CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Ưu điểm của phương pháp trồng rau thủy canh
Hệ thống thủy canh không sử dụng đất, giúp giảm thiểu nguồn mầm bệnh từ đất trồng, từ đó hạn chế việc sử dụng thuốc trừ sâu và thuốc bảo vệ thực vật trong cả mô hình trồng rau hộ gia đình và trang trại Ưu điểm này không chỉ tăng năng suất tổng thể của hệ thống sản xuất mà còn đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho cây trồng.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Bạn có thể phát triển cây trong căn hộ nhỏ hoặc phòng ngủ phụ nếu có đủ không gian lắp ráp hệ thống thủy canh Hệ thống này có thể thiết kế nhiều tầng, đảm bảo sự phát triển của cây Rễ cây trong thủy canh không cần mở rộng để tìm thức ăn và oxy, vì chúng được ngâm trong dung dịch dinh dưỡng, tiếp xúc trực tiếp với khoáng chất quan trọng Điều này cho phép bạn trồng cây gần nhau hơn, giúp tiết kiệm không gian một cách đáng kể.
3 Ít tốn công chăm sóc
Mô hình thủy canh là mô hình tự động hóa, không tốn nhiều công chăm sóc:
Tất cả các mô hình thủy canh đều hoạt động hiệu quả trên các hệ thống tự động, giúp người sở hữu chỉ cần điều chỉnh dung dịch dinh dưỡng và theo dõi sự phát triển của cây Đối với mô hình trồng thủy canh tại nhà, chủ sở hữu chỉ cần kiểm tra một lần mỗi tuần Trong khi đó, đối với quy mô sản xuất lớn, hệ thống này giúp tiết kiệm đáng kể chi phí thuê nhân công, vì một kỹ sư nông nghiệp có thể quản lý hàng nghìn mét vuông đất trồng thủy canh.
Thủy canh giúp tiết kiệm thời gian nhờ vào sự tăng trưởng nhanh chóng của thực vật Các công việc như trồng trọt, tưới nước, và kiểm soát cỏ dại, sâu bệnh trở nên đơn giản hơn so với phương pháp canh tác trên đất truyền thống Sự kết hợp công nghệ trong nông nghiệp không chỉ nâng cao hiệu quả mà còn giảm thiểu sức lao động cần thiết.
Mô hình thủy canh là một trong những giải pháp tiết kiệm nước hiệu quả nhất hiện nay Hệ thống dinh dưỡng được lưu trữ trong các bể chứa, cho phép cây hấp thụ trực tiếp dinh dưỡng qua các máng trồng Cơ chế hoạt động này giúp giảm thiểu tối đa sự bay hơi và ngăn chặn lãng phí nước.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat môi trường đất Trong phương pháp này, nước được tuần hoàn kín trong hệ thống.
Mất nước xảy ra chủ yếu qua hai hình thức: bay hơi và rò rỉ từ hệ thống Tuy nhiên, một hệ thống thủy canh hiệu quả sẽ không gặp phải vấn đề rò rỉ, đảm bảo duy trì độ ẩm cần thiết cho cây trồng.
Trong bối cảnh sản xuất lương thực dự kiến sẽ tăng 70% trong tương lai, nước sẽ trở thành một vấn đề quan trọng Thủy canh nổi lên như một giải pháp khả thi cho sản xuất lương thực quy mô lớn, đặc biệt ở các khu vực có khí hậu khô cằn Mặc dù nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, việc tiết kiệm nước vẫn cần được chú trọng để đảm bảo nguồn cung thực phẩm bền vững.
5 Năng suất cao gấp 2 lần
Mô hình trồng rau thủy canh có năng suất cao hơn từ 1,5 đến 3 lần so với trồng rau truyền thống nhờ vào việc giảm thiểu hao hụt do sâu bệnh Phương pháp gối vụ trong thủy canh cho phép gieo cây con trước khi thu hoạch cây cũ, giúp tiết kiệm thời gian và tăng số vụ trồng trong năm Khác với hệ thống trồng đất, nơi bộ rễ cây có thể bị tổn thương khi chuyển vị trí, trong thủy canh, cây con được chuyển vào hệ thống mà không ảnh hưởng đến rễ, đảm bảo sự phát triển liên tục và hiệu quả.
