Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế và thi công mô hình giám sát và điều khiển mô hình trồng nấm rơm

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
----o0o---Tp. HCM, ngày 6 tháng 6 năm 2019

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:
Chuyên ngành:
Hệ đào tạo:
Khóa:

Vũ Ngọc Duy Tín
Nguyễn Hồng Quốc Hưng
Điện Tử Cơng Nghiệp
Đại học chính quy
2014

MSSV: 14141321
MSSV: 14141142
Mã ngành: 141
Mã hệ:
1
Lớp:
1411DT

I. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU
KHIỂN MƠ HÌNH TRỒNG NẤM RƠM
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:

 Chọn nấm rơm làm đối tượng nghiên cứu.
 Thiết kế mơ hình điều khiển 2 khu riêng biệt.
 Sử dụng LCD hiển thị dữ liệu trên mơ hình.
 Kích thước mơ hình 60x40x40.
2. Nội dung thực hiện:
 NỘI DUNG 1: Tìm hiểu và nghiên cứu về cấu tạo phần cứng, nguyên lý hoạt
động, tính năng của các module Arduino, module NODEMCU ESP8266,
DHT11, cảm biến mực nước, IC ULN2803.
 NỘI DUNG 2: Tìm hiểu và nghiên cứu về lập trình Webserver, tìm hiểu về
ngơn ngữ HTML, PHP, cơ sở dữ liệu MySQL.
 NỘI DUNG 3: Các giải pháp thi thiết kế hệ thống, thi cơng mơ hình.
 NỘI DUNG 4: Thiết kế hệ thống điều khiển, lưu đồ giải thuật và chương trình
điều khiển mơ hình.
 NỘI DUNG 5: Thiết kế hồn chỉnh mơ hình thực tế.
 NỘI DUNG 6: Chạy thử nghiệm hệ thống.
 NỘI DUNG 7: Cân chỉnh hệ thống.
 NỘI DUNG 8: Viết sách luận văn.
 NỘI DUNG 9: Bảo vệ đề tài tốt nghiệp.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:
18/02/2019
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 10/06/2019
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS. Nguyễn Thanh Nghĩa
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH


TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

----o0o---Tp. HCM, ngày 6 tháng 6 năm 2019

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Vũ Ngọc Duy Tín
Lớp:14141DT2A

MSSV: 14141321

Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Hồng Quốc Hưng
Lớp: 14141DT1B

MSSV: 14141142

Tên đề tài: Hệ Thống Giám Sát Và Điều Khiển Mơ Hình Trồng Nấm Rơm.
Tuần/Ngày
1
(19-25/3)

Nội Dung
- Gặp GVHD để phổ biến quy định: thực hiện
chọn đề tài, tên đề tài, thời gian làm việc.
- Duyệt đề tài.
- Viết đề cương cho đề tài.

2
(26/3-1/4)

- Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về web.
- Tìm hiểu các cảm biến sử dụng trong đề tài.
- Tìm hiểu về cách thức lập trình thiết kế Web
Server.

3

- Thiết kế sơ đồ khối, giải thích chức năng.

(2/4-8/4)

- Tính tốn lựa chọn linh kiện cho từng khối.

4

- Thiết kế sơ đồ nguyên lý và giải thích hoạt

(9/4-15/4)
5
(16/4-22/4)

động của mạch.
- Viết chương trình.
- Thi cơng mạch, xây dựng mơ hình.
- Thiết kế Web Server.

6
(23/4-29/4)

- Viết chương trình.
- Thi cơng mạch, xây dựng mơ hình.

Xác nhận
GVHD


- Thiết kế Web Server.
7
(30/4-6/5)

- Viết chương trình.
- Thi cơng mạch, xây dựng mơ hình.
- Thiết kế Web Server.

8
(7/5-13/5)

- Viết chương trình.
- Thi cơng mạch, xây dựng mơ hình.
- Thiết kế WebServer.

9
(14/5-20/5)

- Kiểm tra, hồn thiện mơ hình, chạy thử và
sửa lỗi.

- Viết báo cáo.

10
(21/5-27/5)
11
(28/5-3/6)

- Hồn thiện mơ hình, chạy thử và sửa lỗi.
- Viết báo cáo.
- Hoàn thiện, chỉnh sửa báo cáo gửi cho
GVHD để xem xét góp ý lần cuối trước khi
in báo cáo.

12

Nộp quyển báo cáo và làm Slide báo cáo.

(4/6-10/6)

GV HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ và tên)


LỜI CAM ĐOAN
Đề tài này là do tôi tự thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và khơng sao chép
từ tài liệu hay cơng trình đã có trước đó.
Người thực hiện đề tài
Vũ Ngọc Duy Tín
Nguyễn Hồng Quốc Hưng

LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Thanh Nghĩa _ Giảng viên
bộ môn Điện Tử Công Nghiệp – Y Sinh đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ
tạo điều kiện để em có thể hồn thành tốt đề tài.
Em chân thành cảm ơn Thầy Việt và Thầy Khoa _ Giảng viên bộ mơn Điện
Tử Cơng Nghiệp – Y Sinh đã góp ý và chia sẻ nhiều kinh nghiệm quý báu cho em
thực hiện tốt đề tài.
Em xin gửi lời chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Điện-Điện Tử đã
tạo những điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành đề tài.
Em cũng gửi lời đồng cảm ơn đến các bạn lớp thực hiện ĐATN đã chia sẻ
trao đổi kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu trong thời gian thực hiện
đề tài.
Cảm ơn đến cha mẹ đã tận tâm chăm sóc, lo lắng giúp đỡ em là nguồn động
viên vơ cùng lớn giúp em có thể hồn thành đề tài.
Xin chân thành cảm ơn!

