Đề tài: Mô hình nhà nuôi chim yến điều khiển, giám sát từ xa

ii
TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y
SINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
----o0o----
Tp. HCM, ngày 30 tháng 12 năm 2018
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Phạm Như Sang MSSV: 14141258
Lớp: 14141DT1C
Huỳnh Lê Công Tú MSSV: 14141362
Lớp: 14141DT2B
Chuyên ngành: Điện tử Công Nghiệp – Y Sinh Mã ngành: 41
Hệ đào tạo: Đại học chính quy Mã hệ: 1
Khóa: 2014
I. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH NHÀ NUÔI CHIM
YẾN ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT TỪ XA
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
- Sử dụng module NANO32 và các linh kiện cần thiết liên quan đến đề tài.
- Có thể giám sát và điều khiển hoạt động của các thiết bị qua Internet.
2. Nội dung thực hiện:
• NỘI DUNG 1: Tìm hiểu đặc điểm điều kiện sinh trưởng của chim yến và
khảo sát các nhà chim yến thực tế.
• NỘI DUNG 2: Tìm hiểu mạch điều khiển trong nhà yến và các thiết bị ngoại
vi cần thiết cho chim yến.
• NỘI DUNG 3: Viết đề cương tóm tắt nội dung đề tài.

iii
• NỘI DUNG 4: Tiến hành vẽ sơ đồ khối, giải thích và lựa chọn linh kiện
chính cho các khối.
• NỘI DUNG 5: Vẽ sơ đồ nguyên lý và giải thích hoạt động của mạch.
• NỘI DUNG 6: Thiết kế mạch điều khiển các thiết bị ngoại vi.
• NỘI DUNG 7: Viết chương trình điều khiển cho hệ thống.
• NỘI DUNG 8: Thiết kế website hiển thị thông tin và điều khiển các thiết bị.
• NỘI DUNG 9: Thi công mô hình nhà nuôi chim yến và kết nối với website.
• NỘI DUNG 10: Chạy thử nghiệm mô hình.
• NỘI DUNG 11: Điều chỉnh lại hệ thống, mô hình.
• NỘI DUNG 12: Viết sách luận văn.
• NỘI DUNG 13: Báo cáo đề tài.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: / /2018
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: / /2018
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS. Phan Vân Hoàn
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

iv
TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP –
Y SINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA
VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
----o0o----
Tp. HCM, ngày 30 tháng 12 năm 2018
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên 1: PHẠM NHƯ SANG
Lớp: 14141DT1C MSSV:14141258
Họ và tên sinh viên 2: HUỲNH LÊ CÔNG TÚ
Lớp: 14141DT2B MSSV:14141362
Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH NHÀ NUÔI CHIM YẾN
ĐIỀUKHIỂN, GIÁM SÁT TỪ XA.
Tuần/ngày Nội dung
Xác nhận
GVHD
Tuần 1
(01/10 - 07/10)
- Gặp GVHD để nghe phổ biến yêu cầu làm
đồ án, tiến hành chọn đồ án.
Tuần 2
(08/10 - 14/10)
- GVHD tiến hành xét duyệt đề tài
Tuần 3
(15/10 - 21/10)
- Viết đề cương tóm tắt nội dung đồ án.
Tuần 4
(22/10 - 28/10)
- Tiến hành thiết kế sơ đồ khối, giải thích
chức năng các khối.
- Lựa chọn linh kiện chính cho các khối.
Tuần 5
(29/10 - 04/11)
- Thiết kế sơ đồ nguyên lý và giải thích hoạt
động của mạch.
Tuần 6
(05/11 - 11/11)
- Lựa chọn và mua linh kiện. Kiểm tra các
linh kiện.
- Vẽ mạch in PCB.
Tuần 7
(12/11 - 18/11)
- Tiến hành thi công mạch.
- Kiểm tra mạch thi công.

v
Tuần 8
(19/11 - 25/11)
- Kiểm tra mạch thi công.
- Viết chương trình và thử nghiệm kiểm tra
hoạt động của mạch điều khiển.
Tuần 9
(26/11 - 02/12)
- Thiết kế và thi công máy phun sương và mô
hình nhà nuôi yến
- Viết chương trình điều khiển
Tuần 10
(03/12 - 09/12)
- Viết chương trình điều khiển.
- Thiết kế website, cơ sở dữ liệu.
- Chạy thử nghiệm, kiểm tra lỗi và tối ưu hệ
thống.
Tuần 11
(10/12 - 16/12)
- Thiết kế, lắp ráp mô hình nhà nuôi yến
- Chạy thử nghiệm và chỉnh sửa hệ thống.
- Viết báo cáo.
Tuần 12
(17/12 - 23/12)
- Chỉnh sửa hệ thống chạy tối ưu.
- Viết báo cáo
Tuần 13
(24/12 - 31/12)
- Hoàn thiện báo cáo và gửi cho GVHD để
xem xét và góp ý.
Tuần 14
(01/01 - 06/01)
- Hoàn thiện báo cáo lần cuối trước khi in và
tiến hành nộp cuốn báo cáo cho GVHD để xác
nhận và ký tên.
Tuần 15
(07/01– 13/01)
- Nộp báo cáo về Bộ môn Điện tử Công
nghiệp-y sinh.
- Làm slide Power Point để bảo vệ đồ án tốt
nghiệp.
GV HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ và tên)

