Thủy canh Arduino: Hệ Thống Tự Động Cho Thủy Canh.

sâurau

Lão nông thời @. ĐT O908201001.
Thành viên BQT
#3
Mấy thày Ai Ti ui dạy em với, ngu nhưng em cứ thích đang software bỗng dưng qua hardware :wink:
 

tuongkha

Nôngdâ[email protected]ùibắp.com.canh
#5
Hì..Hì, bác Sâu. Ko biết nên bắt đầu từ đâu cho mọi người dễ hiểu nè. Thôi cứ viết đại ra đây, ace có chỗ nào ko hiểu thì cứ hỏi nhé, mình sẽ cố gắng tìm cách đơn giản để giải thích.

Đầu tiên, mình tìm hiểu sơ lược 01 số khái niệm trong hình vẽ trên nhé.

Arduino là gì ?

Arduino là một nền tảng mã nguồn mở được sử dụng để xây dựng các ứng dụng điện tử. Arduino gồm có board mạch có thể lập trình được ( thường gọi là vi điều khiển ) và các phần mềm hỗ trợ phát triển tích hợp IDE (Integrated Development Environment) dùng để soạn thảo, biên dịch code và nạp chương trình cho board.

Arduino ngày nay rất phổ biến cho những người mới bắt đầu tìm hiểu về điện tử vì nó đơn giản, hiệu quả và dễ tiếp cận. Không giống như các loại vi điều khiển khác, Arduino không cần phải có các công cụ chuyên biệt để phụ vục việc nạp code, đối với Arduino rất đơn giản, ta có thể kết nối với máy tính bằng cáp USB.

Thêm vào đó việc lập trình cho Arduino rất dễ dàng, trình biên dịch Arduino IDE sử dụng phiên bản đơn giản hóa của ngôn ngữ C++.

Đây là hình bo mạch điều khiển Arduino UNO, là một board phổ biến của Arduino và đó là lựa chọn phù hợp cho những người mới bắt đầu.



Raspberry Pi là gì?

Raspberry Pi (RPi) là một máy tính siêu nhỏ, chỉ có kích thước như 1 chiếc thẻ ATM rút tiền.

Bạn chỉ cần 1 bàn phím, 1 tivi hoặc 1 màn hình có cổng HDMI/DVI, 1 nguồn USB 5V và 1 dây micro USB là đã có thể sử dụng RPi như 1 máy tính bình thường. Với RPi, bạn có thể sử dụng các ứng dụng văn phòng, nghe nhạc, xem phim độ nét cao (tới 1024p)...

Bộ xử lý trung tâm của Raspberry Pi là chip SoC (System On Chip) của Broadcom. Chip SoC tích hợp các thành phần cần thiết bao gồm: CPU, GPU, RAM trên duy nhất 1 đế chip tạo điều kiện cho việc thiết kế các hệ thống chạy ổn định nhưng lại yêu cầu kích thước nhỏ.

Tùy theo model mà Raspberry sử dụng chip khác nhau:

  • Raspberry Pi model B v1: Broadcom BCM2835 với 256MB RAM
  • Raspberry Pi model B v2: Broadcom BCM2835 với 512MB RAM
  • Raspberry Pi model A : Broadcom BCM2835 với 256MB RAM

Bởi vì RAM được tích hợp sẵn trong đế chip nên bạn không thể nâng cấp RAM cho Pi. Đây là hình bo mạch raspberry Pi Model B:

Bo mạch trần trụi:



Gắn vào case (hộp) cho đẹp:



Hệ thống hoạt động như thế nào?

Trong hình vẽ trên, arduino sẽ gửi thông tin (send message) chứa các nội dung như: giá trị của sensor (cảm biến), trạng thái tắt/mở của relay, mode tự động/điều khiển tay, v.v..

Raspberry Pi chạy python script để nhận các thông điệp từ Arduino, phân tích chúng, và lưu tất cả log cần thiết xuống cơ sở dữ liệu (mySQL/SQL Server). mySQL/SQL server có thể cài đặt trên Rasp, nhưng nên cài riêng trên 01 PC để đảm bảo Rasp chạy smoothly hơn.

