ỨNG DỤNG CƠ SỞ DỮ LIỆU firebase TRONG NÔNG NGHIỆP THÔNG MINH

ARDUINO IOT VIETNAM- 1


(Giới thiệu tóm tắt nội dung chính của đề tài)
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHẦN MỀM SỬ DỤNG
I. Tổng quan về Arduino Uno.
II. Lưu trữ dữ liệu trên internet thông qua Firebase.
III.Giới thiệu về ngôn ngữ Drag and Drop của MIT App Inventor
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN CÁC PHẦN CỨNG
1.MODULE WIFI ESP8266 NODE MCU

Hình 27: Sơ đồ mạch nguồn.

ARDUINO IOT VIETNAM- 2


Hình 28: Sơ đồ mạch giao tiếp truyền nhận dữ liệu.

ARDUINO IOT VIETNAM- 3


Hình 29: Sơ đồ mạch mạch ADC, nút nhấn reset, và flash.

➢ Code và file.aia liên hệ với gmail :
➢ hoặc quản trị viên của group
➢ Mời tham gia nhóm để cùng trao đổi, chia sẻ nhiều tài liệu học
tập.

ARDUINO IOT VIETNAM />
KẾT NỐI VƯƠN TẦM TRÍ TUỆ
VIỆT

➢ Quản trị viên:Lưu Văn Đại Thạc sĩ giảng viên trường
Cao Đẳng nghề Cao Thắng.
➢ Quản trị viên: Uyên Đỗ.
➢ Người kiểm duyệt: Đinh Quốc Đạt- ĐH Qui Nhơn.

ARDUINO IOT VIETNAM- 4


Hình 30: Sơ đồ chân ic chính.

Hình 31: Mạch esp8266 Node Mcu v1.0.

ARDUINO IOT VIETNAM- 5


2 Giới thiệu về LCD 20x4.
LCD 20x4 được điều khiển bởi chíp HD44780, là loại màn hình tinh thể lỏng nhỏ, dùng để
hiển thị ký tự hoặc số trong bảng mã ASCII. LCD dạng này thường được chia sẵn thành các ô
riêng biệt, mỗi ô sẽ hiển thị được 1 kí tự bất kỳ.

Hình 35: LCD 20x4.
HD44780 là loại chíp dùng để điều khiển LCD dạng ma trận, chip này có thể dùng cho các
LCD có 1 đến 4 dòng hiển thị. HD44780 có 2 mode giao tiếp là 4 bit và 8 bit. Nó chứa sẳn 208
ký tự mẫu kích thước font 5x8 và 32 ký tự mẫu font 5x10 (tổng cộng là 240 ký tự mẫu khác
nhau).
Bảng 4.1 Mô tả các chân của LCD 20x04.
Ký hiệu

Mô tả

Giá trị

VSS
VCC
VEE

GND

0V
5V

RS

Lựa chọn thanh ghi

R/W

Chọn thanh ghi đọc/ viếtR/W=0 thanh ghi viết
dữ liệu
R/W=1 thanh ghi đọc

E
DB0
DB1
DB2
DB3
DB4
DB5
DB6
DB7

Độ tương phản
RS=0 ( mức thấp ) chọn thanh ghi lệnh
RS=1 (mức cao ) chọn thanh ghi dữ liệu

Enable

Chân truyền dữ liệu

8bit: DB0-DB7

ARDUINO IOT VIETNAM- 6


A
K

Cực dương led nền
Cực âm led nền

5V
0V

3. Module I2C
3.1 Đặc điểm giao tiếp I2C.
I2C là tên viết tắt của cụm từ Inter- Intergrated Circuit. Đây là đường bus giao tiếp giữa các IC
với nhau. I2C mặc dù được phát triển bởi philips, nhưng nó đã được rất nhiều nhà sản xuất trên
thế giới sử dụng. I2C trở thành 1 chuẩn giao tiếp trong công nghiệp cho các ứng dụng giao tiếp
điều khiển, có thể kể ra đây 1 vài tên tuổi ngoài Philips như: Texas Intrument(TI),
MaximDallas, analog Device,……

Bus I2C được sử dụng làm bus giao tiếp ngoại vi cho rất nhiều loại IC khác nhau như các loại
vi điều khiển: 8051, PIC, ARV, ARM… chip nhỏ như: RAM tĩnh (Static Ram), EEPROM, bộ
chuyển đổi tương tự số (ADC), số tương tự (DAC), IC điều khiển LCD, LED….
Một giao tiếp I2C gồm có 2 dây: Serial Data ( SDA) và Serial Clock ( SCL). SDA là đường
truyền dữ liệu 2 hướng, còn SCL là dường truyền xung đồng hồ và chỉ theo 1 hướng. Như ta
thấy trên hình 4.5, khi một thiết bị ngoại vi kết nối vào đường bus I2C thì chân SDA của nó sẽ
nối với dây SDA của bus, chân SCL sẽ kết nối với dây SCL.