Người thực hiện đề tài
Vũ Ngọc Duy Tín
Nguyễn Hồng Quốc Hưng


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................... 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................................................... 1
1.2 MỤC TIÊU........................................................................................................... 2
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................................ 2
1.4 GIỚI HẠN ............................................................................................................ 3
1.5 BỐ CỤC ............................................................................................................... 3
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................... 5

2.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP TRỒNG NẤM RƠM TRUYỀN THỐNG ....... 5
2.2 GIỚI THIỆU MÔ HÌNH NƠNG NGHIỆP SỬ DỤNG NHÀ KÍNH TRONG
THỰC TẾ .................................................................................................................... 8
2.3 TỔNG QUAN VỀ ARDUINO ............................................................................ 9
2.4 TỔNG QUAN VỀ IOT ...................................................................................... 11
2.5 TỔNG QUAN VỀ WEB .................................................................................... 12
2.6 CÁC CHUẨN GIAO TIẾP ................................................................................ 13
2.6.1 CHUẨN GIAO TIẾP UART ...................................................................... 13
2.6.2 CHUẨN GIAO TIẾP I2C ........................................................................... 14
2.6.3 CHUẨN GIAO TIẾP ONE-WIRE ............................................................. 15
CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ ............................................................. 17
3.1 GIỚI THIỆU ....................................................................................................... 17
3.2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ....................................................... 18
3.2.1 THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI HỆ THỐNG ..................................................... 18
3.2.2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ MẠCH ........................................................ 19
3.2.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CỦA TOÀN MẠCH ............................................. 40
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG .................................................................... 42
4.1 GIỚI THIỆU ....................................................................................................... 42
4.2 THI CƠNG HỆ THỐNG ................................................................................... 42
4.2.1 Thi cơng mạch điều khiển trung tâm .......................................................... 42
4.2.2 Thi công mạch điều khiển trực tiếp và hiển thị........................................... 43
4.2.3 Thi công mô hình ........................................................................................ 44
4.2.4 Lắp ráp và kiểm tra ..................................................................................... 44
4.3 ĐĨNG GĨI VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH ........................................................... 45
4.4 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG.................................................................................. 48
4.4.1 Lưu đồ giải thuật ......................................................................................... 48


4.4.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển......................................................... 49
4.4.3 Phần mềm lập trình cho web. ...................................................................... 52

4.4.4 Cơng cụ lập trình Web server...................................................................... 53
4.4.5 Cơng cụ lập trình gửi và nhận tin nhắn ....................................................... 57
4.5 SƠ ĐỒ TOÀN BỘ HỆ THỐNG ........................................................................ 62
4.6 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC ........................................ 62
4.6.1 Tài liệu hướng dẫn sử dụng ........................................................................ 62
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ ............................................... 64
5.1 KẾT QUẢ ........................................................................................................... 64
5.2 NHẬT XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ............................................................................ 70
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .......................................... 71
6.1 KẾT LUẬN ........................................................................................................ 71
6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ..................................................................................... 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 72


DANH MỤC HÌNH VÀ BẢNG
Hình 2.1: Đóng mơ nấm .............................................................................................6
Hình 2.2: Chăm sóc mơ nấm .......................................................................................6
Hình 2.3: Nấm rơm có thể thu hoạch được .................................................................7
Hình 2.4: Mơ hình nhà kính thực tế ............................................................................8
Hình 2.5: Mơ hình nhà lưới kín thực tế.......................................................................9
Hình 2.6: Một số loại board Arduino phổ biến .........................................................11
Hình 2.7: Mơ hình sơ đồ IOT....................................................................................11
Hình 2.8: Giao tiếp UART ........................................................................................14
Hình 2.9: Giao tiếp I2C..............................................................................................14
Hình 2.10: Giao tiếp One-Wire .................................................................................15
Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống ..................................................................................18
Hình 3.2: Sơ đồ khối hệ thống thiết bị thực tế ..........................................................18
Hình 3.3: Khối xử lý trung tâm sử dụng Arduino Nano ...........................................20
Hình 3.4: ESP8266 NODEMCU ..............................................................................21
Hình 3.5: Sơ đồ nối dây giữa Arduino Nano và NODEMCU ..................................23

Hình 3.6: Cơng cụ để tạo máy chủ của Webserver và Database ..............................24
Hình 3.7: Kết nối LCD với Arduino Nano ...............................................................25
Hình 3.8: Nút nhấn 2 chân ........................................................................................26
Hình 3.9: Cịi Buzzer.................................................................................................26
Hình 3.10: Sơ đồ kết nối của Button và Buzzer với Arduino ...................................27
Hình 3.11: Hình cảm biến DHT11 ............................................................................27
Hình 3.12: Kết nối cảm biến DHT11 với Arduino Nano ..........................................28
Hình 3.13: Hình ảnh cảm biến đo mực nước ............................................................29
Hình 3.14: Kết nối cảm biến mực nước với Arduino Nano ......................................29
Hình 3.15: Cấu tạo của IC đệm dịng ULN2803.......................................................30
Hình 3.16: Sơ đồ nguyên lý 1 kênh của ULN2803 ...................................................30
Hình 3.17: Kết nối ULN2803 với Arduino Nano .....................................................31
Hình 3.18: Hình ảnh Relay thực tế............................................................................32
Hình 3.19: Sơ đồ nguyên lý của Relay .....................................................................32
Hình 3.20: Kết nối ULN2803 với Relay ...................................................................33
Hình 3.21: Hình ảnh phun sương siêu âm HB20-12 .................................................34
Hình 3.22: Kết nối phun sương với Relay ................................................................35
Hình 3.23: Đèn sợi tóc ..............................................................................................35
Hình 3.24: Kết nối đèn sợi tóc với Relay..................................................................36
Hình 3.25: Quạt .........................................................................................................36
Hình 3.26: Kết nối quạt với Relay ............................................................................37
Hình 3.27: Hình đèn báo ...........................................................................................37
Hình 3.28: Kết nối đèn báo với Relay.......................................................................38
Hình 3.29: Hình ảnh module hạ áp LM2596 ............................................................39
Hình 3.30: Hình sơ đồ nguyên lý mạch hạ áp LM2596 ............................................39