vi
LỜI CAM ĐOAN
Chúng tôi cam đoan đề tài đồ án tốt nghiệp do chính chúng tôi thực hiện dưới
sự hướng dẫn của Ths. Phan Vân Hoàn, có tham khảo một số tài liệu liên quan và
không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó, nội dung - kết quả trong đề
tài đồ án tốt nghiệp hoàn toàn trung thực.
Nếu có bất kỳ sự gian lận nào, chúng tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về nội
dung đề tài của mình.
Người thực hiện đề tài
Huỳnh Lê Công Tú Phạm Như Sang

vii
LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn các Thầy/Cô trong trường Đại
học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM nói chung và các Thầy/Cô trong khoa Điện-Điện tử
nói riêng đã truyền đạt những kiến thức quý báu về các môn đại cương cũng như các
môn chuyên ngành, những buổi thực hành nhiệt tình của các Thầy/Cô giúp chúng em
có được những kiến thức vững vàng để có tiền đề hoàn thành đề tài cũng như trong
sự nghiệp sau này.
Lời tiếp theo, chúng em xin được phép gửi đến Thầy Phan Vân Hoàn lòng
biết ơn và lời cảm ơn chân thành sâu sắc nhất, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ,
tạo điều kiện tốt nhất trong suốt thời gian hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp.
Cuối cùng, nhóm em cũng xin cảm ơn đến gia đình và bạn bè, những người
cũng đã hỗ trợ, quan tâm, giúp đỡ và động viên trong suốt quá trình học tập cũng như
hoàn thành Đồ Án Tốt nghiệp. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành mục tiêu đề tài đặt ra
nhưng do kiến thức còn hạn chế nên chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót,
mong quý Thầy/Cô thông cảm, mong nhận được những ý kiến chân thật và nhóm sẽ
luôn học hỏi và khắc phục để có được kết quả tốt nhất.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Huỳnh Lê Công Tú Phạm Như Sang

viii
MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP.......................................................................... ii
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ............................................... iv
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... vi
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... vii
MỤC LỤC............................................................................................................... viii
LIỆT KÊ HÌNH........................................................................................................ xii
LIỆT KÊ BẢNG .......................................................................................................xv
TÓM TẮT ............................................................................................................... xvi
Chương 1. TỔNG QUAN .........................................................................................1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ...............................................................................................1
1.2. MỤC TIÊU....................................................................................................1
1.3. NỘI DUNG THỰC HIỆN.............................................................................2
1.4. GIỚI HẠN .....................................................................................................2
1.5. BỐ CỤC ........................................................................................................3
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT.............................................................................4
2.1. KỸ THUẬT NUÔI CHIM YẾN ...................................................................4
2.1.1. Đặc điểm và điều kiện sống của chim yến .............................................4
2.1.2. Tập tính sinh sản của chim yến..................................................................4
2.1.3. Xây mô hình nhà nuôi chim yến ................................................................5
2.1.3.1. Phần xây ..............................................................................................5
2.1.3.2. Lắp đặt hệ thống và trang thiết bị bên trong mô hình nhà nuôi chim
yến .............................................................................................................5
2.2. TỔNG QUAN VỀ WEBSITE.......................................................................7
2.2.1. Giới thiệu về Internet..............................................................................7
2.2.2. Giới thiệu về Website .............................................................................8
2.2.3. Ngôn ngữ HTML....................................................................................9
2.2.3.1. Giới thiệu.............................................................................................9

ix
2.2.3.2. Bố cục cơ bản của HTML ...................................................................9
2.2.4. Ngôn ngữ CSS ......................................................................................10
2.2.4.1. Giới thiệu...........................................................................................10
2.2.4.2. Cấu trúc một đoạn CSS .....................................................................11
2.2.4.3. Các thuộc tính của CSS.....................................................................11
2.2.4.4. Các cách sử dụng CSS.......................................................................13
2.2.5. Ngôn ngữ PHP......................................................................................14
2.2.6. MySQL .................................................................................................16
2.2.6.1. Giới thiệu...........................................................................................16
2.2.6.2. Các định nghĩa...................................................................................16
2.2.7. 000webhost ...........................................................................................18
2.2.7.1. Giới thiệu...........................................................................................18
2.2.7.2. Những quyền lợi khi đăng kí sử dụng 000webhost gói $0,00 ..........19
2.3. GIỚI THIỆU VỀ PHẦN CỨNG.................................................................19
2.3.1. Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT11 ......................................................19
2.3.1.1. Tổng quan..........................................................................................19
2.3.1.2. Thông số kỹ thuật của DHT11 ..........................................................20
2.3.2. Module thời gian thực DS1307 ............................................................21
2.3.2.1. Tổng quan..........................................................................................21
2.3.2.2. Thông số kỹ thuật của module DS1307 ............................................21
2.3.3. Cảm biến ánh sáng BH1750 FVI..........................................................23
2.3.3.1. Tổng quan..........................................................................................23
2.3.3.2. Thông số kỹ thuật của BH1750 FVI .................................................23
2.3.4. ESP32 – NANO32................................................................................24
2.3.4.1. Tổng quan..........................................................................................24
2.3.4.2. Thông số kỹ thuật của ESP32 – NANO32........................................24
2.3.5. Relay SRD5VDC..................................................................................27
2.3.5.1. Tổng quan..........................................................................................27
2.3.5.2. Thông số kỹ thuật của Relay SRD5VDC..........................................28
2.3.6. LCD 20x4 .............................................................................................28
2.3.6.1. Tổng quan..........................................................................................28
2.3.6.2. Thông số kỹ thuật của LCD 20x4 .....................................................29