Hình 36: Kết nối thiết bị với bus I2C ở chế độ chuẩn (Standard mode ) và chế độ nhanh (Fast
mode).
Mỗi dây SDA hay SCL đều được kết nối với điện áp dương của nguồn thông qua 1 điện trở
kéo lên ( pullup resistor). Sự cần thiết của các điện trở kéo này là vì chân giao tiếp I2C của các
thiết bị ngoại vi thường là dạng cực máng hở (opendrain hay opencollector). Giá trị của điện

ARDUINO IOT VIETNAM- 7


trở này khác nhau tùy vào từng thiết bị chuẩn giao tiếp, thường dao động trong khoảng 1K đến
4.7K.
Một thiết bị hay một I2C kết nối với bus I2C, ngoài một địa chỉ (duy nhất) đề phân biệt, nó còn
được cấu hình là thiết bị chủ hay tớ.

Hình 37: Truyền nhận dữ liệu thông qua I2C.
Đó là vì trên một bus I2C thì quyền điều khiển về thiết bị chủ. Thiết bị chủ nắm vai trò tạo
xung đồng hồ cho hệ thống, khi giữa 2 thiết bị chủ-tớ giao tiếp thì thiết bị chủ có nhiệm vụ tạo
xung đồng hồ và quản lý địa chỉ của thiết bị tớ trong suốt quá trình giao tiếp. Thiết bị chủ giữ
vai trò chủ động, còn thiết bị tớ giữ vai trò bị động trong việc giao tiếp.
2. Định dạng dữ liệu truyền.
Dữ liệu được truyền trên bus I2C theo từng bit, bit dữ liệu được truyền đi tại mỗi cạnh lên của
xung đồng hồ trên dây SCL, quá trình thay đổi bit dữ liệu xảy ra khi SCL đang ở mức thấp.

Hình 38: Quá trình truyền 1 bit dữ liệu qua I2C

Mỗi byte dữ liệu được truyền có độ dài là 8 bit. Số lượng byte có thể truyền trong 1 lần là
không hạn chế. Mỗi byte được truyền đi theo sau là một bit ACK để báo hiệu đã nhận dữ liệu.
Bit có trọng số cao nhất (MSB) sẽ được truyền đi đầu tiên, các bít sẽ được truyền đi lần lượt.
Sau 8 xung clock trên dây SCL, 8 bit dữ liệu được truyền đi. Lúc này thiết bị nhận, sau khi đã
nhận đủ 8 bit dữ liệu sẽ kéo SDA xuống mức thấp tạo xung ACK ứng với xung clock thứ 9
ARDUINO IOT VIETNAM- 8


trên dây SDA để báo hiệu đã nhận đủ 8 bit. Thiết bị truyền khi nhận được bit ACK sẽ tiếp tục
thực hiện quá trình truyền hoặc kết thúc.

Hình 39: Quá trình truyền dữ liệu của I2C.
Một byte truyền đi có kèm theo bit ACK là điều kiện bắt buộc, nhằm đảm bảo cho quá trình
truyền nhận được diễn ra chính xác. Khi không nhận được đúng địa chỉ hay khi muốn kết thúc
quá trình giao tiếp thiết bị nhận sẽ gửi một xung Not-ACK (SDA ở mức cao) để báo cho thiết
bị chủ biết, thiết bị chủ sẽ tạo xung STOP để kết thúc hay lặp lại một xung START để bắt đầu
quá trình mới.
3. Module giao tiếp I2C cho LCD.
Thông thường, để sử dụng màn hình LCD, chúng ta sẽ phải mất rất nhiều chân trên Arduino
điều khiển.
Do vậy, để đơn giản hóa công việc, người ta đã thiết kế mạch giao tiếp với màn hình LCD sử
dụng giao tiếp I2C. Nói một cách đơn giản, chỉ cần 2 dây để điều khiển màn hình, thay vì 8
dây như cách thông thường.