Hình 3.31: Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển trung tâm ..........................................40
Hình 3.32: Sơ đồ nguyên lý của khối điều khiển trực tiếp và hiển thị .....................41
Hình 4.1: Sơ đồ mạch in khối điều khiển trung tâm .................................................42

Hình 4.2: Sơ đồ mạch in khối điều khiển trực tiếp và hiển thị .................................43
Hình 4.3: Mơ hình sau khi hồn thành ......................................................................44
Hình 4.4: Mạch điều khiển sau khi hồn thành.........................................................45
Hình 4.5: Mạch điều khiển trực tiếp và hiển thị sau khi hoàn thành ........................45
Hình 4.6: Mơ hình sau khi lắp...................................................................................46
Hình 4.7: Giao diện đăng nhập của web ...................................................................47
Hình 4.8: Giao diện trang chủ của web .....................................................................47
Hình 4.9: Lưu đồ của NODEMCU ESP8266 ...........................................................48
Hình 4.10: Lưu đồ của Arduino Nano ......................................................................49
Hình 4.11: Giao diện của phần mềm viết code cho mạch Arduino .........................50
Hình 4.12: Những thư viện có sẵn trong phần mềm .................................................51
Hình 4.13: Giao diện Notepad++ ..............................................................................53
Hình 4.14: Đăng ký tài khoản mới ............................................................................55
Hình 4.15: Giao diện email xác nhận tài khoản ........................................................55
Hình 4.16: Tạo tên miền mong muốn .......................................................................56
Hình 4.17: Tạo Database mới ...................................................................................56
Hình 4.18: Các File đã update lên server ..................................................................57
Hình 4.19: Màn hình truy cập IFTTT .......................................................................58
Hình 4.20: Màn hình đăng nhập IFTTT ....................................................................58
Hình 4.21: Thêm dịch vụ ..........................................................................................59
Hình 4.22: Thêm dịch vụ SMS .................................................................................59
Hình 4.23: Nhập từ khóa tác động ............................................................................59
Hình 4.24: Thêm dịch vụ ..........................................................................................60
Hình 4.25: Chọn dịch vụ Webhook ..........................................................................60
Hình 4.26: Key do Webhook cung cấp .....................................................................61
Hình 4.27: Sơ đồ ngun lý hoạt động của tồn bộ hệ thống ...................................62
Hình 5.1: Mơ hình sau khi hồn thành ......................................................................64
Hình 5.2: Mơ hình khi hoạt động ..............................................................................64
Hình 5.3: Trang thống kê sản lượng .........................................................................65
Hình 5.4: Bảng lưu các thơng số khu 1 .....................................................................65

Hình 5.5: Trang điều khiển khu 1 .............................................................................65
Hình 5.6: Trang điều khiển giọng nói .......................................................................66
Hình 5.7: Hệ thống sấy khi tắt ..................................................................................66
Hình 5.8: Hệ thống sấy khi bật .................................................................................67
Hình 5.9: Nhiệt độ khu 1 cao hơn 40 oC ...................................................................67
Hình 5.10: Hệ thống tự động tắt tồn bộ phần cứng, Buzzer kêu .............................67
Hình 5.11:Gửi tin nhắn cảnh báo ..............................................................................68
Hình 5.12: Chế độ chờ ..............................................................................................68
Hình 5.13: Chế độ kích hoạt .....................................................................................68


Bảng 4.1: Danh sách linh kiện mạch điều khiển trung tâm ...................................... 43
Bảng 4.2: Danh sách linh kiện mạch điều khiển trực tiếp và hiển thị ...................... 44


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay cùng với sự phát triển của xã hội, cuộc sống ngày càng được nâng

cao thì việc áp dụng cơng nghệ khoa học kỹ thuật vào đời sống công việc hằng ngày
càng ngày cần thiết. Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, công
nghệ kỹ thuật điện tử mà trong đó đặt biệt là kỹ thuật điều khiển tự động đóng vai
trị quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lý, công nghiệp, nông
nghiệp, đời sống, quản lý thông tin, …
Nước ta là một đất nước nông nghiệp, tuy nhiên trong nhiều năm quy mô cũng
như chất lượng và sản lượng nông nghiệp của nước ta luôn thấp hơn so với các

nước khác mà ngun nhân chính là việc cơng nghệ sản xuất của nước ta quá lạc
hậu, chủ yếu dựa vào tay chân. Mơ hình nhà kính là nền tảng cho tiêu chuẩn về chất
lượng, công năng và giá trị của sản phẩm trong việc sản xuất nông nghiệp theo
hướng nông nghiệp công nghệ cao. Tính linh hoạt của nhà kính giúp cho người
trồng trọt có thể trồng trọt trên bất cứ mơi trường nào, diện tích trồng trọt có thể từ
vài trăm mét vng đến hàng chục hecta. Nhà kính có khả năng loại bỏ các điều
kiện môi trường bất lợi, cung cấp một môi trường phát triển tối ưu, tạo ra mùa sinh
trưởng dài hơn, có thể trồng các loại cây trái mùa và các giống cây khác nhau, bảo
vệ cây trồng khỏi thời tiết lạnh, mưa đá, gió, mưa...gây thiệt hại, loại bỏ dịch bệnh,
sâu bệnh hại, tăng tốc độ sinh trưởng nhanh hơn và năng suất cao hơn, chất lượng
tốt hơn. Tất cả được điều chỉnh và điều khiển hồn tồn tự động và áp dụng cơng
nghệ khoa học kỹ thuật vào quy trình giám sát và sản xuất. Việc sử dụng nhà kính
tự động giúp chúng ta có thể tiết kiệm nhân lực, tăng độ chính xác trong giám sát và
điều khiển môi trường.
Nấm là một loại thực vật giàu dinh dưỡng chiếm 45% protein, 60 nguyên tố
khoáng, 19 loại axit amin và rất nhiều loại vitamin như: B1, B6, B12, … Đặc biệt,
nấm cịn có nhiều dược tính q mà khơng phải loại thực phẩm nào cũng có. Vì vậy
nấm là một loại rau sạch, một loại thuốc trong y dược đang được nhiều người tiêu
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