Giao diện web (cài đặt trên Raspberry Pi: chạy Apache2 và PHP5), cho phép đăng nhập vào từ máy tính ở xa và từ đó ta có thể thấy các giá trị hiện tại, đồ thị của tất cả các cảm biến, trạng thái tắt/mở thiết bị, thấy được hình ảnh trong khu vườn (thông qua webcam được đấu nối vào arduino), v.v...
 
Chỉnh sửa cuối:

tuongkha

Nôngdâ[email protected]ùibắp.com.canh
#7
Hì..Hì, chưa hết anh kimnhi. :Big Grin: Để làm được hệ thống như hình vẽ ở trang 01 với người mới bắt đầu thì rất khó, nên mạn phép mình sẽ hướng dẫn làm một cái hệ thống Arduino nho nhỏ, tương đối dễ cho người mới bắt đầu. Cụ thể là hệ thống tưới cây khi độ ẩm của đất bị khô hệ thống sẽ gửi tín hiệu qua đèn LED: xanh, đỏ, vàng. Nếu độ ẩm của đất bị khô, arduino sẽ ra lệnh cho máy bơm hoạt động tưới nước cho cây, đến khi đạt độ ẩm nhất định, arduino sẽ ra lệnh tắt máy bơm.

Sau đó mình sẽ quay lại hướng dẫn làm một hệ thống hoàn chỉnh như trang 01.

Phần cứng cần phải có cho hệ thống gồm:

  • 1 x Arduino UNO MEGA Duemilanove (bo mạch Arduino UNO). Giá: 290k
  • 1 x LCD display with I2C communication (màn hình LCD 4 dòng, 20 ký tự). Giá: 145k.
  • 1 x RTC module with I2C communication. Giá: 40-60k.
  • 1 x Relay Module opto-coupled to 250V/10A: Giá: 45k.
  • 2 x Modules "Driver" LM-393 general purpose (Adapter giao tiếp giữa bo mạch Arduino và cảm biến độ ẩm, mực nước)
  • 1 x Soil Moisture Sensor (Hygrometer) KDQ11 (cảm biến độ ẩm). Giá: 193k.
  • 1 x Water Level Sensor (Homemade) (cảm biến mực nước, hay cảm biến mưa). Giá: 70k.
  • 1 x Buzzer piezoelectric (loa báo động). Giá: 15k.
  • 2 x LEDs - 10mm, Green (đèn LED màu xanh lá)
  • 1 x LED - 10mm, Red (đèn LED màu đỏ)
  • 1 x LED - 10mm, Yellow (đèn LED màu vàng)
  • 4 x Resistors 150 Ohm 1/4 W (điện trở 150 ôm, 1/4w)
  • 1 x Water pump for aquarium, with filter system (127 or 220V) - 01 máy bơm hồ cá.
  • 1 x Electric Power Cable, 127/220VAC - 10Amps - cáp nguồn điện.

Các phần cứng trên có thể tìm mua ở DIY Sài Gòn, địa chỉ: 702/14b Điện Biên Phủ Q10 (gần Ngã 7), HCM.

Sơ đồ đấu nối:





Còn tiếp...
 
Chỉnh sửa cuối:

tuongkha

Nôngdâ[email protected]ùibắp.com.canh
#10
Hì..Hì, bác Sâu. Giá linh kiện con mua lâu rùi, nhớ giá ko chính xác, đã bổ sung giá ở trên, con cập nhật giá chỉ để tham khảo.

RTC DS1302. Giá khoảng: 40-60k.



Cảm biến nước mưa (hay cảm biến mực nước): Giá: 70k.



2-Channel 5V Relay Module. Giá: 45k.


Cảm biến độ ẩm đất + module LM-393. Giá khoảng: 193k.

 
Chỉnh sửa cuối:
Top