đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nôi dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án. Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết. Chương này trình bày các lý thuyết có liên quan đề tài làm cơ sở để thiết kế và thi công mạch, thực hiện mô hình. Chương 3: Thiết Kế và Tính Tóan Chương này trình bày về cách thiết kế và tính toán các giá trị linh kiện có liên quan đến đồ án.
Đồng thời trình bày về các sơ đồ các khối chức năng của mạch. Chương 4: Kết Quả, Nhận Xét và Đánh Giá Chương này trình bày về kết quả của cả quá trình nghiên cứu làm đề tài, các hình ảnh làm bằng chứng cho quá trình thi công. Chương 5: Kết Luận và Hướng Phát Triển Trình bày những kết quả đã thu được dựa vào những phương pháp, thuật toán đã kiến nghị ban đầu và hướng phát triển của đề tài. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 3 do an CHƯƠNG 2.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương 2.1 QUY TRÌNH TRỒNG RAU MẦM 2.1 Mô tả quy trình trồng rau mầm Rau mầm chứa nhiều chất dinh dưỡng và chất xơ cung cấp cho cơ thể. Có rất nhiều loại hạt có thể trồng làm rau mầm trong bữa ăn với mỗi loại thì có cách chăm sóc khác nhau. Người thực hiện đề tài sử dụng hạt cải dùng làm mẫu để nêu lên quy trình trồng cây. Để rau mầm phát triền tốt, chúng ta cần thực hiện như sau: - Chọn hạt giống: Nên chọn hạt giống có nguồn gốc rõ ràng, tránh các hạt giống thông thường hoặc không rõ nguồn gốc vì có thể chứa chất bảo quản.
- Đất trồng: Nên chọn xơ dừa đã qua xử lý vì lượng nước cần sử dụng ít và có thể tái sử dụng nhiều lần. - Thùng xốp: Có thể sử dụng nhiều vật liệu khác nhau, nhưng tốt nhất có thể sử dụng thùng nhựa, khay gổ,… Quy trình trồng rau mầm, như sau: - Ngâm hạt: Căn cứ vào diện tích của khay trồng mà ta cần nhiều hoặc ít hạt giống, vì rau mằm cần một không gian để phát triển. Hạt giống rửa sạch sau đó được ngâm với nước ấm từ 40 đến 450C trong thời gian từ 2 đến 5 giờ đồng hồ. Các loại hạt vỏ dày cần ngâm lâu, các hạt vỏ mỏng thì ngâm nhanh hơn).
Sau đó ủ hạt trong tối. - Làm giá thể (đất): Thùng xốp cho giá thể dày khoảng từ 2 đến 3cm. Phải làm cho bề mặt của giá thể phẳng vì nếu không phẳng thì có thể hạt sẽ bị dồn lại khi gieo hạt. Phun nước cho ướt giá thể.
Sau đó trải giấy thấm, phun nước lại lần hai nhằm làm cho giá thể không bám vào cây con khi thu hoạch. - Gieo hạt: Gieo hạt bằng tay đều lên bề mặt giấy thấm, mật độ hạt phụ thuộc vào từng hoạt hạt nhưng trung bình khoảng 10gram/40cm2. Sau đó phun nhẹ cho ướt hạt giống. Sau đó dùng bìa cứng hoặc vải mùng che bề mặt trong khoảng 2 đến 3 ngày.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 4 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT - Chăm sóc cây: Sau 2 - 3 ngày hạt nảy mầm đều, chuyển khay ra nơi có nhiều ánh sáng hoặc nắng nhẹ, tránh ánh sáng trực tiếp và mưa trực tiếp. Tưới nước mỗi ngày 2 lần buổi sáng sớm và buổi chiều mát hoặc theo độ ẩm của giá thể, tưới phun sương đều trên mặt khay. - Thu hoạch: Dùng dao bén cắt sát gốc cây rau mầm (hoặc nhổ rau lên khỏi mặt đất, dùng kéo cắt bỏ rễ).
