Báo cáo đồ án tốt nghiệp máy ấp trứng

Thế kỷ 21 mở ra một thời đại mới – thời đại khoa học công nghệ đòi hỏi con người luôn luôn không ngừng tìm tòi học tập để tiến bộ. Thiết bị và công nghệ luôn được đổi mới tiên tiến hiện đại để góp phần nâng cao chất lượng cũng như các máy móc, thiết bị hoạt động có hiệu quả, an toàn ổn định. Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp hiện nay, việc tự động hóa khâu sản xuất là rất quan trọng. Nhiều năm trở lại đây, có rất nhiều ứng dụng khoa học kỹ thuật được đưa vào hoạt động chăn nuôi. Một trong những yếu tố của ngành nông nghiệp là chăn nuôi gia cầm với một khâu quan trọng là ổn định trong khâu sản xuất con giống

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

ĐỒ ÁN

TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Đề tài:

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY ẤP TRỨNG

Sinh viên thực hiện : TRẦN TRUNG HIẾU

MSSV : 145D5202070018 Giảng viên hướng dẫn : TS ĐẶNG THÁI SƠN

Nghệ An, 05-2019

Đánh giá đồ án tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

ĐỒ ÁN

TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Đề tài:

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY ẤP TRỨNG

Sinh viên thực hiện : TRẦN TRUNG HIẾU

Lớp : 55K – ĐTTT

MSSV : 145D5202070018

Giảng viên hướng dẫn : TS ĐẶNG THÁI SƠN

Cán bộ phản biện : PGS.TS NGUYỄN THỊ QUỲNH HOA

Nghệ An, 05-2019

(Dùng cho giảng viên hướng dẫn)

Giảng viên đánh giá: TS Đặng Thái Sơn

Họ và tên Sinh viên: Trần Trung Hiếu

MSSV: 145D5202070018

Tên đồ án: Thiết kế, chế tạo máy ấp trứng

Chọn các mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo các tiêu chí dưới đây: Rất kém (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5)

Có sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành (20)

1

Nêu rõ tính cấp thiết và quan trọng của đề tài, các vấn đề và

các giả thuyết (bao gồm mục đích và tính phù hợp) cũng như

phạm vi ứng dụng của đồ án

1 2 3 4 5

2 Cập nhật kết quả nghiên cứu gần đây nhất (trong nước/quốc tế) 1 2 3 4 5

3 Nêu rõ và chi tiết phương pháp nghiên cứu/giải quyết vấn đề 1 2 3 4 5

4 Có kết quả mô phỏng/thưc nghiệm và trình bày rõ ràng kết quả

Có khả năng phân tích và đánh giá kết quả (15)

5 Mục tiêu và phương pháp thực hiện dựa trên kết quả nghiên

cứu lý thuyết một cách có hệ thống 1 2 3 4 5

6 Kết quả được trình bày một cách logic và dễ hiểu, tất cả kết

quả đều được phân tích và đánh giá thỏa đáng 1 2 3 4 5

7

Trong phần kết luận, tác giả chỉ rõ sự khác biệt (nếu có) giữa

kết quả đạt được và mục tiêu ban đầu đề ra đồng thời cung cấp

lập luận để đề xuất hướng giải quyết có thể thực hiện trong

tương lai

1 2 3 4 5

Kỹ năng viết (10)

8

Đồ án trình bày đúng mẫu quy định với cấu trúc các chương

logic và đẹp mắt (bảng biểu, hình ảnh rõ ràng, có tiêu đề, được

đánh số thứ tự và được giải thích hay đề cập đến trong đồ án,

có căn lề, dấu cách sau dấu chấm, dấu phẩy v.v), có mở đầu

chương và kết luận chương, có liệt kê tài liệu tham khảo và có

trích dẫn đúng quy định

1 2 3 4 5

9 Kỹ năng viết (cấu trúc câu chuẩn, văn phong khoa học, lập

luận logic và có cơ sở, từ vựng sử dụng phù hợp v.v.) 1 2 3 4 5

Kết quả nghiên cứu khoa học (5) (chọn 1 trong 3 trường hợp)

10a Có bài báo khoa học được đăng hoặc chấp nhận đăng/đạt giải 5

SVNC khoa học giải 3 cấp Viện trở lên/các giải thưởng khoa

học (quốc tế/trong nước) từ giải 3 trở lên/ Có đăng ký bằng

phát minh sáng chế

10b

Được báo cáo tại hội đồng cấp Viện trong hội nghị sinh viên

nghiên cứu khoa học nhưng không đạt giải từ giải 3 trở

lên/Đạt giải khuyến khích trong các kỳ thi quốc gia và quốc tế

khác về chuyên ngành

2

10c Không có thành tích về nghiên cứu khoa học 0

Điểm tổng quy đổi về thang 10

3 Nhận xét thêm của Thầy/Cô (giảng viên hướng dẫn nhận xét về thái độ và tinh

thần làm việc của sinh viên)