x
2.3.7. Mạch chuyển đổi I2C cho LCD............................................................30
2.3.8. Mạch phát nhạc mp3 tích hợp amply 2W.............................................31
2.3.9. Động cơ tạo hơi nước 1 led 24V...........................................................32
2.3.10. Hệ thống sưởi –máy sấy tóc mini 850W ..............................................33
2.3.11. Hệ thống thông gió – quạt tản nhiệt 12V..............................................33
Chương 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ..............................................................35
3.1. GIỚI THIỆU................................................................................................35
3.2. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ................................................35
3.2.1. Thiết kế sơ đồ khối hệ thống ................................................................35
3.2.2. Tính toán và thiết kế mạch....................................................................36
3.2.2.1. Khối cảm biến ...................................................................................36
3.2.2.2. Khối thời gian thực............................................................................40
3.2.2.3. Khối hiển thị......................................................................................41
3.2.2.4. Khối điều khiển thiết bị ngoại vi.......................................................42
3.2.2.5. Khối xử lý và kết nối Internet ...........................................................45
3.2.2.6. Khối nguồn........................................................................................46
3.2.3. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch...................................................................48
Chương 4. THI CÔNG HỆ THỐNG.....................................................................50
4.1. GIỚI THIỆU................................................................................................50
4.2. THI CÔNG HỆ THỐNG.............................................................................50
4.2.1. Mạch in PCB.........................................................................................50
4.2.2. Thi công bo mạch .................................................................................51
4.2.3. Lắp ráp và kiểm tra ...............................................................................52
4.3. THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ..........................................................52
4.4. LẬP TRÌNH HỆ THỐNG...........................................................................53
4.4.1. Lưu đồ giải thuật...................................................................................53
4.4.2. Phần mềm lập trình cho ESP32 – NANO32.........................................57
4.4.2.1. Giới thiệu phần mềm lập trình ..........................................................57
4.4.2.2. Viết chương trình cho hệ thống.........................................................61
4.5. THIẾT KẾ WEBSITE.................................................................................63
4.5.1. Tạo webhost..........................................................................................63
4.5.2. Tạo cơ sở dữ liệu – Databases ..............................................................65

xi
4.5.3. Xử lý dữ liệu với database và thiết kế website.....................................70
4.5.3.1. Quản lý File.......................................................................................70
4.5.3.2. Thiết kế giao diện Trang chủ.............................................................70
4.5.3.3. Thiết kế trang điều khiển và giám sát ...............................................71
4.5.3.4. Thiết kế trang lịch sử mô hình nhà yến.............................................74
4.6. TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN VÀ THAO TÁC...............................................75
4.6.1. Tài liệu huớng dẫn....................................................................................75
4.6.2. Quy trình thao tác.....................................................................................75
Chương 5. KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ ..........................................77
5.1. KẾT QUẢ....................................................................................................77
5.2. KẾT QUẢ THỰC HIỆN.............................................................................77
5.2.1. Hệ thống phun sương............................................................................77
5.2.2. Hệ thống sưởi........................................................................................78
5.2.3. Hệ thống quạt thông gió .......................................................................79
5.3. KẾT QUẢ HÌNH ẢNH MÔ HÌNH.............................................................80
5.4. NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ .....................................................................84
5.4.1. Ưu điểm ................................................................................................84
5.4.2. Nhược điểm ..........................................................................................85
Chương 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN..........................................86
6.1. KẾT LUẬN .................................................................................................86
6.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN ..............................................................................86
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................88
PHỤ LỤC..................................................................................................................90

