TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CƠ KHÍ


ĐỒ ÁN ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN
ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐO NHIỆT ĐỘ
LÒ ẤP TRỨNG GIA CẦM

Giáo viên hướng dẫn:

Ths. Nhữ Quý Thơ

Nhóm sinh viên thực hiện:
Lê Văn Dũng

2019605797

Phạm Văn Dũng

2019603785

Nguyễn Văn Dương 2018604548

.

Hà Nội - Năm 2021


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ............................................. 2

1.1.

Giới thiệu chung .................................................................................. 2

1.2.

Các yêu cầu cơ bản.............................................................................. 3

1.3.

Phương pháp, phạm vi và giới hạn nghiên cứu .................................. 3

1.3.1. Phương pháp nghiên cứu .............................................................. 3
1.3.2. Phạm vi và giới hạn nghiên cứu ................................................... 3
1.4.

Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................. 4

1.4.1. Ý nghĩa thực tiễn đối với nhóm .................................................... 4
1.4.2. Ứng dụng trong thực tiễn .............................................................. 4
CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ............................... 5
2.1.

Thiết kế sơ đồ khối hệ thống ............................................................... 5

2.1.1. Tổng quan hệ thống ...................................................................... 5
2.1.2. Nguyên lí làm việc ........................................................................ 5
2.1.3. Sơ đồ khối ..................................................................................... 6
2.2.


Phân tích và lựa chọn cảm biến .......................................................... 7

2.2.1. Một số cảm biến đo nhiệt độ thông dụng ..................................... 7
2.2.2. Lựa chọn cảm biến ........................................................................ 9
2.3.

Phân tích và lựa chọn bộ điều khiển ................................................. 10

2.3.1. Bộ điều khiển .............................................................................. 10
2.3.2. Khối hiển thị ............................................................................... 11
2.3.3. Thiết bị cấp nhiệt ........................................................................ 12
2.3.4. Khối nguồn và relay .................................................................... 14


2.4.

Thiết kế mạch đo và xử lý tín hiệu.................................................... 15

2.4.1. Thiết kế mạch đo......................................................................... 15
2.4.2. Xử lý tín hiệu .............................................................................. 15
CHƯƠNG 3 MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG ............... 16
3.1.

Mơ hình hóa và mơ phỏng bộ phận cơ khí ....................................... 16

3.2.

Mơ hình hóa và mơ phỏng bộ phận điện tử ...................................... 19

3.3.


Xây dựng chương trình điều khiển ................................................... 20

KẾT LUẬN .................................................................................................... 23
PHỤ LỤC ........................................................... Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 24


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Mơ hình hệ thống ............................................................................... 5
Hình 2.2 sơ đồ khối ........................................................................................... 6
Hình 2.3 Cặp nhiệt điện .................................................................................... 7
Hình 2.4 Nhiệt điện trở ..................................................................................... 8
Hình 2.5 Cảm biến LM35 ................................................................................. 8
Hình 2.6 Cảm biến LM35 ................................................................................. 9
Hình 2.7 Arduino Uno R3 ............................................................................... 10
Hình 2.8 Màn hình LCD ................................................................................. 11
Hình 2.9 Đèn Halogen..................................................................................... 12
Hình 2.10 Quạt tản nhiệt ................................................................................. 13
Hình 2.11 Nguồn tổ ong .................................................................................. 14
Hình 2.12Module relay 5v .............................................................................. 14
Hình 2.13 Kết nối cảm biến với vi điều khiển ................................................ 15
Hình 3.1 Mơ hình hệ thống ............................................................................. 16
Hình 3.2 Mơ hình hóa bộ phận điện tử ........................................................... 19
Hình 3.3 Lưu đồ thuật tốn ............................................................................. 20
Hình 3.4 Hệ thống sau khi khởi động xong .................................................... 21
Hình 3.5 Nhiệt độ hệ thống đang dưới ngưỡng .............................................. 21
Hình 3.6 Nhiệt độ hệ thống vượt qua ngưỡng ................................................ 22



PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHĨM
Tên lớp:
Cơ điện tử 2
Khóa: K13-K14
2. Tên nhóm: Nhóm 4
Họ và tên thành viên: Lê Văn Dũng
2019604597
Phạm Văn Dũng
2019603785
Nguyễn Văn Dương 2018604548
II. Nội dung học tập
1. Tên chủ đề: Xây dựng hệ thống đo nhiệt độ lò ấp trứng gia cầm sử dụng
cảm biến nhiệt độ bán dẫn.
2. Hoạt động của sinh viên
- Nội dung 1: Tổng quan về hệ thống (L1.1)
- Nội dung 2: Xây dựng mơ hình hệ thống (L1.1; L1.2)
- Nội dung 3: Chế tạo và thử nghiệm hệ thống (L2.1)
- Nội dung 4: Viết báo cáo
3. Sản phẩm nghiên cứu: Báo cáo thu hoạch và mơ hình sản phẩm (Nếu có)
III. Nhiệm vụ học tập
1. Hoàn thành đồ án theo đúng thời gian quy định (từ ngày 13/09/2021 đến
ngày 25/12/2021).
2. Báo cáo nội dung nghiên cứu theo chủ đề được giao trước hội đồng đánh
giá.
IV. Học liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án
1. Tài liệu học tập: Giáo trình mơn học Cảm biến và hệ thống đo, vi điều
khiển.
2. Phương tiện, nguyên liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án (nếu
có): Máy tính, linh kiện và dụng cụ điện tử theo nhu cầu sử dụng.
KHOA/TRUNG TÂM

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

TS. Nguyễn Anh Tú

ThS. Nhữ Quý Thơ


MƠ TẢ KỸ THUẬT
1. Mơ tả nhiệm vụ cơng nghệ

Hệ thống có khả năng:
- Giả lập tín hiệu điều khiển nhiệt độ lò ấp cách bật /tắt bộ gia nhiệt, hiển thị
trạng thái tín hiệu điều khiển bằng đèn LED.
- Đo nhiệt độ trong lò ấp trứng.
- Hiển thị nhiệt độ liên tục theo thời gian thực trên màn hình LCD.
- Có chức năng lựa chọn giới hạn nhiệt độ trên và dưới để đưa ra cảnh báo khi
giá trị nhiệt độ vượt ngoài khoảng cho phép.
2. Cấu trúc thiết bị
Thiết bị

Loại sử dụng

Cảm biến nhiệt độ

Cảm biến bán dẫn

Mạch chuyển đổi xử lí tín hiệu

ADC ngồi hoặc trong chip


Bộ điều khiển

Vi điều khiển

Hiện thị nhiệt độ tức thời

LCD

Phím chức năng nhập dữ liệu

Nút bấm số

Tín hiệu cảnh báo

Đèn

3. Đặc tính kỹ thuật
Thơng số
Giới hạn nhiệt độ đo
Sai số đo
Bộ chuyển đổi ADC

Giá trị
20-1000C
5%
10 bit


4. Nội dung báo cáo
- Bản vẽ

TT

Tên bản vẽ

Khổ giấy

Số lượng

1

Bản vẽ sơ đồ hệ thống

A3

1

2

Lưu đồ thuật toán điều khiển hệ thống

A3

1

- Báo cáo
Chương 1 Tổng quan về hệ thống
1.1. Giới thiệu chung
1.2. Các yêu cầu cơ bản
1.3. Phương pháp, phạm vi và giới hạn nghiên cứu
1.4 Ý nghĩa thực tiễn

Chương 2 Xây dựng mơ hình hệ thống
2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống
2.2 Phân tích và lựa chọn cảm biến
2.3 Phân tích và lựa chọn bộ điều khiển
2.4 Thiết kế mạch đo và xử lý tín hiệu
2.5. Mơ hình hóa và mơ phỏng hệ thống (Nếu có)
Chương 3: Mơ hình hóa và mơ phỏng hệ thống
3.1 Mơ hình hóa và mơ phỏng hệ thống cơ khí
3.2 Mơ hình hóa và mơ phỏng hệ thống điện - điện tử
3.3 Xây dựng chương trình điều khiển
Kết Luận.