Nghệ An, ngày 27 tháng 05 năm 2019

Người nhận xét (Ký và ghi rõ họ tên)

Đánh giá đồ án tốt nghiệp (Dùng cho cán bộ phản biện)

Giảng viên đánh giá: PGS.TS Nguyễn Thị Quỳnh Hoa

Họ và tên sinh viên: Trần Trung Hiếu

MSSV: 145D5202070018

Tên đồ án: Thiết kế, chế tạo máy ấp trứng

Chọn các mức điểm phù hợp cho sinh viên trình bày theo các tiêu chí dưới đây: Rất kém (1); Kém (2); Đạt (3); Giỏi (4); Xuất sắc (5)

Có sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành (20)

1

Nêu rõ tính cấp thiết và quan trọng của đề tài, các vấn đề và

các giả thuyết (bao gồm mục đích và tính phù hợp) cũng như

phạm vi ứng dụng của đồ án

1 2 3 4 5

2 Cập nhật kết quả nghiên cứu gần đây nhất (trong nước/quốc tế) 1 2 3 4 5

3 Nêu rõ và chi tiết phương pháp nghiên cứu/giải quyết vấn đề 1 2 3 4 5

4 Có kết quả mô phỏng/thưc nghiệm và trình bày rõ ràng kết quả

Có khả năng phân tích và đánh giá kết quả (15)

5 Mục tiêu và phương pháp thực hiện dựa trên kết quả nghiên

cứu lý thuyết một cách có hệ thống 1 2 3 4 5

6 Kết quả được trình bày một cách logic và dễ hiểu, tất cả kết

quả đều được phân tích và đánh giá thỏa đáng 1 2 3 4 5

7

Trong phần kết luận, tác giả chỉ rõ sự khác biệt (nếu có) giữa

kết quả đạt được và mục tiêu ban đầu đề ra đồng thời cung cấp

lập luận để đề xuất hướng giải quyết có thể thực hiện trong

tương lai

1 2 3 4 5

Kỹ năng viết (10)

8

Đồ án trình bày đúng mẫu quy định với cấu trúc các chương

logic và đẹp mắt (bảng biểu, hình ảnh rõ ràng, có tiêu đề, được

đánh số thứ tự và được giải thích hay đề cập đến trong đồ án,

có căn lề, dấu cách sau dấu chấm, dấu phẩy v.v), có mở đầu

chương và kết luận chương, có liệt kê tài liệu tham khảo và có

trích dẫn đúng quy định

1 2 3 4 5

9 Kỹ năng viết (cấu trúc câu chuẩn, văn phong khoa học, lập

luận logic và có cơ sở, từ vựng sử dụng phù hợp v.v.) 1 2 3 4 5

Kết quả nghiên cứu khoa học (5) (chọn 1 trong 3 trường hợp)

Có bài báo khoa học được đăng hoặc chấp nhận đăng/đạt giải

SVNC khoa học giải 3 cấp Viện trở lên/các giải thưởng khoa

học (quốc tế/trong nước) từ giải 3 trở lên/ Có đăng ký bằng

phát minh sáng chế

5

10b

Được báo cáo tại hội đồng cấp Viện trong hội nghị sinh viên

nghiên cứu khoa học nhưng không đạt giải từ giải 3 trở

lên/Đạt giải khuyến khích trong các kỳ thi quốc gia và quốc tế

khác về chuyên ngành

2

10c Không có thành tích về nghiên cứu khoa học 0

Điểm tổng quy đổi về thang 10

3 Nhận xét thêm của Thầy/Cô

Nghệ An, ngày 29 tháng 05 năm 2019

Người nhận xét (Ký và ghi rõ họ tên)

LỜI NÓI ĐẦU

Thế kỷ 21 mở ra một thời đại mới – thời đại khoa học công nghệ đòi hỏi con ngườiluôn luôn không ngừng tìm tòi học tập để tiến bộ Thiết bị và công nghệ luôn được đổimới tiên tiến hiện đại để góp phần nâng cao chất lượng cũng như các máy móc, thiết bịhoạt động có hiệu quả, an toàn ổn định Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp hiện nay,việc tự động hóa khâu sản xuất là rất quan trọng Nhiều năm trở lại đây, có rất nhiều ứngdụng khoa học kỹ thuật được đưa vào hoạt động chăn nuôi Một trong những yếu tố củangành nông nghiệp là chăn nuôi gia cầm với một khâu quan trọng là ổn định trong khâusản xuất con giống, mà cụ thể là việc ấp nở con giống từ trứng gia cầm Từ thực tế thấyđược tầm quan trọng của việc ấp nở con giống từ trứng gia cầm và đặc biệt là việc ổnđịnh nhiệt độ lò ấp trứng Vì thế em đã lựa chọn đề tài “Thiết kế, chế tạo máy ấp trứng”.Cấu trúc của đồ án, ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục hình ảnh, danh mục bảngbiểu, danh từ viết tắt, tài liệu tham khảo, nội dung của đồ án được trình bày trong 3chương:

