BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG
---------------------------------------

BÀI TẬP NHĨM: INTERNET VÀ CÁC GIAO THỨC

“NGHIÊN CỨU CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM
DHT11 VỚI ARDUINO”

NHÓM 8 LỚP 04
GV HƯỚNG DẪN: ThS. HOÀNG THỊ THU
1.
2.
3.
4.
5.

Bùi Đức Cường - B19DCVT033 (Nhóm trưởng)
Phùng Văn Thụ - B19DCVT398
Lê Quang Triệu - B19DCVT410
Nguyễn Quốc Trung - B19DCVT418
Nguyễn Trung Kiên – B19DCVT193

HÀ NỘI - 2022


Bài tập nhóm Internet và các giao thức

Bảng phân cơng cơng việc nhóm
STT STT
Họ và tên

trong trong
sinh viên
nhóm lớp
1
2
Bùi Đức
Cường

Nội dung chính

Cơng việc chung
Viết lời nói đầu
Thống nhất mẫu
word và slide.
Chương 1: Tổng
quan về Arduino và
DHT11
Chương 2: Thiết kế
mơ hình
Chương 2: Sơ đồ kết
nối các thiết bị
Chương 2: Code
thiết bị Arduino,
thuyết trình.

2

12

Nguyễn

Quốc Trung

3

22

Lê Quang
Triệu

Phân cơng cơng
việc, tổng hợp nội
dung, làm slide.
Chương 1:
1.1 …
1.2….
Chương 2:
2.1 …

4

32

5

42

Nguyễn
Trung Kiên
Phùng Văn
Thụ


Chương 3:
2.2 …
Chương 2:
2.3 …

Ghi chú
Nhóm
trưởng


Bài tập nhóm Internet và các giao thức
LỜI MỞ ĐẦU

Trong những thập niên thế kỉ XX, từ sự ra đời của cơng nghệ bán dẫn, kĩ thuật cảm
biến đã có sự phát triển vượt bậc. Các thiết bị điện tử sau đó đã được tích hợp với
mật độ cao và rất cao trong các diện tích nhỏ, nhờ vậy các thiết bị điện tử kích
thước nhỏ hơn và nhiều chức năng hơn. Các thiết bị điện tử thông minh ngày càng
nhiều chức năng trong khi giá thành ngày càng rẻ hơn, chính vì vậy mà cảm biến có
mặt khắp mọi nơi. Ngày nay, trong các hệ thống đo lường - điều khiển, mọi quá
trình đều được đặc trưng bởi các biến trạng thái. Các biến trạng thái này thường là
các đại lượng không điện như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, tốc độ, độ di chuyển
v.v... Để thực hiện các quá trình đo lường và điều khiển cần phải thu thập thông tin,
đo đạc, theo dõi sự biến thiên của các biến trạng thái của quá trình thực hiện chức
năng trên là các thiết bị cảm biến. Hầu hết các thiết bị kỹ thuật từ phức tạp đến đơn
giản như thiết bị điều khiển tự động, thiết bị văn phòng cho đến các thiết bị trong
gia đình đều được tích hợp các cảm biến. Các thiết bị cảm biến đang dần trở thành
một phần không thể thiếu trong đời sống hiện đại của chúng ta. Giờ đây khơng có
một lĩnh vực nào mà ở đó khơng sử dụng cảm biến. Chúng có mặt trong các hệ
thống tự động phức tạp, người máy, kiểm tra chất lượng sản phẩm, tiết kiệm năng

lượng, chống ô nhiễm môi trường. Cảm biến cũng được ứng dụng rộng rãi trong
lĩnh vực giao thông vận tải, sản xuất hàng tiêu dùng, bảo quản thực phẩm, sản xuất
ô tô, điện thoại.... Và một trong những cảm biến đang được ứng dụng rộng rãi ngày
nay là cảm biến đo nhiệt độ, độ ẩm DHT11.
Cảm biến đo nhiệt độ, độ ẩm được ứng dụng trong thực tế rất phổ biến như ứng
dụng để theo dõi thời tiết, đo nhiệt độ phịng, những nơi cần kiểm sốt độ ẩm...
trong nhiều ứng dụng đó nhóm sinh viên chúng em đã tham gia vào thực hiện đề tài
“NGHIÊN CỨU CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM DHT11 VỚI ARDUINO ".


