Đồ án thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độ cho lò ấp trứng gia cầm

Đồ án nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độ lò ấp trứng gia cầm, áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho bài toán .

• Tác giả: Nguyễn Trọng Hậu
• Người hướng dẫn: ThS. Lê Thị Trang
• Trường học: Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử Viễn Thông
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống Điều Khiển Và Giám Sát Nhiệt Độ Lò Ấp Trứng Gia Cầm
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÒ ẤP TRỨNG GIA CẦM
• 1.1. Giới thiệu về lò ấp trứng
• 1.2. Các khâu trong lò ấp trứng
• 1.3. Cấu tạo máy ấp trứng
• 1.4. Giá và khay trứng
• 1.5. Phân loại lò ấp trứng
• 1.5.1. Lò ấp trứng thủ công
• 1.5.2. Lò ấp trứng bán thủ công
• 1.5.3. Lò ấp trứng công nghiệp
• 1.6. Giới thiệu một số lò ấp trứng tự động
• 1.6.1. Máy ấp trứng MT100G
• 1.6.2. Máy ấp trứng GC – 1000
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT
• 2.1. Khái quát về STM32F103C8T6
• 2.2. Các thông số của STM32F103C8T6
• 2.3. Cảm biến nhiệt độ & độ ẩm DHT11
• 2.4. Màn hình hiển thị LCD 1602
• 2.5. Kết luận chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÒ ẤP TRỨNG GIA CẦM
• 3.1. Yêu cầu và lựa chọn thiết kế
• 3.2. Sơ đồ khối hệ thống
• 3.3. Khối xử lý trung tâm
• 3.4. Khối hiển thị
• 3.5. Khối đầu ra
• 3.6. Khối cảm biến
• 3.7. Thiết kế mạch in
• 3.8. Thiết kế phần mềm
• 3.9. Yêu cầu thiết kế
• 3.10. Kết luận chương 3
• 3.11. Kết quả của đề tài
• KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 3.12. Hướng phát triển đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về lò ấp trứng gia cầm

Lò ấp trứng gia cầm là thiết bị quan trọng trong ngành chăn nuôi, giúp tăng tỷ lệ nở của trứng. Việc giám sát nhiệt độ và điều khiển trong lò ấp là rất cần thiết để đảm bảo môi trường ấp ổn định. Các loại lò ấp trứng hiện nay được phân loại thành lò ấp thủ công, bán thủ công và công nghiệp. Mỗi loại có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Lò ấp thủ công phụ thuộc vào kinh nghiệm của người sử dụng, trong khi lò ấp công nghiệp hoàn toàn tự động với khả năng quản lý nhiệt độ và điều kiện ấp chính xác. Việc sử dụng công nghệ hiện đại như vi điều khiển giúp cải thiện đáng kể hiệu quả ấp trứng.

1.1. Giới thiệu về lò ấp trứng

Lò ấp trứng tự động được thiết kế để tạo ra môi trường lý tưởng cho sự phát triển của phôi trứng. Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm và việc đảo trứng đều được kiểm soát chặt chẽ. Việc sử dụng cảm biến nhiệt độ và hệ thống điều khiển tự động giúp duy trì các thông số này trong khoảng cho phép, từ đó nâng cao tỷ lệ nở. Các lò ấp hiện đại sử dụng vi điều khiển như STM32F103C8T6 để thực hiện các chức năng này một cách hiệu quả.

1.2. Các khâu trong lò ấp trứng

Quá trình ấp trứng bao gồm bốn khâu chính: nhiệt độ, độ ẩm, đảo trứng và thông gió. Mỗi khâu đều có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự phát triển của phôi trứng. Nhiệt độ là yếu tố quyết định, nếu không đủ nhiệt, phôi sẽ không phát triển. Hệ thống thông gió cũng cần thiết để cung cấp oxy và loại bỏ khí CO2, đảm bảo môi trường ấp luôn trong tình trạng tốt nhất.

II. Cơ sở lý thuyết

Chương này tập trung vào các linh kiện chính trong hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độ lò ấp trứng gia cầm. Vi điều khiển STM32F103C8T6 là một trong những linh kiện quan trọng, với khả năng xử lý thông tin và điều khiển các thiết bị khác trong hệ thống. Việc sử dụng cảm biến nhiệt độ DHT11 giúp đo đạc chính xác nhiệt độ và độ ẩm trong lò ấp. Hệ thống hiển thị LCD 1602 được sử dụng để cung cấp thông tin trực quan về các thông số ấp trứng.

2.1. Khái quát về STM32F103C8T6

STM32F103C8T6 là vi điều khiển 32 bit với tốc độ tối đa 72MHz, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điều khiển. Việc lập trình cho STM32F103C8T6 có thể thực hiện bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau như C, C++, và Assembly. Các thư viện lập trình phong phú giúp người dùng dễ dàng phát triển ứng dụng cho hệ thống điều khiển lò ấp trứng.

2.2. Cảm biến nhiệt độ độ ẩm DHT11

Cảm biến DHT11 là thiết bị quan trọng trong việc đo đạc nhiệt độ và độ ẩm trong lò ấp. Với độ chính xác cao và khả năng hoạt động ổn định, DHT11 giúp hệ thống điều khiển tự động điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm theo yêu cầu. Việc sử dụng cảm biến này giúp nâng cao hiệu quả ấp trứng, đảm bảo tỷ lệ nở cao.

III. Thiết kế hệ thống điều khiển lò ấp trứng gia cầm

Chương này trình bày chi tiết về thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độ lò ấp trứng gia cầm. Hệ thống được thiết kế với các khối chức năng rõ ràng, bao gồm khối xử lý trung tâm, khối hiển thị và khối cảm biến. Sơ đồ khối hệ thống giúp hình dung rõ ràng cách thức hoạt động của từng phần trong hệ thống. Việc thiết kế mạch in và phần mềm điều khiển cũng được đề cập để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

3.1. Yêu cầu và lựa chọn thiết kế

Yêu cầu thiết kế hệ thống điều khiển lò ấp trứng bao gồm khả năng tự động hóa cao, độ chính xác trong việc giám sát nhiệt độ và độ ẩm, cũng như khả năng thông báo khi có sự cố. Việc lựa chọn linh kiện phù hợp như vi điều khiển STM32F103C8T6 và cảm biến DHT11 là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả.