Rửa lại bằng nước sạch và sử dụng được ngay.2 Khảo sát ảnh hưởng của bước sóng ánh sáng đến cây trồng [2] Ánh sáng có ảnh hưởng quan trọng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Trong mỗi giai đoạn sinh trưởng và phát triển, cây trồng cần ánh sáng với bước sóng khác nhau. Cụ thể như sau: a. Ánh sáng tia cực tím (bước sóng 10nm - 400nm): Nếu tiếp xúc quá nhiều với tia cực tím sẽ gây nguy hiểm cho hệ thực vật, tuy nhiên với một lượng nhỏ vừa đủ ánh sáng cận cực tím sẽ có lợi.
Trong nhiều trường hợp tia cực tím có vai trò quan trọng trong việc hình thành màu sắc thực vật, mùi vị và hương liệu. Nghiên cứu cho thấy ánh sáng UV ở bước sóng 385nm thúc đẩy sự tích tụ hợp chất Phenolic, tăng cường hoạt động chống oxy hóa của chất chiết xuất từ thực vật. Do đó, nếu trồng các loại nấm hoặc thảo dược chúng ta có thể nghiên cứu và thử nghiệm bước sóng này để nâng cao phẩm chất sản phẩm của mình. Ánh sáng xanh dương (bước sóng 430 - 450nm): Ánh sáng có bước sóng 450nm làm sản sinh Cryptochromes và Phototropins trong cây trồng.
Cryptochromes sẽ làm thay đổi nhịp sinh học (chuyển từ chu trình hô hấp sang chu trình quang hợp). Phototropins kích thích cây mở khí khổng, uốn cong về phía ánh sáng giúp phát triển thân cây và hình thành chất diệp lục. Bước sóng này kích thích tăng trưởng thực vật thông qua hình thành rễ mạnh mẽ và quang hợp với cường độ cao. Được dùng trong giai đoạn cây giống, cây non trong giai đoạn sinh trưởng.
nếu muốn cây ngừng phát triển thì bước sóng này phải được giảm bớt hoặc loại bỏ. Ánh sáng xanh lá cây (bước sóng 500nm – 550nm) BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 5 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Ánh sáng xanh lá cây hầu như không có tác dụng quang hợp cho cây, thường được trộn một tỉ lệ nhỏ với ánh sáng xanh dương và đỏ để tạo ánh sáng tổng hợp cho mắt người dễ quan sát. Thực vật có hoa dựa vào protein này để điều chỉnh thời điểm ra hoa (dựa vào nồng độ Pfr) và thiết lập nhịp sinh học, ngoài ra nó cũng điều tiết các phản ứng khác như sự nảy mầm của hạt giống, kéo dài thân cây, kích thước-hình dạng và số lượng lá.
Ánh sáng đỏ là bước sóng quan trong nhất đối với quá trình quang hợp, ra hoa, đậu quả. Được dùng để mở rộng chu kỳ ánh sáng, kích thích cây ra hoa cho cây dài ngày. Các loại cây ngắn ngày sẽ ra hoa dựa trên nồng độ Protein Phytochrome R (Pr), vậy nên bước sóng này thường được dùng ở cuối chu kỳ ánh sáng (mỗi ngày là 1 chu kỳ ánh sáng) để kích thích ra hoa ở cây ngắn ngày.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng của cây trồng Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng của cây. Cây có thể sinh trưởng trong một khoảng nhiệt độ khá rộng.
Các loại cây trồng khác nhau thì tồn tại những điểm nhiệt độ tối thấp và tối cao cũng khác nhau.Trong giới hạn nhiệt độ sinh trưởng của cây thì có nhiệt độ tối thích cho sự sinh trưởng, ở nhiệt độ đó sự sinh trưởng của cây xảy ra thuận lợi nhất, trên dưới nhiệt độ tối thích thì tốc độ sinh trưởng sẽ giảm. Nhiệt độ tối thấp và nhiệt độ tối cao cho sự sinh trưởng của cây đó là điểm nhiệt độ mà ở đó cây ngừng sinh trưởng. Giới hạn nhiệt độ sinh trưởng thay đổi theo sự thích nghi của cây trồng ở những vùng sinh thái khác nhau. Sinh trưởng của các cơ quan khác nhau của cây cũng nằm trong khoảng nhiệt độ khác nhau.