1


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
dùng lựa chọn và nhu cầu người dân sử dụng ngày càng tăng cao. Tuy nhiên hiện
nay q trình sản xuất nấm của nước ta cịn chịu nhiều tác động từ mơi trường, từ
biến đổi khí hậu. Từ đó sản lượng nấm sản xuất ra chưa cao, còn hao hụt nhiều và
chất lượng nấm cũng chưa cao do hay bị ảnh hưởng bởi dịch bệnh.
Trên nhu cầu thực tế, những đòi hỏi ngày càng cao của thị trường, cộng với sự
phát triển mạnh của khoa học công nghệ, đặc biệt là công nghệ thông tin, kỹ thuật

điện- điện tử. Phát triển kỹ thuật điều khiển tự động từ khoảng cách xa trong nông
nghiệp đang là xu thế phát triển nơng nghiệp cao nói chung và nhà kính tự động nói
riêng. Chúng tơi chọn đề tài liên quan đến giám sát quá trình trồng nấm, cụ thể là
nấm rơm. Từ đó chúng tơi đề xuất đề tài “THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG MƠ HÌNH
GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN MƠ HÌNH TRỒNG NẤM RƠM”.

1.2

MỤC TIÊU
Sau khi thực hiện đề tài nhóm xây dựng được một bộ điều khiển giám sát

trồng nấm rơm trong đó đề tài điều khiển được nhiệt độ, độ ẩm bằng bằng cách điều
khiển hệ thống quạt và hệ thống phun sương, gửi được dữ liệu nhiệt độ, độ ẩm, số
lượng sản phẩm lên website, gửi dữ liệu bằng sms khi gặp sự cố hoặc khi người
dùng muốn.

1.3

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

 NỘI DUNG 1: Tìm hiểu và nghiên cứu về cấu tạo phần cứng, nguyên lý hoạt
động, tính năng của các module Arduino, module NODEMCU ESP8266,
DHT11, cảm biến mực nước, IC ULN2803.
 NỘI DUNG 2: Tìm hiểu và nghiên cứu về lập trình Webserver, tìm hiểu về
ngôn ngữ HTML, PHP, cơ sở dữ liệu MySQL.
 NỘI DUNG 3: Các giải pháp thi thiết kế hệ thống, thi cơng mơ hình.
 NỘI DUNG 4: Thiết kế hệ thống điều khiển, lưu đồ giải thuật và chương trình
điều khiển mơ hình.
 NỘI DUNG 5: Thiết kế hồn chỉnh mơ hình thực tế.
 NỘI DUNG 6: Chạy thử nghiệm hệ thống.

 NỘI DUNG 7: Cân chỉnh hệ thống.
 NỘI DUNG 8: Viết sách luận văn.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

2


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
 NỘI DUNG 9: Bảo vệ đề tài tốt nghiệp.

1.4

GIỚI HẠN

 Đề tài chỉ giám sát khâu chăm sóc nấm rơm và đóng gói.
 Sử dụng Arduino để đọc giá trị cảm biến đo được và điều khiển các thiết bị để
điều chỉnh các thông số nhiệt độ độ ẩm thích hợp cho sự sinh trưởng của nấm
rơm.
 Các dữ liệu được gửi lên server gồm: Thời gian, nhiệt độ, độ ẩm, số lượng sản
phẩm, trạng thái của các thiết bị lên Web server và hiển thị lên màn hình LCD.
 Chỉ gửi dữ liệu bằng tin nhắn SMS để báo nếu gặp sự cố hoặc khi người dùng
muốn.
 Giới hạn kích thước mơ hình 60x40x40cm để q trình thay đổi nhiệt độ độ
ẩm được nhanh chóng và hiệu quả vì mơ hình chỉ sử dụng các thiết bị có cơng
suất nhỏ.

1.5

BỐ CỤC

 Chương 1: Tổng Quan
Chương này trình bày về đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội
dung nghiên cứu, giới hạn thông số và bố cục đồ án.
 Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết
Trong chương này trình bày về các lý thuyết có liên quan đến các vấn đề mà
đề tài sẽ dùng để thực hiện thiết kế, thi công cho đề tài.
 Chương 3: Tính Tốn Và Thiết Kế
Chương này giới thiệu tổng quan về các yêu cầu của đề tài mà mình thiết kế
và các tính tốn, thiết kế gồm những phần nào. Như: thiết kế sơ đồ khối hệ thống,
sơ đồ ngun lý tồn mạch, tính tốn thiết kế mạch.
 Chương 4: Thi Công Hệ Thống
Chương này trình bày về quá trình vẽ mạch in lắp ráp các thiết bị, đo kiểm tra
mạch, lắp ráp mơ hình. Thiết kế lưu đồ giải thuật cho chương trình và viết chương
trình cho hệ thống. Hướng dẫn quy trình sử dụng hệ thống.
 Chương 5: Kết Quả_Nhận Xét_Đánh Giá
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