3.2. Sơ đồ khối hệ thống

Sơ đồ khối hệ thống điều khiển lò ấp trứng bao gồm các khối chức năng như khối xử lý trung tâm, khối hiển thị, khối cảm biến và khối đầu ra. Mỗi khối có nhiệm vụ riêng, phối hợp với nhau để thực hiện chức năng giám sát và điều khiển nhiệt độ trong lò ấp. Sơ đồ này giúp người dùng dễ dàng hình dung và hiểu rõ cách thức hoạt động của hệ thống.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong ngành nông nghiệp chăn nuôi gia cầm, khâu sản xuất con giống đóng vai trò quyết định đến năng suất và hiệu quả kinh tế. Phương pháp ấp trứng tự nhiên nhờ gia cầm mẹ phụ thuộc chặt chẽ vào điều kiện thời tiết môi trường (mùa đông quá lạnh, mùa hè quá nóng), gia cầm mẹ ấp vụng về, dễ làm vỡ trứng hoặc bỏ ấp giữa chừng, dẫn đến tỷ lệ nở thấp và không chủ động được số lượng. Quá trình phát triển các kỹ thuật ấp nhân tạo đã trải qua nhiều giai đoạn: từ ấp bằng đèn dầu (đảo trứng thủ công 4–5 lần/ngày trong các túi treo, năng suất thấp và tốn công lao động), đến ấp bằng bóng đèn điện sợi đốt trong thùng xốp kết hợp quạt một chiều (DC) với mạch đóng cắt thô sơ, phạm vi dao động nhiệt độ lớn nên tỷ lệ nở vẫn chưa cao. Nhằm khắc phục các nhược điểm này, việc ứng dụng vi điều khiển để tự động hóa quá trình điều nhiệt lồng ấp là nhu cầu cấp thiết trong sản xuất thực tiễn.

Đề tài "Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độ lò ấp trứng gia cầm" được tác giả Nguyễn Trọng Hậu thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Lê Thị Trang tại Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội (năm 2022). Mục tiêu nghiên cứu của đồ án bao gồm:

1. Nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độ lò ấp nhằm tự động đo và hiển thị nhiệt độ môi trường tại thời điểm bất kỳ trong phạm vi từ 0 đến 100°C.
2. Tự động điều khiển cơ cấu chấp hành gia nhiệt hoặc giải nhiệt khi nhiệt độ môi trường vượt ra ngoài khoảng giá trị ngưỡng cài đặt trước.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể:

• Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống phần cứng và phần mềm điều khiển, giám sát nhiệt độ lò ấp trứng gia cầm, hướng tới ứng dụng trong lĩnh vực chăn nuôi.
• Phạm vi nghiên cứu:
  • Khảo sát ứng dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại lò ấp trứng gia cầm (thủ công, bán thủ công, công nghiệp).
  • Tìm hiểu các linh kiện điện tử trong hệ thống điều khiển và giám sát nhiệt độ.
  • Khảo sát vi điều khiển STM32F103C8T6 về cấu trúc phần cứng và tập lệnh; tìm hiểu các công cụ lập trình liên quan (ngôn ngữ C/C++, Assembly...).
  • Thiết kế mạch in (PCB) và lập trình giải thuật điều khiển hệ thống đóng cắt tải nhiệt theo ngưỡng.

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài là xây dựng mô hình thực nghiệm khép kín, ứng dụng linh kiện bán dẫn và vi điều khiển 32-bit nhằm giảm thiểu tác động bất lợi của nhiệt độ môi trường, hỗ trợ người chăn nuôi nâng cao tỷ lệ nở và hạ giá thành sản xuất con giống.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết của đồ án dựa trên yêu cầu sinh học về chế độ ấp trứng gia cầm và các nguyên lý điều khiển phần cứng nhúng. Quá trình ấp trứng nhân tạo đòi hỏi kiểm soát đồng thời 4 khâu: nhiệt độ, độ ẩm, đảo trứng và thông gió. Trong đó, chế độ nhiệt là yếu tố cốt lõi quyết định sự hình thành và phát triển của phôi.

Loại trứng	Thời gian ấp (ngày)	Nhiệt độ ấp danh định (°C)	Độ ẩm giai đoạn đầu (%)	Độ ẩm 3 ngày cuối (%)
Gà	21	37,8	55 – 65	60 – 70
Vịt	28	—	—	—
Ngan	35	—	—	—

Về mặt kỹ thuật, hệ thống sử dụng các linh kiện điện tử chuyên dụng với các thông số đặc tính như sau:

Tên linh kiện	Vai trò trong hệ thống	Thông số kỹ thuật chính
STM32F103C8T6	Vi điều khiển trung tâm (ARM Cortex-M3 32-bit)	Tần số tối đa 72 MHz; 64 KB Flash; 20 KB SRAM; 37 chân GPIO; 2 bộ ADC 12-bit (10 kênh); giao tiếp SPI, I2C, USART, USB, CAN; điện áp hoạt động 2,6 – 3,6V; tích hợp thạch anh 8 MHz và 32 kHz.
DHT11	Cảm biến đo nhiệt độ và độ ẩm số	Giao tiếp số 1-wire; khoảng cách truyền tín hiệu tối đa 20 m. Dải đo nhiệt độ: 0 – 50°C (độ phân giải 1°C, sai số ±1°C đến ±2°C); Dải đo độ ẩm: 20 – 90% RH ở 25°C (độ phân giải 1% RH, sai số ±4% RH ở 25°C, ±5% RH ở 0 – 50°C).
LCD 1602	Khối hiển thị thông số ký tự	Điện áp cấp nguồn 5V; hiển thị 2 dòng, mỗi dòng 16 ký tự; bus dữ liệu DB0–DB7 kết hợp các chân điều khiển RS, R/W, E.
MOC3021	Optocoupler (cách ly quang) điều khiển Triac	Phát hiện điểm 0 (zero-crossing); điện áp cách ly $V_{ISO} = 7500\text{ }V_{ac(pk)}$; dòng thuận LED đầu vào $I_F = 60\text{ mA}$; điện áp khóa trạng thái tắt $V_{DRM} = 400\text{ V}$.
BT136	Triac chuyển mạch dòng xoay chiều	Điện áp cực đại $V_{DRM}/V_{RRM} = 600\text{ V}$; dòng điện thuận cực đại $I_{T(RMS)} = 4\text{ A}$; dòng kích cổng cực đại $I_{GM} = 2\text{ A}$; dòng kích hoạt cổng $I_{GT} = 10\text{ mA}$; điện áp kích $V_{GT} = 1,5\text{ V}$.
Relay 5V	Rơ-le cơ điện chuyển mạch	Điện áp kích cuộn dây 5V DC; dòng kích 70 mA; dòng tải cực đại 10A @ 250V/125V AC và 10A @ 30V/28V DC; thời gian tác động 10 ms, ngắt 5 ms.
LM2596	Module giảm áp xung DC-DC Buck	Chuyển đổi điện áp một chiều từ Adapter 12V xuống nguồn ổn áp 5V cấp cho vi điều khiển và ngoại vi.