ARDUINO IOT VIETNAM- 9

Hình 40: Module I2C thực tế.
-Thông số kỹ thuật:
Kích thước : 41.5mm(L)x19mm(W)x15.3mm(H).
Điện áp hoạt động: 2.5-5.5Vdc.
Có jump kết nối lựa chọn bật hoặc tắt đèn nền LCD.
Biến trở xoay thay đổi độ tương phản cho LCD.
4. Giới thiệu relay và mạch kích relay 5VDC.

Hình 41: Các thông số kỹ thuật cơ bản trên relay.

ARDUINO IOT VIETNAM- 10


Hình 43: Sơ đồ mạch nguyên lý 4 relay 5VDC.
5. Mạch nguồn 5VDC.
Mạch sử dụng IC nguồn LM2576T –5V để cung cấp điện áp cho các mạch ngoại vi,
cảm biến và vi điều khiển.
Điện áp vào khuyên dùng: 7-24VDC.
Điện áp vào giới hạn : <=40VDC.
Dòng ra max: 3A
Sơ đồ chân và chức năng:

ARDUINO IOT VIETNAM- 11


Hình 44: Sơ đồ chân ic LM2576-5VDC.
Chân số 1(Vin): chân ngõ vào điện áp cung cấp.
Chân số 2(Vout): chân ngõ ra điện áp 5VDC.
Chân số 3(ground): chân nối nguồn âm .
Chân số 4(feedback): chân phản hồi điện áp.

Chân số 5(on/off): chân điều khiển on và off của ic.
Sơ đồ khối và mạch nguồn tham khảo do nhà sản xuất đưa ra.

Hình 45: Sơ đồ khối và sơ đồ mạch nguồn tham khảo.

Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn 5VDC trong mô hình.

ARDUINO IOT VIETNAM- 12


Hình 46: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn 5VDC.
6. Van nước điện từ solenoid.
Thông số kỹ thuật cơ bản:
Đường kính ống ra vào 10mm.
Điện áp hoạt động: 6-12Vdc.
Thời gian đáp ứng: ON ≤0.15s OFF ≤0.3s.
Nhiệt độ hoạt động: 1-75oC.
Áp lực nước: 0.02 Mpa - 0.8 Mpa.
Tiếp điểm loại thường đóng.
Kích thước: 83x58mm.

ARDUINO IOT VIETNAM- 13


Hình 47: Van nước điện tử solenoid .
Nguyên lý hoạt động:
Solenoid về cơ bản là nam châm điện: chúng được tạo thành từ một cuộn dây đồng với một
phần cứng (một thanh kim loại) ở giữa.
Khi chưa cấp điện cho cuộn đây solenoid thì tiếp điểm đóng, nước không chảy qua được.
Ngược lại khi cấp điện cho cuộn dây solenoid nó sẽ hút tiếp điểm về hướng ngược lại và làm

thông dòng chảy.
ứng dụng:
Dùng trong các hệ thống tưới cây, tưới tiêu tự động, đóng mở nước…
7. Đèn led thanh 0505.
-Thông số kỹ thuật:
Công suất: 12-14W
Điện áp hoạt động: 12Vdc.
Số lượng led trên một thanh: 72 led smd 0505.
Quang thông: 12-15Lm/led.
Góc chiếu sáng: 120°.
Nhiệt độ màu: 2700-6500k.
Màu sắc ánh sáng: màu vàng ấm.
Kích thước: 10x1000mm.
Vật liệu: Aluminum.
Tuổi thọ: 20000 giờ.

ARDUINO IOT VIETNAM- 14


Hình 48: Led thanh 0505 màu vàng.

-ứng dụng:
Led thanh 0505 được ứng dụng để thắp sáng như các loại đèn khác thông thường ngoài ra nó
còn dùng để trang trí, phục vụ trong ngành âm thanh ánh sáng…
8. Máy bơm phun sương DC12V DP-521.
-Thông số kỹ thuật:
Sử dụng động cơ DC775 12V.
Công suất bơm: 3.5lit/phút.
Áp lực: 0.48 mpa.
Dòng tiêu thụ: 2A.

Kích thước: 125x83x38mm.
Đường kính ống ra vào: 10mm.