6 Kiểm soát yếu tố tác động tới cây
Mô hình thủy canh quy mô thương mại thường kết hợp với nhà màng hoặc nhà kính, giúp người trồng kiểm soát hoàn toàn môi trường phát triển của cây, bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và dinh dưỡng Nhờ vậy, người nông dân có thể trồng thực phẩm quanh năm, bất chấp mùa vụ, và sản xuất vào thời điểm tối ưu để gia tăng lợi nhuận kinh doanh.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trồng cây trong môi trường đất thường gặp phải vấn đề cỏ dại, gây khó khăn cho người làm vườn và tiêu tốn nhiều thời gian, công sức Chi phí diệt cỏ dại có thể rất cao, đặc biệt khi diện tích vườn lên tới hàng nghìn ha Tuy nhiên, với phương pháp thủy canh, bạn sẽ không phải lo lắng về sự xuất hiện của cỏ dại, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho việc chăm sóc cây trồng.
8 Ít sâu bệnh, kiểm soát tối đa thuốc bảo vệ thực vật
Môi trường đất thường thu hút nhiều loài gây hại như chim, sâu và bọ, trong khi cây trồng trong hệ thống thủy canh phát triển nhờ dung dịch dinh dưỡng được kiểm soát Việc kiểm soát dinh dưỡng không chỉ giúp quản lý hàm lượng chất trừ sâu mà còn tạo ra thực phẩm sạch và lành mạnh hơn Thủy canh nổi bật với khả năng cắt giảm thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ, điều này càng trở nên quan trọng trong bối cảnh hiện đại khi an toàn thực phẩm được ưu tiên hàng đầu.
9 Là một sở thích giảm stress hiệu quả
Nhiều người hiện nay đang có xu hướng tìm về với thiên nhiên, tránh xa cuộc sống hiện đại và áp lực công việc Sau những ngày làm việc căng thẳng và bận rộn với gia đình, việc ngắm nhìn một góc nhỏ trong căn hộ của bạn trở thành thời gian quý giá để tĩnh lặng và thư giãn.
“sống chậm” một chút Lý do cản trở cho việc trồng cây tại nhà như thiếu không gian không còn đúng Hệ thống thủy canh làm được điều đó.
Nhiều người đã thành công khi biến tình yêu với cây cối thành công việc hàng ngày, như việc làm chủ một trang trại rau thủy canh rộng lớn Họ không chỉ thỏa mãn đam mê trồng trọt mà còn nuôi sống gia đình mình.
10 Đảm bảo chất lượng rau trồng
Rau thủy canh sở hữu hình thức và chất lượng vượt trội so với rau thông thường, nhờ vào quy trình sản xuất đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Điều này giúp rau thủy canh nằm trong phân khúc cao cấp, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng về thực phẩm sạch và an toàn.
Rau thủy canh hiện nay được bày bán rộng rãi tại nhiều siêu thị lớn, với yêu cầu phải được công nhận là rau an toàn bởi các đơn vị kiểm nghiệm uy tín như VietGAP hoặc GlobalGAP Nhờ vào việc kiểm soát lượng chất dinh dưỡng theo tiêu chuẩn của WHO, rau thủy canh đảm bảo không bị thừa hay thiếu chất, từ đó nâng cao chất lượng và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng Hệ thống trồng rau thủy canh giúp cây hấp thu dinh dưỡng đồng đều và giảm thiểu sâu bệnh, mang lại mẫu mã bắt mắt hơn so với rau trồng theo phương pháp truyền thống.
Nhược điểm của phương pháp trồng rau thủy canh
1 Chủng loại bị hạn chế
Hệ thống trồng thủy canh chủ yếu được áp dụng cho việc trồng các loại rau ăn lá, rau gia vị và một số loại rau ăn quả ngắn ngày như cà chua, dưa chuột và ớt chuông.
