Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
1 Thiết kế mô hình.

1 Thiết kế mô hình.

Tải bản đầy đủ - 0trang

Mơ hình tương đối kín sẽ hạn chế được tác động từ bên ngồi mơi trường

đối với nhiệt độ và độ ẩm củng như là ánh sáng cho cây.

Mơ hình có hình dạng tương đối giống với nhà truyền thống nên việc thi

công cũng tương đối dễ dàng.

Với cửa được thiết kế theo dạng cửa kéo sẽ linh hoạt trong việc mở cửa

cũng như là thu hoạch hoặc sửa chữa.

Nhược điểm của mơ hình:

Chưa thật sự kín vẫn còn chịu ảnh hưởng của mơi trường bên ngồi.

Do hạn chế về vật tư nên mơ hình vẫn còn chưa đạt đén mức tối ưu về sự

thơng khí cũng như là truyền nhiệt.



Hình 4.42: Một vài hình ảnh trong quá trình làm mơ hình



Hình 4.43: Một vài hình ảnh trong q trình làm mơ hình

55



Nguồn



Khối dữ liệu vào

Cảm biến nhiệt

độ



Khối xử lý dữ liệu và điều

Arduino

khiểnMega



Khối thưc thi và hiển

Đèn led

thị

Relay - đèn



Cảm biến độ ẩm



Visual Basic 6.0

Led 7 đoạn



đất

Cảm biến cường



Visual Basic



độ ánh sáng



Xác định



Relay- máy bơm



phương thức



Mạch cầu H



điều khiển và

Giá trị điều



Relay – máy



khiển bằng tay



phun sương

Relay – quạt



Hình 4.44: Sơ đồ khối mơ hình trồng rau tự động.



56



Mơ hình có 2 chức năng điều khiển để người dùng có thể sử dụng một cách thuận

lơi.

Chế độ tự động (Auto): ở chế độ này nhiệt độ, độ ẩm đất và cường độ ánh sáng

sẽ được vi điều khiển xử lý để đạt được các thơng số mơi trường thích hợp cho sự phát

triển của cây.

Chế độ điều khiển bằng tay thơng qua chương trình Visual Basic 6.0: ở chế độ

này người dùng có thể điều chỉnh các thơng số mơi trường của mơ hình trong khoảng

giới hạn đáp ứng theo ý muốn.

− Bố trí cảm biến và thiết bị



13



Hình 4.45: Sơ đồ bố trí cảm biến và thiết bị của mơ hình

Chú thích:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.



Ống nước và béc phun sương

Đèn sợi đốt 220V. (số lượng:2).

Đèn led.

Arduino Mega 2560.

Động cơ phun sương 12V.

Quạt 220V (số lượng:2).

Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750.

Cảm biến độ ẩm đất.

Cảm biến DHT22 (số lượng:4).

Nguồn.

Quạt thơng gió 12V (số lượng: 2).

Béc tưới nước. (số lượng:2).

Bơm nước 220V.

57



Cảm biến được gắn trong mơ hình với nhiều vị trí khác nhau để thu thập giá

trị môi trường cung cấp cho bộ xử lý trung tâm. Từ những giá trị đươc cảm biến

cung cấp bộ xử lý trung tâm sẽ phát ra những tín hiệu điều khiển các thiết bị ngoại

vi phù hợp để tạo ra môi trường phù hợp cho sự sống và phát triển của cây rau.

Các thiết bị ngoại vi được lắp đặt ở vị trí thích hợp để có thể điều chỉnh

được mơi trường thích hợp cho mơ hình.



Hình 4.46: Sơ đồ nối dây của mơ hình

4.2 Hệ thống điều khiển nhiệt độ tự động:

Trong chế độ tự động hệ thống sẽ điều chỉnh các thiết bị ngoại vi để có thể

tạo ra mơi trường thích hợp cho cây trồng. Các cảm biến DHT22 trả giá trị về vi điều

khiển khoảng 4s 1 lần. Sau khi nhận được giá trị từ các cảm biến vi điều khiển sẽ tiến

hành tính tốn để tìm ra giá trị trung bình của nhiệt độ. Giá trị trung bình sẽ cho chúng

ta một kết quả chính xác hơn các cảm biến vì mỗi cảm biến sẽ có một độ sai số nhất

định.

 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển nhiệt độ tự động



58



Giá trị nhiệt độ



Xử lý số liệu



Bộ phận thực thi



Hình 4.47: Sơ đồ khối xử lý nhiệt độ tự động

Từ những số liệu của cảm biến nhiệt độ. DHT22 sẽ cung cấp cho vi điều khiển

nhiệt độ của mơi trường bên trong mơ hình. Các cảm biến được đặt ở nhiều vị trí khác

nhau sẽ trả về giá trị nhiệt độ tương đối chính xác.





Nguyên lý hoạt động hệ thống:

Sau khi bật mơ hình sẽ sau 1s sẽ có tín hiệu của cảm biến 1, cảm biến 2 3 4



cũng lần lượt trả kết quả về cho vi điều khiển. Như vậy sau 4s hệ thống đã có giá trị

của tất cả cảm biến nhiệt độ DHT22 để tiến hành xử lý số liệu. Từ 4 giá trị trên

Arduino sẽ tính ra giá trị trung bình. Giá trị này sẽ được dùng làm giá trị nhiệt độ cho

toàn bộ mơ hình. Để khắc phục tình trạng một cảm biến hư sẽ ảnh hưởng đến tồn bộ

hệ thống nhóm đã dùng 2 biến đếm để cộng giá trị nhiệt độ từng cảm biến và phân loại

cảm biến không trả giá trị. Do đó những cảm biến nào khơng có giá trị trả về cho

Arduino sẽ không được cộng giá trị và bị phân loại vào nhóm cảm biến hư. Sau khi có

giá trị nhiệt độ của mơ hình Arduino tiến hành điều chỉnh các bước so sánh và điều

khiển các thiết bị thực thi để cân bằng mơ hình. Cụ thể:

Nếu nhiệt độ mơ hình lớn hơn 31 độ C Arduino sẽ gửi tín hiệu cho relay

quạt và máy phun sương để giảm nhiệt độ môi trường xuống 29 độ C thì tắt máy phun

sương và quạt. Sở dĩ chọn 29 độ C là vì trong quá trình cây đang quang hợp mà tưới

nước liên tục sẽ làm ảnh hưởng đến cây trồng. Nhóm cho nhiệt độ giảm xuống 2 độ C

so với mức trên của khoảng nhiệt độ thích hợp cho cây nhằm hạn chế số lần tưới nước

cũng như là tạo sự ổn định nhiệt độ cho mơ hình.

Nếu nhiệt độ mơ hình nhỏ hơn 25 độ C Arduino sẽ gửi tín hiệu cho relay

đèn sợi tóc để bật đèn lên. Đèn sợi tóc sau khi được bật sẽ tạo ra một khoảng nhiệt khá

59



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

1 Thiết kế mô hình.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×