Những cơ quan ở trên mặt đất thích nghi với nhiệt độ không khí cao hơn so với những cơ quan ở dưới mặt đất, vì vậy ở nhiệt độ cao sự sinh trưởng của rễ kém hơn BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 6 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT thân và cành. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa ban ngày và ban đêm có ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng của cây.4 Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm đến sinh trưởng của cây trồng Độ ẩm trong không khí, trong đất có tác động đến các giai đoạn sinh trưởng của cây như sự nảy mầm của hạt, sự ra hoa, kết hạt, thời gian chín của quả, chất lượng rau, sản lượng, sinh trưởng sinh dưỡng, phát sinh sâu bệnh và bảo quản hạt giông. Nhiệt độ và độ ẩm có quan hệ mật thiết với nhau và có tác động lớn đến sinh trưỏng, tái sinh của nhiều loài rau, đặc biệt là trong sản xuất hạt giống.5 Khảo sát ảnh hưởng của đất đến sinh trưởng của cây trồng Là nơi bộ rễ rau phát triển, giữ chặt cây.
Rau cần đất tốt, có chế độ dinh dưỡng cao. Bộ rễ của các loài rau nói chung ăn nông trong khoảng 25 – 30cm nên tính chịu hạn, chịu nóng kém, do đó đất trồng rau phải là chân đất cao, dễ tiêu nước. Có độ pH phù hợp với từng loại rau: các loại cải bao, su lơ, xà lách, đậu bắp, hành tỏi, cần tây chịu được độ pH = 5,5 – 6,7; các loại đậu, cà rôt, cà, dưa chuột, ớt, cải củ, bí, su hào có độ pH – 5,5 – 6,8; khoai tây, dưa hấu pH – 5,0 – 6,8. PH là kí hiệu chỉ độ chua, độ kiểm của đất.
Biểu hiện bằng nồng độ ion H+ trong môi trường. Độ chua của đất được chia ra: pH – 4 rất chua; 5 chua; 6 hơi chua; 7 trung bình; 7,5 kiềm yếu; 8 và trên 8 là kiềm.6 Khảo sát ảnh hưởng của nước đến sinh trưởng của cây trồng Thành phần chính trong rau là nước, nước chiếm đến 90% khối lượng rau. Nước còn là môi trường chứa các khoáng chất hòa tan. Nước cũng là môi trường để pha các loại thuốc trừ sâu bệnh.
Nên muốn có năng suất rau cao, cần đảm bảo lượng nước đủ theo nhu cầu của từng loại rau. Nơi trồng rau phải gần nguồn nước sạch, nước được lấy từ giếng khoan, ao hồ có nước lưu thông. Không được dùng nước thải sinh hoạt, nưóc từ các bệnh viện, các khu công nghiệp thải ra chưa được qua hệ thống xử lý. Nước tưới bẩn không làm rau bị chết mà chính các yếu tố độc hại ấy tích lại trong rau, gây ngộ độc cho người tiêu dùng.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 7 do an CHƯƠNG 2.2 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG Mô hình vườn rau bao gồm các khối chức năng như thu thập dữ liệu môi trường, truyền dữ liệu qua sóng wifi, điều khiển hệ thống đèn và bơm,… để có thể đảm bảo được các chức năng trên thì đòi hỏi một hệ thống có các thiết bị như sau: Thiết bị đầu vào: Cảm biến độ ẩm đất (dùng LM393), Cảm biến ánh sáng (BH1750), Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm không khí (DHT11), module thời gian thực (DS1307). Thiết bị đầu ra: Một LCD 16x2 dùng để hiển thị thông tin, một hệ các Opto và rờ le để điều khiển thiết bị ngoại vi. Thiết bị điều khiển trung tâm là vi điều khiển Atmega326P và module ESP8266.