Phương pháp nghiên cứu thực tế bao gồm:

• Phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu: Thu thập và đối chiếu các giải pháp công nghệ máy ấp trứng trên thị trường (máy MT100G quy mô 100 trứng, công nghệ nhiệt halogen không phát sáng, đảo 2 giờ/lần góc 90°; máy GC-1000 quy mô 1000 trứng, tiêu thụ 10 kW/kỳ ấp, tạo ẩm sóng siêu âm).
• Phương pháp thiết kế kỹ thuật phần cứng: Tính toán phối ghép linh kiện, xây dựng sơ đồ nguyên lý từng khối chức năng và thiết kế mạch in 2D trên phần mềm chuyên ngành.
• Phương pháp lập trình nhúng: Xây dựng lưu đồ giải thuật cho chương trình chính, phân nhánh chế độ tự động và thủ công bằng cách quét nút nhấn và ngắt ngoài.
• Phương pháp thực nghiệm: Chế tạo mô hình thực tế, cấp nguồn thử nghiệm và ghi nhận trạng thái đáp ứng đóng/cắt tải nhiệt theo các mốc nhiệt độ đo được.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Hệ thống được cấu trúc thành các khối chức năng liên kết chặt chẽ xung quanh bộ xử lý trung tâm STM32F103C8T6.

Kiến trúc phần cứng

Toàn bộ phần cứng gồm 6 khối chính:

1. Khối nguồn: Nguồn cấp đầu vào sử dụng Adapter 12V DC. Thông qua module hạ áp Buck LM2596, nguồn được hạ xuống mức 5V DC cung cấp cho màn hình LCD, rơ-le và vi điều khiển; trên KIT STM32F103C8T6 tích hợp sẵn IC biến đổi mức 5V xuống 3,3V cấp cho chip xử lý Cortex-M3.
2. Khối cảm biến: Sử dụng cảm biến số DHT11 đo nhiệt độ và độ ẩm bên trong buồng ấp, truyền dữ liệu về vi điều khiển qua giao thức digital 1-wire duy nhất với điện trở kéo.
3. Khối hiển thị: Màn hình LCD 1602 kết hợp biến trở VR1 để tinh chỉnh độ tương phản. LCD hiển thị họ tên sinh viên, mã sinh viên, chế độ hoạt động hiện hành, thông số nhiệt độ và độ ẩm môi trường buồng ấp.
4. Khối nút nhấn: Gồm 5 nút nhấn cơ khí 2 chân thường mở phối hợp điện trở kéo nguồn 10 kΩ và tụ gốm 104 lọc nhiễu tiếp điểm:
   • SW1: Chuyển đổi luân phiên giữa chế độ tự động (Auto) và điều khiển bằng tay (Manual).
   • SW2: Bật/tắt bóng đèn sợi đốt ở chế độ thủ công.
   • SW3: Bật/tắt quạt 1 (quạt thổi nhiệt tuần hoàn) ở chế độ thủ công.
   • SW4: Bật/tắt quạt 2 (quạt thông gió, tản bớt nhiệt) ở chế độ thủ công.
   • SW5: Nút Reset phần cứng cho vi điều khiển.
5. Khối đầu ra công suất:
   • Quạt 1 và quạt 2 được điều khiển đóng cắt trực tiếp khi chân vi điều khiển xuất mức logic "1".
   • Bóng đèn sợi đốt gia nhiệt cấp điện áp xoay chiều 220V AC được điều khiển qua mạch cách ly quang gồm Opto MOC3021 và Triac BT136. Khi vi điều khiển kích mức logic "1", diode phát quang trong MOC3021 phát sáng kích thông ngõ ra cách ly, cấp dòng kích vào chân cực cổng G của BT136. Hai cực MT1 và MT2 thông mạch, cấp điện 220V AC làm sáng bóng đèn sợi đốt.

Thiết kế phần mềm và thuật toán điều khiển

Chương trình nhúng được chia tách thành các luồng xử lý theo lưu đồ thuật toán:

• Khởi tạo hệ thống: Cấu hình chân GPIO, bộ định thời, giao tiếp 1-wire và khởi động LCD 1602.
• Kiểm tra chế độ hoạt động: Quét trạng thái phím SW1 (BT Mode). Nếu không nhấn, hệ thống mặc định vận hành ở chế độ tự động; nếu nhấn, hệ thống chuyển sang chế độ thủ công và chuyển đổi luân phiên qua từng lần tác động.
• Thuật toán chế độ tự động (Điều khiển ON/OFF theo ngưỡng):
  • Nhiệt độ cài đặt danh định trong mã nguồn là 33°C.
  • Vi điều khiển đọc dữ liệu nhiệt độ môi trường thực tế ($T^\circ$) từ cảm biến.
  • Nếu nhiệt độ đo được nhỏ hơn nhiệt độ cài đặt ($T^\circ < 33^\circ\text{C}$): Vi điều khiển xuất lệnh bật bóng đèn sợi đốt để gia nhiệt và bật quạt 1 để thổi khí nóng lưu thông đồng đều khắp buồng ấp.
  • Nếu nhiệt độ đo được lớn hơn nhiệt độ cài đặt ($T^\circ > 33^\circ\text{C}$): Vi điều khiển xuất tín hiệu ngắt bóng đèn sợi đốt và tắt quạt 1, đồng thời kích hoạt bật quạt tản nhiệt (quạt 2) để hút bớt lượng khí nóng ra bên ngoài lồng ấp.
• Thuật toán chế độ thủ công: Vi điều khiển liên tục đọc trạng thái các nút nhấn SW2, SW3, SW4 để độc lập bật/tắt bóng đèn, quạt 1 và quạt 2 theo nhu cầu thao tác trực tiếp của người vận hành.