xii
LIỆT KÊ HÌNH
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Hình 2.1: Giao thức TCP/IP........................................................................................7
Hình 2.2: Website trên các thiết bị kết nối internet. ...................................................8
Hình 2.3: Bố cục HTML.............................................................................................9
Hình 2.4: Giao diện bố cục trang web đặc trưng. .....................................................10
Hình 2.5: Hiệu ứng HTML và CSS. .........................................................................11
Hình 2.6: Cấu trúc một đoạn CSS.............................................................................11
Hình 2.7: Logo webhost............................................................................................19
Hình 2.8: Cảm biến nhiệt độ DHT11........................................................................20
Hình 2.9: Module DS1307 RTC. ..............................................................................21
Hình 2.10: Các chân kết nối của DS1307 RCT. .......................................................22
Hình 2.11: Cảm biến ánh sáng BH1750. ..................................................................23
Hình 2.12: Sơ đồ chân BH1750. ...............................................................................23
Hình 2.13: Module NANO32....................................................................................24
Hình 2.14: Sơ đồ chân NANO32. .............................................................................24
Hình 2.15: Relay SRD5VDC....................................................................................28
Hình 2. 16: LCD20x4................................................................................................28
Hình 2.17: Sơ đồ chân LCD 20x4.............................................................................30
Hình 2.18: Mạch chuyển đổi I2C..............................................................................31
Hình 2.19: Mạch phát nhạc MP3. .............................................................................32
Hình 2.20: Động cơ tạo hơi nước 1 led.....................................................................32
Hình 2.21: Máy sấy tóc mini 850W..........................................................................33
Hình 2.22: Quạt tản nhiệt 12V..................................................................................34
Chương 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống. .................................................................................35
Hình 3.2: Sơ đồ chân và kết nối với khổi xử lý của DHT11. ...................................37
Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý nhiệt độ. .........................................................................38
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến ánh sáng. ...............................................39
Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý khối thời gian thực.........................................................40
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối hiển thị. ..................................................................42
Hình 3.7: Sơ đồ chân Relay SRD5VDC. ..................................................................43
Hình 3.8: Sơ đồ chân C1815.....................................................................................43
Hình 3.9: Sơ đồ chân diode.......................................................................................44
Hình 3.10: Sơ đồ khối điều khiển thiết bị ngoại vi...................................................44

xiii
Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý khối xử lý và kết nối Internet.......................................46
Hình 3.12: Nguồn xung.............................................................................................46
Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn. ..................................................................48
Hình 3.14: Sơ đồ nguyên lý toàn mạch.....................................................................49
Chương 4: THI CÔNG HỆ THỐNG
Hình 4.1: Sơ đồ mạch in............................................................................................50
Hình 4.2: Sơ đồ bố trí linh kiện 3D...........................................................................51
Hình 4.3: Bo mạch sau khi in và rửa.........................................................................51
Hình 4.4: Mạch điều khiển thực tế sau khi hàn và láp ráp linh kiện. .......................52
Hình 4.5: Tổng quan mô hình. ..................................................................................53
Hình 4.6: Mặt sau mô hình........................................................................................53
Hình 4.7: Lưu đồ giải thuật chính của hệ thống........................................................54
Hình 4. 8: Lưu đồ giải thuật chương trình điều khiển loa.........................................55
Hình 4.9: Lưu đồ giải thuật chương trình điều khiển thiết bị chế độ Manual. .........56
Hình 4.10: Lưu đồ giải thuật chương trình điều khiển thiết bị chế độ Auto.............57
Hình 4.11: Phần mềm lập trình Arduino IDE. ..........................................................58
Hình 4.12: Các bước cài phần mềm Arduino IDE trên website. ..............................58
Hình 4.13: Các bước cài đặt IDE khi hoàn tất tải về máy. .......................................59
Hình 4.14: Giao diện Arduino IDE phiên bản 1.8.8. ................................................59
Hình 4.15: Phần mềm Python. ..................................................................................60
Hình 4.16: Phần mềm Git. ........................................................................................61
Hình 4.17: Tạo Website mới trên webhost. ..............................................................64
Hình 4.18: Kết quả khi tạo website mới. ..................................................................64
Hình 4.19: Thanh công cụ quản lý website trên webhost.........................................65
Hình 4.20: Bảng điền thông tin tạo database mới.....................................................66
Hình 4.21: Database mới...........................................................................................66
Hình 4.22: Quản lý database.....................................................................................66
Hình 4.23: Giao diện quản lý Database. ...................................................................67
Hình 4.24: Tạo một bảng database mới. ...................................................................67
Hình 4.25: Giao diện quản lý file..............................................................................70
Hình 4.26: Giao diện trang chủ.................................................................................71
Hình 4.27: Giao diện điều khiển loa. ........................................................................71
Hình 4.28: Giao diện điều khiển loa tự động............................................................72
Hình 4.29: Giao diện chọn chế độ điều khiển cho các thiết bị. ................................72
Hình 4.30: Giao diện điều khiển thiết bị chế độ Manual..........................................73
Hình 4.31: Giao diện hiển thị các thông số của các cảm biến. .................................73
Hình 4.32: Giao diện nhập giới hạn trên và dưới thông số nhiệt độ.........................74
Hình 4.33: Giao diện nhập giới hạn trên và dưới thông số độ ẩm............................74

