BÁO CÁO NHẬP MÔN KỸ THUẬT – 23DTV1 – NHÓM 3
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ
NHIÊN, ĐHQG TPHCM
KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC
MÔN: NHẬP MÔN KỸ THUẬT (ĐTVT)
HK1 - NĂM HỌC: 2023-2024
TÊN ĐỒ ÁN:
Xây dựng ứng dụng hệ thống tưới nước tự động,
theo dõi độ ẩm đất và nhiệt độ trên bo mạch
Arduino
Lớp: 23DTV1 – Nhóm 3
STT
MSSV
Họ và tên thành viên nhóm
1
23200021
Nguyễn Phi Anh Khôi
2
23200022
Võ Minh Kỳ
3
23200023
Nguyễn Đức Lâm
4
23200024
Nguyễn Hoàng Lâm
5
23200025
Đỗ Gia Min
6
23200027
Nguyễn Trần Mỹ Ngọc
7
23200028
Nguyễn Nhất Sinh
8
23200029
Bùi Thị Minh Thuận
TPHCM – 11/2023
BÁO CÁO NHẬP MÔN KỸ THUẬT – 23DTV1 – NHÓM 3
2
BẢNG THỐNG KÊ CẬP NHẬT TÀI LIỆU KỸ THUẬT
Phiên
bản
Mô tả
Thành viên
Ngày
Xác nhận
(Trưởng
nhóm)
Ngày xác
nhận
1.0
Tạo tài liệu
Bùi Thị Minh Thuận
18/11/23
Đỗ Gia Min
18/11/23
2.0
Cập nhật tài liệu chương 1
Bùi Thị Minh Thuận
19/11/23
Đỗ Gia Min
19/11/23
3.0
Cập nhật tài liệu chương 2
Bùi Thị Minh Thuận
19/11/23
Đỗ Gia Min
19/11/23
4.0
Cập nhật tài liệu chương 3
Bùi Thị Minh Thuận
19/11/23
Đỗ Gia Min
20/11/23
5.0
Cập nhật tài liệu chương 4
Nguyễn Đức Lâm
20/11/23
Đỗ Gia Min
20/11/23
BÁO CÁO NHẬP MÔN KỸ THUẬT – 23DTV1 – NHÓM 3
3
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU……………..……..……..……..……..……..……..……..……..……..……..
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1. . Giới thiệu tổng quan tính ứng dụng của Arduino………………………………………7
1.2. . Mục tiêu – Ý tưởng…….……………………………………………………………….7
1.3. . Sơ đồ khối hệ thống……………………………………………………………………..7
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ BOARD ARDUINO UNO R3
2.1. Mạch vi điều khiển…….………………………………………………………………8
2.2. Cách kết nối Arduino Uno…….……………………………………………………….8
2.3. Giới thiệu về Arduino IDE và ngôn ngữ lập trình cho Arduino…….…………………10
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU LCD VÀ MẠCH CHUYỂN ĐỔI I2C
3.1. LCD 16x2…….……………………………………………………………………….10
3.1.1. LCD là gì? …….…………………………………………………………………..10
3.1.2. Thông số kỹ thuật…….……………………………………………………………11
3.1.3. Sơ đồ chân…….…………………………………………………………………...11
3.2. Mạch chuyển I2C…….………………………………………………………………..13
3.2.1. Ưu điểm khi sử dụng…….…………………………………………………………13
3.2.2. Thông số kỹ thuật…….……………………………………………………………13
3.2.3. Giao tiếp I2C LCD với Arduino…….……………………………………………..13
3.2.4. Cài đặt thư viện…….………………………………………………………………14
CHƯƠNG 4: GIỚI THIỆU DHT11 – BOARD ĐỘ ẨM ĐẤT – THIẾT BỊ CHẤP HÀNH
4.1. Giới thiệu về DHT11…….…………………………………………………………….15
4.1.1. DHT11 là gì? …….………………………………………………………………..15
4.1.2. Thông số kỹ thuật…….……………………………………………………………15
4.1.3. Cấu trúc bo mạch…….……………………………………………………………15
4.1.4. Giao tiếp với Arduino…….……………………………………………………….16
4.2. Bo độ ẩm đất…….…………………………………………………………………….16
4.2.1. Bo độ ẩm đất là gì? …….…………………………………………………………16