… Và hệ thống khó để sử dụ ̣ng trồng các loai cây có bộ rễ lớn như cây ăn quả lâu năm.
2 Chi phí đầu tư cao
Chi phí đầu tư cho hệ thống thủy canh cao hơn nhiều so với mô hình trồng truyền thống, bao gồm các khoản chi cho bể chứa, bơm dinh dưỡng, khung giàn, và bộ hẹn giờ tự động Mặc dù chi phí ban đầu lớn, hệ thống thủy canh lại giúp giảm thiểu chi phí duy trì nhờ tiết kiệm nhân lực, phân bón, thuốc trừ sâu, điện và nước.
3 Đòi hỏi kiến thức chuyên môn
Hệ thống thủy canh yêu cầu kiến thức chuyên môn để trồng hiệu quả Mô hình trồng đất bằng thùng xốp tại nhà là lựa chọn dễ dàng cho các hộ gia đình, không cần đào tạo nông nghiệp Tuy nhiên, việc tự tạo ra mô hình thủy canh lại gặp nhiều khó khăn.
Để trồng thủy canh hiệu quả, người trồng cần nắm vững kiến thức về dinh dưỡng và hệ thống tự động Việc lắp đặt hệ thống thủy canh thường yêu cầu chuyển giao công nghệ từ những người có kinh nghiệm Đối với mô hình nhỏ, chuyển giao chủ yếu là cách pha dinh dưỡng và vệ sinh hệ thống, trong khi với quy mô trang trại, nó bao gồm công thức dinh dưỡng, kỹ thuật chăm sóc cây trồng và quy trình thu hoạch Nhược điểm trong việc thiếu kiến thức có thể được khắc phục bằng cách tìm kiếm đơn vị thi công uy tín, và sau khi nhận được sự hướng dẫn từ kỹ sư, việc vận hành hệ thống sẽ trở nên dễ dàng hơn.
Hình 1.2- Hệ thống khung giàn
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
4 Sâu bệnh phát sinh sẽ lây lan nhanh chóng
Khi trồng cây trong hệ thống thủy canh, việc nhiễm trùng thực vật hoặc sâu bệnh có thể lan nhanh đến các cây trồng trong cùng một hồ chứa dinh dưỡng Tuy nhiên, trong các hệ thống nhỏ dành cho những người trồng cây trong nhà, sâu bệnh thường không phải là vấn đề lớn Vì vậy, bạn có thể yên tâm hơn khi bắt đầu với khu vườn nhỏ của mình mà không cần quá lo lắng về những vấn đề này.
Quản lý bệnh trong các trang trại quy mô thương mại là một nhiệm vụ phức tạp, vì vậy việc xây dựng một kế hoạch quản lý bệnh hiệu quả là rất quan trọng Để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng nguồn nước sạch và nguyên liệu sạch bệnh, thực hiện kiểm tra định kỳ các hệ thống, và áp dụng các biện pháp phòng bệnh ngay từ giai đoạn thiết kế hệ thống.
Nếu sâu bệnh xảy ra, bạn cần phải khử trùng nước bị nhiễm bệnh, chất dinh dưỡng và toàn bộ hệ thống một cách nhanh chóng.
1.3 Một số hệ thống trồng rau thủy canh hiện nay
Khí canh là một phương pháp thủy canh tiên tiến, trong đó rễ cây được phun sương với dung dịch dinh dưỡng và treo lơ lửng trong không khí Phương pháp này mang lại năng suất cao và đảm bảo môi trường sống cho cây trồng hoàn toàn sạch bệnh, không cần sử dụng thuốc trừ sâu.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Hình 1.3- Hệ thống trồng rau khí canh
So với phương pháp thủy canh, hệ thống trồng cây tự động mang lại năng suất cao hơn và khắc phục nhược điểm lây lan bệnh giữa các cây Nhờ vào việc treo cây lơ lửng trong không khí và tự động hóa quy trình phun dinh dưỡng, cây trồng phát triển nhanh chóng và đạt năng suất tối ưu.