Chương 1 Tổng quan về máy ấp trứng

Chương này trình bày tổng quan về máy ấp trứng

Chương 2 Nghiên cứu hệ thống máy ấp trứng

Chương này trình bày về cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, các thông số kỹ thuật chính củacác linh kiện, các board mạch được sử dụng trong đề tài

Chương 3 Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mô hình máy ấp trứng

Chương này trình bày cấu trúc sơ đồ khối của mạch, lưu đồ thuật toán, mạch sau khi lắpđặt

Em xin chân thành cảm ơn thầy cô, gia đình và các bạn đã giảng dạy, hướng dẫn, giúp

đỡ nhiệt tình trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, emxin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Đặng Thái Sơn đã hết lòng giúp đỡ, dạy bảo,động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thực hiện đồ án tốt nghiệp

Em xin chúc quý thầy cô cùng toàn thể các bạn có sức khỏe dồi dào, đạt nhiều thànhcông trong cộng việc, học tập và nghiên cứu

Nội dung đồ án bao gồm:

+ Tìm hiểu lý thuyết về quy trình ấp trứng gia cầm

+ Tính toán và lựa chọn các thiết bị sử dụng trong máy ấp trứng bán tự động

+ Thử nghiệm và đánh giá kết quả

ABSTRACT

The focus of the project, that design and manufacture a perfect incubators, highhatching rate The process to implement the project come from the research of technicalprocesses and poultry eggs models surveyed incubators in the market to go to the designand manufacture of semi-automatic incubators, matching scale household production,small poultry farms, birds farms, experimental ultimately used to check and adjust themachine completely

The details include:

+ Understanding the theory of poultry incubation process

+ Calculation and selection of equipment used in semi-automatic incubators

+ Testing and evaluating results incubate

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

TÓM TẮT ĐỀ TÀI 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC BẢNG BIỂU 9

DANH MỤC HÌNH ẢNH 10

DANH TỪ VIẾT TẮT 7

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY ẤP TRỨNG 7

1.1 Cấu tạo của máy ấp trứng 8

1.1.1 Thùng máy 8

1.1.2 Bộ tạo ẩm 9

1.1.3 Bộ thông gió và bộ điều gió 9

1.1.4 Bộ đảo trứng 10

1.1.5 Bộ điều khiển và báo hiệu 10

1.2 Kỹ thuật ấp trứng 10

1.2.1 Thu trứng và bảo quản trứng 10

1.2.2 Quá trình ấp trứng 11

1.2.3 Soi trứng kiểm tra sự phát triển của phôi sau ngày ấp trứng 12

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG MÁY ẤP TRỨNG 14

2.1 Linh kiện cần thiết 14

2.2 Giới thiệu chung về Arduino Mega 2560 14

2.2.1 Giới thiệu chung Arduino 14

2.2.2 Tổng quan 16

2.2.3 Khả năng hoạt động 17

2.2.4 Các chân năng lượng 17

2.2.5 Bộ nhớ 18

2.2.6 Các cổng vào ra 18

2.2.7 Cấu trúc và ngôn ngữ lập trình Arduino Mega 19

2.3 Relay Module 23

2.4 Cảm biến 25

2.4.1 Tổng quan về cảm biến 25

2.4.2 Cảm biến nhiệt độ DS18B20 25

2.4.3 Cảm biến chuyển động HC - SR501 26

2.4.4 Cảm biến siêu âm SRF05 27

2.5 Động cơ Servo MG996R 28

2.6 Module WIFI ESP8266 29

2.7 Quạt tản nhiệt 12 VDC 30

2.8 Bóng đèn sợi đốt 60W 31

2.9 Một số ứng dụng của Arduino Mega 2560 31

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÔ HÌNH 33

MÁY ẤP TRỨNG 33

3.1 Các tiêu chí thiết kế 33

3.2 Sơ đồ khối 33

3.3 Lưu đồ thuật toán cho hệ thống cung cấp nhiệt độ 34

3.4 Mạch sau khi lắp đặt 35

KẾT LUẬN 38

TÀI LIỆU THAM KHẢO 39

PHỤ LỤC 40

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Quy trình ấp của một số loại trứng gia cầm thông dụng 12

