XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG TRANG TRẠI THÔNG MINH

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, điện tử
đã đang và sẽ phát triển mạnh mẽ, không chỉ ở riêng nghành công nghiệp mà còn ở
cả nghành chăn nuôi. Những ứng dụng khoa học kĩ thuật được áp dụng vào để tạo
nên một mô hình phát triển chăn nuôi công nghệ cao ở nước ta, giúp nghành chăn
nuôi bắt kịp với xu thế hiện nay khi mà cuộc cách mạng 4.0 đang diễn ra. Một trong
những lĩnh vực phát triển hiện nay đó là ứng dụng vi điều khiển và Arduino. Do gia
đình là một hộ chăn nuôi lâu năm với nhu cầu muốn cải tiến cũng như áp dụng các
công nghệ mới vào chăn nuôi nên em lựa chọn đề tài về chăn nuôi công nghệ cao.
Dưới sự hướng dẫn của Thầy Trần Văn Dũng, em quyết định thực hiện đề
tài: “Xây dựng mô hình hệ thống trang trại thông minh”.
Sau thời gian nỗ lực nghiên cứu, được sự chỉ dẫn nhiệt tình của thầy Trần Văn
Dũng, em đã hoàn thành đề tài đã chọn.
Báo cáo gồm 3 chương:
 Chương 1: Cơ sở lý thuyết
 Chương 2: Xây đựng mô hình hệ thống trang trại thông minh
 Chương 3: Kiểm nghiệm hệ thống
Dưới đây là Bài tiểu luận báo cáo kết quả nghiên cứu của em, tuy đã nổ lực hết
sức nhưng trong quá trình thực hiện đề tài còn nhiều thiếu sót, em rất mong được sự
giúp đỡ của Thầy để em hoàn thiện và có thể áp dụng vào thực tế
Em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Trần Văn Dũng đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá
trình thực hiện đề tài, em xin chân thành cảm ơn.



CHƯƠNG 1: CƠ SƠ LÝ THUYẾT
1.1. Tổng quan về mô hình hệ thống trang trại thông minh
1.1.1. Hệ thống làm mát tự động cho chuồng trại
a) Những lý do để làm hệ thống làm mát tự động cho chuồng trại
- Do nhu cầu về sự ổn định nhiệt độ.
- Do nhu cầu về phòng ngừa dịch bệnh.

- Do nhu cầu về năng suất và hiệu quả.
- Do nhu cầu về mặt quản lý.
b) Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát tự động

Hình 1.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Một đầu đặt hệ thống quạt hút, một đầu để thông gió với môi trường bên
ngoài. Khi quạt hút hoạt động, không khí trong chuồng được rút ra và không khí
mới được tràn vào, không khí sẽ di chuyển từ đầu đến cuối chuồng nuôi tạo ra môi
trường mát mẻ.
c) Mục đích của vệc lưu thông không khí
- Cung cấp đủ lượng oxy cho vật nuôi.
- Phân bố không khí đồng đều trong chuồng nuôi.
- Điều khiển nhiệt độ theo ý muốn.


- Loại thải NH3, CO2 và bụi bẩn ra ngoài.
- Giúp vật nuôi trong điều khiện thoải mái nhất.
- Giảm tỉ lệ hao hụt do bệnh tật.
d) Khảo sát hệ thống làm mát chuồng trại trong thực tế
Một số hệ thống làm mát cũ
Không khí trong chuồng lưu thông tự nhiên, sử dụng quạt làm mát bình
thường.

Hình 1.2: Mô hình trại gà cũ


Hình 1.3: Mô hình trại lợn cũ
Đặc điểm của mô hình cũ:
- Hiệu quả thấp.
- Mật độ nuôi ít.

- Khó quản lý về mặt môi trường.
- Rủi ro, hao hụt cao.