Kiểm thử và thi công thực tế

Mạch in được thiết kế hoàn thiện dạng mạch 2 lớp (mặt trước và mặt sau), hàn gắn linh kiện và kết nối dây với mô hình buồng ấp thử nghiệm. Hệ thống chạy thử với nguồn 220V AC cho bóng đèn và nguồn 12V DC qua Adapter, xác nhận hoạt động chuyển mạch đúng logic của các rơ-le, opto và màn hình hiển thị.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÒ ẤP TRỨNG GIA CẦM

Chương 1 hệ thống hóa kiến thức tổng quan về sinh học gia cầm và kỹ thuật ấp trứng nhân tạo. Tác giả chỉ ra nhược điểm của phương pháp ấp tự nhiên (phụ thuộc thời tiết, tỷ lệ nở thấp) và điểm lại tiến trình phát triển từ ấp đèn dầu, đèn điện thùng xốp đến máy ấp vi điều khiển. Cấu tạo máy ấp tự động gồm 4 cụm chính: khung vỏ, hệ thống điều khiển, hệ thống điều nhiệt và hệ thống đảo trứng. Bốn khâu kỹ thuật bắt buộc gồm: nhiệt độ (khâu quan trọng nhất, dùng dây điện trở hoặc bóng đèn kết hợp triac/rơ-le), độ ẩm, thông gió (kết hợp cửa chớp tự động giữ nhiệt) và đảo trứng (giá xoay nghiêng trong/ngoài và vị trí cân bằng).

Tác giả phân loại chi tiết ba thế hệ lò ấp:

1. Lò ấp thủ công: Làm bằng bồ tre nứa, trấu, chăn màn; dùng đèn sưởi, đảo trứng 5–7 lần/ngày (10 ngày đầu) và 3–4 lần/ngày (giai đoạn sau), phun nước tạo ẩm định kỳ; ưu điểm rẻ tiền, sẵn có nhưng tốn công và hiệu quả bấp bênh theo kinh nghiệm.
2. Lò ấp bán thủ công: Điều khiển nhiệt độ vi xử lý biên độ ±0,1°C, nguồn 220V, quy mô dưới 1000 trứng; nhược điểm là không báo lỗi và ngưng trệ khi mất điện.
3. Lò ấp công nghiệp: Tự động hoàn toàn từ cảm biến đến cơ cấu chấp hành, dùng điện 220V hoặc 380V, tự xử lý sự cố nhưng chi phí đầu tư cao. Chương này cũng phân tích thông số hai dòng máy thương mại: Mactech MT100G (100 trứng, vỏ gỗ 20mm phủ nhựa, chịu nhiệt môi trường 15–38°C, bóng halogen không sáng bền 10 năm, đảo 2h/lần góc 90°, tỷ lệ nở đạt 95%) và GC-1000 (1000 trứng, điện áp 220V AC, công suất 10 kW/kỳ, tạo ẩm siêu âm, đảo trứng hẹn giờ 1–120 giờ).

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÍ THUYẾT

Chương 2 trình bày chi tiết cấu tạo, sơ đồ chân và thông số kỹ thuật của các linh kiện được lựa chọn cho hệ thống. Trọng tâm là vi điều khiển STM32F103C8T6 thuộc dòng lõi ARM Cortex-M3 32-bit, tốc độ xử lý 72 MHz, tích hợp 64 KB bộ nhớ Flash và 20 KB SRAM. Tác giả khảo sát các công cụ lập trình liên quan như IAR Embedded Workbench, Keil C, các bộ thư viện STM32Cube LL, HAL, Standard Peripheral Libraries và mạch nạp chuẩn SWD (ST-Link mini qua các chân TCK-SWCLK, TMS-SWDIO, GND).

Các linh kiện ngoại vi được khảo sát toàn diện:

• Cảm biến DHT11: Hoạt động theo nguyên lý cảm ứng độ ẩm điện trở và nhiệt điện trở NTC tích hợp bộ vi xử lý 8-bit tiền xử lý tín hiệu số, dải đo nhiệt độ 0–50°C (±1–2°C) và độ ẩm 20–90% RH (±4–5% RH).
• Màn hình LCD 1602: Điện áp hoạt động danh định 2,5 – 5V, phân tích chi tiết chức năng từng chân: VSS, VDD, VE (chỉnh tương phản), RS (chọn thanh ghi lệnh/dữ liệu), R/W (đọc/ghi), E (xung cho phép chốt tín hiệu) và 8 đường bus dữ liệu DB0–DB7.
• Khối công suất và cách ly: Opto MOC3021 với tính năng phát hiện điểm 0 để ghép nối an toàn mạch số với mạch xoay chiều; Triac BT136 chịu dòng 4A, áp 600V; Module Rơ-le 5 chân 5V DC chịu dòng chuyển mạch AC tối đa 10A.

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LÒ ẤP TRỨNG GIA CẦM

Chương 3 là phần trọng tâm kỹ thuật của đồ án, hiện thực hóa các yêu cầu công nghệ: đo và hiển thị nhiệt độ lò ấp từ 0 đến 100°C; cài đặt nhiệt độ theo yêu cầu; vận hành ở lưới điện 220V/50Hz; tự động bật cơ cấu sinh nhiệt khi nhiệt độ giảm thấp và tắt khi nhiệt độ vượt ngưỡng; tích hợp quạt gió thổi luân chuyển khí nóng qua bóng đèn để làm đều nhiệt trong buồng ấp.