Bảng 2.1 Thông số của Arduino Mega 2560 17

Bảng 2.2 Các phép toán số học 20

Bảng 2.3 Các phép toán logic 21

Bảng 2.4 Các toán tử so sánh 21

Bảng 2.5 Các phép toán thao tác Bit 21

Bảng 2.6 Các phép toán kết hợp 22

Bảng 2.7 Các kiểu dữ liệu trong C 22

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Thùng máy ấp trứng 8

Hình 2.1 Board Arduino Mega 2560 16

Hình 2.2 Giao diện phần mềm lập trình IDE 20

Hình 2.3 Hình ảnh của Relay 23

Hình 2.4 Ví dụ về các thông số của Relay 24

Hình 2.5 Hình ảnh Cảm biến nhiệt độ DS18B20 26

Hình 2.6 Hình ảnh Cảm biến chuyển động HC-SR501 27

Hình 2.7 Hình ảnh cảm biến siêu âm SRF05 28

Hình 2.8 Hình ảnh động cơ Servo MG996R 29

Hình 2.9 Hình ảnh Module WIFI ESP8266 30

Hình 2.10 Hình ảnh quạt tản nhiệt 30

Hình 2.11 Hình ảnh bóng đèn sợi đốt 60W 31

Hình 2.12 Xe tăng mồ hình sử dụng Adruino 32

Hình 3.1 Sơ đồ khối hệ thống 33

Hình 3.2 Lưu đồ thuật toán cho hệ thống cung cấp nhiệt độ 35

Hình 3.3 Linh kiện sau khi nối dây 36

Hình 3.4 Linh kiện sau khi lắp đặt 36

Hình 3.4 Hình ảnh phía ngoài máy ấp trứng 37

Hình 3.5 Hình ảnh phía trong máy ấp trứng 37

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AC Alternating Current Dòng điện xoay chiều

ALU Arithmetic Logic Unit Phép toán logic

CPU Central Processing Unit Bộ xử lý trung tâm

DC Direct Current Dòng điện một chiều

EEPROM Electrically Erasable

Programmable ROM

Bộ nhớ chỉ đọc có thể xóa bằng điện

IDE Integrated Devolopment

Enviroment

Môi trường phát triển tích hợp

PWM Pulse –Width Modulation Điều chế độ rộng xung

SPI Serial Peripheral Interface Giao tiếp ngoại vi dạng nối tiếp SRAM Static Random Access Bộ nhớ truy cập ngẫu nhien tĩnh

MemoryTTL Transistor Transistor

Logic

Mạch Logic Transistor – transistor

USB Universal Serial Bus Bus chuyển tiếp với các thiết bị

ngoại vi của máy tínhADC Analog to Digital

Converter

Bộ chuyển đổi tương tự - số

GND Ground Đất

VIN Voltage Input Điện áp đầu vào

PCB Printed Circuit Board Mạch in

TCP Transfer Control Protocol Giao thức liên mạng

UDP User Datagram Protocol Giao thức gói dữ liệu người dùngWEP Wired Equivalent Privacy Bảo mật tương đương có dâyWPA Wireless Protected

Access

Truy cập không dây được bảo vệ

UART Universal Asynchronous

Receiver Transmitter

Bộ tiếp nhận không đồng bộ / đồng bộ chuyển giao

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MÁY ẤP TRỨNG

Dựa trên các yếu tố của việc ấp trứng tự nhiên do gia cầm thực hiện Máy ấptrứng đưa ra các giải pháp kĩ thuật tương tự Với các ưu thế hơn hẳn về số lượng vàchất lượng của con gống được nâng cao

1.1 Cấu tạo của máy ấp trứng

1.1.1 Thùng máy

- Thùng máy thường có dạng hình hộp bằng gỗ và có thể bọc tôn, nhômngoài mặt đáy để tăng cứng vững, có cửa lớn phía trước để đưa trứng vào ra, có cửakính để quan sát trong máy, nhiệt kế, ẩm kế, có cửa sổ phía sau để mở và chăm sócmáy bên trong Ngoài ra còn có cửa thoát gió, thoát khí thải trong máy

Hình 1.1 Thùng máy ấp trứng [3]

1.1.2 Bộ tạo ẩm

Làm việc theo nguyên lý sau:

- Dẫn nước hay đổ nước vào máng tạo ẩm đặt trong máy để nước bốc hơi tạo

ẩm Cách này thủ công, đơn giản, không đảm bảo tốt yêu cầu độ ẩm ổn định, khóđiều ẩm tốt được

- Vùng nước qua cánh quạt trong máy, nước từ bình chứa đặt cao hay từmạng ống cung cấp chung của trại, qua van nước, ống dẫn vào bầu, để rồi theo ốngdẫn hàn dọc các cánh quạt gió mà vung ra xung quanh, xuyên qua các lỗ nhỏ củavành lưới thép bao xung quanh, sẽ tạo thành lớp sương mù gây ẩm trong máy