Bài tập nhóm Internet và các giao thức

MỤC LỤC
Mục lục…………………………………………………………………...1
Danh mục hình vẽ…………………………………………………………...1
Chương I: Tổng quan về Arduino và DHT11……………………………..1
1.1: Arduino………………………………………………………………....1
1.1.1: Mơ hình Arduino…………………………………………….1
1.1.2: Thơng số kỹ thuật…………………………………………….1
1.1.3: Ưu, nhược điểm của Arduino……………………………….1
1.2: DHT11………………………………………………………………...1
1.2.1: Mơ hình DHT11…………………………………………….1
1.2.2: Thơng số kỹ thuật DHT11…………………………………….1
1.2.3: Ưu, nhược điểm của DHT11…………………………………1
1.3: Kết luận chương……………………………………………………….1
Chương II: Thiết kế mơ hình……………………………………………….1
2.1: Giới thiệu chung hệ thống…………………………………………….1
2.2: Sơ đồ kết nối các thiết bị……………………………………………….1
2.2.1: Nối nguồn Arduino với BreadBoard…………………………1
2.2.2: Kết nối DHT11 với Arduino…………………………………1

2.2.3: Kết nối module I2C & LCD với Arduino……………………1
2.3: Code thiết bị
Arduino……………………………………………….,,,,,,1
2.4: Kết luận……………………………………………………………….1
Tài liệu tham khảo


Bài tập nhóm Internet và các giao thức

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1: Arduino mega 2560……………………………………………………1
Hình 2: Arduino uno R3………………………………………………………..1
Hình 3: Cấu tạo cơ bản của Arduino………………………………………………..1
Hình 4: Mơ hình DHT11………………………………………………………………1
Hình 5: Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm DHT 11 và sơ đồ chân…………………….1
Hình 6: Nối nguồn Arduino với Breadbroard………………………………………1
Hình 7: Nối DHT11 với Arduino…………………………………………………….1
Hình 8: Kết nối Module I2C & LCD với Ardunio…………………………………1

Nhóm …

1


Bài tập nhóm Internet và các giao thức

Chương 1: Tổng quan về Arduino và DHT11
1.1 Arduino
1.1.1 Mơ hình Arduino
- Arduino là nền tảng tạo mẫu điện tử mã nguồn mở, được sử dụng

nhằm xây dựng các ứng dụng điện tử tương tác với nhau hoặc với môi
trường được thuận tiện, dễ dàng hơn. Thành phần của Arduino bao gồm
mạch điều khiển và phần mềm hoặc IDE (Môi trường phát triển tích hợp)
chạy trên máy tính được sử dụng để viết và tải mã máy tính lên mạch
điều khiển.
- Nền tảng mẫu này giống như một máy tính thu nhỏ, giúp người dùng
lập trình và thực hiện các dự án điện tử mà không cần phải đến các công
cụ chuyên dụng để phục vụ việc nạp code.
- Arduino tương tác thế giới xung quanh thông qua cảm biến điện tử,
động cơ và đèn.

Hình 1: Arduino mega 2560
Hình 2: Arduino uno R3
1.1.2 Thơng số kỹ thuật
- Có rất nhiều các phiên bản mạch Arduino khác nhau và được sử
dụng với nhiều mục đích. Nhưng hầu hết các mạch đều giống nhau về
các thành phần chính sau:
 Nguồn (USB / Barrel Jack)
 Các chân (5V, 3.3V, GND, Digital, Analog, PWM, ISF)
 Nút Reset (Reset Button)
 Đèn LED báo nguồn (Power LED Indicator)
 LED TX và RX (TX RX LEDs)
 IC chủ (Main IC)
 Bộ điều chỉnh điện áp (Voltage Regulator)