Tác giả trình bày sơ đồ nguyên lý toàn mạch và đi sâu vào từng khối: khối trung tâm STM32, khối cảm biến, khối nút nhấn SW1–SW5, khối nguồn hạ áp LM2596 và khối đầu ra công suất cách ly quang. Phần thiết kế phần mềm cung cấp đầy đủ các lưu đồ thuật toán: lưu đồ chương trình chính quản lý hai chế độ tự động/bằng tay, lưu đồ thuật toán tự động lấy mốc so sánh 33°C để điều khiển bóng đèn và quạt tuần hoàn/quạt hút, và lưu đồ chế độ thủ công điều khiển theo trạng thái nút nhấn. Chương 3 kết thúc bằng việc trình bày bản vẽ thiết kế mạch in 2D, hình ảnh thi công mạch thực tế mặt trước, mặt sau và lắp ráp mô hình lò ấp thực nghiệm.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã chế tạo thành công mô hình phần cứng và nạp chương trình điều khiển hoàn chỉnh với các kết quả thực nghiệm được ghi nhận cụ thể:

• Thi công phần cứng: Hoàn thiện bo mạch in hai lớp tích hợp khối vi điều khiển STM32F103C8T6, mạch nguồn LM2596, mạch công suất cách ly MOC3021 - BT136, rơ-le, cổng cắm cảm biến DHT11 và màn hình LCD 1602 gắn trên khung mô hình lò ấp. Mạch vận hành ổn định với nguồn cấp 12V DC và tải nhiệt 220V AC.
• Kết quả hiển thị: Màn hình LCD 1602 hiển thị chính xác các thông tin tĩnh (họ tên sinh viên Nguyễn Trọng Hậu, mã sinh viên 2018607458) và thông tin động gồm chế độ hoạt động (Auto/Manual), nhiệt độ môi trường và độ ẩm tương đối trong buồng ấp.
• Kết quả thực nghiệm chế độ tự động:
  • Tại điều kiện thử nghiệm thực tế, khi nhiệt độ môi trường đo được là 26°C (trong văn bản có đoạn nêu ví dụ 29°C), giá trị này thấp hơn nhiệt độ ngưỡng cài đặt trong phần mềm ($33^\circ\text{C}$): Vi điều khiển kích hoạt thành công bóng đèn sợi đốt phát sáng gia nhiệt và bật quạt 1 thổi khí nóng phân tán đều trong buồng ấp.
  • Khi nhiệt độ trong lò tăng vượt ngưỡng cài đặt ($> 33^\circ\text{C}$): Vi điều khiển tự động ngắt điện bóng đèn sợi đốt và quạt 1, đồng thời kích hoạt quạt tản nhiệt (quạt 2) hút khí nóng ra ngoài để hạ nhiệt lồng ấp.
• Kết quả chế độ thủ công: Hệ thống phản hồi chính xác với các nút nhấn SW2, SW3, SW4, cho phép người dùng bật/tắt độc lập bóng đèn và hai quạt mà không phụ thuộc vào giá trị cảm biến.

Đóng góp của đồ án thể hiện ở việc xây dựng một giải pháp phần cứng nhúng hoàn chỉnh, chi phí thấp dựa trên vi điều khiển 32-bit STM32, kết hợp kỹ thuật cách ly quang điều khiển AC an toàn, tạo tiền đề ứng dụng tự động hóa nhiệt độ cho các mô hình lò ấp gia cầm quy mô hộ gia đình.

Hạn chế và hướng phát triển đề tài

Từ phạm vi nghiên cứu và nội dung thuyết minh văn bản, đề tài tồn tại một số hạn chế:

• Thuật toán điều nhiệt áp dụng dạng đóng/cắt hai vị trí (ON/OFF) cơ bản theo ngưỡng 33°C cố định trong mã nguồn, chưa áp dụng thuật toán điều khiển mượt mà (như PID điều xung PWM qua Triac) để triệt tiêu quán tính nhiệt.
• Cảm biến DHT11 có dải đo hẹp (0 – 50°C), độ phân giải 1°C và sai số nhiệt độ từ ±1°C đến ±2°C, chưa đáp ứng độ chính xác khắt khe của quy trình ấp gia cầm tiêu chuẩn (vốn yêu cầu độ ổn định nhiệt độ ở mức 37,8°C với biên độ ±0,1°C).
• Mô hình thực nghiệm mới chỉ tập trung xử lý khâu nhiệt độ; các khâu kỹ thuật quan trọng khác được khảo sát trong Chương 1 (tự động phun ẩm bằng sóng siêu âm, cơ cấu động cơ đảo trứng tự động theo góc nghiêng) chưa được tích hợp vào hệ thống phần cứng thực tế.
• Trong thuyết minh kỹ thuật còn tồn tại điểm chưa nhất quán về mặt thuật ngữ khi tác giả nhắc đến "chân OUT của cảm biến LM35" và "bộ chuyển đổi ADC" ở mục 3.1, trong khi toàn bộ thiết kế nguyên lý, bảng linh kiện và mã nguồn thực tế đều sử dụng cảm biến số DHT11 chuẩn 1-wire.

Hướng phát triển đề tài được tác giả xác định trong văn bản:

• Nâng cấp cảm biến nhiệt độ và độ ẩm có độ chính xác cao hơn, dải đo rộng hơn và thời gian đáp ứng nhanh hơn.
• Nghiên cứu tích hợp hệ thống tạo ẩm tự động và động cơ điều khiển cơ cấu khay đảo trứng tự động theo chu kỳ hẹn giờ.
• Hoàn thiện giao diện điều khiển, bổ sung các tính năng giám sát, cảnh báo sự cố từ xa hoặc kết nối truyền thông không dây phục vụ sản xuất quy mô lớn.