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học máy tính và điện tử đã hỗ
trợ rất lớn đến sự ra đời và phát triển của cơng nghệ tự động. Cơng cuộc tự động
hóa đã tạo ra một bước ngoặt trong quá trình sản xuất cũng như sinh hoạt của con
người. Các máy móc dần dần thay thế sức lao động tay chân của con người, thực
hiện các công việc phức tạp và tốn nhiều công sức thay cho con người với hiệu
quả và khối lượng công việc rất cao.
Công việc ấp trứng gia cầm vốn được làm thủ công yêu cầu phải thực hiện
nhiều thao tác liên tục trong nhiều ngày đêm với sự giám sát chặt chẽ các yếu tố
về nhiệt độ, độ ẩm, độ thơng thống khí…
Máy ấp trứng là sản phẩm tự động hóa tất yếu ra đời để thay thế con người
trong cơng việc này. Với sự có mặt của kỹ thuật điện tử, chiếc máy ấp trứng không
chỉ hoạt động độc lập và chính xác trong thời gian dài. Nó cịn giao tiếp được với
máy tính để giúp người giám sát nắm được các thông số cũng như cài đặt các yêu
cầu một cách đơn giản.
Xuất phát từ tính thực tiễn của một máy ấp trứng gà, trên cở sở các kiến thức
đã có và ham muốn về lĩnh vực này, nhóm em xin chọn đề tài làm đồ án tốt nghiệp:

“Xây dựng hệ thống đo nhiệt độ lò ấp trứng gia cầm”.

1


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
1.1. Giới thiệu chung
Thế kỷ 21 mỏ ra một thời đại mới, thời đại khoa học cơng nghệ địi hỏi con
người ln ln khơng ngừng tìm tịi 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 tồn ổn định. Ngày nay các bộ vi
điều khiển đang có ứng dụng ngày càng rộng rãi trong các lĩnh vực kỹ thuật và
đời sống xã hội, đặc biệt là trong kỹ thuật tự động hóa và điều khiển từ xa.
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 của vi điều
khiển 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, mà cụ thể là việc ấp nở con giống từ trứng gia cầm. Người ta thường cho
trứng ấp ở nhiệt độ cố định cho phép. Tuy nhiên nhiệt độ trong lị ln thay đổi
và phụ thuộc vào nhiệt độ mơi trường. Vì thế việc kiểm sốt nhiệt độ của lị ấp vơ
cùng quan trọng. Trong đề tài này nhóm sẽ kiểm sốt nhiệt độ của lị ấp trứng
trong khoảng phù hợp.
Trong đề tài này nhóm sẽ sử dụng cảm biến bán dẫn để xây dựng hệ thống
lò ấp trứng gia cầm. Cảm biến đo nhiệt độ lò ấp và hiển thị lên màn hình nếu nhiệt
độ vượt quá ngưỡng cho phép thì hệ thống tự động bật quạt , nếu nhiệt độ thấp
hơn ngưỡng cho phép thì hệ thống sẽ tự động bật đèn.


1.2. Các yêu cầu cơ bản
Để giải quyết các vấn đề của đề tài nhóm cần giải quyết các vấn đề sau:

-

Đọc được tín hiệu analog từ cảm biến nhiệt độ.

-

Hiển thị nhiệt độ trong buồng ấp ra màn hình LCD hoặc Led 7 thanh.

-

Khi nhiệt độ ra ngoài ngưỡng cho phép sẽ bật quạt hoặc bật bóng đèn
để nhiệt độ quay về mức ổn định.

-

Thực hiện mơ hình hố trên phần mềm proteus và sử dụng code viết
trên arduino để mô phỏng hoạt động hệ thống.

1.3. Phương pháp, phạm vi và giới hạn nghiên cứu
1.3.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết
-

Dựa vào kiến thức đã được học trong các môn học như: Cơ sở hệ thống
tự động, Cảm biến và hệ thống đo, Kỹ thuật vi xử lý và cấu trúc máy
tính...

-

Áp dụng những phương pháp thiết kế, viết chương trình tính tốn, phân
tích, xử lý số liệu để xây dựng mơ hình phù hợp đề tài.


1.3.2. Phương pháp nghiên cứu mơ hình hố và mơ phỏng
-

Từ nghiên cứu lí thuyết ta tính tốn để mơ hình hóa hệ thống và mô
phỏng hệ thống bằng phần mềm.

-

Khảo sát hệ thống đo có đạt đúng theo u cầu hay khơng.

1.3.3. Phạm vi và giới hạn nghiên cứu
-

Cảm biến đo được nhiệt độ trong khoảng từ -55°C đến 150°C.

-

Giới hạn đo từ 20°C đến 100°C.

-

Dải điện áp vi xử lí đo được 0-5V.

-

Hiển thị nhiệt độ và trạng thái của hệ thống.

3



1.4. Ý nghĩa thực tiễn
1.4.1. Ý nghĩa thực tiễn đối với nhóm
-

Biết cách sử dụng các vi xử lý để đọc tín hiệu analog và đưa ra tín hiệu
điều khiển cơ cấu chấp hành.