-Ứng dụng: sử dụng để bơm nước, làm máy phun sương, ứng dụng cho các mô hình điện tử, tự
động hóa với công suất nhỏ,…

Hình 49: Động cơ phun sương 12V.
9. Quạt tản nhiệt.
ARDUINO IOT VIETNAM- 15


Quạt tản nhiệt có kích thước nhỏ gọn, ổn định và có độ bền cao nên được ứng dụng nhiều
trong lĩnh vực điện tử. Đặc biệt nó được tìm thấy dễ dàng trong các CPU điều khiển của máy
tính hay trong các mạch có công suất lớn,…
Quạt tản nhiệt cũng là một động cơ không chổi than.
-Phân loại theo điện áp cung cấp: phổ biến gồm có quạt 5V, 9V, 12V, 24V,…
-Cấu tạo của một quạt tản nhiệt gồm 3 thành phần chính:
Rotor(phần quay): là một nam châm vĩnh cửu được gắn trược tiếp trên cách quạt.
Stator(phần đứng yên): bao gồm các cuộn dây đồng và được đặt ở giữa mạch điều khiển của
quạt.
Mạch điều khiển.

Hình 50: Cấu tạo quạt tản nhiệt PC.
-Ứng dụng chủ yếu: tản nhiệt trong các mạch điện tử, làm mát,…
10. Giới thiệu về các cảm biến trong đồ án.
Quang trở và Module cảm biến quang trở(LDR).
Photoresistor hay còn gọi là điện trở quang thực chất nó là một tế bào quang dẫn được làm
bằng vật liệu bán dẫn(Cds, Cdse, Ge, Si, Au, Cu, Sb…). Cơ sở vật lý của tế bào quang dẫn là
hiện tượng quang dẫn do kết quả của hiệu ứng quang điện trong. Đó là hiện tượng giải phóng
các hạt tải điện dưới tác dụng của ánh sáng làm tăng độ dẫn điện của vật liệu.

Đặc trưng của quang trở là giá trị điện trở của nó phụ thuộc vào cường độ ánh sáng chiếu vào
nó.
-Tính chất của cảm biến:

ARDUINO IOT VIETNAM- 16


Điện trở tối: Phụ thuộc vào hình dạng, kích thước, nhiệt độ và bản chất lý hóa của vật liệu.
Điện trở tối của tế bào quang dẫn rất lớn(khoảng vài МΩ) và giảm dần khi cường độ ánh sáng
chiếu vào càng lớn.
Độ nhạy: Quang trở là một cảm biến không tuyến tính do đó độ nhạy của tế bào quang dẫn sẽ
giảm khi bức xạ tăng.
-Kí hiệu của quang trở:

Hình51: Kí hiệu và hình quang trở thực tế.
-Sơ đồ mạch:

Hình 52: Sơ đồ mạch của module cảm biến ánh sáng.

ARDUINO IOT VIETNAM- 17


Hình 53: Module cảm biến ánh sáng .
-Giải thích hoạt động của mạch:
Trước tiên cần tìm hiểu về IC LM393:
LM393 là vi mạch gồm hai bộ so sánh hoạt động độc lập với điện áp bù nhỏ cỡ 2.0mV, hoạt
động với cả nguồn cấp đơn hoặc nguồn đối xứng. Vi mạch LM393 tương thích với cả hai
chuẩn TTL, CMOS, và các chuẩn khác, được sử dụng nhiều trong các bộ chuyển đổi tương tự
– số đơn giản, trong các mạch tạo trễ thời gian, sóng vuông, các mạch dao động và cổng logic.
-Thông số kỹ thuật của ic:

Dải điện áp hoạt động: 2.0v-36vdc.
Nguồn cung cấp đơn hoặc kép: ± 1.0 V đến ± 18 V.
Cung cấp dòng xả thấp (0.4 mA) - Không phụ thuộc vào điện áp cung cấp.
Điện áp đầu ra tương thích với DTL, ECL, TTL, MOS và CMOS.
Phạm vi điện áp đầu vào vi sai tương đương với điện áp cung cấp điện.
Điện áp bão hòa đầu ra thấp: 250 mV ở 4 mA.
Điện áp bù tối đa: ± 3 mV.
Điện áp bù đầu vào thấp: 5,0 mV (tối đa) LM293 / 393.
Giá trị bù dòng đầu vào thấp: 5,0 nA.
Dải nhiệt độ hoạt động: 0-70oC.
Module cảm biến độ ẩm đất.
-Thông số kỹ thuật cơ bản:
Điện áp làm việc 3.3V ~ 5V.
ARDUINO IOT VIETNAM- 18


Kích thước PCB: 3cm * 1.6cm.
IC so sánh : LM393.
DO: Đầu ra tín hiệu số (0 và 1).
AO: Đầu ra Analog (Tín hiệu tương tự).
Biến trở điều chỉnh độ nhạy.
Led báo tín hiệu và led nguồn.