3


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
Trình bày về những kết quả đã được mục tiêu đề ra sau quá trình nghiên cứu
thi công. Từ những kết quả đạt được để đánh giá q trình hồn thành được bao
nhiêu phần trăm.
 Chương 6: Kết Luận Và Hướng Phát Triển
Chương này trình bày về những kết quả mà đồ án đạt được, những hạn chế, từ
đó rút ra kết luận và hướng phát triển để giải quyết các vấn đề tồn đọng để đồ án
hồn thiện hơn

BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH

4


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP TRỒNG NẤM RƠM TRUYỀN

2.1

THỐNG
Khí hậu Việt Nam rất thích hợp để nấm rơm sinh trưởng và phát triển. Nhiệt
độ thích hợp để nấm phát triển từ 30-32oC; độ ẩm nguyên liệu (cơ chất) từ 65-75%;
độ ẩm khơng khí 80%; pH=7, thống khí. Nấm rơm sử dụng dinh dưỡng cellulose
trực tiếp từ nguyên liệu trồng.
Chu kỳ sinh trưởng và phát triển của nấm rơm rất ngắn. Từ lúc trồng đến khi
thu hoạch chỉ sau 10-12 ngày.

 Nguyên liệu và thời vụ trồng:
Hầu hết các phế thải của ngành nơng nghiệp giàu chất cellulose đều có thể là
ngun liệu trồng nấm. Thời vụ trồng nấm từ đó cũng phụ thuộc vào nguyên liệu,
thường sẽ bắt đầu vụ trồng nấm rơm sau khi người dân thu hoạch lúa xong nhằm
tận dụng nguồn rơm rạ có sẵn.

 Quy trình trồng nấm:
 Xử lý nguyên liệu:
Rơm rạ được làm ướt trong nước vơi (3,5kg vơi hịa với 1.000 lít nước), vun
đống, ủ 2-3 ngày đảo một lần. Thời gian ủ kéo dài 4-6 ngày. Nguyên liệu quá ướt
cần trải rộng ra phơi trước khi đem trồng. Rơm rạ đủ ướt (khi vắt cọng rơm có nước

chảy thành giọt) là tốt nhất. Nếu khô quá cần bổ sung thêm nước khi đảo đống ủ.
 Đóng mơ cấy giống:
Đặt khn (có thể vun luống không cần dùng khuôn) sao cho thuận lợi khi đi
lại, chăm sóc nấm và tiết kiệm diện tích.
Chiều ngang mặt mô từ 0.3-0.4m, chiều cao từ 0.35-0.4m. Trải một lớp rơm rạ
dày 10-20cm. Cấy một lớp meo giống viền xung quanh cách mép khuôn 4-5cm.
Tiếp tục làm như vậy đủ 3 lớp. Lớp trên cùng trải meo giống đều khắp bề mặt (lớp
thứ 4).
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

5


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Lượng meo giống cấy cho 1,2m mô khoản 200-250g. Mỗi lớp giống cấy xong
dùng tay ấn chặt, nhất là xung quanh làm thành mô. Trung bình 1 tấn rơm rạ khơ
trồng được 90-100m mơ nấm.

Hình 2.1: Đóng mơ nấm
 Chăm sóc mơ nấm đã cấy giống:
Đóng mơ nấm ngồi trời thường bị các đợt mưa lớn, nắng nóng làm hư hỏng,
vì thế cần che phủ một lớp rơm rạ trên bề mặt mô nấm. Lớp rơm rạ này được xếp
theo một chiều, phủ theo kiểu lợp mái nhà, chiều dày 4-5cm.
Nhiệt độ mô nấm trong những ngày đầu khoảng 38-40oC. Sau 3-5 ngày đầu
không cần tưới nước. Nếu kiểm tra thấy mô nấm bị khô có thể tưới nước lên lớp áo
phủ nhiều lần trong ngày.
Đến ngày thứ 7-8 bắt đầu xuất hiện nấm con (giai đoạn ra quả). 3-4 ngày tiếp
theo nấm lớn nhanh to bằng quả trứng, để thêm vài tiếng đồng hồ có thể nấm sẽ nở
ơ dù. Nấm ra mật độ dày, kích thước lớn cần tưới 3-4 lượt nước một ngày. Lượng
nước tưới một lần rất ít (0,1 lít cho một mô/ngày). Nếu tưới nhiều nấm sẽ bị thối

chân và chết.

Hình 2.2: Chăm sóc mơ nấm
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH

6


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
 Cách thu hái nấm:
Kể từ lúc cấy giống đến khi hái hết đợt 1 khoảng 15 – 17 ngày. Nấm ra rộ từ
ngày thứ 12 đến 15.
Hái nấm khi chúng ở giai đoạn hình trứng là tốt nhất, bảo đảm chất lượng và
năng suất cao. Một ngày hái nấm 2 – 3 lần. Những ngày nắng nóng, nhiệt độ khơng
khí cao, nấm phát triển rất nhanh, vì vậy nên quan sát nấm hơi nhọn đầu là hái
được. Nấm thường mọc từng cụm, ta có thể hái cả cụm hoặc hái tỉa nhưng phải
khéo léo không để ảnh hưởng đến những chân nấm con.
Nấm hái đợt 1 khoảng 3 – 4 ngày. Năng suất 70 – 80%, sau 7 – 8 ngày ra tiếp
đợt 2.
Năng suất nấm đợt 2 khoảng 15 – 25%.
Một đợt nuôi trồng (từ lúc xử lý nguyên liệu đến khi kết thúc thu hái) khoảng
25 – 30 ngày.
Sau mỗi đợt nuôi trồng dọn vệ sinh sạch sẽ: tưới nước vôi (giống vôi quét
tường) để 3 – 4 ngày lại trồng đợt tiếp theo.
Năng suất nấm dao động từ 12 – 20% so với nguyên liệu khô, một tấn rơm rạ
khô cho thu hoạch khoảng 120 – 200kg nấm tươi. Năng suất nấm cao hay thấp tùy
thuộc vào chất lượng giống nấm, kỹ thuật ni trồng và yếu tố khí hậu.