Một số hệ thống làm mát mới
Mô hình hệ thống làm mát mới được thiết kế với một đầu đặt hệ thống quạt
hút, một đầu đặt hệ thống các tấm làm mát được làm ướt bằng bơm nước. Khi quạt
hút hoạt động, không khí trong chuồng được rút ra và không khí mới được tràn vào
thông qua các tấm làm mát, không khí qua tấm làm mát được giảm nhiệt , không
khí sẽ di chuyển từ đầu đến cuối chuồng nuôi tạo ra môi trường mát mẻ.
Trại lợn được áp dụng hệ thống làm mát tự động, hệ thống giúp giảm nhiệt
độ chuồng nuôi phù hợp với vật nuôi.


Hình 1.4: Mô hình hệ thống làm mát trại lợn mới
Trại gà được áp dụng mô hình làm mát mới.

Hình 1.5: Mô hình hệ thống làm mát trại gà mới
Đặc điểm mô hình mới :
- Hiệu quả cao.


- Mật độ nuôi được nhiều hơn.
- Dễ quản lý về mặt môi trường.
- Hạn chế rủi ro, giảm hao hụt.


1.1.2. Hệ thống chiếu sáng tự động
Hiện nay khi công nghệ phát triển chúng ta đã áp dụng những thành quả đã nghiên
cứu được vào cuộc sống để giúp chất lượng cuộc sống và sản xuất đi lên. Hệ thống chiếu

sáng thông minh cũng không còn xa lạ gì, nó tiện dụng. Cụ thể trong chăn nuôi nó giúp
chung ta rất nhiều. Hệ thống chiếu sáng sử dụng modul quamh trở để tiếp nhận ánh sáng
từ môi trường so sánh và quyết định bật tắt bóng đèn.
Quang trở là một loại "vật liệu" điện tử rất hay gặp và được sử dụng trong những
mạch cảm biến ánh sáng. Có thể hiểu một cách dễ dàng rằng, quang trở là một loại điện
trở có điện trở thay đổi theo cường độ ánh sáng. Nếu đặt ở môi trường có ít ánh sáng, có
bóng râm hoặc tối thì điện trở của quang trở sẽ tăng cao còn nếu đặt ở ngoài nắng, hoặc
nơi có ánh sáng thì điện trở sẽ giảm.

a) Những lí do để xây dựng hệ thống chiếu sáng tự động
-

Đáp ứng điều kiện ánh sáng lí tưởng nhất cho vật nuôi.
Hệ thống chiếu sáng tự động sẽ giúp chủ trang trại tiết kiệm chi phí, không lãng

-

phí nguồn điện.
Giúp chủ trang trại giảm thiểu công sức khi phải đi bật từng bóng đèn một.

b) Nguyên lí hoạt động của hệ thống
Hệ thống sẽ tiếp nhận ánh sáng bức xạ của mặt trời thông qua cảm biến. Khi cảm
biến tiếp nhận được ở mức mặc định sẽ đưa tín hiệu về bộ xử lí trung tâm thông để bật tắt

9


bóng đèn.
Cụ thể rê tay lại gần quang trở (giảm cường độ ánh sáng chiều vào) thì hiệu điện
thế khá nhỏ ⇒ giá trị đọc được khoảng cỡ vài trăm. Bây giờ ta sẽ dùng biến trở để xây

dựng một mức (ta có thể thay đổi được) và nếu giá trị của quang trở bé hơn mức này thì
đèn sáng và ngược lại thì đèn tắt.
1.1.3. Hệ thống giám sát hiển thị thông số chuồng nuôi
Những lí do cần giám sát nhiệt độ chuồng nuôi
Đối với những hộ chăn nuôi việc giám nhiệt độ chuồng nuôi là rất quan trọng,
nhiệt độ quyết định đến sức khỏe của vật nuôi, nếu chuồng nuôi mát mẻ sẽ là điều kiện
thuận lợi cho vật nuôi phát triển, để đạt hiệu quả cao trong kinh tế. Điều này đòi hỏi phải
thu thập nhiệt độ và giám sát nhiệt độ chuồng nuôi, nhờ giám sát nhiệt độ chuồng nuôi
người nuôi có thể chủ động trong các tình huống giúp chuồng nuôi luôn ở điều kiện lí
tưởng.
Hệ thống giám sát nhiệt độ được thiết kế đọc nhiệt độ từ cảm biến và hiển thị lên
LCD.