-Ứng dụng: trong hệ thống tưới tiêu tự động, đo độ ẩm đất.
-sơ đồ nguyên lý mạch:

Hình 55: Sơ đồ nguyên lý mạch cảm biến độ ẩm đất.

ARDUINO IOT VIETNAM- 19

Hình56: Mạch cảm biến độ ẩm đất.
-Nguyên lý hoạt động của mạch:
Mạch hoạt động dựa theo nguyên lý so sánh điện áp của ic lm393 tương tự như cảm biến ánh
sáng.
Chân D0 được kết nối với chân A1 của board arduino uno r3.
Khi độ ẩm thấp hay đất khô thì giá trị điện áp tại chân A0 sẽ ở mức cao gần bằng điện áp
nguồn Vcc và giá trị D0 = 1.
Khi độ ẩm cao hay đất ướt thì giá trị áp tại chân A0 sẽ ở mức thấp(tùy vào độ ẩm nơi đặt cảm
biến) và trị D0 = 0.
Bảng : Giá trị điện áp thực tế đo được của cảm biến độ ẩm đất.
Thông số
V+(A0)
VVout(D0)

Giá trị điện áp thực tế đo được (V)
Khi độ ẩm thấp
Khi độ ẩm cao
4.5V
1.5V
2.4V
2.5V
4.4V
0.25V

Module cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT22.(AM2302)
-Thông số kỹ thuật:
Model: AM2302.
Điện áp hoạt động: 3.3-5,5v.
Dải đo độ ẩm: 0-99%.

ARDUINO IOT VIETNAM- 20


Dải đo nhiệt độ: -40 đến 80oC.
Sai số độ ẩm: +-2%.
Sai số nhiệt độ: +-0.5oC.
Dòng sử dụng: 2.5mA max (khi truyền dữ liệu).
Truyền thông một dây.
Tần số lấy mẫu 0.5Hz .
-Sơ đồ chân :

Hình 57: Sơ đồ chân cảm biến AM2302.

-Ứng dụng: Đo nhiệt độ, độ ẩm, tưới tiêu tự động…
-Mạch kết nối với vi điều khiển.

ARDUINO IOT VIETNAM- 21


Hình 58: Sơ đồ kết nối cảm biến DHT22 với vi điều khiển.
-Đặc điểm điện từ:
Đặc tính điện chẳng hạn như: tiêu thụ năng lượng, điện áp đầu vào, điện áp đầu ra tùy thuộc
vào nguồn điện được thể hiện chi tiết trong bảng 4.6.
Bảng: Đặc điểm điện từ của cảm biến dht22.

Tham số
Điều kiện min
Điện áp
3.3
Năng lượng tiêu

Không
thụhoạt động
10
(1)
Hoạt động
Trung bình
Điện áp đầu Iol
ra mức
0
thấp
(2)
Điện áp đầu Rp<25k
ra mức Ω 90%
cao
Điện áp vào Điện
mức áp giảm0
thấp

typ
5
15
500
300

Điện áp vào Điện
mức cao
áp tăng70%
Rpull(3)

VDD=5V 30

VIN=VSS
Dòng ra
Mở
Tắt
10
Thời gian lấy mẫu
2

45
8
20

300

Đơn vị
V
µA
µA
µA
mV

100%

VDD

30%

VDD

100%

VDD

60

kΩ

max
5.5

mV
µA
S

Chú giải:
(1): Giá trị này khi VDD = 5.0V khi nhiệt độ là 2 ℃, cập nhật 2s/lần, trong điều kiện trung
bình.
(2): Dòng điện ra mức thấp.
(3): Giá trị điện trở kéo lên.
Cảm biến AM2302 được thiết kế đơn giản chỉ sử dụng 1 dây tín hiệu để giao tiếp với vi điều
khiển và hai dây cấp nguồn. Ngoài ra cần sử dụng một điện trở kéo lên nguồn dương có giá trị
từ 5,1kΩ đến 10kΩ.
Khi có tín hiệu xử lý từ vi điều khiển gửi xuống cảm biến sẽ thay đổi từ trạng thái chờ sang
trạng thái hoạt động, và sau khi tín hiệu kết thúc cảm biến sẽ gửi lại dữ liệu cho vi điều khiển
bao gồm 40bit. Trong đó có 16bit dữ liệu nhiệt độ và độ ẩm, còn lại là 8bit kiểm tra tổng.
ARDUINO IOT VIETNAM- 22


Một chu kỳ truyền nhận dữ liệu của cảm biến sẽ mất khoảng 2s hoặc hơn.
Thời gian giao tiếp cụ thể được hiển thị trong hình 4.28 và định dạng truyền thông được mô tả

trong Bảng 4.7.