Hình 2.3: Nấm rơm có thể thu hoạch được
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

7


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
 Hạn chế:
 Do trồng ngồi trời nên chịu ảnh hưởng trực tiếp từ mơi trường như nắng,
mưa, mầm bệnh. Từ làm nấm rơm có thể sẽ phát triển kém, nhiễm bệnh, thối
chân gây chết nấm làm giảm năng suất.
 Do mơ nấm đặt ngồi trời nên phải tốn thêm lượng rơm để che phủ mặt mơ để
bảo vệ meo nấm.

2.2

GIỚI THIỆU MƠ HÌNH NƠNG NGHIỆP SỬ DỤNG NHÀ KÍNH
TRONG THỰC TẾ
Trên thế giới, ở nhiều quốc gia phát triển mạnh về nông nghiệp họ đã áp dụng

mạnh mẽ trong việc lắp đặt nhà kính nông nghiệp bởi những ưu thế ưu việt của hệ
thống này mang lại. Ở Việt Nam, một đất nước có thế mạnh về nông nghiệp cũng
đã và đang dần thay đổi với các phương pháp thủ công thông thường bằng nhà kính
nơng nghiệp cơng nghệ cao.
 Trong đó nổi bật là 2 loại nhà kính sau:
 Loại nhà kính (glass house): là loại nhà cơng trình xây dựng có tấm lợp mái
và vách xung quanh được bằng kính là một ứng dụng công nghệ cao trong sản
xuất nông nghiệp nhằm tránh tác động xấu của thời tiết cũng như sự thâm
nhập của côn trùng gây hại, làm ảnh hưởng đến cây trồng. Cịn nhà màng
(poly-greenhouse) thì có cấu trúc và cơng dụng tương tự nhà kính nhưng vách
và mái che lại được thay thế bằng polyetylen.

Hình 2.4: Mơ hình nhà kính thực tế
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH

8


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
 Loại nhà lưới kín: Là loại nhà lưới được phủ hoàn toàn bằng lưới cả trên mái
cũng như xung quanh, có cửa ra vào cũng được phủ kín bằng lưới. Được sử
dụng để che chắn ngăn ngừa côn trùng thâm. Về thiết kế với kiểu mái bằng và
mái nghiêng hai bên. Khung nhà được làm bằng cột bê tông hoặc bằng khung
sắt hàn hoặc bắt ốc vít. Vật liệu lưới che sản xuất bằng vật liệu trong nước
bằng kỹ thuật dệt lưới đơn giản. Lưới hồn tồn khơng được xử lý để tăng khả
năng chống chịu tia tử ngoại, nắng, gió…nên độ bền khơng cao, chỉ sử dụng
tốt từ 6 - 8 tháng là rách, hư hỏng.

Hình 2.5: Mơ hình nhà lưới kín thực tế
 Bên cạnh những ưu điểm, các mơ hình nhà kính thực tế vẫn có nhiều hạn chế:
 Nhà kính tạo ra mơi trường có nhiệt độ và độ ẩm cao hơn so với mơi trường
bên ngồi từ đó nếu khơng có biện pháp giám sát xử lý sẽ dễ phát sinh nấm
mốc, …
 Giá thành lắp đặt và đầu tư thường cao gấp 5 đến 10 lần so với giá thành của
phương pháp canh tác truyền thống.

2.3

TỔNG QUAN VỀ ARDUINO
Arduino là một board mạch vi xử lý, nhằm xây dựng các ứng dụng tương tác

với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn. Phần cứng bao gồm một board

mạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM
Atmel 32- bit. Những Model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6
chân đầu vào analog, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng

BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

9


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
khác nhau. Các ứng dụng nổi bật của board mạch Arduino: robot đơn giản, điều
khiển nhiệt độ, phát hiện chuyển động, game tương tác…
Được giới thiệu vào năm 2005, Những nhà thiết kế của Arduino cố gắng mang
đến một phương thức dễ dàng, không tốn kém cho những người yêu thích, sinh viên
và giới chuyên nghiệp để tạo ra những thiết bị có khả năng tương tác với môi
trường thông qua các cảm biến và các cơ cấu chấp hành. Những ví dụ phổ biến cho
những người yêu thích mới bắt đầu bao gồm các robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ
và phát hiện chuyển động. Đi cùng với nó là một mơi trường phát triển thích hợp
(IDE) chạy trên các máy tính cá nhân thơng thường và cho phép người dùng viết
các chương trình cho Arduino bằng ngôn ngữ C hoặc C++.
Một mạch Arduino bao gồm một vi điều khiển AVR với nhiều linh kiện bổ
sung giúp dễ dàng lập trình và có thể mở rộng với các mạch khác. Một khía cạnh
quan trọng của Arduino là các kết nối tiêu chuẩn của nó, cho phép người dùng kết
nối với CPU của board với các module thêm vào có thể dễ dàng chuyển đổi, được
gọi là shield. Vài shield truyền thông với board Arduino trực tiếp thông qua các
chân khác nhau, nhưng nhiều shield được định địa chỉ thông qua serial bus I²C
nhiều shield có thể được xếp chồng và sử dụng dưới dạng song song. Arduino chính
thức thường sử dụng các dịng chip megaAVR, đặt biệt là Atmega8, Atmega168,
Atmega328, Atmega1280 và Atmega2560. Một vài các bộ xử lý khác cũng được sử
dụng bởi các mạch Arduino tương thích. Hầu hết các mạch gồm một bộ điều khiển