10


CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRANG TRẠI THÔNG MINH
2.1. Phân tích yêu cầu hệ thống
2.1.1. Mô tả
Hệ thống làm mát hoạt động theo nguyên lý hút không khí nóng trong chuồng nuôi
ra ngoài bằng quạt hút gió, không khí mới ngoài môi trường được đưa vào qua tấm làm
mát làm mát chuồng trại, cảm biến quang trở thông qua bộ vi xử lí quyết định bắt tắt bóng
đèn, chiếu sáng cho chuồng trại. Hiển thị thống số nhiệt độ lên LCD.
2.1.2. Yêu cầu
- Hệ thống chạy ổn định.
- Điều chỉnh được nhiệt độ và độ thông thoáng trong chuồng nuôi.
- Hệ thống chiếu sáng hoạt động, đáp ứng yêu cầu đặt ra.
- Tốc độ quạt phụ thuộc vào nhiệt độ chuồng nuôi và tạo điều kiện tốt nhất cho vật
nuôi.
- Hiển thị nhiệt độ lên LCD để chủ trang trại có thể giám sát nhiệt độ chuồng nuôi.

2.2. Sơ đồ khối của hệ thống

Khối nguồn

Khối xử
Khối cảm

lý trung

biến

tâm

Khối hiển thị

Khối chấp
hành
11


Hình 2.1: Sơ đồ khối của hệ thống
2.2.1 Chức năng của các khối
a) Khối nguồn
Có chức năng cung cấp nguồn điện cho tất cả các khối trong hệ thống để hệ thống
vận hành được bình thường.
b) Khối xử lý trung tâm
Là trung tâm, là bộ não của toàn bộ hệ thống, khối này điều khiển mọi hoạt
động của hệ thống. Đầu vào là dạng điện áp nhận được từ module cảm biến, đầu ra là tín
hiệu dạng số để cho phép đóng, ngắt hệ thống quạt ( hoặc có thể là dạng tín hiệu tương
tự).

c) Khối cảm biến
Khối này quyết định tới độ chính xác của hệ thống, hệ thống muốn hoạt
động chính xác thì thông tin của khối này phải đảm bảo chính xác, ít sai số.
d) Khối hiển thị
Module này làm tăng khả năng giao tiếp của hệ thống với người sử dụng. Mọi
thông tin về nhiệt độ được hiển thị cho người sử dụng quan sát như : nhiệt độ môi
trường. Thông tin cần hiển thị
e) Khối cơ cấu chấp hành.
Có chức năng nhận lệnh từ khối xử lý trung tâm và thực hiện theo lệnh nhận được.
2.3. Phân tích lựa chọn thiết bị cho các khối

12


2.3.1. Khối nguồn
a) Adapter 5V, 1A
Thông số kĩ thuật:
- Điện áp đầu vào: 220v
- Điện áp đầu ra: 5v
- Dòng max: 1A
- Trọng lượng: 68gram
- Màu sắc: Đen

Công dụng:
- Alapter 5v 1A là nguồn 1 chiều mini
- Đổi nguồn trực tiếp nhỏ gọn
- Nguồn 1 chiều cho các sản phẩm điện tử
2.3.2. Khối xử lí trung tâm
a) Bo mạch Arduino Uno
Arduino Uno là một bo mạch vi điều khiển dựa trên chip Atmega328. Có 14

chân vào ra bằng tín hiệu số, trong đó có 6 chân có thể sử dụng để điều chế độ rộng
xung. Có 6 chân đầu vào tín hiệu tương tự cho phép ta kết nối với các bộ cảm biến
bên ngoài để thu thập số liệu, sử dụng một dao động thạch anh tần số dao động
13


16MHz, có một cổng kết nối bằng chuẩn USB để chúng ta nạp chương trình vào bo
mạch và một chân cấp nguồn cho mạch.