Giá trị tham khảo

Bản đồ án tốt nghiệp này mang lại giá trị tham khảo cụ thể cho sinh viên và kỹ sư ngành Kỹ thuật Điện tử, Kỹ thuật Viễn thông, Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử và Tự động hóa:

• Tài liệu tham khảo mạch lực điều khiển AC: Sơ đồ nguyên lý khối công suất sử dụng Opto phát hiện điểm 0 MOC3021 kết hợp Triac BT136 là mẫu thiết kế tiêu chuẩn có giá trị tham khảo cao cho các đề tài cần đóng cắt tải điện xoay chiều 220V (bóng sưởi, sợi đốt) cách ly an toàn với vi điều khiển 3,3V/5V.
• Tài liệu tham khảo cấu hình vi điều khiển STM32F103: Bảng tổng hợp sơ đồ chân, chức năng ngoại vi và quy trình nạp mạch qua chuẩn SWD hỗ trợ sinh viên bước đầu tiếp cận dòng vi điều khiển ARM Cortex-M3.
• Mẫu thiết kế hệ thống nhúng đa chế độ: Cấu trúc lưu đồ thuật toán phân chia hai chế độ tự động và thủ công bằng cách bẫy nút nhấn SW1 cùng mạch lọc nhiễu phần cứng (điện trở kéo 10 kΩ, tụ 104) cung cấp giải pháp thực tế để xử lý phím bấm trong môi trường công nghiệp có nhiễu đóng cắt tải.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống thiết lập ngưỡng nhiệt độ danh định bao nhiêu để điều khiển đóng cắt tải nhiệt trong chế độ tự động?
Trong mã nguồn thuật toán điều khiển tự động của đồ án, tác giả cài đặt ngưỡng nhiệt độ so sánh là 33°C. Khi nhiệt độ buồng ấp nhỏ hơn 33°C, hệ thống bật bóng đèn sưởi và quạt 1; khi nhiệt độ vượt quá 33°C, hệ thống tắt bóng đèn và quạt 1, đồng thời kích hoạt quạt 2 để hút tản nhiệt.

2. Giải pháp phần cứng nào được sử dụng để cách ly và đóng cắt an toàn bóng đèn sợi đốt 220V AC?
Hệ thống sử dụng bộ cách ly quang (Optocoupler) MOC3021 kết hợp với Triac BT136. MOC3021 có khả năng phát hiện điểm 0 của lưới điện xoay chiều và điện áp cách ly lên tới 7500 $V_{ac(pk)}$, nhận tín hiệu logic mức cao từ vi điều khiển để kích thông cực G của BT136, đóng mạch cho bóng đèn sợi đốt 220V mà không gây rủi ro sốc điện ngược về vi điều khiển STM32.

3. Chức năng cụ thể của các nút nhấn từ SW1 đến SW5 trên mạch điều khiển là gì?
Các nút nhấn được định nghĩa như sau: SW1 dùng để chuyển đổi qua lại giữa chế độ tự động (Auto) và chế độ thủ công (Manual); SW2 dùng để bật/tắt bóng đèn sợi đốt khi ở chế độ thủ công; SW3 dùng để bật/tắt quạt 1 ở chế độ thủ công; SW4 dùng để bật/tắt quạt 2 ở chế độ thủ công; SW5 là nút Reset nối với chân vi điều khiển để khởi động lại hệ thống phần cứng.

4. Dải đo và độ chính xác danh định của cảm biến DHT11 sử dụng trong đồ án đạt mức nào?
Theo bảng thông số kỹ thuật được trích dẫn trong đồ án: Về độ ẩm, DHT11 đo trong dải 20 – 90% RH (ở 25°C) với độ phân giải 1% RH (8-bit), độ chính xác ±4% RH (tại 25°C) và ±5% RH (từ 0 – 50°C). Về nhiệt độ, cảm biến đo trong dải 0 – 50°C với độ phân giải 1°C (8-bit), sai số trong khoảng ±1°C đến ±2°C và thời gian đáp ứng từ 6 đến 30 giây.

5. Cơ chế giải nhiệt và lưu thông không khí trong lồng ấp được tổ chức như thế nào?
Hệ thống sử dụng hai quạt gió riêng biệt: Quạt 1 có nhiệm vụ hút không khí bên trong buồng ấp thổi qua bóng đèn nhiệt để làm nóng luồng khí và luân chuyển đều khắp không gian lồng ấp khi hệ thống cần gia nhiệt; Quạt 2 (quạt tản nhiệt) được bố trí để hút bớt không khí nóng đẩy ra môi trường bên ngoài khi nhiệt độ trong lồng ấp vượt quá ngưỡng cài đặt 33°C.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Trọng Hậu đã hoàn thành việc thiết kế và chế tạo mô hình thực nghiệm hệ thống điều khiển, giám sát nhiệt độ lò ấp trứng gia cầm sử dụng vi điều khiển 32-bit STM32F103C8T6. Hệ thống đáp ứng tốt các yêu cầu đo đạc, hiển thị thông số nhiệt độ - độ ẩm trên LCD 1602 và tự động đóng cắt tải nhiệt 220V qua bộ đôi cách ly MOC3021 - BT136 theo giải thuật ON/OFF. Mặc dù còn hạn chế về độ chính xác của cảm biến DHT11 và chưa tích hợp cụm cơ cấu đảo trứng tự động, kết quả nghiên cứu đã cung cấp một thiết kế phần cứng hoàn chỉnh, hoạt động ổn định và có giá trị ứng dụng thực tế trong lĩnh vực tự động hóa nông nghiệp quy mô vừa và nhỏ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LÒ ẤP TRỨNG GIA CẦM 1. Giới thiệu về lò ấp trứng [1] Từ những kinh nghiệm thực tế cho thấy việc ấp trứng tự nhiên có rất nhiều nhược điểm, phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết. Vì vậy việc nghiên cứu chế tạo ra lò ấp trứng tự động là việc rất cần thiết. Máy ấp trứng sẽ đưa ra các giải pháp kĩ thuật tương tự với các ưu thế hơn hẳn về sản lượng và chất lượng ấp cho một mẻ trứng.