Hình 1.2 Máy phun sương [3]

1.1.3 Bộ thông gió và bộ điều gió

Bộ thông gió ở các máy ấp trứng đều là quạt hướng trục, lắp ở giữa thành saubên trong máy Cửa hút gió được bố trí gần trục quạt có nắp điều gió, điều chỉnh độ

mở bằng tay Cửa thoát gió thường bố trí trên nóc máy hay ở thành trước máy, cónắp điều gió, đóng mở bằng tay

1.1.4 Bộ đảo trứng

Bao gồm có các nguyên lý làm việc sau:

- Động cơ điện quay: Dùng cho mọi kiểu giàn trứng, thường gồm động cơđiện, bộ giảm tốc, bộ truyền động và cụm tiếp điểm cuối

- Khay quay: Khi động cơ điện quay khay quay sẽ di chuyển theo đồng thởiđảo trứng

Hình 1.3 Khay đảo trứng

1.1.5 Bộ điều khiển và báo hiệu

Thường bao gồm: những bộ khởi động từ, những cụm tiếp điểm tổng, nhữngrelay điện từ, cầu chì, nút bấm, cụm đầu nối điện, chuông đèn báo hiệu

1.2 Kỹ thuật ấp trứng [4]

Kết quả ấp nở phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố trong đó kỹ thuật ấp trứng làyếu tố đặc biệt quan trọng Muốn có tỷ lệ nở cao ta phải thao tác đúng cẩn thận tất

cả các khâu trong quy trình ấp

1.2.1 Thu trứng và bảo quản trứng.

- Thu trứng 3-5 lần/ngày để tránh trứng bị bẩn, bị dập, vỡ do bị gà dẫmphải Khi thu trứng ta loại những quả quá to, quá bé, quả có hình dạng khác thường,những quả vỏ sần sùi Những quả trứng đạt yêu cầu ta xếp vào khay sạch, đầu nhỏcủa quả trứng xếp quay xuống, đầu to có buồng khí quay lên

- Bảo quản trứng: Sau khi đẻ 24 giờ phôi trong trứng bắt đầu phát triển Phôingừng phát triển ở nhiệt độ dưới 240C sau khi đẻ 6 giờ trứng phải được đưa vềphòng bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn 240C Nếu bảo quản trứng trong một tuần thìnhiệt độ trong phòng bảo quản 15-160C Nếu bảo quản trứng lâu hơn ta phải hạnhiệt độ phòng bảo quản xuống 12-130C Nhiệt độ trong phòng bảo quản phải đượckiểm soát chặt chẽ ẩm độ trong phòng bảo quản nên giữ ở mức 80-85% Trứng đưa

khỏi phòng bảo quản để đi ấp phải được làm ấm trở lại trước khi đưa vào máy ấp,bằng cách xếp lên giá đế ở phòng ấp 4-8 giờ sau đó mới xếp vào máy

1.2.2 Quá trình ấp trứng

Quá trình ấp-nở-thời gian ấp nở của trứng các loại gia cầm rất khác nhau, phụthuộc vào giống Thời gian nở trung bình của trứng gà 21 ngày, trứng vịt 28 ngày,trứng ngan 35 ngày, trứng đà điểu 42-45 ngày

Trong quá trình ấp nở phải lưu ý các yếu tố nhiệt độ, ẩm độ trong máy, độthông thoáng và lưu thông không khí, chế độ đảo trứng Đối với máy ấp bằng điệnquy mô nhỏ gia đình cách vận hành đảm bảo quy trình ấp như sau:

+ Nhiệt độ: Tuy có nhiệt kế đo độ và có chuông báo động nhưng ta vẫn phảiluôn quan sát để kịp điều chỉnh nhiệt độ trong máy bằng rơle điện theo đúng quytrình ấp đế đảm bảo kết quả ấp cao

+ Ẩm độ: Máy ấp hiện đại có hệ thống điều hòa ẩm độ tự động bằng cáchphun sương còn loại máy bán tự động tự thiết kế lắp ráp của ta thì ẩm độ được điềuchỉnh bằng bề mặt bốc hơi của các khay nước Trong khoang máy ta thiết kế nơi đặtkhay nước (thường ở phía dưới) Bộ khay thường có kích cỡ khác nhau để khi cần

độ ẩm cao thì đặt khay to còn cần độ ẩm thấp thì đặt khay nhỏ Quạt thổi không khílên bề mặt nước trong khay sẽ làm nước bốc hơi vào không khí trong máy tạo độ

Khi đưa khay trứng ra ngoài đảo còn để làm mát trứng

+ Chuyển trứng: Trứng được chuyển từ khay ấp sang khay nở 3 ngày trước khi trứng nở: Khi chuyển trứng nên cẩn thận để tránh làm dập vỡ trứng