xiv
Hình 4.34: Giao diện trang lịch sử mô hình nhà yến................................................75
Chương 5: KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
Hình 5.1: Biểu đồ nhiệt độ, độ ẩm khi phun sương làm việc. ..................................78
Hình 5.2: Biểu đồ nhiệt độ, độ ẩm khi máy sấy tóc làm việc. ..................................79
Hình 5.3: Biểu đồ nhiệt độ, độ ẩm khi máy quạt làm việc. ......................................80
Hình 5.4: Mạch điều khiển hệ thống.........................................................................81
Hình 5.5: Mặt sau mô hình........................................................................................81
Hình 5.6: Mặt trước mô hình. ...................................................................................82
Hình 5.7: Bên trong mô hình. ...................................................................................82
Hình 5.8: Mặt hai bên của mô hình...........................................................................83
Hình 5.9: Vị trí đặt các cảm biến. .............................................................................83
Hình 5.10: Màn hình LCD 20x4 hiển thị các thông số.............................................84

xv
LIỆT KÊ BẢNG
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Bảng 2.1: Một số thuộc tính nổi bật trong các nhóm như sau: .................................12
Bảng 2.2: Các loại dữ liệu trong MySQL. ................................................................16
Chương 4: THI CÔNG HỆ THỐNG
Bảng 4.1: Các phím chức năng trên thanh công cụ: .................................................60
Bảng 4.2: Cấu trúc dữ liệu của bảng database “thongtinnhayen”.............................68
Bảng 4.3: Cấu trúc dữ liệu của bảng database “dieukhien”......................................68
Bảng 4.4: Cấu trúc dữ liệu của bảng database “dangnhap”......................................69
Chương 5: KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
Bảng 5.1: Thông số nhiệt độ - độ ẩm khi phun sương làm việc ...............................77
Bảng 5.2: Thông số nhiệt độ độ ẩm khi máy sưởi làm việc.....................................78
Bảng 5.3: Thông số nhiệt độ độ ẩm khi quạt làm việc ............................................79

xvi
TÓM TẮT
Ngày nay, mô hình nhà nuôi chim yến không còn xa lạ với chúng ta, đặc biệt
những mô hình này rất phát triển tại các tỉnh miền Trung và Đông Nam Bộ. Tuy nhiên
việc xây nhà nuôi yến của tư nhân phần lớn chỉ dựa vào kinh nghiệm, chưa có một
quy trình kỹ thuật cụ thể, do đó việc nuôi yến mới chỉ là tự phát, không chuyên nghiệp
dẫn đến nhiều thiệt hại, lãng phí đáng tiếc. Nhà nuôi chim yến cần đáp ứng được
những tiêu chuẩn kỹ thuật nhất định nếu chủ nhân muốn đầu tư vào loại hình này.
Nhà chim yến cần được thiết lập các tiêu chuẩn về ánh sáng, nhiệt độ, độ
ẩm...phù hợp với đặc tính làm tổ yến và sinh sản của loài chim yến. Ngoài ra, hệ
thống âm thanh để "Gọi" yến về cũng cần phải được chú trọng để thu hút đủ lượng
yến cần thiết. Hiện nay, việc đưa máy móc, công nghệ hiện đại vào sản suất nông
nghiệp trên thế giới rất phổ biến, đặt biệt là các nước phát triển. Tuy nhiên, so với thế
giới ngành nông nghiệp nước ta còn khá lạc hậu, trong đó có chăn nuôi, mô hình sản
xuất nhỏ lẻ, ít ứng dụng khoa học, công nghệ hiện đại vào sản xuất, dẫn đến năng
suất thấp, chất lượng kém. Chính vì vậy, nhằm góp phần đưa công nghệ kĩ thuật áp
dụng vào chăn nuôi trong nước nhiều hơn, ứng dụng được thực tế hơn nên nhóm đã
quyết định làm đề tài: “ THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH NHÀ NUÔI CHIM
YẾN ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT TỪ XA” sử dụng Module Nano32. Dự án này sẽ
thay thế cho việc nuôi chim yến truyền thống bằng chức năng tự động sẵn có. Nó sẽ
giám sát những thay đổi vật lý của môi trường nuôi và duy trì cho các điều kiện lý
tưởng với những thay đổi cần thiết. Ngoài ra, người sử dụng còn có thể nắm bắt thông
tin cũng như điều chỉnh một số thông số cho thiết bị thông qua website.