Máy ấp trứng là thiết bị được tạo nên từ rất nhiều các linh kiện và kết cấu cơ khí để tạo ra một môi trường có đầy đủ các yếu tố phù họp cho phôi của trứng phát triển một cách tốt nhất giống như gà mẹ ấp trứng tự nhiên, các yếu tố này là nhiệt độ, độ ẩm và đảo trứng. Việc con mái ấp trứng là bản năng giống nòi, tuy nhiên trên thực tế có rất nhiều con mái ấp trứng vụng về, hay làm vỡ trứng, ấp nở kém, bỏ ấp giữa chừng, mùa đông thì quá lạnh, mùa hè thì quá nóng…do đó người chăn nuôi phải tìm cách để ấp trứng nhân tạo thay cho con mái. Các phương pháp ấp trứng nhân tạo đầu tiên mà người chăn nuôi đã sử dụng là ấp trứng bằng đèn dầu, phương pháp sử dụng đèn dầu để tạo ra nhiệt độ trong buồng ấp, trứng được treo trong các túi chứa nhiều trứng, mỗi ngày đảo 4-5 lần. Cách này cho tỉ lệ tương đối thấp và mất rất nhiều thời gian.

Vì vậy khi công nghệ hiện đại hơn thì cách ấp trứng bằng đèn điện đã Ra đời, đây là thời kì đầu của máy ấp trứng ngày nay. Với thùng xốp, bóng đèn sợi đốt, quạt DC kết hợp một số linh kiện đóng ngắt, điều khiển mạch điện đơn giản nhất, điều khiển nhiệt độ vẫn nằm trong một phạm vi lớn, chưa chính xác dẫn đến tỉ lệ ấp vẫn tương đối thấp. Hiện nay, con người đã sử dụng vi điều khiển trong hoạt động chăn nuôi, vì vậy việc điều chỉnh nhiệt độ tương đối dễ dàng giúp tỉ lệ nở trứng cao. Máy ấp trứng tự động hoàn toàn ứng dụng vi điều khiển được cấu tạo gồm: - Khung máy ấp trứng.

4 - Hệ thống điều khiển: bảng điều khiển, phím chức năng, cảm biến nhiệt. - Hệ thống điều nhiệt trong máy: hộp nhiệt, quạt gió, ống gió. - Bóng đèn, thiết bị cấp nhiệt. - Hệ thống đảo trứng: động cơ đảo, hệ thống truyền động, cơ cấu kéo đẩy.

- Khay chứa trứng. - Khay chứa nước tạo độ ẩm. Các khâu trong lò ấp trứng Về thông thường các lò ấp trứng được dùng để ấp các loại trứng gia cầm thông dụng với số ngày nở khác nhau: gà khoảng 3 tuần (21 ngày), vịt khoảng 4 tuần (28 ngày), ngan 5 tuần (35 ngày). Các loại trứng gia cầm khác có các yêu cầu khác nhau về nhiệt độ, độ ẩm và thời gian ấp nở.1 Thời gian, nhiệt độ ấp các loại trứng Loại trứng Thời gian ấp Nhiệt độ ấp (°C) Độ ẩm (%) Độ ẩm 3 (ngày) ngày cuối (%) Gà 21 37.8 55-65 60-70 Về cơ bản, máy ấp trứng tự động gồm bốn khâu: nhiệt độ, đảo trứng, độ ẩm và thông gió, các thông số kỹ thuật đều được điều chỉnh bằng mạch bán dẫn và vi điện tử.

Để có giống mạnh khoẻ, tỷ lệ nở cao, máy phải giải quyết được triệt để bốn khâu trên: Khâu nhiệt đóng vai trò quan trọng nhất, quả trứng ấp không đủ nhiệt thì phôi sẽ không phát triển. Để giữ nhiệt, các vỏ máy được thiết kế dày và có 5 chức năng cách ly tốt, góp phần lưu nhiệt khi mất điện. Trong máy có các hệ thống dây điện trở, có chức năng sinh nhiệt, mỗi dây có công suất tùy thuộc vào thể tích của lồng ấp. Để đóng, ngắt mạch điện và dây điện trở sinh nhiệt, có thể sử dụng rơle điện tử không tiếp điểm, dùng tri-ắc công suất lớn, bộ đóng ngắt hoạt động với độ tin cậy cao.

Thông gió là phần không thể thiếu trong quá trình ấp. Các quạt thông gió phải gắn với cửa chớp mở tự động mỗi khi quạt hoạt động. Việc gắn với cửa chớp là để đảm bảo việc cách ly với môi trường bên ngoài, đảm bảo việc giữ nhiệt. Việc thông gió có thể kết hợp với việc giảm nhiệt cho máy ấp.

Cấu tạo máy ấp trứng 1. Vỏ máy Khung vỏ làm bằng sắt, có kết cấu rất chắc chắn để trong quá trình vận chuyển không bị biến dạng, là nơi chứa ruột máy và khối lượng trứng khá lớn. Vỏ được làm bằng 3 lớp với các vật liệu: carton, xốp, kèm tảng nhiệt để trong quá trình ấp không chịu sự tác động của môi trường, làm nhiệt độ trong buồng ấp luôn luôn ổn định, tiết kiệm điện. Bộ điều khiển đặt trên nóc vỏ trong hộp, cách nhiệt hoàn toàn với buồng ấp.

Ruột máy Ruột máy làm bằng sắt, có kết cấu chắc chắn, tách rời với vỏ máy. Tất cả các hệ thống cấp nhiệt, quạt đối lưu, hệ thống đảo dính liền với ruột máy. Ưu điểm của thiết kế này là rất tiện lợi cho quá trình bảo hành, bảo dưỡng, dễ dàng vệ sinh máy. Giá và khay trứng Trong máy phải thiết kế giá để đặt các khay trứng vào.

Giá phải có trục quay để có thể quay khay trứng nghiêng vào phía trong, nghiêng ra phía ngoài, ở vị trí thăng bằng. Trục quay giúp ta đảo vị trí của khay trứng trong máy có tác dụng đều hòa nhiệt trên quả trứng ở các vị trí khác nhau giúp cho 6 phôi phát triển tốt hơn. Vị trí thăng bằng để ta thao tác khi đưa khay trứng vào hoặc lấy khay trứng ra. Phân loại lò ấp trứng 1.

Lò ấp trứng thủ công Thực chất là việc sắp các kệ trứng xen kẽ giữa các bóng đèn, trong một không gian rộng. Phương pháp ấp trứng gia cầm mà việc điều chỉnh chế độ nhiệt độ, ẩm độ qua các giai đoạn ấp hoàn toàn nhờ vào kinh nghiệm, cảm giác của người chủ ấp thì gọi là ấp trứng thủ công.1 Lò ấp trứng thủ công 1. Ưu điểm của phương pháp ấp trứng thủ công Lò ấp được làm bằng “bồ” đan bằng tre nứa, thóc lép hoặc trấu, chăn, màn (ủ trứng).… là những thứ rẻ tiền sẵn có ở bất cứ vùng nào. Nhà xưởng để lắp đặt lò đơn giản, có thể sử dụng nhà bếp, nhà ở, nhà kho… Quy mô trứng ấp từ ít đến nhiều, không bị phụ thuộc vào quy mô máy, rất thuận tiện… vì vậy trứng luôn được cho vào ấp, không cần bảo quản dài ngày.

Có thể sử dụng được bất cứ loại lao động nào trong gia đình hoặc thôn xóm để tham gia vận hành lò ấp. Nhất thiết phải có người chịu trách nhiệm kỹ thuật ấp: ông chủ lò ấp hoặc một chuyên gia về ấp thủ công… 7 1. Nhược điểm của phương pháp ấp trứng thủ công - Hoàn toàn không có khả năng tự động. - Khả năng trứng nở phụ thuộc vào kinh nghiệm người làm việc, do vậy hiệu quả kinh tế không cao - Sử dụng nhiều nhân công khi ấp trứng.

Nguyên lý làm việc Nguyên lý làm việc hoàn toàn thủ công và hoàn toàn dựa vào kinh kiệm: Dùng đèn thắp sáng để cung cấp nhiệt độ cho lò ấp, đảo trứng 5-7 lần trên 1 ngày trong 10 ngày đầu và 3-4 lần trong các ngày còn lại, tiến hành phun nước cho lò cứ cách vài ngày phun một lần (độ ẩm khoảng 80%). Tất cả các quá trình trên hoàn toàn không tự đông. Giá thành rẻ do các nguyên vật liệu làm lò hoàn toàn dễ kiếm tại các địa phương. Lò ấp trứng bán thủ công Biên độ nhiệt: trong khoảng tăng 0,1 độ C - giảm 0,1 độ C.

Nhiệt độ được điều khiển tự động, ổn định bằng vi xử lý, tạo độ ẩm tự động, đảo trứng tự động. Có thể ấp theo chế độ đa kỳ (mỗi tuần vào trứng một lần) hoặc đơn kỳ (vào trứng một lần).2 Lò ấp trứng bán thủ công 8 1. Ưu điểm của lò ấp trứng bán thủ công - Hệ thống nhỏ gọn dễ lắp đặt. - Giá thành rẻ, dễ chế tạo.

- Làm việc liên tục nhiều ngày - Làm việc được ở điện áp 220V - Công suất tiêu thụ thấp, giảm được một lượng lớn nhân công - Có khả năng tự động hóa 1 phần. Người sử dụng có thể cài các chế độ tự động theo một số phần mềm định sẵn. Nhược điểm của lò ấp trứng bán thủ công - Không có khả năng báo lỗi và hoạt động khi mất điện. - Hoạt động trong một một quy mô nhỏ khoảng 1000 trứng.

- Cần người giám sát khi hệ thống hoạt động. Lò ấp trứng công nghiệp Đây là một hệ thống hoàn toàn tự động. Tất cả các thông số được nhập vào một lần và sẽ được xử lý trong suốt quá trình làm việc.3 Lò ấp trứng công nghiệp 1. Ưu điểm của lò ấp trứng công nghiệp Hệ thống tự động hoàn toàn.

Hoạt động liên tục. Có thông báo khi có sự cố. 9 Khả năng tự xử lý sự cố. Khả năng chống bị phá hoại cao.

Hệ thống bền, tái sử dụng cao. Sử dụng điện 380V hoặc 220V. Nhược điểm của lò ấp trứng công nghiệp Hệ thống khá đắt. Sử dụng ở quy mô sản xuất lớn.

Nguyên lý làm việc Bằng việc sử dụng vi xử lý kết hợp các linh kiện điện tử cũng như lập trình từ phía người thiết kế, khối xử lý trung tâm sẽ nhận các thông số đầu vào từ: cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm trong máy và các chế độ, thông số từ phía giao diện người dùng, từ đó cho ra các tín hiệu hợp lý đưa tới các khối hệ thống riêng biệt để các hệ thống thực hiện chức năng, nhiệm vụ của mình. Nguyên lý hoạt động chung của các máy ấp trứng công nghiệp được mô tả như sơ đồ khối bên dưới. Giới thiệu một số lò ấp trứng tự động [2] 1. Máy ấp trứng MT100G Máy ấp trứng 100 trứng có vỏ, khung máy được chế tạo bằng gỗ dày 20mm phủ nhựa màu trắng có độ bền cao, giữ nhiệt và cách nhiệt tốt.

Dù nhiệt độ môi trường có xuống 15°C hay lên đến 38°C cũng không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường. Bóng nhiệt Halogen sử dụng trên máy ấp MT100G là loại bóng nhiệt không phát sáng, chuyên dụng trong ngành ấp độ bền cao lên đến 10 năm, tiết kiệm điện. Khay trứng của máy ấp trứng Mactech 100 trứng được làm bằng nhựa rất dễ dàng vệ sinh. Đáy khay là dạng lưới có độ thông thoáng cao giúp máy đồng đều nhiệt.

Khay có thể tháo rời thuật tiện vệ sinh, khử trùng và xếp trứng. 10 Bộ điều khiển điện tử tự động 100%. Hệ thống điều khiển nhiệt độ chính xác đến ±0.