Bảng 1.1 Quy trình ấp của một số loại trứng gia cầm thông dụng

Loại trứng Thời gian ấp

(ngày)

Nhiệt độ (0C) Độ ẩm (%) Ngày ngừng

đảo trứng

Gà 21 37 ÷ 38 55÷ 65 18Vịt 28 37 ÷ 38 55 ÷ 65 28Ngan 35 ÷ 37 37 ÷ 38 55 ÷ 65 31Ngỗng 28 ÷ 34 38 ÷ 39 55 ÷ 65 25Chim cút 17 37 ÷ 38 55 ÷ 65 15

Bồ câu 17 37 ÷ 38 55 ÷ 65 15Chim trĩ 22 ÷ 23 37 ÷ 38 45 ÷ 60 18

1.2.3 Soi trứng kiểm tra sự phát triển của phôi sau ngày ấp trứng

Dụng cụ soi trứng gồm: Bóng đèn 60W, đặt trong một hộp gỗ, hộp carton kín, riêng mặt trước khoét một lỗ hình tròn đủ để ánh sánh phát ra trùm kín trứng Nếu soi với số lượng trứng lớn sử dụng thiết bị soi - thùng hình hộp, cao 0.7-0.8m Năm mặt kín còn mặt trên để trống, đặt khít khay trứng định soi Trong thùng có 1 bóng điện công suất 100W Hiện nay cũng đã có máy soi trứng và loại trứng tự động

a Đặc điểm của phôi phát triển tốt sau 6 ngày ấp

- Phôi lớn nằm chìm sâu trong lòng đỏ, chỗ phôi nằm có màu trắng đục mờ, túi nước ối lớn lên quanh phôi

- Bên ngoài túi nước ối có hệ thống mạch máu của lòng đỏ, mạch máu phân bố giống như mạng nhện Vì vậy trứng có màu hồng

- Khi soi phải xoay trứng hơi mạnh mới thấy phôi

b Đặc điểm của phôi phát triển yếu, chết sau 6 ngày ấp

- Nếu trứng trong suốt, xoay trứng thấy lòng đỏ và lòng trắng trộn lẫn là trứng không phôi

- Phôi nhẹ nằm lên sát mặt vỏ trứng, nhìn rõ tâm phôi

- Túi nước ối nhỏ

- Hệ thống mạch máu phát triển yếu, mờ nhạt

- Đôi khi buồng khí khá lớn

- Trứng bị chết phôi, khi xoay trứng phôi di động nhanh, có vết đen nằm sát buồng khí, mạch máu sẫm, vòng máu chạy ngang.

c Nguyên nhân chết phôi

- Trứng bảo quản không tốt, quá lâu

- Chăm sóc nuôi dưỡng đàn gà sinh sản kém: bị thiếu vitamin A, D,E,B kéo dài, thiếu khoáng vi lượng

- Chế độ ấp không thích hợp, nhiệt quá cao

Sau khi soi, loại bỏ trứng không phôi, chết phôi, tính tỉ lệnh trứng không phôi, chết phôi

d Soi trứng kiểm tra sự phát triển của phôi sau 11 ngày ấp

+ Phương pháp: Đây là lần kiểm tra sinh vật học thứ 2 từ khi trứng vào ấp Các bước tiến hành như sau:

Lấy khay trứng trong máy ra, đưa vào phòng kiểm tra , yêu cầu phòng phải tối, kín gió

- Đặt khay trứng về phía phải đèn soi, bên trái đặt khay ấp không có trứng.Trước mặt người soi đặt trứng bằng nhựa

- Loại bỏ trứng chết phôi, trứng dập và dặt vào khay nhựa

- Sau khi soi hết một khay, kiểm đém số trứng chết phôi, tính số trứng phôi sống, xếp lại và đặt vào máy

Đối với trứng ấp 11 ngày phải soi đầu nhọn của trứng, cần chú ý xem màng niệu nang đã khép kín chưa

+ Đặc điếm nhận biết phôi bị chết trong giai đoạn 11 ngày ấp

- Phôi không chuyển động

- Trứng có màu nâu sẫm, do mạch máu bị vỡ, máu đen

- Sờ vỏ trứng lạnh

- Phôi yếu biểu hiện niệu nang bị hở, phôi nhỏ, chuyển động yếu

Cần chú ý: Soi trứng phải nhanh, để đưa vào máy ngay kẻo trứng bị mất nhiệt Phòng soi trứng phải đảm bảo ấm, sạch và không bật quạt máy

CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG MÁY ẤP TRỨNG

Trong chương này chúng ta tiến hành tìm hiểu các linh kiện cơ bản được sửdụng trong đề tài Bao gồm cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các thông số cơ bản qua