-

Lập trình cho vi điều khiển.

-

Biết cách sử dụng một số phần mềm mô phỏng như Proteus.

1.4.2. Ứng dụng trong thực tiễn
Về ứng dụng của hệ thống trong thực tiễn: Hệ thống khi hồn thiện có thể sử
dụng để ấp trứng với quy mơ hộ gia đình hoặc ấp với số lượng lớn. ngồi ra ta có
thể phát triển hệ thống thành lò xấy hoa quả hoặc xấy thóc lúa.


CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG MÔ PHỎNG HỆ THỐNG
2.1. Thiết kế sơ đồ khối hệ thống
2.1.1. Tổng quan hệ thống
Dự a vào u cầu bài tốn ta phác thảo mơ hình bên dưới:

Hình 2.1 Mơ hình hệ thống
Các thiết bị trong hình:
-


Vỏ lị ấp .
Màn hình hiển thị nhiệt độ.
Bóng đèn sợi đốt.
Quạt thơng gió.
Màn hình LCD.

2.1.2. Ngun lí làm việc
Cảm biến đo nhiệt độ từ lị và gửi tín hiệu về vi điều khiển. Vi điều khiển
nhận tín hiệu từ cảm biến rồi chuyển đổi tín hiệu dạng tương tự thành nhiệt độ,
sau đó so sánh với nhiệt độ đặt để quyết định bật tắt bóng đèn và quạt. Ngồi ra
nhiệt độ đo được sẽ được hiển thị lên màn hình LCD.

5


2.1.3. Sơ đồ khối

Khối nguồn

Khối hiển thị

Khối xử lý
Khối cảm biến

trung tâm
Khối cấp nhiệt

Tín hiệu
Năng lượng

Hình 2.2 sơ đồ khối
- Khối nguồn: cấp điện cho toàn hệ thống.
- Khối cảm biến: truyền tín hiệu analog về vi xử lý.
- Khối vi xử lý: xử lý tín hiệu thu được từ khối cảm biến, xuất tín hiệu
điều khiển khối hiển thị và khối cảnh báo.
- Khối cấp nhiệt: làm thay đổi nhiệt độ của thống theo sự điều khiển của
vi xử lý.
- Khối hiển thị: hiển thị nhiệt độ của hệ thống.


2.2. Phân tích và lựa chọn cảm biến
2.2.1. Một số cảm biến đo nhiệt độ thơng dụng
Trên thị trường có rất nhiều loại cảm biến nhiệt độ. Tùy vào nhu cầu về tính
chính xác, giá thành, mục đích sử dụng, môi trường xung quanh mà người ta sử
dụng những cảm biến phù hợp. Có 5 loại cảm biến thường được dùng để đo nhiệt
độ:
- Cặp nhiệt điện (Thermocouple).
- Nhiệt điện trở (RTD-resitance temperature detector).
- Thermistor.
- Bán dẫn (Diode, IC ,…).
- Ngồi ra cịn có loại đo nhiệt khơng tiếp xúc (hỏa kế - Pyrometer).
 CẶP NHIỆT ĐIỆN (Thermocouples).

Hình 2.3 Cặp nhiệt điện
- Cấu tạo: Gồm 2 chất liệu kim loại khác nhau, hàn dính một đầu.
- Nguyên lý: Nhiệt độ thay đổi cho ra sức điện động thay đổi (mV).
- Ưu điểm: Bền, đo nhiệt độ cao.
- Khuyết điểm: Nhiều yếu tố ảnh hưởng làm sai số. Độ nhạy không cao.
- Thường dùng: Lị nhiệt, mơi trường khắc nghiệt, đo nhiệt nhớt máy nén…
- Tầm đo: -100°C - 1400°C.

7


 NHIỆT ĐIỆN TRỞ (RTD - resitance temperature detector).
- Cấu tạo: gồm có dây kim loại làm từ: Đồng, Niken, Patium… được quấn
theo hình dáng của đầu to.