Hình 2.2: Vi điều khiển Arduino uno R3
Khối nguồn
Arduino có thể được hỗ trợ thông qua kết nối USB hoặc với một nguồn cung cấp điện
bên ngoài. Các nguồn năng lượng được lựa chọn tự động. Hệ thống vi điều khiển có thể
hoạt động bằng một nguồn cung cấp bên ngoài từ 6V đến 20V.
- Vin: Điện áp đầu vào Arduino khi chúng ta dùng nguồn điện bên ngoài (khác với
nguồn 5V lấy từ USB hoặc nguồn thông qua jack cắm nguồn riêng). Chúng ta có thể cung
cấp nguồn thông qua chân này.
- 5V: Cung cấp nguồn vi điều khiển và các bộ phận khác trên bo mạch và cung cấp
nguồn cho các thiết bị ngoại vi khi kết nối tới bo mạch.
- 3,3V: Cung cấp nguồn cho các thiết bị cảm biến.
- GND: Chân nối đất.
- Chân Aref: Điện áp tham chiếu đầu vào analog.

14


- Chân IOREF
Bộ nhớ
Chip Atmega328 có 32KB (với 0,5KB sử dụng cho bootloader). Ngoài ra còn có
2KB SRAM và 1KB EEPROM

Thông số kỹ thuật
- Aduino Uno có 14 chân digital (chân 0 – 13) và 6 chân đầu vào analog (chân A0 –
A5).
- Ngoài ra có một số chân có chức năng đặc biệt:
- Chân 0 (Rx): Chân được dùng để nhận dữ liệu nối tiếp.
- Chân 1 (Tx): Chân được dùng để truyền dữ liệu nối tiếp.
- Chân 2 và 3: Chân ngắt ngoài.
- Chân 3, 5, 6, 9, 10 và 11: Chân vào/ra số hoặc để điều chế độ rộng xung .
- Chân 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK): Chuẩn giao tiếp SPI.
- Chân A4 (SDA) và A5 (SCL): Hỗ trợ truyền thông I2C.
b) Bộ vi điều khiển 8751
Chíp 8751 chỉ có 4K byte bộ nhớ UV-EPROM trên chíp. Quá trình sử dụng chíp này
yêu cầu truy cập đến một bộ đốt PROM cũng như bộ xoá UV- EPROM để xoá nội dung
của bộ nhớ UV-EPROM bên trong 8751 trước khi ta có thể lập trình lại nó. Do một thực
tế là ROM trên chíp đối với 8751 là UV-EPROM nên cần phải mất 20 phút để xoá 8751
trước khi nó có thể được lập trình trở lại. Điều này đã dẫn đến nhiều nhà sản xuất giới
thiệu các phiên bản Flash Rom và UV-RAM của 8051. Ngoài ra còn có nhiều phiên bản
với các tốc độ khác nhau của 8751 từ nhiều hãng khác nhau.
c) Vi điều khiển PIC
PIC là một họ vi điều khiển RISC được sản xuất bởi công ty Microchip
Technology. Dòng PIC đầu tiên là PIC1650 được phát triển bởi Microelectronics Division
thuộc General Instrument . PIC bắt nguồn là chữ viết tắt của "Programmable Intelligent
Computer" (Máy tính khả trình thông minh) là một sản phẩm của hãng General

15


Instruments đặt cho dòng sản phẩm đầu tiên của họ là PIC1650. Lúc này, PIC1650 được
dùng để giao tiếp với các thiết bị ngoại vi cho máy chủ 16bit CP1600, vì vậy, người ta
cũng gọi PIC với cái tên "Peripheral Interface Controller" (Bộ điều khiển giao tiếp ngoại