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 1
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Từ những lợi ích của chim yến mà đem lại như: bổ phổi, bổ huyết, thanh nhiệt,
tăng sức đề kháng của cơ thể, kích thích miễn dịch chống bệnh virus như cúm gà,...
vì vậy yến sào được xem như là vị thuốc và thực phẩm quý báu mà thiên nhiên đã
ban tặng cho chúng ta. Nên việc có rất nhiều mô hình nhà nuôi yến mọc lên, đặc biệt
là ở các vùng Trung và Đông Nam Bộ, cũng đã không còn xa lạ. Không chỉ đáp ứng
về mặt dinh dưỡng, mô hình nhà nuôi yến cũng rất có ý nghĩa về nhiều mặt như: đem
lại kinh tế, bảo tồn sinh vật thuộc loại chim quý hiếm và khống chế sâu bệnh mà
không gây ô nhiễm cho môi trường.
Bên cạnh đó, việc xây dựng mô hình nhà nuôi yến cũng có những khó khăn
nhất định. Một trong những khó khăn lớn nhất đó chính là người nuôi không thể giám
sát thường xuyên vì những mô hình cần phải xây dựng cách xa hộ dân cư để đảm bảo
vệ sinh và ô nhiễm tiếng ồn. Để duy trì môi trường nuôi yến cần kết hợp những yếu
tố ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm thích hợp với điều kiện sống của chim yến. Việc đó
khiến nhiều người e ngại khi quyết định xây dựng. Đây cũng chính là vấn đề mà
nhóm chúng em đang quan tâm.
1.2. MỤC TIÊU
- Thiết kế và thi công được mô hình nhà nuôi chim yến có các chức năng:
▪ Đo nhiệt độ và độ ẩm.
▪ Đo cường độ ánh sáng.
▪ Bật/tắt tự động và bằng tay hệ thống loa gọi chim yến.
▪ Hiển thị lên màn hình LCD tất cả các thông tin: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng
và các trạng thái của thiết bị ngoại vi: loa, máy phun sương, máy sưởi, quạt
tản nhiệt.
▪ Điều khiển tự động và bằng tay các thiết bị ngoại vi để điều chỉnh các thông
số nhiệt độ, độ ẩm cho phù hợp môi trường nuôi chim yến như:
+ Hệ thống tăng nhiệt độ: máy sưởi.
+ Hệ thống tăng độ ẩm: máy phun sương.
+ Hệ thống giảm nhiệt độ và độ ẩm: quạt tản nhiệt.
▪ Thiết kế Website bao gồm:

+ Trang chủ mô hình nhà nuôi yến.
+ Trang nội dung gồm: Giới thiệu, Điều khiển và Giám sát, Lịch sử.
+ Trang thông tin gồm: Phần cứng, Phần mềm.
+ Trang liên hệ gồm: Thông tin Giáo Viên hướng dẫn và Sinh viên thực
hiện đồ án.
▪ Thi công mô hình thực tế: Dựng mô hình nhà nuôi chim yến có kích thước
60dài x 45rộng x 45cao cm bằng bìa Foam.
1.3. NỘI DUNG THỰC HIỆN
• NỘI DUNG 1: Tìm hiểu đặc điểm điều kiện sinh trưởng của chim yến và
khảo sát các nhà chim yến thực tế.
• NỘI DUNG 2: Tìm hiểu mạch điều khiển trong nhà yến và các thiết bị
ngoại vi cần thiết cho chim yến.
• NỘI DUNG 3: Viết đề cương tóm tắt nội dung đề tài.
• NỘI DUNG 4: Tiến hành vẽ sơ đồ khối, giải thích và lựa chọn linh kiện
chính cho các khối.
• NỘI DUNG 5: Vẽ sơ đồ nguyên lý và giải thích hoạt động của mạch.
• NỘI DUNG 6: Thiết kế mạch điều khiển các thiết bị ngoại vi.
• NỘI DUNG 7: Viết chương trình điều khiển cho hệ thống.
• NỘI DUNG 8: Thiết kế website hiển thị thông tin và điều khiển các thiết
bị.
• NỘI DUNG 9: Thi công mô hình nhà nuôi chim yến và kết nối với website.
• NỘI DUNG 10: Chạy thử nghiệm mô hình.
• NỘI DUNG 11: Điều chỉnh lại hệ thống, mô hình.
• NỘI DUNG 12: Viết sách luận văn.
• NỘI DUNG 13: Báo cáo đề tài.
1.4. GIỚI HẠN
• Ở chế độ tự động, không thể điều chỉnh cùng lúc cả 2 thông số độ ẩm và
nhiệt độ. Khi giá trị độ ẩm đã ổn định sau đó mới đến điều chỉnh nhiệt độ
ổn định.