tuyến tính 5V và một thạch anh dao động 16MHz (hoặc bộ cộng hưởng ceramic
trong một vài biến thể), mặc dù một vài thiết bị như LilyPad chạy tại 8MHz và bỏ
qua bộ điều chỉnh điện áp onboard do hạn chế về kích cỡ thiết bị. Một vi điều khiển
Arduino cũng có thể được lập trình sẵn với một bootloader cho phép đơn giản là
upload chương trình vào bộ nhớ flash on-chip, so với các thiết bị khác thường phải
cần một bộ nạp bên ngoài. Điều này giúp cho việc sử dụng Arduino trực tiếp hơn
bằng cách cho phép sử dụng 1 máy tính gốc như là một bộ nạp chương trình.
Một số loại Arduino phổ biến trên thị trường hiện tại có thể kể đến là: Arduino
Nano, Arduino Uno R3, Arduino Mega 2560 R3, Arduino Due,... Ngồi ra cịn có
một số dịng hỗ trợ Internet như Arduino Internet, NODEMCU ESP8266,...

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

10


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Hình 2.6: Một số loại board Arduino phổ biến

2.4

TỔNG QUAN VỀ IOT

Hình 2.7: Mơ hình sơ đồ IOT
IoTs (Internet of Things) là thuật ngữ dùng để chỉ các đối tượng có thể được
nhận biết cũng như chỉ sự tồn tại của chúng trong một kiến trúc mang tính kết nối.
Cụm từ này được đưa ra bởi Kevin Ashton vào năm 1999. Ông là một nhà khoa học
đã sáng lập ra Trung tâm Auto-ID ở đại học MIT, nơi thiết lập các quy chuẩn toàn
cầu cho RFID (một phương thức giao tiếp khơng dây dùng sóng radio) cũng như

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

11


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
một số loại cảm biến khác. IoT sau đó cũng được dùng nhiều trong các ấn phẩm đến
từ các hãng và nhà phân tích. Điểm quan trọng của IoT đó là các đối tượng phải có
thể được nhận biết và định dạng. Nếu mọi đối tượng, kể cả con người, được "đánh
dấu" để phân biệt bản thân đối tượng đó với những thứ xung quanh thì chúng ta có
thể hồn tồn quản lý được nó thơng qua máy tính. Việc đánh dấu có thể được thực
hiện thông qua nhiều công nghệ, chẳng hạn như RFID, NFC, mã vạch, mã QR,
watermark kỹ thuật số... Việc kết nối thì có thể thực hiện qua Wifi, mạng viễn thơng
băng rộng (3G, 4G), Bluetooth, ZigBee, hồng ngoại... Ngồi những kĩ thuật nói
trên, nếu nhìn từ thế giới web, chúng ta có thể sử dụng các địa chỉ độc nhất để xác
định từng vật, chẳng hạn như địa chỉ IP. Mỗi thiết bị sẽ có một IP riêng biệt khơng
nhầm lẫn. Sự xuất hiện của IPv6 với không gian địa chỉ vô cùng rộng lớn sẽ giúp
mọi thứ dễ dàng kết nối vào Internet cũng như kết nối với nhau.
Một trong những vấn đề đối với IoT đó là khả năng tạo ra một ứng dụng IoT
nhanh chóng. Để khắc phục hiện nay nhiều hãng , công ty tổ chức trên thế giới đang
nghiên cứu các nền tảng giúp xây dựng nhanh ứng dụng dành cho IoT.

2.5

TỔNG QUAN VỀ WEB
World Wide Web (www), gọi tắt là web, là một không gian thơng tin tồn cầu

mà mọi người có thể truy nhập qua các máy tính nối với mạng Internet. Các tài liệu
trên web được lưu trữ trong một hệ thống siêu văn bản đặt tại các máy Webserver
nối mạng Internet. Người dùng phải sử dụng một chương trình gọi là trình duyệt

web để xem các siêu văn bản này. Chương trình này sẽ nhận thơng tin tại ơ địa chỉ
URL do người sử dụng u cầu, sau đó trình duyệt sẽ tự động gửi thông tin đến
máy webserver và hiển thị trên màn hình máy tính của người xem.
Người dùng có thể theo các liên kết siêu văn bản trên mỗi trang web để nối
với các tài liệu khác hoặc gửi thông tin phản hồi lên máy chủ trong một q trình
tương tác. Hoạt động truy tìm thơng tin theo các siêu liên kết thường được gọi là
duyệt web. Quá trình này cho phép người dùng có thể lướt các trang web để lấy
thơng tin. Tuy nhiên độ chính xác và chứng thực của thông tin tùy thuộc vào uy tín
của các website đưa ra thơng tin đó.
Đặc điểm tiện lợi của web: Thông tin dễ dàng cập nhật, thay đổi, khách hàng
có thể xem thơng tin ngay tức khắc, ở bất kì đâu, tiết kiệm chi phí in ấn, gửi bưu
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

12


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
kiện, fax, thông tin không giới hạn và không giới hạn khu vực sử dụng.
Về cơ bản các website được vận hành nhờ 3 thành phần: tên miền, website và
web server. Trong đó tên miền đóng vai trị là địa chỉ website. Website là hệ thống
file nguồn chứa file khởi chạy cho website, các file chứa nội dung của website như
hình ảnh, văn bản, âm thanh. Ngồi ra cịn là những file điều khiển lưu trữ - trích
xuất dữ liệu từ CSDL, điều khiển cho webserver nhận và phản hồi yêu cầu của
người dùng thông qua trình duyệt, … Cịn thành phần thứ 3 webserver chính là nơi
lưu trữ cho CSDL và hệ thống file nguồn nêu trên.