vi). CP1600 là một CPU tốt, nhưng lại kém về các hoạt động xuất nhập, và vì vậy PIC 8bit được phát triển vào khoảng năm 1975 để hỗ trợ hoạt động xuất nhập cho CP1600. PIC
sử dụng microcode đơn giản đặt trong ROM, và mặc dù, cụm từ RISC chưa được sử dụng
thời bây giờ, nhưng PIC thực sự là một vi điều khiển với kiến trúc RISC, chạy một lệnh
một chu kỳ máy (4 chu kỳ của bộ dao động). Năm 1985 General Instruments bán bộ phận
vi điện tử của họ, và chủ sở hữu mới hủy bỏ hầu hết các dự án - lúc đó đã quá lỗi thời.
Tuy nhiên PIC được bổ sung EEPROM để tạo thành 1 bộ điều khiển vào ra khả trình.
Ngày nay rất nhiều dòng PIC được xuất xưởng với hàng loạt các module ngoại vi tích hợp
sẵn (như USART, PWM, ADC...), với bộ nhớ chương trình từ 512 Word đến 32K Word.
Một vài đặc tính
Hiện nay có khá nhiều dòng PIC và có rất nhiều khác biệt về phần cứng, nhưng
chúng ta có thể điểm qua một vài nét như sau:
- 8/16 bit CPU, xây dựng theo kiến trúc Harvard có sửa đổi Vi điều khiển PIC
2/5.
- Flash và ROM có thể tuỳ chọn từ 256 byte đến 256 Kbyte.
- Các cổng Xuất/Nhập (I/O ports) (mức logic thường từ 0V đến 5.5V, ứng với
logic 0 và logic 1) * 8/16 Bit Timer * Công nghệ Nanowatt.
- Các chuẩn Giao Tiếp Ngoại Vi Nối Tiếp Đồng bộ/Không đồng bộ USART,
AUSART, EUSARTs.
- Bộ chuyển đổi ADC Analog-to-digital converters, 10/12 bit.
- Bộ so sánh điện áp (Voltage Comparators).
- Các module Capture/Compare/PWM.
- LCD.
- MSSP Peripheral dùng cho các giao tiếp I²C, SPI, và I²S.
- Bộ nhớ nội EEPROM - có thể ghi/xoá lên tới 1 triệu lần.
- Module Điều khiển động cơ, đọc encoder.
- Hỗ trợ giao tiếp USB.
- Hỗ trợ điều khiển Ethernet.
- Hỗ trợ giao tiếp CAN.
16

- Hỗ trợ giao tiếp LIN.
- Hỗ trợ giao tiếp IrDA.
- Một số dòng có tích hợp bộ RF (PIC16F639, và rfPIC) * KEELOQ Mã hoá và
giải mã.
- DSP những tính năng xử lý tín hiệu số (dsPIC).
Kết luận: lựa chọn Arduino uno R3 vì có thân thiện với người dùng, phù hợp với sinh
viên.
2.3.3. Khối cảm biến
a) Cảm biến nhiệt độ
 Cảm biến nhiệt độ LM35
LM35 là một cảm biến nhiệt độ analog. LM35 là cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng
rãi do giá thành rẻ, độ chính xác cao, dễ dàng xây dựng các ứng dụng. LM35 cho đầu ra là
tín hiệu analog, tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ cần đo.
Thông số kĩ thuật:
- Dải nhiệt độ đo được -55 đến 150oC.
- Hệ số tỷ lệ giữa tín hiêu ra với nhiệt độ là 10mV/ oC.
- Nguồn nuôi từ 4-30V, ăn dòng ít hơn 60 μA.
- Trở kháng ra chân Vout 0.1 Ω cho tải 1 mA, dễ dàng phối ghép trong mạch .
Cách mắc LM35

17


Hình 2.3: Sơ đồ chân LM35
- Phép đo nhiệt độ cơ bản trong dải 2oC - 150oC
- Phép đo nhiệt độ full dải -55oC - 150oC
- Chọn R1= –VS / 50 µA
- VOUT= 1500 mV tại 150°C
- VOUT= 250 mV tại 25°C

 Nhiệt điện trở
Cấu tạo của RTD gồm có dây kim loại làm từ: Đồng, Nikel, Platinum,…được quấn
tùy theo hình dáng của đầu đo. Khi nhiệt độ thay đổi điện trở giữa hai đầu dây kim loại
này sẽ thay đổi, và tùy chất liệu kim loại sẽ có độ tuyến tính trong một khoảng nhiệt độ
nhất định. Phổ biến nhất của RTD là loại cảm biến Pt, được làm từ Platinum. Platinum có
điện trở suất cao, chống oxy hóa, độ nhạy cao, dải nhiệt đo được dài. Thường có các loại:
100, 200, 500, 1000 ohm tại 0 D.C. Điện trở càng cao thì độ nhạy nhiệt càng cao.