Mô hình khí canh đã phát triển mạnh mẽ ở nước ngoài, nhưng tại Việt Nam, nó vẫn chưa được áp dụng rộng rãi do chi phí đầu tư cao và quy trình xây dựng phức tạp.
2 Hê thông thuy canh dang bâc (wick system)
Hệ thống thủy canh là phương pháp phổ biến nhất nhờ chi phí thấp và thi công đơn giản Trong hệ thống này, rễ cây hấp thụ dung dịch dinh dưỡng qua các bấc hút và ống dẫn nước.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Hình 1.4- Hệ thống trồng rau thủy canh dạng bấc
Hệ thống này gặp phải thách thức lớn do yêu cầu sử dụng một lượng nước lớn để cung cấp đủ nước cho các bấc hấp thu dung dịch dinh dưỡng cho cây trồng.
3 Hê thông tươi nho giot (drip system)
Hệ thống tưới nhỏ giọt trên nền giá thể là một phương pháp thủy canh hiệu quả, cung cấp dung dịch dinh dưỡng trực tiếp cho rễ cây thông qua các đầu tưới nhỏ giọt Phương pháp này giúp tối ưu hóa việc cung cấp nước và dinh dưỡng, nâng cao năng suất cây trồng.
Hệ thống tưới nhỏ giọt đơn giản bao gồm bồn chứa nước, ống dẫn và vòi tưới nhỏ giọt, với phần điều khiển tự động gồm van điện, bộ lọc và bộ điều khiển thời gian tưới Hệ thống này còn tích hợp bộ châm phân tự động, cung cấp phân bón khi tưới tiêu Ưu điểm nổi bật của tưới nhỏ giọt là khả năng đáp ứng linh hoạt nhu cầu nước và phân bón cho cây trồng, giúp cây phát triển tốt Hệ thống này đặc biệt phù hợp với các loại rau ăn quả như dưa chuột, cà chua và các loại rau ăn củ như su hào, cải bắp.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Hình 1.5- Hệ thống trồng rau nhỏ giọt
4.Hê thông ngâp & rut đinh kỳ (ebb & flow)
Hệ thống ngập và rút định kỳ là một phương pháp thủy canh hiệu quả, hoạt động bằng cách tạm thời làm ngập khay trồng với dung dịch dinh dưỡng và sau đó rút lại dung dịch vào bể chứa Quá trình này được điều khiển bởi một máy bơm chìm kết nối với bộ đếm thời gian tự động, giúp tối ưu hóa việc cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng Khi bộ đếm thời gian kích hoạt, dung dịch dinh dưỡng sẽ được bơm vào khay trồng một cách tự động.
Khi bộ đếm thời gian ngừng hoạt động của máy bơm, dung dịch dinh dưỡng sẽ từ từ trở về bể chứa Đồng hồ được cài đặt để tắt và mở nhiều lần trong ngày, tùy thuộc vào kích thước và loại cây trồng, cũng như các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và loại giá thể trồng.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Hình 1.6- Hệ thống trồng rau ngập, rút định kì
5 Hê thông thuy canh hôi lưu nft (nutrient film technique)
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA RAU THỦY CANH VÀ CẤU TRÚC CỦA CÁC HỆ THỐNG THỦY CANH
Ánh sáng có ảnh hưởng lớn đến quá trình nảy mầm của hạt trong thủy canh, đặc biệt là rau thủy canh Một số hạt không cần ánh sáng để nảy mầm, và việc tiếp xúc với ánh sáng có thể ức chế quá trình này Khi hạt đã nảy mầm và phát triển thành cây con với 1-2 lá nhỏ, bạn có thể đưa chúng ra ánh sáng để kích thích quang hợp Ngược lại, những hạt cần ánh sáng để nảy mầm sẽ có bộ rễ phát triển tốt hơn, giúp cây hấp thu dinh dưỡng hiệu quả hơn so với những loại cây ưa bóng tối.