2.6

CÁC CHUẨN GIAO TIẾP

2.6.1 CHUẨN GIAO TIẾP UART
UART là viết tắt của Universal Asynchronous Receiver- Transmitter có nghĩa
là truyền dữ liệu nối tiếp bất đồng bộ. UART chuyển đổi giữa dữ liệu nối tiếp và
song song. Một chiều, UART chuyển đổi dữ liệu song song bus hệ thống ra dữ liệu
nối tiếp để truyền đi. Một chiều khác, UART chuyển đổi dữ liệu nhận được dạng dữ
liệu nối tiếp thành dạng dữ liệu song song cho CPU có thể đọc và bus hệ thống. Để
truyền được dữ liệu thì cả bên phát và bên nhận phải tự tạo xung clock có cùng tần
số và thường được gọi là tốc độ baud, ví dụ như 2400 baud, 4800 baud, 9600
baud…
UART của PC hỗ trợ cả hai kiểu giao tiếp là giao tiếp đồng thời và giao tiếp
không đồng thời. Giao tiếp đồng thời tức là UART có thể gửi và nhận dữ liệu vào
cùng một thời điểm. Còn giao tiếp khơng đồng thời (khơng kép) là chỉ có một thiết
bị có thể chuyển dữ liệu vào một thời điểm, với tín hiệu điều khiển hoặc mã sẽ
quyết định bên nào có thể truyền dữ liệu. Giao tiếp khơng đồng thời được thực hiện
khi mà cả 2 chiều chia sẻ một đường dẫn hoặc nếu có 2 đường nhưng cả 2 thiết bị
chỉ giao tiếp qua một đường ở cùng một thời điểm.
Thêm vào đường dữ liệu, UART hỗ trợ bắt tay chuẩn RS232 và tín hiệu điều
khiển như RTS, CTS, DTR, DCR, RT và CD.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

13


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Hình 2.8: Giao tiếp UART
Để giao tiếp giữa 2 thiết bị thông qua chuẩn giao tiếp UART, ta tiến hành nối
dây Tx (chân gửi tín hiệu) của bên phát với chân Rx (chân nhận tín hiệu) của bên
thu và ngược lại nối chân Rx (chân nhận tín hiệu) của bên phát với chân Tx (chân

gửi tín hiệu) của bên thu. Cách nối dây này được gọi là nối chéo dây. Bên cạnh đó,
cần phải nối chung GND cho cả 2 bên nhận và phát với nhau và muốn truyền nhận
được, 2 bên phải có cùng tốc độ baud.

2.6.2 CHUẨN GIAO TIẾP I2C
I2C là một chuẩn truyền theo mơ hình chủ - tớ. Một thiết bị chủ có thể giao
tiếp với nhiều thiết bị tớ. Muốn giao tiếp với thiết bị nào, thiết bị chủ phải gửi đúng
địa chỉ để kích hoạt thiết bị đó rồi mới được phép ghi hoặc đọc dữ liệu.

Hình 2.9: Giao tiếp I2C
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 đường truyền xung đồng hồ và
chỉ theo một hướng. Như hình vẽ trên, khi một thiết bị ngoại vi kết nối vào đường
I2C thì chân SDA của nó sẽ nối với dây SDA của bus, chân SCL sẽ nối với dây
SCL.
Mỗi dây SDA hay SCL đều được nối với điện áp dương của nguồn cấp thông
qua một dây điện trở kéo lên. Sự cần thiết của điện trở kéo này là vì chân giao tiếp
I2C của các thiết bị ngoại vi thường là cực máng hở. Giá trị của các điện trở này
khác nhau tùy vào từng thiết bị và chuẩn giao tiếp, thường dao động trong khoảng
1k đến 4.7k.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

14


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Như hình trên, ta thấy có rất nhiều thiết bị cùng được nối vào một bus I2C, tuy
nhiên sẽ không xảy ra chuyện nhầm lẫn giữa các thiết bị, bởi mỗi thiết bị sẽ được
nhận ra bởi một địa chỉ duy nhất với một quan hệ chủ tớ tồn tại trong suốt thời gian

kết nối. Mỗi thiết bị có thể hoạt động như là thiết bị nhận hoặc truyền dữ liệu hay có
thể vừa truyền vừa nhận. Hoạt động truyền hay nhận còn tùy thuộc vào việc thiết bị
đó là chủ (master) hay tớ (slave). Một thiết bị hay một IC khi kết nối với bus I2C,
ngoài một địa chỉ duy nhất để phân biệt thì nó cịn được cấu hình là thiết bị chủ hay
tớ.

2.6.3 CHUẨN GIAO TIẾP ONE-WIRE
Chuẩn giao tiếp 1 dây (1 wire) do hang Dallas giới thiệu. Trong giao tiếp này
chỉ cần 1 dây để truyền tính hiệu và làm nguồn ni (nếu khơng tín dây mass). Là
chuẩn giao tiếp khơng đồng bộ và bán song công (half-duplex). Trong giao tiếp này
tuân theo mối quan hệ chủ tớ một cách chặt chẽ. Trên một bus có thể gắn 1 hoặc
nhiều thiết bị slave nhưng chỉ có 1 master có thể kết nối đến bus này. Bus dữ liệu
khi ở trạng thái rãnh (khi khơng có dữ liệu trên đường truyền) phải ở mức cao do
vậy bus dữ liệu phải được kéo lên nguồn thông qua 1 điện trở. Giá trị điện trở này
có thể tham khảo trong datasheet của thiết bị/các thiết bị slave.

Hình 2.10: Giao tiếp One-Wire
Để giao tiếp được với vi điều khiển, tín hiệu trên bus 1 wire chia thành các khe
thời gian 60 µs. Một bit dữ liệu truyền trên bus dựa trên khe thời gian (time slots).
Các thiết bị slave khác nhau cho phép có thời gian quy định khác nhau. Nhưng quan
trọng nhất trong chuẩn giao tiếp này là cần chính xác về thời gian. Vì vậy để tối ưu
đường truyền thì cần một bộ định thời để delay chính xác nhất.

BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

15