4.2.2. Tổng quan về phần cứng…….……………………………………………………16
4.2.3. Thông số kỹ thuật…….……………………………………………………………17
4.2.4. Sơ đồ chân cảm biến độ ẩm đất…….…………………………………………….17
4.3. Thiết bị chấp hành…….………………………………………………………………18
4.3.1. Relay …….……………………………………………………………………….18
4.3.2. Máy bơm nước…….………………………………………………………………19
CHƯƠNG 5: LẬP TRÌNH – THIẾT KẾ - LẮP ĐẶT – CHẠY THỬ
BÁO CÁO NHẬP MÔN KỸ THUẬT – 23DTV1 – NHÓM 3
4
5.1. Chuẩn bị…….………………………………………………………………………….19
5.2. Thiết kế Proteus, Wokwi…….…………………………………………………………20
5.3. Triển khai lắp …….……………………………………………………………………21
5.4. Nạp code chạy thử chương trình…….…………………………………………………22
5.4.1. Sơ đồ giải thuật…….………………………………………………………………23
5.4.2. Code chương trình…….……………………………………………………………24
BÁO CÁO KỸ NĂNG…….………………………………………………………………….27
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.3.1 Sơ đồ khối…….……………………………………………………………………..7
Hình 2.2.1 Bo mạch Arduino…….………………………………………………………………9
Hình 2.2.2 Sơ đồ chân Arduino…….…………………………………………………………...10
Hình 3.1.1 LCD 16x2…….……………………………………………………………………..11
Hình 3.1.2 Sơ đồ chân…….…………………………………………………………………….11
Hình 3.2.1 Module I2C…….…………………………………………………………………...13
Hình 3.2.2 Sơ đồ đấu nối Arduino với I2C…….………………………………………………14
Hình 3.2.3 Cài đặt thư viện Liquidcrystal_I2C trựcc tiếp trên phần mềm Arduino……………14
Hình 4.1.1 Cảm biến DHT11…….……………………………………………………………..15
Hình 4.1.2 Sơ đồ chân DHT11…….……………………………………………………………15
Hình 4.1.3 Sơ đồ khối DHT11…….……………………………………………………………16
Hình 4.2.1 Cảm biến độ ẩm đất…….………………………………………………………….16
Hình 4.2.3 Đầu cảm biến…….………………………………………………………………..16
Hình 4.2.4 Module cảm biến…….……………………………………………………………..17
Hình 4.2.5 Sơ đồ chân của cảm biến…….……………………………………………………..18
Hình 4.3.1 Relay…….………………………………………………………………………….18
Hình 4.3.2 Sơ Đồ Kết Nối Module Relay 5VDC Với Các Thiết Bị Khác…….………………..19
Hình 5.2.1 Mạch mô phỏng đo nhiệt độ, độ ẩm không khí, độ ẩm đất…….……………………20
Hình 5.2.2. Mạch mô phỏng hệ thống tưới nước…….…………………………………………20
Hình 5.3.1 Thử LCD…….………………………………………………………………………21
BÁO CÁO NHẬP MÔN KỸ THUẬT – 23DTV1 – NHÓM 3
5
Hình 5.3.2 Lắp mạch theo dõi thông số…….…………………………………………………...21
Hình 5.3.3 Lắp mạch tưới nước…….…………………………………………………………...22
Hình 5.3.4 Hoàn thiện mạch nối………………………………………………………………...22
Hình 5.3.5 Hoàn thiện sản phẩm…....…………………………………………………………...23
Hình 5.4.1.1 Sơ đồ giải thuật mạch theo dõi thông số…….……………………………………23
Hình 5.4.1.2 Sơ đồ giải thuật mạch tưới nước…….……………………………………………24
Hình 5.4.2.1 Mạch theo dõi sơ đồ…….………………………………………………………...25
Hình 5.4.2.2 Mạch tưới nước…….……………………………………………………………...26
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Một vài thông số của Arduino UNO R3….……………………………………………8
Bảng 3.1 Chức năng các chân của LCD.……………………………….……………………….12
Bảng 3.2 Sơ đồ đi chân Module I2C.…………………………….……………………………...14