Hình 59: Giao thức truyền thông đơn bus của cảm biến AM2302.

-Lưu ý khi sử dụng cảm biến
Điều kiện làm việc và bảo quản:
Điều kiện môi trường không bình thường sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của sản phẩm.
Tránh đặt cảm biến trên môi trường ngưng tụ và khô hạn lâu dài, cũng như các môi trường sau:
xịt muối, các loại khí có tính axit hoặc oxy hóa như sulfur dioxide, axit hydrochloric.
Môi trường để cảm biến hoạt động tốt là: nhiệt độ từ 10 đến 40oC và độ ẩm từ 60% hoặc hơn.
Tiếp xúc kéo dài với ánh sáng mặt trời hoặc bức xạ cực tím mạnh sẽ làm suy giảm hiệu suất.
Nếu đặc cảm biến trong môi trường làm việc khắc nghiệt để phục hồi lại trạng thái
chuẩn ban đầu cần duy trì cảm biến trong điều kiện nhiệt độ 45 ℃ và <10% độ ẩm
(khô) trong 2 giờ. Tiếp theo là 20-30 ℃ và> 70% RH điều kiện độ ẩm để duy trì
hơn 5 giờ.
Cảm biến điện dung một chạm.
Giới thiệu về cảm biến điện dung điện cảm:
Cảm biến cảm ứng cũng được gọi là cảm biến xúc giác và nhạy cảm với cảm ứng, lực hoặc áp
suất. Chúng là một trong những cảm biến đơn giản và hữu ích nhất. Cách làm việc của một
cảm biến cảm ứng tương tự như của một công tắc đơn giản. Khi có tiếp xúc với bề mặt của
cảm biến cảm ứng thì mạch được đóng bên trong cảm biến và có dòng điện chạy qua. Khi tiếp
điểm hở thì mạch không có dòng điện nào chạy qua.
ARDUINO IOT VIETNAM- 23


Hình ảnh mô tả cho hoạt động của một cảm biến cảm ứng được hiển thị ở hình 4.29.

Hình 60: Hoạt dộng của một cảm biến cảm ứng.

Nguyên tắc làm việc của một cảm biến điện dung cảm ứng nói chung:

Dạng tụ điện đơn giản nhất có thể được thực hiện với hai dây dẫn cách nhau bằng một chất
cách điện. Tấm kim loại có thể được coi là dây dẫn.
Công thức của điện dung được hiển thị dưới đây:
C = ε 0 * ε r * A / d (công thức 4.2)
Trong đó:
ε 0 là độ không gian trống.
ε r là hằng số tương đối hoặc hằng số điện môi.
A là diện tích của các tấm và d là khoảng cách giữa chúng.
Điện dung tỷ lệ thuận với diện tích và tỷ lệ nghịch với khoảng cách.
Trong các cảm biến điện dung cảm ứng, điện cực đại diện cho một trong các cực của tụ điện.
Cực thứ hai được đại diện bởi hai đối tượng: một là môi trường của điện cực cảm biến mà hình
thành ký sinh tụ C 0 và còn lại là một đối tượng dẫn điện giống như ngón tay con người mà tạo
thành tụ liên lạc C T .
Điện cực cảm biến được kết nối với một mạch đo và điện dung được đo định kỳ. Điện dung
đầu ra sẽ tăng lên nếu vật dẫn điện chạm hoặc tiếp cận điện cực cảm biến. Mạch đo lường sẽ
phát hiện sự thay đổi trong điện dung và chuyển đổi nó thành tín hiệu kích hoạt.
ARDUINO IOT VIETNAM- 24


Cách làm việc của một cảm biến điện dung cảm ứng được thể hiện trong hình 4.30

Hình 61: Cách làm việc của cảm biến điện dung cảm ứng.

Trong trường hợp cảm biến điện dung cảm ứng, sự hiện diện của vật liệu dẫn điện là đủ để
kích hoạt tải và không yêu cầu bất kỳ tác động nào. Do đó, nguy cơ gây ra tác động giả hoặc
không mong muốn cao hơn trong trường hợp xử dụng cảm biến điện dung cảm ứng. Giải pháp
tốt nhất là không nên để cảm biến tiếp xúc với mặt đất.

-Sơ đồ mạch:

Hình 63: Sơ đồ mạch cảm biến một chạm TTP223B.
ARDUINO IOT VIETNAM- 25