Mỗi loại cây thủy canh cần cường độ ánh sáng khác nhau để phát triển tốt, và thời gian chiếu sáng cũng ảnh hưởng đến quá trình ra hoa và kết trái của chúng.
Các loại rau như xà lách, diếp cá, rau kale và rau đay cần ít ánh sáng để phát triển Bạn nên tránh để chúng tiếp xúc với ánh sáng trực tiếp và chỉ cung cấp khoảng 3-4 giờ ánh sáng mỗi ngày.
Cây rau như bí xanh, mướp đắng và cà chua phát triển tốt trong điều kiện ánh sáng trung bình, cần không gian thoáng đãng và chỉ cần khoảng 4-6 giờ ánh sáng mỗi ngày để phát triển khỏe mạnh.
Cây trồng ưa ánh sáng trực tiếp như cải cúc, rau dền, mồng tơi, mướp, rau muống, ớt, đậu đũa, đậu ván và các loại rau gia vị như tỏi, tía tô, thì là, húng chanh thường có mùa vụ chính vào mùa hè Những loại cây này cần từ 6-8 giờ ánh sáng mỗi ngày để phát triển tốt nhất.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Nhiệt độ dung dịch thủy canh
Nhiệt độ của dung dịch dinh dưỡng trong thủy canh có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của bộ rễ cây, vì rễ cây hấp thụ dinh dưỡng thông qua tiếp xúc trực tiếp Mỗi loại rau trồng sẽ có những ngưỡng nhiệt độ tối ưu khác nhau để phát triển khỏe mạnh.
Khi nhiệt độ dung dịch thủy canh vượt quá ngưỡng cho phép, các mô trong rễ cây sẽ ngừng hoạt động Ngưỡng nhiệt độ lý tưởng cho hầu hết các loại rau cơ bản hiện nay là từ 18 đến 25 độ Celsius.
Nhiệt độ môi trường trồng rau thủy canh
Để trồng rau thủy canh hiệu quả, cần duy trì nhiệt độ ổn định, tránh tình trạng quá lạnh hoặc quá nóng Khi trồng trong nhà màng, nhiệt độ bên trong thường sẽ chênh lệch khoảng 2 độ so với môi trường bên ngoài.
Nhiệt độ trong nhà màng nếu tăng quá cao sẽ ảnh hưởng đến khả năng thoát nước của cây, dẫn đến hiện tượng lá cây héo nhanh chóng Đối với các loại rau thủy canh cơ bản như xà lách, nhiệt độ lý tưởng nên duy trì trong khoảng từ 15 đến 25 độ C.
Phương pháp thủy canh mang lại nhiều lợi ích cho người trồng, với năng suất tăng từ 30-50% so với phương pháp truyền thống Không cần sử dụng đất, người trồng tiết kiệm thời gian và công sức trong việc chăm sóc, đồng thời không phải xử lý đất trồng trước khi gieo hạt Đặc biệt, phương pháp này giúp ngăn ngừa mầm bệnh và sâu hại, đồng thời tối ưu hóa việc sử dụng chất dinh dưỡng và nước tưới.
Độ ẩm lý tưởng cho việc trồng rau thủy canh là khoảng 65% Về độ pH, hầu hết các loại cây trồng thủy canh phổ biến nên có mức pH tối ưu từ 5,5 đến 6,5 Các chuyên gia làm vườn thương mại thường điều chỉnh pH trong khoảng hẹp hơn, từ 5,8 đến 6, để đạt được hiệu quả tối ưu cho cây trồng.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Phạm vi pH tối ưu cho cây trồng thủy canh rất quan trọng, vì nó ảnh hưởng đến độ hòa tan và khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng thiết yếu cho sự phát triển của cây.
Khi độ pH của môi trường vượt quá 7, khả năng hấp thụ một số chất dinh dưỡng của cây sẽ giảm hiệu quả Cụ thể, thực vật có thể gặp tình trạng thiếu sắt mặc dù đã được cung cấp đầy đủ sắt trong dung dịch dinh dưỡng.