Nhóm …

2



Bài tập nhóm Internet và các giao thức

Hình 3: Cấu tạo cơ bản của Arduino
 Thông số kĩ thuật
Điện áp hoạt động: 3-5.5V DC
Dòng điện sd: max 2.5mA
Ngưỡng độ ẩm: 20 - 90%
Sai số độ ẩm: ± 5%
Ngưỡng nhiệt độ: 0 - 55C
Sai số nhiệt độ: ± 2C
Khoảng cách chân là 2.54mm (0.1 inch)
1.1.3 Ưu, nhược điểm của Arduino

 Ưu điểm:
+ Có thể sử dụng ngay: Ưu điểm lớn nhất của Arduino là có thể sử dụng
ngay. Vì Arduino là một bộ hoàn chỉnh gồm bộ nguồn 5V, một ổ ghi, một bộ
dao động, một vi điều khiển, truyền thông nối tiếp, LED và các giắc cắm nên
chỉ cần cắm nó vào cổng USB của máy tính.
+ Các mẫu có sẵn: Có là thư viện các mẫu có sẵn trong phần mềm Arduino
+ Các chức năng giúp đơn giản hóa công việc, khả năng chuyển đổi đơn vị tự
động.
 Nhược điểm:
+ Phải làm cho kích thước càng nhỏ càng tốt
+ Có thể phát sinh ra chi phí lớn
1.2 DHT 11
1.2.1 Mơ hình DHT 11
- Cảm biến độ ẩm và nhiệt độ DHT11 là cảm biến rất thơng dụng hiện
nay vì chi phí rẻ và rất dễ lấy dữ liệu thơng qua giao tiếp 1 wire (giao tiếp
digital 1 dây truyền dữ liệu duy nhất). Bộ tiền xử lý tín hiệu tích hợp trong
Nhóm …


3


Bài tập nhóm Internet và các giao thức

cảm biến có được dữ liệu chính xác mà khơng phải qua bất kỳ tính tốn
nào. DHT11 là một cảm biến nhiệt độ và độ ẩm kỹ thuật số.
- DHT11 là cảm biến số, khi nối với vi điều khiển thì chỉ cần nối chân 2 củ a.
DHT11 với 1 chân IO của vi điều khiển để cấu hình.

Hình 4: Mơ hình DHT11

1.2.2 Thông số kỹ thuật
Cảm biến DHT11 bao gồm một phần tử cảm biến độ ẩm điện dung và
một điện trở nhiệt để cảm nhận nhiệt độ. Tụ điện cảm biến độ ẩm có hai
điện cực với chất nền giữ ẩm làm chất điện môi giữa chúng. Thay đổi giá
trị điện dung xảy ra với sự thay đổi của các mức độ ẩm. IC đo, xử lý các
giá trị điện trở đã thay đổi này và chuyển chúng thành dạng kỹ thuật số.
Để đo nhiệt độ, cảm biến này sử dụng một nhiệt điện trở có hệ số
nhiệt độ âm, làm giảm giá trị điện trở của nó khi nhiệt độ tăng. Để có
được giá trị điện trở lớn hơn ngay cả đối với sự thay đổi nhỏ nhất của
nhiệt độ, cảm biến này thường được làm bằng gốm bán dẫn hoặc polyme

Hình 5: Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm DHT 11 và sơ đồ chân

 Thông số kỹ thuật :
+ Điện áp hoạt động: 3-5.5V DC
Nhóm …


4


Bài tập nhóm Internet và các giao thức

+ Dịng điện sd: max 2.5mA
+ Ngưỡng độ ẩm: 20 - 90%
+ Sai số độ ẩm: ± 5%
+ Ngưỡng nhiệt độ: 0 - 55ᵒC
+ Sai số nhiệt độ: ± 2ᵒC
+ Khoảng cách chân là 2.54mm (0.1 inch)
1.2.2 Ưu, nhược điểm
 Ưu điểm
+ Chi phí thấp
+ Độ chính xác cao
+ Dễ lắp đặt
 Nhược điểm
+ Thang đo nhiệt độ, đọ ẩm hẹp
+ Chỉ sử dụng được cảm biến trong môi trường độ ẩm thuần là hơi nước, các
mơi trường đặc biệt ủ kín như ủ tỏi đen, ủ yếm khí...sẽ sinh ra nấm và vi
khuẩn bám lên bề mặt cảm biến làm hư hỏng cảm biến.
1.3 Kết luận chương
Tìm hiểu tổng quan về Arduino và DHT 11 để từ đó thiết kế ra được mạch đo
nhiệt độ - độ ẩm sử dụng DHT11 hiển thị LCD trên Arduino nắm bắt được nhiệt độ,
độ ẩm giúp ta biết được tình trạng làm việc và có những xử lý kịp thời hư hỏng.
Việc dùng phương pháp thủ công xác định được nhiệt độ, độ ẩm sẽ trở nên ít chính
xác và tốn thời gian hơn. Thay vào đó sẽ dùng cảm biến nhiệt độ - độ ẩm để có
được độ chính cao và ít thời gian hơn. Chúng ta cịn có thể áp dụng cảm biến nhiệt
độ - độ ẩm khống chế giới hạn nhiệt độ nào đó tùy vào ứng dụng thực tiễn.
Chương 2 : Thiết kế mơ hình

2.1 : Giới thiệu chung hệ thống
- Arduino là một nền tảng mã nguồn mở được sử dụng để xây dựng các dự án điện
tử. Arduino bao gồm cả bảng mạch lập trình (thường được gọi là vi điều khiển) và
một phần mềm ( IDE ) được sử dụng để lập trình viết và tải mã máy tính lên bo
mạch.
- Các mạch Arduino hay các mạch dựa trên nền tảng Arduino được lập trình bằng
ngơn riêng. Ngơn ngữ này dựa trên ngôn ngữ Wiring được viết cho phần cứng nói
chung , rất giống lập trình C đơn giản, nên việc tiếp cận sẽ khơng mấy khó khăn.
- Để lập trình cũng như gửi lệnh và nhận tín hiệu từ mạch Arduino, ta sử dụng một
môi trường lập trình Arduino được gọi là Arduino IDE.

2.2 : Sơ đồ kết nối các thiết bị
2.2.1 Nối nguồn Arduino với Breadboard
-

Nối trực tiếp chân V5 từ Ardunio ra Board mạch tại cực dương

Nhóm …

5


Bài tập nhóm Internet và các giao thức

-

Nối trực tiếp chân GND từ Ardunio ra Board tại cực âm

Hình 6: Nối nguồn Arduino với Breadbroard


2.2.2 Thực hiện kết nối DHT11 với Ardunio

Hình 7: Nối DHT11 với Arduino

2.2.3 Kết nối Module I2C & LCD với Ardunio

Nhóm …

6


Bài tập nhóm Internet và các giao thức

Hình 8: Kết nối Module I2C & LCD với Ardunio

2.3 : Code thiết bị Arduino

KẾT LUẬN
Bài tập đã nêu ra được những …. Phân tích những u cầu … trong mạng.
 .

Nhóm …

7


Bài tập nhóm Internet và các giao thức

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt

1.

Nguyễn Văn Cường, Hồn thiện thiết kế, cơng nghệ và chế tạo hệ thống tự động hoá cho
các nhà trồng thông minh, Đề tài khoa học và công nghệ cấp nhà nước, Viện nghiên cứu
điện tử, tin học, tự động hóa – Bộ cơng thương, KC03.DA04/11-15.
2. Vũ Chiến Thắng, Nguyễn Chấn Hùng, Lê Nhật Thăng, Về một hệ thống nghiên cứu thực
nghiệm cho mạng cảm biến không dây, Tạp chí Khoa học và Cơng nghệ, Đại học Đà Nẵng,
số 3(64), trang 103-109, 2013.
3. Nguyễn Khanh Văn, Nguyễn Phi Lê, Xây dựng cơng cụ mơ phỏng các thuật tốn định
tuyến mạng không dây ứng dụng nghiên cứu khắc phục hố mạng trong mơi trường địa hình
phức tạp, Đề tài KH và CN cấp Bộ giai đoạn 2013-2014.

Nhóm …

viii


Bài tập nhóm Internet và các giao thức

Nhóm …

1