• Chỉ điều khiển các thiết bị ngoại vi một chiều từ khối xử lý, nếu thiết bị
ngoại vi có sự cố như hư hỏng không thể hoạt động thì chưa thể gửi được
trạng thái thiết bị và cảnh báo theo chiều ngược lại tới khối xử lý.
• Chỉ thiết kế và thi công ở dạng mô hình nhỏ chưa thể áp dụng vào thực tế.
1.5. BỐ CỤC
• Chương 1: Tổng quan.
Chương này trình bày đặt vấn đề lý do chọn đề tài, mục tiêu đạt được sau
khi thực hiện đề tài các nội dung nghiên cứu và thực hiện, các giới hạn
thông số và bố cục trình bày đồ án.
• Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Cơ sở lý thuyết là chương tìm hiểu đặc điểm sinh sống của chim yến, giới
thiệu phần cứng, phần mềm, lựa chọn linh kiện thiết bị được sử dụng và
giới thiệu khái quát về chức năng, thông số kĩ thuật của linh kiện đó, chuẩn
giao tiếp sử dụng. Từ đó tạo cơ sở để tiến hành thi công hệ thống thực tiễn.
• Chương 3: Tính toán và thiết kế.
Ở chương này, ta tính toán để lựa chọn các linh kiện phù hợp. Sau đó, trình
bày và giải thích sơ đồ khối của hệ thống, sơ đồ nguyên lý.
• Chương 4: Thi công hệ thống.
Là một chương quan trọng trong bài báo cáo, ta tiến hành thiết kế mạch in
PCB, sau đó thi công mạch và lắp đặt các linh kiện vào board. Ngoài ra,
viết chương trình hệ thống bằng Arduino IDE và thiết kế trang điều khiển
– giám sát trên Website.
• Chương 5: Kết quả, nhận xét và đánh giá.
Chương này, ta trình bày kết quả đạt được sau khi tìm hiểu và thực hiện đề
tài. Nêu rõ được khả năng hoạt động của thiết bị trong thực tế bằng các
thống kê đo được. Cuối cùng, nhận xét – đánh giá những ưu – nhược điểm
của hệ thống đạt được.
• Chương 6: Kết luận và hướng phát triển.
Trong chương cuối này ta trình bày những kết luận rút ra được sau quá
trình tìm hiểu và thực hiện đề tài, kết luận về khả năng hoạt động của thiết
bị trong thực tế. Qua đó đưa ra những kiến nghị và đề xuất hướng phát triển
của đề tài.

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. KỸ THUẬT NUÔI CHIM YẾN
2.1.1. Đặc điểm và điều kiện sống của chim yến
Chim yến là loài chim sống thành quần đàn, làm tổ thành từng cặp riêng rẽ,
thường sống ở gần nước (sông, hồ, biển), kiếm ăn ở các đồng ruộng, rừng cây thấp.
Thức ăn ưa thích của chúng là những loại côn trùng nhỏ như ong bắp cày, kiến cánh,
ruồi muỗi, cào cào,…do đó chim yến rất có ích đối với mùa màng và các vùng cây
ăn quả vì thức ăn chủ yếu là các loại côn trùng gây hại. Phạm vi kiếm ăn của chúng
khá rộng, khoảng 25 km.
Trong tự nhiên, chim yến là loài vật rất trung thành. Một khi chúng đã lựa
chọn được nơi ở và làm tổ thì chúng sẽ gần như ở lại suốt đời trừ khi có những yếu
tố bất an như khai thác tổ không đúng cách hoặc bị phá hoại. Do đó, càng lâu năm,
đàn yến càng đông.
Về điều kiện môi trường, chim yến sống thích hợp ở nhiệt độ không khí từ 27
- 310
C, tuy nhiên tùy theo vùng miền, chúng vẫn có thế chấp nhận sống trong điều
kiện nhiệt độ trung bình không đồng đều. Bên cạnh đó, độ ẩm không khí cũng rất
quan trọng, độ ẩm tốt nhất là 74 – 85%, với độ ẩm cao hơn 88%, tổ yến có thể không
đạt chất lượng tối ưu và với độ ẩm thấp hơn 74% chim yến sẽ không vào làm tổ.
Thêm một yếu tố cũng khá quan trọng, đó là điều kiện ánh sáng, nó quyết định giai
đoạn đẻ trứng, ấp trứng và chăm sóc nuôi con. Khi làm nhiệm vụ này, 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 để tránh mối đe dọa như đại bàng, diều hâu, bồ câu. Ngoài
ra, tần số âm thanh mà chim yến phát ra vào khoảng 1 – 16 kHz, tập trung nhất ở
khoảng 2 – 5 kHz, hoàn toàn nằm trong khoảng tai người nghe được (20 Hz – 20
kHz).
2.1.2. Tập tính sinh sản của chim yến
Chim yến sinh sản theo mùa, bắt đầu xây tổ vào giữa tháng 1, bắt đầu đẻ trứng
vào khoảng cuối tháng 3. Chim yến đực và cái cùng nhau làm tổ, cùng ấp và nuôi
chim con, sinh sống khá ổn định về giờ giấc cũng như phương hướng kiếm thức ăn
hoặc bay về tổ. Thời gian chúng kiếm ăn cũng tùy theo mùa, khi mặt trời mọc cũng