Độ pH cao có thể ảnh hưởng đến canxi, dẫn đến việc hình thành các muối không hòa tan Điều này gây ra hiện tượng cặn trắng kết tủa trong dung dịch dinh dưỡng, bám vào thành bể chứa.
Việc duy trì độ pH ổn định trong dung dịch dinh dưỡng thủy canh là rất quan trọng để đạt hiệu quả cao trong canh tác Độ dẫn điện EC cũng thay đổi tùy theo loại rau và từng giai đoạn phát triển của cây, do đó cần theo dõi và điều chỉnh cho phù hợp.
-Với cây rau ăn lá:
Thời kỳ cây con, khoảng từ 3-7 ngày tuổi, EC trong thủy canh dao động từ 600-800ppm
Thời kỳ cây phát triển ( từ 10 – 25 ngày), độ dẫn điện EC lý tưởng nhất là từ 800-1000ppm
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Trước thu hoạch: Trên 700ppm
-Với các loại cây ăn quả củ:
Giai đoạn từ cây con đến lúc trưởng thành: EC trong thủy canh tốt nhất là 800-1.200ppm Theo đó, 1.000ppm là một lượng số thích hợp
THIẾT KẾ THI CÔNG MÔ HÌNH
3.1 Lựa chọn bộ điều khiển
Hiện nay, có nhiều phương pháp điều khiển hệ thống điện- điện tử, trong đó ba phương pháp nổi bật và phổ biến nhất được sử dụng Bài viết sẽ trình bày chi tiết từng phương pháp, phân tích ưu nhược điểm của chúng, từ đó giúp người đọc lựa chọn phương pháp điều khiển hợp lý nhất cho nhu cầu của mình.
- Phương an 1 : điêu khiên băng rơ le
Rơ le là thiết bị chuyển mạch hoạt động bằng điện, sử dụng nam châm điện làm đòn bẫy Khi dòng điện chạy qua nam châm, nó tạo ra từ trường hút lõi sắt non, dẫn đến việc thay đổi trạng thái công tắc Rơ le có hai vị trí chuyển mạch: trạng thái ON khi có điện và trạng thái OFF khi không có điện.
Hinh 3.1- Môt sô loai rơ le thông dụng
Hệ thống điều khiển Rơ le bao gồm nhiều thiết bị chuyển mạch Rơ le kết hợp với các thiết bị như Timer và CP Hệ thống này hiện vẫn được ứng dụng rộng rãi trong các loại tủ điện, bao gồm tủ điện ATS và UPS.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
… Ngoài ra còn được sử dụ ̣ng như một phần tử cách ly điện áp điều khiển và điện áp cháp hành. Ưu điêm :
Thiết kế nhỏ gọn với trọng lượng nhẹ dễ di chuyển khi cần thiết;
Cấu thành từ những nguyên vật liệu có độ bền cao, khả năng chịu nhiệt tốt Nhươc điêm :
Ngươi vân hanh phai co kiên thưc va kinh nghiêm cao
Phương án 2: Điều khiển bằng PLC có những đặc điểm nổi bật, bao gồm khả năng lập trình linh hoạt và chỉ số IP cho phép hoạt động trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt PLC được thiết kế với độ bền cao, khả năng thích nghi tốt, độ tin cậy vượt trội và tỷ lệ hư hỏng rất thấp Việc thay thế và điều chỉnh chương trình trở nên dễ dàng, cùng với khả năng nâng cấp thiết bị ngoại vi và mở rộng số lượng đầu vào, đầu ra một cách tùy ý Đây là những tiêu chí quan trọng khi thiết kế phần điều khiển trung tâm cho hệ thống tự động.
Hinh 3.2- Bô điêu khiên PLC Ứng dụng của PLC trong công nghiệp:
Từ các ưu điểm nêu trên, hiện nay PLC đã được ứng dụ ̣ng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau trong công nghiệp như:
– Hệ thống nâng vận chuyển.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
– Dây chuyền sản xuất thuỷ tinh.
– Công nghệ chế biến thực phẩm.
– Dây chuyền chế tạo linh kiện bán dẫn.