18


RTD thường có loại 2 dây, 3 dây và 4 dây. Độ chính xác cao hơn cặp nhiệt điện, dễ
sử dụng hơn, chiều dài dây không hạn chế. Thường dùng trong các nghành công nghiệp
chung, công nghiệp môi trường hay gia công vật liệu, hóa chất,…Tầm đo: -200 – 7000C
Lưu ý khi sử dụng:
Loại RTD 4 dây giảm điện trở dây dẫn đi 1/2, giúp hạn chế sai số.
Cách sử dụng của RTD khá dễ chịu hơn so với Thermocouple. Chúng ta có thể nối thêm
dây cho loại cảm biến này ( hàn kĩ, chất lượng dây tốt, có chống nhiễu ) và có thể đo test
bằng VOM được.
Vì là biến thiên điện trở nên không quan tâm đến chiều đấu dây.
Kết luận: Lựa chọn LM35 vì giá thành rẻ và phù hợp với mô hình nhỏ.
b) Cảm biến ánh sáng
 Module quang trở
Cảm biến ánh sáng quang trở có tích hợp sẵn opamp và biến trở so sánh mức tín hiệu
giúp cho việc nhận biết tín hiệu trở nên dễ dàng, sử dụng để nhận biết hay bật tắt thiết bị
theo cường độ ánh sáng môi trường.
- Nguồn: 3.3 -> 5VDC.
- Sử dụng quang trở CDS.
- Kích thước nhỏ gọn: 36x16mm.
- Xuất tín hiệu Digital rất dễ sử dụng.

19


DO
VCC
GND

Ngõ ra tín hiệu Digital
Nguồn
Mass

 Công tắc cảm biến ánh sáng LS6B - 220V, 500W
 

Công tắc cảm biến ánh sáng LS6B dùng để bật đèn tự động khi trời tối. LS6B được

thiết kế có độ delay 10 giây, nên đèn sẽ không bị chập chờn khi trời có sấm sét trong đêm.
Sản phẩm rất tiện ích khi dùng cho đèn cổng, đèn hàng rào, đèn chiếu sáng công cộng và
trang trại...

Thông số kỹ thuật:
- Công tắc cảm biếnánh sáng LS6B

20


- Nhãn hiệu sản phẩm: DECOM
- Nguồn điện: 220V AC
- Ngõ ra: 5A, 220V AC, 500W

- Sản xuất tại Việt Nam
- Bảo hành 12 tháng bởi VAKS
Kết Luận: Lựa chọn module quang trở do phù hợp yêu cầu bài toán là thiết kế chứ không
phải là một sản phẩm được sản xuất có sẵn.
2.3.4. Khối hiển thị
a) Màn hình LCD 16x2

Hình 2.4 : Màn hình LCD 16x2
Thông số kỹ thuật:
- Điện áp hoạt động: 5V.
- Hiển thị tối đa 16 ký tự trên 2 dòng.
Chức năng các chân của LCD:



Chân 1: (Vss) Chân nối đất cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với
GND của mạch điều khiển



Chân 2: VDD Là chân cấp nguồn cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này
với VCC = 5V của mạch điều khiển



Chân 3: VEE là chân điều chỉnh độ tương phản của LCD.

21



Chân 4: RS Là chân chọn thanh ghi (Register select). Nối chân RS với logic
“0” (GND) hoặc logic “1” (VCC) để chọn thanh ghi.