đó nắm rõ được các kiến thức liên quan đến chúng

2.1 Linh kiện cần thiết

Để thiết kế hệ thống máy ấp trứng ta cần sử dụng một số linh kiện như sau:

1 Board mạch Arduino Mega 2560

2 Relay Module 8 kênh

2.2 Giới thiệu chung về Arduino Mega 2560 [1]

2.2.1 Giới thiệu chung Arduino

Arduino là một board mạch vi xử lý, nhằm xây dựng các ứng dụng tương tácvới nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn Phần cứng bao gồm một boardmạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR ATmega2560 Nhữngmodel hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6 chân đầu vào analog, 14chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau

Được giới thiệu vào năm 2005, những nhà thiết kế của Arduino cố gắng mangđến một phương thức dễ dàng, không tốn kém cho những người yêu thích, sinh viên

và giới chuyên nghiệp để tạo ra những thiết bị có khả năng tương tác với môitrường thông qua các cảm biến và các cơ cấu chấp hành Những ví dụ phổ biến chonhững người yêu thích mới bắt đầu bao gồm các robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ

và phát hiện chuyển động Đi cùng với nó là một môi trường phát triển tích hợp(IDE) chạy trên các máy tính cá nhân thông thường và cho phép người dùng viếtcác chương trình cho Aduino bằng ngôn ngữ C hoặc C++

Một mạch Arduino bao gồm một vi điều khiển AVR với nhiều linh kiện bổsung giúp dễ dàng lập trình và có thể mở rộng với các mạch khác Một khía cạnhquan trọng của Arduino là các kết nối tiêu chuẩn của nó, cho phép người dùng kếtnối với CPU của board với các module thêm vào có thể dễ dàng chuyển đổi, đượcgọi là shield Vài shield truyền thông với board Arduino trực tiếp thông qua cácchân khác nhau, nhưng nhiều shield được định địa chỉ thông qua serial bus I2C-nhiều shield có thể được xếp chồng và sử dụng dưới dạng song song Arduino chínhthức thường sử dụng các dòng chip mega AVR, đặc biệt là ATmega8, ATmega168,ATmega328, ATmega1280, và ATmega2560 Một vài các bộ vi xử lý khác cũngđược sử dụng bởi các mạch Aduino tương thích Hầu hết các mạch gồm một bộ điềuchỉnh tuyến tính 5V và một thạch anh dao động 16 MHz (hoặc bộ cộng hưởngceramic trong một vài biến thể) Một vi điều khiển Arduino cũng có thể được lậptrình sẵn với một boot loader cho phép đơn giản là upload chương trình vào bộ nhớflash on chip, so với các thiết bị khác thường phải cần một bộ nạp bên ngoài Điềunày giúp cho việc sử dụng Arduino được trực tiếp hơn bằng cách cho phép sử dụngmột máy tính gốc như là một bộ nạp chương trình.

Theo nguyên tắc, khi sử dụng phần mềm Arduino, tất cả các board được lậptrình thông qua một kết nối RS-232, nhưng cách thức thực hiện lại tùy thuộc vàođời phần cứng Các board Serial Arduino có chứa một mạch chuyển đổi giữa RS-

232 sang TTL Các board Arduino hiện tại được lập trình thông qua cổng USB Vàibiến thể, như Arduino Mini và board Arduino không chính thức, sử dụng một boardadapter hoặc cáp nối USB-to-serial có thể tháo rời được, Bluetooth hoặc cácphương thức khác

Board Arduino sẽ đưa ra hầu hết các chân I/O của vi điều khiển để sử dụngcho những mạch ngoài Đưa ra 54 chân I/O kỹ thuật số, 15 trong số đó có thể tạoxung PWM và 8 chân input analog, có thể được sử dụng như là 10 chân I/O số.Những chân này được thiết kế nằm phía trên mặt board, thông qua các header cái0.10-inch (2.5 mm) Nhiều shield ứng dụng plug-in cũng được thương mại hóa

Có nhiều biến thể như Arduino-compatible và Arduino-derived Một vàitrong số đó có chức năng tương đương với Arduino và có thể sử dụng để thay thếqua lại Nhiều mở rộng cho Arduino được thực thiện bằng cách thêm vào các driver

đầu ra Những board khác thường tương đương về điện nhưng có thay đổi về hìnhdạng, đôi khi còn duy trì độ tương thích với các shield, đôi khi không Vài biến thể

sử dụng bộ vi xử lý hoàn toàn khác biệt, với các mức độ tương thích khác nhau

Hình 2.1 Board Arduino Mega 2560 [1]

2.2.2 Tổng quan

Arduino Mega 2560 là Board mạch rất phổ biến trong các dòng Arduino hiệnnay Để hiểu rỏ hơn về Arduino ta tìm hiểu cấu tạo của một Arduino được đánh số ởtrên:

