tạm thời ta chỉ quan tâm đến phương thức OpenURL vì phương thức này được sử dụng để truyền dữ liệu lên website mà ở chương sau sẽ trình bày

Cơ bản nhất là cách sử dụng phương thức OpenURL với một URL hợp lệ Khi bạn sử dụng phương thức OpenURL thì kết quả phụ thuộc vào URL đích

 Biên dịch và đóng gói:

Biên dịch: Với ứng dụng cơ bản, chỉ sử dụng các control có sẵn trong VB6.0,

sau khi lập trình xong, ta biên dịch chương trình sang dạng mã máy để được tập tin thực thi EXE

Từ thanh menu ta chọn File/Make exe

Đóng gói: Với ứng dụng phức tạp, có sử dụng các Control bên ngoài thêm vào

hay có nhiều file tài nguyên cho ứng dụng Để tăng tính chuyên nghiệp, chúng ta sẽ đóng gói thành phần mềm, người dùng sẽ tải về và cài đặt vào máy để sử dụng Rất thuận tiện, phần mềm sẽ chạy được trên những máy tính không có cài Microsoft Visual Basic

- CCS là trình biên dịch sử dụng ngôn ngữ C lập trình cho vi điều khiển, đây là ngôn ngữ lập trình đầy sức mạch Giúp bạn nhanh chóng trong việc viết chương trình hơn so với Assembly

- Mã lệnh được tối ưu khi biên dịch

- Tuy nhiên CCS không phải là vạn năng, có thể thực hiện mọi thứ như ý muốn Trong một số trường hợp nó có thể sinh mã chạy sai

- CCS có rất nhiều hàm sữ dụng cho mọi mục đích và có rất nhiều cách lập trình

mã cho cùng một vấn đề dẫn đến khác nhau tốc độ thực thi mã, độ dài chương trình

nào, và mặt dù vẫn cho phép bạn phối hợp ASSEMBLY cùng với C, tuy nhiên CCS sẽ không đảm bảo chương trình chạy chính xác

xem mã ASM của file bạn biên dịch, viups quản lý mã và nắm được các thức mã sinh

ra và nó chạy như thế nào Là công cụ rất quan trọng, có thể gỡ rối chương trình và nắm được hoạt động của nó

 SỬ DỤNG CCS

Hình 2.18 Chọn các thông số ban đầu cho Pic

tùy chọn, ví dụ 18F4431:

Hình 2.19 Mục Fuses

- Bên dưới là một dãy Tab các lựa chọn các thông số khác:

Hình 2.20 Thanh Tab lựa chọn thông số

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN

1 Phương pháp thực hiện đề tài

1.1 Chọn phương pháp điều khiển hệ thống tưới qua mạng

Để có thể điều khiển hệ thống tưới qua mạng, ở đây ta chọn phương pháp điều khiển 1 máy tính cá nhân qua mạng Internet Từ máy tính cá nhân kết nối với thiết bị ngoại vi để điều khiển hệ thống

Trong các dòng máy tính hiện nay hầu như các cổng COM, LPT đã bị hạn chế bởi nhà sản xuất Và để đề tài được áp dụng dễ dàng trong thực tế nên thiết bị ngoại ta chọn giao tiếp máy tính qua cổng USB Một trong những dòng vi điều khiển hổ trợ giao tiếp USB là vi điều khiển PIC 18F4550 của Microchip

1.2 Thiết kế phần điện tử

nuôi từ máy tính

ngắt rơle và mạch phản hồi tín hiệu về máy tính từ các động cơ

- Hoàn thiện chương trình phần mềm

1.3 Thực hiện phần mạng

2 Phương tiện thực hiện đề tài

- Dây cáp mạng UTP

CHƯƠNG 4 THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

Để thực hiện điều khiển qua mạng internet ta phải kết nối thiết bị với máy tính và máy tính phải kết nồi mạng Một trong những vấn đề quang trọng là từ bất cứ nơi đâu

ta cũng có thể điều khiển đươc hệ thống và xem hệ thống có hoạt động hay không chỉ cần nơi đó có mạng internet Hệ thống có thể được mô tả bằng sơ đồ khối như sau:

Hình 3.1 Sơ đồ khối của hệ thống

1 Thực hiện phần điện tử

1.1 Thiết kế mạch điều khiển

Điểm riêng biệt của vi xử lý PIC18F4550 nó là một trong những PIC hỗ trợ toàn thể cho USB, nghĩa là có USB gắn trong có sẵn các chân đầu ra để nối trực tiếp với máy tính mà không cần mạch kéo hay bất cứ mạch gắn ngoài nào khác IC này sử dụng nguồn từ máy tính và thạch anh là 20MHZ Từ máy tính ta có thể điều khiển được hệ thống tưới thông qua mạch nguyên lý sau:

R1 10K

R19

330

D6 A6

D5

J12 CON6

D7

B7

B0 A0

D7

R3 10K

SW5

D4

A5

R5 10K

D1 A4

A6

D0 B7

VDD D+

SW7

D6 D1

PVN2

PIC18F4550

2 4 6

33 35 37 39 15

17 23 25

19 21 27 29 13

14

32 31

1

8 10

RA0/AN0 RA2/AN2/VREF-/CVREF RA3/AN3/VREF+

RA4/T0CKI/C1OUT/RCV RA5/AN4/SS*/HLVDIN/C2OUT

RB0/INT0/AN12/FLTO/SDI/SDA RB1/INT1/AN10/SCK/SCL RB2/INT2/AN8/VMO RB3/CCP2/AN9/VPO RB4/AN11/KBI0/CSSPP RB5/PGM/KBI1 RB7/PGD/KBI3 RC0/T1OSO/T13CKI

RC1/T1OSI/CCP2/UOE*

RC2/CCP1/P1A Vusb RC4/D-/VM RC5/D+/VB RC6/TX/CK RC7/RX/DT/SD0

RD0/PSP0 RD2/PSP2 RD4/PSP4 RD5/SPP5/P1B RD7/SPP7/P1D OSC1/CLKIN/RA7

OSC2/CLKOUT/RA6

VDD VSS

MCLR*/VPP/RE3

RE0/CK1SPP/AN5 RE2/OESPP/AN7

R18 4.7K

J13

USB

1 3

D1

R4 10K

Hình 3.2 Sơ đồ mạch điều khiển