– Dây chuyền lắp giáp Tivi.
- Phương an 3 : điêu khiên băng vi điều khiển
Vi điều khiển là một hệ thống nhúng khép kín, bao gồm một máy tính tích hợp trên chip, được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện tử Nó kết hợp các thiết bị ngoại vi, bộ xử lý và bộ nhớ, và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị điện tử dân dụng như điện thoại, xe hơi, thiết bị đèn LED và máy đo nhiệt độ môi trường.
Hình 3.3- Vi điều khiển ATMEGA Ưu điểm:
- Vi điều khiển hoạt động như máy vi tính;
- Việc sử dụ ̣ng đơn giản, dễ khắc phụ ̣c sự cố và bảo trì;
- Hầu hết các chân chức năng có thể được người dùng sử dụ ̣ng;
- Dễ kết nối các cổng RAM, ROM I/O.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
- Có kiến trúc phức tạp hơn so với vi xử lí;
- Chỉ thực hiện đồng thời một số lệnh thực thi có giới hạn;
- Không thể làm việc với các thiết bị có công suất cao.
Nhóm chọn vi điều khiển làm bộ điều khiển chính đê thiêt kê hệ thống mạch điện bỏi tát các những tính năng vượt trội của nó.
3.2 Đặc điểm kỹ thuật của bộ điều khiển được chọn
Em chọn vi điều khiển làm bộ điều khiển chính đê thiêt kê, bởi vi điều khiển có những ưu điểm sau:
– Công suất tiêu thụ ̣ thấp.
Chức năng điều khiển có thể được thay đổi một cách dễ dàng thông qua thiết bị lập trình, giúp tiết kiệm chi phí nâng cấp phần cứng khi không có yêu cầu thay đổi đầu vào và đầu ra.
– Thời gian để một chu trình điều khiển hoàn thành chỉ mất vài ms, điều này làm tăng tốc độ và năng suất.
– Kích thước nhỏ gọn, dễ dàng bảo quản, sửa chữa.
– Dễ dàng kết nối được với các thiết bị thông minh khác như: máy tính, kết nối mạng Internet, các Modul mở rộng.
– Độ tin cậy cao, kích thước nhỏ.
Arduino Nano là phiên bản nhỏ gọn của Arduino Uno R3, sử dụng vi điều khiển ATmega328P-AU Với cùng một MCU, mọi tính năng và chương trình từ Arduino Uno đều có thể áp dụng cho Arduino Nano Điểm nổi bật của Arduino Nano là việc sử dụng IC dán, cho phép nó có thêm 2 chân Analog A6 và A7 so với Arduino Uno.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Hình 3.4- Kit Arduino Nano với vi điều khiển ATEMEGA328P
IC nạp và giao tiếp UART: CH340. Điện áp cấp: 5VDC cổng USB hoặc 6-9VDC chân Raw.
Mức điện áp giao tiếp GPIO: TTL 5VDC.
Số chân Digital: 14 chân, trong đó có 6 chân PWM.
Số chân Analog: 8 chân (hơn Arduino Uno 2 chân).
Flash Memory: 32KB (2KB Bootloader).
SRAM: 2KB EEPROM: 1KB Clock Speed: 16Mhz.
Tích hợp Led báo nguồn, led chân D13, LED RX,
TX Tích hợp IC chuyển điện áp 5V LM1117.
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
Hình 3.5- Sơ đồ chân Arduino Nano
Arduino Nano có 14 chân vào/ra digital, hoạt động với điện áp tối đa 5V Mỗi chân có khả năng cung cấp hoặc nhận dòng điện 40mA và có điện trở kéo lên khoảng 20-50kΩ Các chân này có thể được sử dụng làm đầu vào hoặc đầu ra thông qua các hàm pinMode(), digitalWrite() và digitalRead() Ngoài chức năng đầu vào và đầu ra số, các chân này còn hỗ trợ một số chức năng bổ sung khác.
- Chân 1, 2: Chân nối tiếp Hai chân nhận RX và truyền TX này được sử dụ ̣ng để truyền dữ liệu nối tiếp TTL.