Hình 2.4 Nhiệt điện trở
- Nguyên lý: Khi nhiệt độ thay đổi điện trở giữa 2 đầu dây kim loại này sẽ
thay đổi, và tùy chất liệu kim loại sẽ có độ tuyến tính trong 1 khoảng nhiệt độ nhất
định.
- Ưu điểm: Độ chính xác cao hơn cặp nhiệt điện, dễ sử dụng hơn, chiều dài
dây không hạn chế.
- Khuyết điểm: Dải đo bé hơn cặp nhiệt điện, giá thành cao hơn cặp nhiệt
điện.
- Thường dùng: Trong các ngành công nghiệp chung, công nghiệp mơi
trường hay gia cơng vật liệu, hóa chất…
- Tầm đo: -200°C – 700°C
 BÁN DẪN

Hình 2.5 Cảm biến LM35


- Cấu tạo: Làm từ các loại chất bán dẫn.
- Nguyên lý: Sự phân cực của các chất bán dẫn bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.
- Ưu điểm: Rẻ tiền, dễ chế tạo, độ nhạy cao, chống nhiễu tốt, mạch xử lý
đơn giản.
- Khuyết điểm: Không chịu nhiệt độ cao, kém bền.
- Thường dùng: Đo nhiệt độ khơng khí, dùng trong các thiết bị đo, bảo vệ
các mạch điện tử.

- Tầm đo: -50°C - 150 °C
2.2.2. Lựa chọn cảm biến
Dựa vào đặc tính của từng loại cảm biến kể trên. Nhóm quyết định sử dụng
cảm biến LM35 để đo nhiệt độ trong hệ thống này.

Hình 2.6 Cảm biến LM35
Thơng số của LM35 :
- Điện áp hoạt động: 4~20VDC
- Công suất tiêu thụ: khoảng 60uA
- Khoảng đo: -55°C đến 150°C
- Điện áp tuyến tính theo nhiệt độ: 10mV/°C
- Sai số: 0.25°C
- Kiểu chân: TO92
- Kích thước: 4.3 × 4.3mm
- Chân 1: Chân nguồn đầu vào Vcc
- Chân 2: Chân đầu ra Vout
- Chân 3: Chân nối GND
9


2.3. Phân tích và lựa chọn bộ điều khiển
2.3.1. Bộ điều khiển
Trên thị trường có rất nhiều vi điều khiển để xử lý hệ thống như: vi điều
khiển hãng Microchip (tiêu biểu PIC 16F887, 18F4550, vi điều khiển hãng
ATMEL (AT89C52), RASPBERRY PI, ARDUINO, các loại vi điều khiển lại có
những đặc tính và thơng số riêng. Với đề tài này, do sử dụng 2 cảm biến, màn
hình LCD, và loa nên số lượng chân của các linh kiện khá nhiều, địi hỏi phải có
một vi điều khiển phải có đủ các cổng giao tiếp, hoạt động ổn định, có độ trễ khi
xử lý tín hiệu thấp, giá thành rẻ nhưng vẫn hoạt động ổn định trong điều kiện môi
trường thông thường.

Với đề tài này nhóm đang thực hiện chúng em lựa chọn bộ điều khiển trung
tâm là Arduino Uno R3.

Hình 2.7 Arduino Uno R3
 Giới thiệu về Arduino Uno R3
Arduino Uno R3 là một board điều khiển phù hợp nhất cho những người mới
bắt đầu sử dụng vi xử lí ATmega328. Nó có 14 đầu vào / đầu ra số (trong đó 6
chân có thể được sử dụng làm đầu ra PWM), 6 đầu vào analog, một thạch anh
thạch anh 16 MHz, một kết nối USB, một jack cắm điện, một đầu ICSP và một
nút reset. Nó chứa mọi thứ cần thiết để hỗ trợ vi điều khiển; chỉ đơn giản kết nối
nó với một máy tính bằng cáp USB hoặc sử dụng nó với một bộ chuyển đổi AC


sang DC hoặc pin để bắt đầu. Với chi phí khá rẻ, vi điều khiển Arduino R3 có thể
dễ dàng thay thế.
2.3.2. Khối hiển thị
Ngày nay, thiết bị hiển thị LCD được sử dụng trong rất nhiều các ứng dụng
của vi điều khiển. LCD có rất nhiều ưu điểm so với các dạng hiển thị khác: Nó có
khả năng hiển thị kí tự đa dạng, trực quan (chữ, số và kí tự đồ họa),…

Hình 2.8 Màn hình LCD
Thơng số kỹ thuật LCD 16x2L:
-

LCD 16x2 được sử dụng để hiển thị trạng thái hoặc các thơng số.

-

LCD 16x2 có 16 chân trong đó 8 chân dữ liệu (D0 - D7) và 3 chân
điều khiển (RS, RW, EN).


-

5 chân còn lại dùng để cấp nguồn và đèn nền cho LCD 16x2.