(1) Cổng USB (loại B): Đây là cổng giao tiếp để ta upload code từ PC lên viđiểu khiển Đồng thời nó cũng là giao tiếp serial để truyền dữ liệu giữa vi điểukhiển với máy tính

(2) Jack nguồn: Để chạy Arduino thì có thể lấy nguồn từ cổng USB ở trên,nhưng không phải lúc nào cũng có thể cắm với máy tính được Lúc đó, ta cần mộtnguồn 9V đến 12V

Hàng Header: Đánh số từ 0 đến 13 là hàng digital pin, nhận vào hoặc xuất racác tín hiệu số Ngoài ra có một pin đất (GND) và pin điện áp tham chiếu

(3) Hàng header thứ hai: chủ yếu liên quan đến điện áp đất, nguồn

(4) Hàng header thứ ba: các chân để nhận vào hoặc xuất ra các tín hiệuanalog Ví dụ như đọc thông tin của các thiết bị cảm biến

(5) Vi điều khiển AVR: Đây là bộ xử lý trung tâm của toàn bo mạch Với mỗimẫu Arduino khác nhau thì con chip này khác nhau Ở con Arduino Mega 2560 nàythì sử dụng ATMega 2560.

Chi tiết về thông số:

Bảng 2.1 Thông số của Arduino Mega 2560

Điện áp hoạt động 5V

Tần số hoạt động 16 MHz

Dòng tiêu thụ Khoảng 30mA

Điện áp vào khuyên dùng 7-12V DC

Điện áp vào giới hạn 6-20V DC

Số chân Digital I/O 54 ( 15 chân hardwave PWM)

Số chân Analog 16 (độ phân giải 10bit)

Dòng tối đa trên mổi chân I/O 30 mA

Dòng ra tối đa (5V) 500 mA

Dòng ra tối đa (3.3V) 50 mA

Bộ nhớ flash 32 KB(Mega2560) với 0.5KB dùng bới

bootloaderSRAM 8 KB (ATMega 2560)

EEPROM 4 KB (ATMega 2560)

2.2.3 Khả năng hoạt động

Arduino Mega2560 có thể được cấp nguồn thông qua kết nối USB hoặc vớimột nguồn cung cấp điện bên ngoài với điện áp khuyên dùng là 7-12V DC và giớihạn là 6-20V Thường thì cấp nguồn bằng pin vuông 9V là hợp lý nếu bạn không cósẳn nguồn từ USB

2.2.4 Các chân năng lượng

- GND: Cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino Mega 2560

- 5V: Cấp điện 5V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA

- 3.3V: Cấp điện áp 3.3V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA

- VIN (Voltage Input): Để cấp nguồn ngoài cho Arduino Mega 2560, bạn nốicực dương của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND

- IOREF: Điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino Mega 2560 có thểđược đo ở chân này

- RESET: Việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tương đươngvới việc chân Reset được nối với GND qua một điện trở 10KΩ.

Lưu ý:

- Arduino Mega 2560 không có bảo vệ cắm ngược nguồn vào Do đó bạn phảihết sức cẩn thận, kiểm tra các cực âm - dương của nguồn trước khi cấp cho ArduinoMega 2560

- Các chân 3.3V và 5V trên Arduino là các chân dùng để cấp nguồn ra chocác thiết bị khác, không phải là các chân cấp nguồn vào Việc cấp nguồn sai có thểlàm hỏng Board

- Cấp nguồn ngoài không qua cổng USB cho Arduino Mega 2560 với điện ápdưới 6V có thể làm hỏng Board

- Cấp điện áp trên 13V vào chân Reset trên Board có thể làm hỏng vi điềukhiển Mega 2560

- Cường độ dòng điện vào/ra ở tất cả các chân Digital và Analog của ArduinoMega2560 nếu vượt quá 200mA sẻ làm hỏng vi điều khiển

- Cấp điện áp trên 5.5V vào các chân Digital hoặc Analog của Arduino Mega

2560 sẽ làm hỏng vi điều khiển

2.2.5 Bộ nhớ

Vi điều khiển ATMega2560 tiêu chuẩn cung cấp cho người dùng:

- 32 KB bộ nhớ Flash: Những đoạn lệnh bạn lập trình sẻ được lưu trử trong

bộ nhớ Flash của vi điều khiển

- 2 KB cho SRAM (Static Random Access Memory): Giá trị các biến khaibáo khi lập trình sẽ lưu ở đây

- 1 KB cho EEPROM (Electrically Eraseble Programmable Read OnlyMemory): Đây giống như một ổ cứng mini - nơi bạn có thể đọc và ghi dữ liệu