Các chân RX và TX được kết nối với các chân tương ứng của chip nối tiếp USB tới TTL.
Các chân 6, 8, 9, 12, 13 và 14 trên bo mạch là các chân PWM, cung cấp tín hiệu điều chế độ rộng xung 8 bit Tín hiệu PWM này có thể được tạo ra dễ dàng bằng cách sử dụng hàm analogWrite().
Chân 5 và 6 có thể được sử dụng để cung cấp ngắt ngoài cho bộ xử lý hoặc bộ điều khiển khác Chúng cho phép kích hoạt ngắt INT0 và INT1 thông qua hàm attachInterrupt().
Tải về TIEU LUAN MOI qua email skknchat123@gmail.com, với phiên bản mới nhất, có thể được sử dụng để kích hoạt ba loại ngắt: ngắt theo giá trị thấp, tăng hoặc giảm mức ngắt, và thay đổi giá trị ngắt.
Chân 13, 14, 15 và 16 trên thiết bị hỗ trợ giao tiếp SPI, cho phép truyền dữ liệu đồng bộ thông qua SCK Nếu bạn không muốn dữ liệu được truyền đi theo cách không đồng bộ, việc sử dụng các chân ngoại vi nối tiếp này là một giải pháp hiệu quả.
Mặc dù phần cứng hỗ trợ tính năng này, phần mềm Arduino lại không có Do đó, bạn cần sử dụng thư viện SPI để tận dụng tính năng này.
- Chân 16: Led Khi ban sư dụng chân 16, đen led trên bo mach se sang.
- Chân 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 và 26 : Ngo vao/ra tương tư Như đã đề cập trước đó UNO có 6 chân đầu vào tương tự nhưng Arduino Nano có
Bài viết đề cập đến 8 đầu vào tương tự, được đánh dấu từ A0 đến A7, cho phép người dùng kết nối và xử lý 8 kênh đầu vào khác nhau Mỗi chân tương tự này đều có chức năng riêng, hỗ trợ quá trình xử lý tín hiệu hiệu quả.
ADC có độ phân giải 1024 bit, cho phép đo giá trị từ 0 đến 1024 Mặc định, các chân được đo từ mặt đất đến 5V Để thay đổi điện áp tham chiếu từ 0V đến 3.3V, bạn có thể kết nối nguồn 3.3V vào chân AREF (pin thứ 18) bằng cách sử dụng chức năng analogReference() Ngoài ra, các chân analog trên Nano cũng có nhiều chức năng khác giống như các chân digital.
KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Sau ba tháng nghiên cứu và thực hiện đề tài mô hình rau thủy canh, em đã hoàn thành tốt các yêu cầu, bao gồm nguyên lý, sơ đồ mạch in và sản phẩm thực tế Mặc dù gặp nhiều khó khăn ban đầu do kiến thức hạn chế và thiếu kinh nghiệm, nhưng nhờ sự nỗ lực cá nhân và sự hướng dẫn tận tình của ThS Nguyễn Ngọc Văn cùng các thầy cô trong khoa Kỹ thuật điện, em đã hoàn thành sản phẩm đúng hạn Đồ án đã đề xuất các giải pháp thiết kế hệ thống rau thủy canh đơn giản, cho phép quản lý việc chăm sóc cây một cách linh hoạt và điều khiển các thiết bị tự động theo nhu cầu cá nhân.
Do thời gian có hạn, kiến thức của chúng em còn thiếu nên có nhiều điều còn thiếu và sai sót. Đồ án mới dừng ở mức mô hình
Mô hình trên có thể phát triển với việc mở rộng các ứng dụ ̣ng khác trong việc chăm sóc cây trồng
Phát triển thiết bị điều khiển cho phép người dùng sử dụng nhiều điện thoại hoặc máy tính để giám sát các thiết bị cùng một lúc, mang lại sự tiện lợi và hiệu quả trong việc quản lý.
Phát triển điều khiển thiết bị điện qua các mạng Internet
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat
