đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án. Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết. Nền tảng lý thuyết quan trọng được trình bày ở chương này, dựa vào đó để tính toán và thiết kế mạch thực tế. Chương 3: Thiết Kế và Tính Toán Các thông số tính toán, mẫu thiết kế từng khối, phần mềm lập trình sử dụng sẽ được trình bày cụ thể ở chương này.
Chương 4: Thi công hệ thống Nội dung chương sẽ trình bày tóm tắt từng bước quá trình thi công hệ thống, hoàn thành mô hình hệ thống. Chương 5: Kết Quả, Nhận Xét và Đánh Giá Sau khi hoàn thành việc thi công, chương này trình bày kết quả nghiên cứu và từ đó rút ra nhận xét, đánh giá. Chương 6: Kết Luận và Hướng Phát Triển Nội dung chương sẽ nêu rõ nhóm có hoàn thành mục tiêu ban đầu đã đề ra, nếu không hoàn thành được thì tìm hiểu nguyên nhân. Hướng phát triển của đề tài sau này.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4 do an Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương 2.1 KỸ THUẬT NUÔI CHIM YẾN 2.1 Đặc điểm, tập tính sinh sống của chim yến Chim yến là loài chim phần trên thân có màu đen hơi nhạt, phần dưới có màu xám đen, ngăn cách giữa phần lưng và phần đuôi là lông màu xám, móng chân màu đen, mắt màu nâu đen hạt nhãn, cằm màu nâu xám bạc tạo thành vòng cườm. Chúng là loài chim sống thành quần đàn, làm tổ thành từng cặp riêng rẽ, trong tự nhiên thì chim yến làm tổ ở nơi đảm bảo an toàn, che khuất, ít sự đe dọa của thú ăn mồi. Chim yến là loài chim có thể bay lượn cao và bay xa đến 300 km.
Bình thường chim kiếm ăn cách nhà khoảng 25 km. Vùng kiếm ăn là khu vực thích hợp để chim kiếm mồi, là vùng có đủ thức ăn cho chim yến trong suốt cả năm, vùng chim có thể bắt các loài côn trùng bay suốt từ sáng đến chiều tối. Đặc điểm của một vùng kiếm ăn lý tưởng của chim là có diện tích cây thấp dưới một mét như đồng lúa, bụi cây hoa quả [4]. Buổi sáng, chim rời tổ khoảng 5h, sau đó kiếm ăn trên vùng cây thấp và vùng có mặt nước.
Buổi chiều, vào khoảng 16h00 chim yến thường bay về các đầm phá nước ngọt để tắm và uống nước. Từ 17h00 đến 18h00 chim bắt đầu về tổ và cũng có thể muộn hơn cho đến sau 19h00. Thành phần thức ăn của chim yến chủ yếu là côn trùng bay, một số loại côn trùng như rầy nâu, rầy xanh, bọ rầy gây hại cho mùa màng. Dựa trên thành phần thức ăn của chim yến có thể thấy không có sự cạnh tranh thức ăn với các đối tượng nuôi khác và sự phát triển nguồn lợi chim yến phù hợp sẽ góp phần bảo vệ mùa màng, làm cân bằng sinh thái chuỗi thức ăn tự nhiên.2 Các điều kiện đáp ứng để nuôi yến Nhiệt độ trong nhà yến phù hợp nhất là từ 26-31°C, tuy nhiên tùy theo vùng miền, chim yến vẫn có thể chấp nhận sống trong điều kiện nhiệt độ trung bình không đồng đều trong các nhà yến.
Về độ ẩm tốt nhất là 74% – 85%, số lượng cá thể chim yến làm tổ trong mùa sinh sản luôn cao và tương đối ổn định. Với môi trường độ ẩm cao hơn từ 89%-92%, sản lượng có thể giảm 15-18% và dễ gây hư hao cho các vật dụng trang thiết bị trong nhà yến. Với độ ẩm thấp hơn 74%, chim yến sẽ không vào làm tổ. Một yếu tố yêu cầu để nuôi chim yến trong nhà là điều kiện ánh sáng.
Chúng chỉ cảm thấy an toàn trong điều kiện ánh sáng dưới 50 lux vào ban ngày và không bị ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp vào tổ. Âm thanh cũng là một thứ quan trọng quyết định đến việc chim yến có vào làm tổ hay không. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5 do an Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Ở loài chim, tiếng kêu và đôi tai tinh tế giúp chúng phân biệt được một cách chính xác thành viên gần gũi nhất của mình (như các con, bạn tình) trong hàng nghìn con đang kêu ầm ĩ.
Có thể nói, mọi âm thanh mà chim phát ra đều mang ý nghĩa riêng biệt. Nó là tiếng nói, là thứ ngôn ngữ để thông báo cho đồng loại một điều gì đó liên quan đến cuộc sống. Cũng như bất kỳ một loài chim nào, chim yến cũng có ngôn ngữ riêng của mình. Có tiếng chim mẹ, chim con, tiếng gọi bạn tình, tiếng gọi bầy, tiếng đấu tranh…Tần số âm thanh mà chim yến nhà phát ra rơi vào khoảng 1 - 16 kHz, tập trung nhất ở khoảng 2 - 5 kHz, hoàn toàn nằm trong khoảng tai người có thể nghe được.
Các yếu tố trên là những yếu tố người nuôi cần đáp ứng được trước khi muốn xây dựng một mô hình nuôi chim yến.2 GIỚI THIỆU VỀ PHẦN CỨNG 2.1 Cảm biến cường độ sáng BH1750 2.1 Tổng quan BH1750 là một cảm biến ánh sáng kỹ thuật số được sử dụng để đo cường độ ánh sáng theo đơn vị lux (1 lux là độ rọi có được của một bề mặt diện tích 1 mét vuông có thông lượng chiếu sáng 1 lumen, 1 lux=1 lm/m2). Cảm biến có bộ chuyển đổi ADC 16bit và bộ tiền xử lý nên giá trị xuất ra là giá trị trực tiếp cường độ ánh sáng lux mà không phải qua bất kì xử lý hay tính toán thông qua chuẩn giao tiếp I2C.1 Cảm biến ánh sáng BH1750.2 Thông số kĩ thuật của BH1750 BH1750 gồm 5 chân trong đó 2 chân nguồn (Vcc và GND), 2 chân kết nối chuẩn giao tiếp I2C (SCL và SDA) và 1 chân địa chỉ ADD được dùng để đặt lại địa chỉ bus I2C nếu cần (mặc định là 0x23 với trở thấp, nếu gắn chân ADD lên cao thì địa chỉ trở thành 0x5C).Cảm biến BH1750 có dải đo rộng, thời gian đo nhanh và độ chính xác cao, tiêu thụ điện năng thấp nhờ tính năng tự ngắt. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6 do an Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 2.2 Sơ đồ chân của cảm biến BH1750.
Các thông số chính như sau: - Nguồn cung cấp: 3. - Chuẩn giao tiếp I2C (0x23 mức thấp, 0x5C mức cao). - Độ phân giải cao 1 – 65535 lux. - Khả năng chống nhiễu sáng ở tần số 50Hz/60Hz.
- Sự biến đổi ánh sáng nhỏ ± 20%. - Độ ảnh hưởng bởi ánh sáng hồng ngoại rất nhỏ. - Kích thước: 21 x 16 x 3.2 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11 2.1 Tổng quan Cảm biến nhiệt độ là thiết bị dùng để cảm nhận sự biến đổi của các đại lượng vật lý không có tính chất điện (cụ thể như nhiệt độ) cần đo thành các đại lượng mang tính chất điện có thể đo và xử lý được. Cảm biến độ ẩm hoạt động dựa trên nguyên lý là sụ hấp thụ độ ẩm (hơi nước) làm biến đổi tính chất của thành phần cảm nhận trong cảm biến, làm thay đổi điện trở của cảm biến qua đó xác định được độ ẩm.3 Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11.2 Thông số kĩ thuật của DHT11 Cảm biến DHT11 gồm 2 chân cấp nguồn (VCC và GND) và 1 chân tín hiệu DATA, đã gắn led báo nguồn và điện trở ở ngõ ra DATA nên chỉ cần nối trực tiếp DATA với chân vi điều khiển là được.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7 do an Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 2.4 Sơ đồ chân của cảm biến DHT11. DHT11 có các thông số như sau: - Nguồn cung cấp: 3 – 5 VDC. - Dòng sử dụng: 2.
- Tần số lấy mẫu tối đa 1Hz (1 giây 1 lần). - Dải độ ẩm hoạt động: 20% - 90% RH, sai số ± 5% RH. - Dải nhiệt độ hoạt động: 0°C - 50°C, sai số ± 2°C.3 Cảm biến thời gian thực DS1307 2.1 Tổng quan Module thời gian thực DS1307 (RTC) có chức năng lưu trữ thông tin ngày tháng năm cũng như giờ phút giây, nó hoạt động như một chiếc đồng hồ có thể xuất dữ liệu ra ngoài qua giao tiếp I2C. Module được thiết kế kèm theo một viên pin đồng hồ có khả năng lưu trữ thông tin lên đến 10 năm mà không cần cấp nguồn 5V nào khác từ bên ngoài.
Module đi kèm với EEPROM AT24C32 có khả năng lưu trữ thêm thông tin lên đến 32Kbit.5 Module thời gian thực DS1307.2 Thông số kĩ thuật của DS1307. Module DS1307 RTC gồm 12 chân được chia thành 2 bên P1 và P2. P1 là các chân kết nối với thiết bị điều khiển, P2 là các chân mở rộng để kết nối các module I2C khác. Thông số kỹ thuật của module DS1307 : - Nguồn cung cấp: 5VDC.
- Khả năng lưu trữ 32Kbit với EEPROM AT24C32. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 8 do an Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT - Sử dụng giao thức 2 dây I2C. - Ngõ ra tần số 1Hz.
- Lưu trữ thông tin giờ phút dây AM/PM. - Lịch lưu trữ chính xác lên tới năm 2100. - Có pin đồng hồ lưu trữ thông tin.6 Sơ đồ chân của module DS1307. Module DS1307 có các thông số chân như sau [5]: - BAT: Là nguồn nuôi chip.
Nguồn này từ (2V – 3.5V) ta lấy pin có nguồn 3V. Đây là nguồn cho chip hoạt động liên tục khi không có nguồn Vcc DS1307 vẫn hoạt động theo thời gian. - Vcc: Là nguồn giao tiếp I2C. Điện áp cung cấp 5V và được dùng chung với vi xử lý.
Nếu như Vcc không có mà VBAT có thì DS1307 vẫn hoạt động nhưng không đọc và ghi dữ liệu được. - GND: là nguồn nối đất. - SCL và SDA: là hai bus dữ liệu của DS1307. Thông tin truyền và ghi đều được truyền qua 2 đường truyền này theo chuẩn giao tiếp I2C.1 Tổng quan Arduino là một bo mạch vi xử lý được dùng để lập trình và tương tác với các thiết bị phần cứng như: cảm biến, động cơ, đèn hoặc các thiết bị khác.
Đặc điểm nổi bật của arduino là môi trường phát triển ứng dụng rất dễ sử dụng, với ngôn ngữ lập trình có thể học một cách dễ dàng. Arduino có mức giá thành thấp, phù hợp với nhu cầu của người dùng. Board mạch của arduino được sử dụng để thực hiện nhiều ứng dụng như: điều khiển robot, điều khiển và giám sát nhiệt độ, điều khiển xe mô hình [6]. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 9 do an Chương 2.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 2.7 Các loại board mạch Arduino.