-

Các chân điều khiển giúp ta dễ dàng cấu hình LCD ở chế độ lệnh hoặc
chế độ dữ liệu.

-

Chúng còn giúp ta cấu hình ở chế độ đọc hoặc ghi.

-

LCD 16x2 có thể sử dụng ở chế độ 4 bit hoặc 8 bit tùy theo ứng dụng
ta đang làm.

11


2.3.3. Thiết bị cấp nhiệt
a, Đèn ấp trứng
Nhóm sử dụng đèn Halogen để cấp nhiệt cho hệ thống do nhiệt độ lị ấp
khơng cần q cao chỉ trong khoảng 37 đến 39 độ, đèn giúp phân tán nhiệt rộng
khắp buồng ấp, chi phí thay thế thấp .

Hình 2.9 Đèn Halogen
Thơng số:

- Điện áp 12v
- Công suất 20W
- Hiệu suất tỏa nhiệt 80%


b, Quạt tản nhiệt
Để giảm nhiệt độ lò ấp trứng khi nhiệt độ vượt quá mức quy định chúng em sử
dụng quạt tản nhiệt 12V.

Hình 2.10 Quạt tản nhiệt
Thơng số:
- Điện áp hoạt động: 12V
- Dòng tiêu thụ: 0.2A
- Bán kính cánh: 4cm

13


2.3.4. Khối nguồn và relay
a, Nguồn tổ ong
Nguồn tổ ong 12V - 5A làm nhiệm vụ biến đổi điện áp 220v với tấn số 50hz
thành điện áp 12v DC cấp cho các thiết bị.

Hình 2.11 Nguồn tổ ong
b, Module Relay 5V 2 kênh
Làm nhiệm vụ đóng ngắt điện của bóng đèn và quạt theo sự điều khiển của
Arduino. Module có thể chịu dịng qua tải tối đa 10A.

Hình 2.12Module relay 5v



2.4. Thiết kế mạch đo và xử lý tín hiệu
2.4.1. Thiết kế mạch đo

Hình 2.13 Kết nối cảm biến với vi điều khiển
- Chân 1 của cảm biến nối chân 5V trên vi xử lý.
- Chân 2 của cảm biến nối chân A0.
- Chân 3 của cảm biến nối chân GND.
2.4.2. Xử lý tín hiệu
Tín hiệu trả về từ cảm biến LM35 là tín hiệu điện áp trong khoảng từ 0 đến
5v. ta sử dụng bộ ADC của Arduino để đọc tín hiệu điện áp này sau đó dùng cơng
thức chuyển đổi để thu được nhiệt độ. Do đặc tính của cảm biến LM35 Điện áp
tuyến tính theo nhiệt độ: 10mV/°C, ta có cơng thức:
𝑇=

𝐴 ∗ 5 ∗ 100
1023

Với: T là giá trị nhiệt độ
A là giá trị analog đo được

15


CHƯƠNG 3 MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG HỆ
THỐNG
3.1. Mơ hình hóa và mơ phỏng bộ phận cơ khí
Nhóm sử dụng phần mềm Solidworks để thiết kế bộ phận cơ khí.

Hình 3.1 Mơ hình hệ thống



STT

Tên + Mơ tả

1

Vỏ lị.

Hình ảnh

- Kích thước: 20x50x30cm.
- Có các thanh ngang để đỡ khay
trứng.
- Cửa ngách nhỏ bên dưới để thay
khay nước.
- Bên dưới có các lỗ nhỏ để khơng
khí bên ngồi lưu thơng vào, cung
cấp Oxi cho trứng.

2

Khay chứa nước.
- Dung tích: 0.2 lít nước.
- Giúp bên trong lị có độ ẩm thích
hợp cho trứng.

3


Khay trứng.
- Kích thước: 25x45cm.
- Nâng đỡ trứng bên trong lò, giúp
trứng được thơng thống.

4

Màn hình LCD.
- Hiển thị các thơng số cần thiết của
hệ thống.

17


5

Keypad.
- Nhập các thông số nhiệt độ thông
qua Keypad.

6

Đèn Halogen.
- Giúp cấp nhiệt cho hệ thống.

7

Quạt thơng gió.
- Bán kính cánh 8cm.
- Giúp khơng khí lưu thơng trong

và ngồi lị.

8

Lắp lị.
- Kích thước: 35x55cm.
- Giúp giữ nhiệt bên trong lị.