Báo Cáo Bài Tập Lớn Thiết Kế Hệ Thống Cơ Điện Tử Đề Tài Hệ Thống Tưới Nước Tự Động.pdf
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (743.08 KB, 13 trang )
Báo cáo Bài tập lớn
Thiết kế hệ thống Cơ điện tử
Đề tài: Hệ thống tưới nước tự động
GVHD:
TS. Đặng Thái Việt
Nhóm SV:
Nguyễn Như Trường
- 20184644
Đặng Ngọc Sơn - 20184603
Giới thiệu đề tài
• Giới thiệu:
- Hệ thống sẽ có chức năng đo và duy trì độ
ẩm của đất tại mức người dùng đặt trước thông
qua cảm biến độ ẩm và bơm.
- Với hệ thống này, quá trình tưới tiêu của
cây sẽ được tự động hóa giúp độ ẩm của đất luôn
ở mức yêu cầu của cây trồng đồng thời tránh lãng
phí nước
Các thành phần thiết bị
• Ngun lí hoạt động:
- Sử dụng Arduino Uno R3 để điều khiển hệ thống, cảm biến độ ẩm đất gửi tín hiệu cho Arduino
và từ đó điều khiển động cơ bơm bằng relay
• Các thiết bị phần cứng:
– Điện áp hoạt động:
12VDC
– Dòng điện làm việc
khơng tải: 0.15 –
0.17A
– Dịng điện khi nén:
~0.7A
– Lưu lượng: 0.3 –
1.6L/MIN
Arduino Uno R3
Cảm biến độ ẩm đất
Động cơ bơm
Sơ đồ khối hệ thống
Giao diện điều
khiển
Cảm biến
độ ẩm
Arduino
Relay
Relay
Relay
Động cơ
bơm
Cảm biến độ ẩm đất
Ngun lí hoạt động:
•
sử dụng ngun lý điện trở
• bao gồm hai điện cực, một điện cực dẫn
điện và một điện cực đo. Khi đất có độ
ẩm, nước sẽ làm tăng độ dẫn điện của
đất và dẫn đến sự thay đổi điện trở giữa
hai điện cực.
Hiệu chuẩn cảm biến
Yêu cầu:
•
Xác định được khối lượng nước và khối lượng
đất để tính độ ẩm trong đó
Độ ẩm =
Phương pháp hiệu chuẩn:
• Sử dụng cân điện tử để xác định khối lượng nước và đất
• Làm nóng đất để nước bay hơi, tách được đất khỏi nước từ đó xác
định khối lượng đất
Hiệu chuẩn cảm biến
Bảng số liệu thu được:
Tín hiệu (V)
1.9
1.57
1.31
0.95
0.79
0.71
0.65
0.58
0.54
0.5
Quan hệ độ ẩm và tín hiệu đo được
V
Độ ẩm
0.42735
0.468254
0.5
0.550336
0.591463
0.614943
0.645503
0.674757
0.696833
0.728745
2
1.5
1
0.5
0
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
Độ ẩm (%)
0.65
0.7
0.75
Thiết kế giao diện điều khiển
Sử dụng Winform C# lập trình giao diện có các chức
năng sau:
•
Bật tắt động cơ thủ cơng
• Hiển thị độ ẩm đất đo được
• Đọc dữ liệu độ ẩm từ Arduino
• Nhập độ ẩm yêu cầu và tự động điều khiển động cơ
theo độ ẩm đó qua Arduino
• Hiển thị trạng thái kết nối
Thiết kế giao diện điều khiển
Lập trình Arduino
Arduino có các nhiệm vụ sau:
• Đọc dữ liệu từ cảm biến và gửi lên giao diện
• Nhận tín hiệu điều khiển từ giao diện và đóng mở Relay
Chạy thử bơm và cảm biến
THANK YOU !