Logic “0”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi lệnh IR của LCD (ở chế độ
“ghi” - write) hoặc nối với bộ đếm địa chỉ của LCD (ở chế độ “đọc” - read)



Logic “1”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi dữ liệu DR bên trong LCD



Chân 5: R/W là chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write). Nối chân R/W với
logic “0” để LCD hoạt động ở chế độ ghi, hoặc nối với logic “1” để LCD ở chế
độ đọc.



Chân 6: E Là chân cho phép (Enable). Sau khi các tín hiệu được đặt lên bus
DB0-DB7, các lệnh chỉ được chấp nhận khi có 1 xung cho phép của chân E.

-

Ở chế độ ghi: Dữ liệu ở bus sẽ được LCD chuyển vào(chấp nhận) thanh ghi bên
trong nó khi phát hiện một xung (high-to-low transition) của tín hiệu chân E.

-

Ở chế độ đọc: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra DB0-DB7 khi phát hiện cạnh lên (lowto-high transition) ở chân E và được LCD giữ ở bus đến khi nào chân E xuống mức
thấp.



Chân 7 - 14: DB0 - DB7 - Tám đường của bus dữ liệu dùng để trao đổi thông tin
với MPU. Có 2 chế độ sử dụng 8 đường bus này:

-

Chế độ 8 bit: Dữ liệu được truyền trên cả 8 đường, với bit MSB là bit DB7

-

Chế độ 4 bit: Dữ liệu được truyền trên 4 đường từ DB4 tới DB7, bit MSB là DB7



Chân 15: Nguồn dương cho đèn nền



Chân 16: GND cho đèn nền

22


b) LCD12864 Xanh Dương ST7920

Hình 2.6: LCD12864 Xanh Dương ST7920
Giới Thiệu Sản Phẩm LCD 12864 Xanh Dương.
- Điện áp hoạt động: 5VDC
- Độ phân giải: 128x64 điểm ảnh.
- Các chuẩn giao tiếp: Song song 8 bit, song song 4 bit, và giao tiếp nối tiếp.
- IC Driver: ST7920.
- Màu LCD: Hiện thị xanh dương.
- Kích thước: 94 * 70mm.
- Màn hình kích thước 77 * 50mm.
Chú ý
GLCD QC12864B có thiết kế 2 vị trí hàn 2 điện trở có giá trị 0 ôm R9, R10 để chúng
ta có thể tùy chọn chế độ giao tiếp song song (Hàn R9), hoặc giao tiếp nối tiếp (Hàn R10).
Mặc định, nhà sản xuất đã hàn điện trở có giá trị 0 ôm vào vị trí R10 (xem hình sau). Do
đó, mặc định GLCD 12864B ở chế độ giao tiếp nối tiếp.

23


Kết luận: lựa chọn LCD (16x2) vì phù hợp với yêu cầu bài toán chỉ cần hiển thị nhiệt độ
và tiết kiệm chi phí.
bit:

Dữ

liệu

được

truyền

trên

4
+

+

đường

từ

Chân

DB4
15:

tới
Nguồn

DB7,
dương

bit

MSB
ch o

là
đèn

DB7
nền

Chân 16: GND ch o đèn nền

Modul I2C Adapter
Dùng cho LCD 16x2 và LCD16x4 giúp cho việc giao tiếp với LCD trở nên đơn giản
hơn, với chuẩn i2C chỉ cần dùng 2 dây thay vì 4 dây hay 8 dây như cách thông thường.
Module sử dụng chip PCF8574.
Thông số kỹ thuật:
- 16x2, 16x4 LCD chỉ cần dùng 2 dây qua chuẩn I2C.
- Sử dụng 8 LCD hiển thị cùng lúc với bus I2C.

24


- Module đi kèm header 16 chân đơn giản chỉ cần hàn vào module LCD.
- 1 jumper điều chỉnh ON/OFF đèn màn hình.
- Module tích hợp biến trở điều chỉnh độ tương phản.
- Nguồn sử dụng cho module là 5V.

Hình 2.5: Modul I2C
2.3.5. Khối chấp hành
a) Modul L298

Hình 2.8: Modul L298

25