là lúc chim yến bắt đầu kiếm ăn, đến khi mặt trời lặn khoảng 18h00 thì chim yến bắt
đầu về tổ.
Tiếp đến, chúng sẽ cùng nhau làm tổ từ lúc 20h00 đến 3h00 sáng hôm sau. Số
lần làm tổ và thời gian làm tổ khác nhau qua từng giai đoạn. Giai đoạn đầu khi hình
thành tổ trung bình khoảng 12 lần/ngày, khi sắp tới thời gian đẻ trứng thì cường độ
tăng lên, khoảng 15 lần/ngày, đến khi hoàn thành mất tới 30 – 80 ngày. Sau đó sẽ là
thời gian giao phối đẻ trứng khoảng 5 – 8 ngày, ấp trứng 23 – 30 ngày và từ lúc trứng
nỏ tói khi chim non rời tổ khoảng 40 – 46 ngày.
Ở môi trường thích hợp, mỗi cặp chim chỉ đẻ khoảng 3 lần. Một chu kì sinh
sản khoảng 3 – 4 tháng trong đó 1 – 2 tháng là xây tổ, vì vậy chim yến có thể làm lại
tổ vào mỗi chu kì.
2.1.3. Xây mô hình nhà nuôi chim yến
2.1.3.1. Phần xây
Nên làm tường có 2 lớp, thông gió chéo, mái đỗ sàn có lớp đệm đảm bảo nhiệt
độ, độ ẩm cho một quá trình lâu dài.
Chống thấm và thoát nước mặt sàn tốt (như sử dụng lưới, nylon,…). Bố trí hồ
nước trong nhà (tầng trệt) để duy trì nhiệt độ, độ ẩm ổn định, hỗ trợ hệ thống tạo ẩm.
Độ cao mỗi tầng trung bình 3m đến 3.5m. Phòng lượn thông suốt, đảm bảo cho chim
sải cánh thoải mái, diện tích tối thiểu 20m2
, độ cao tối thiểu 2m tính từ mái sân
thượng, bố trí thông gió, cách nhiệt.
2.1.3.2. Lắp đặt hệ thống và trang thiết bị bên trong mô hình nhà nuôi chim
yến
Phần gỗ:
- Là phần quan trọng do chim trực tiếp làm tổ, gắn trực tiếp lên trần nhà theo
quy cách 30x90cm, 40x100cm, 40x120cm.
- Loại gỗ sử dụng là loại gỗ chuyên dụng cho nhà yến đã qua sấy khô, bào
rãnh cho chim bám. Mặt gỗ rộng 15x20cm, dày 2cm. Phần mặt dài của ô
gỗ phải đặt vuông góc với hướng vào của chim (song song với miệng gỗ).
- Lắp gỗ phải bảo đảm vuông góc, đều, không được hở trần.
Phần âm thanh:

- Loa góc trong nhà: Sử dụng loại loa chuyên dụng, lắp và đi dây theo bản
vẽ chi thiết của kỹ thuật. Trung bình 100m2
sử dụng 30 cặp loa. Đi dây
theo chuẩn Hifi.
- Loa dẫn dụ: Sử dụng những loại loa chuyên dụng công xuất lớn hơn loa
góc, đặt tại những vị trí thông tầng, thông phòng để trung chuyển chim vào
hệ thống loa góc sinh sống.
- Loa miệng lỗ: Sử dụng một loa đặc biệt âm thanh lớn làm loa trung tâm
miệng lỗ (loa hút chim), bên cạnh đó hỗ trợ bằng 2 loa dẫn dụ.
- Loa mái nhà: Loa có tần số cao để gọi chim từ xa về tập trung trên mái nhà
yến,thông thường sử dụng loại loa có họng dài để khuếch đại tần số, làm
bằng nhựa hoặc gang, chống được nước mưa, đế thạch anh tạo độ bền cao,
đặt trên đỉnh mái nhà, có độ nghiêng để nâng cao tần số khuếch đại và giảm
tiếng ồn.
- Amply: Sử dụng amply riêng biệt cho mỗi hệ thống loa trong nhà yến. Loại
amply chuyên dụng có đầu đọc USB, thẻ nhớ. Điều chỉnh âm lượng của
từng hệ thống sao cho phù hợp, giảm dần từ loa mái nhà vào đến loa góc.
Phần tạo ẩm: gồm hệ thống tạo ẩm trong nhà, ngoài nhà yến.
- Trong nhà yến: Dùng pet phun sương hoặc một số máy phun sương chuyên
dụng để duy trì độ ẩm ổn định, tránh phun gần phần gỗ hay để đọng nước
ra sàn. Không được phun quá nhiều, tùy theo thời điểm khí hậu và đặc điểm
địa lý để cài đặt giờ phun hoặc mức phun tự động.
- Ngoài nhà yến : Làm mát hệ thống mái nhà, cho chim tắm trong những
ngày nắng nóng. Sử dụng những béc phun lớn tạo hơi sương, hạ thấp nhiệt
độ và nâng độ ẩm cho một khoảng không khí bảo phủ quanh mái nhà, giúp
chim cảm nhận được sự khác biệt so với những vùng lân cận.
- Hỗ trợ tạo ẩm bằng hồ nước, thùng nước đặt trong nhà (tránh làm hồ nước
những tầng trên).
- Làm hào nước quanh nhà để ngăn chặn kiến, gián, chuột và hỗ trợ luồng
không khí mát cho hệ thống thông gió.
Phần hóa chất nhà yến: 2 loại

- Hóa chất tạo mùi: Tạo mùi bầy đàn, xóa đi những mùi không cần thiết như
mùi gạch đá xi măng, mùi do thi công, mùi gỗ…Tạo nên một bầu không
khí như có hàng trăm cặp chim đang ở trong nhà. Thông thường sử dụng 4
loại kết hợp: KW3, PW, bột mùi (trắng) và phân chim thật.
- Hóa chất kích thích (hormone; pheromone): kích thích tuyến nước bọt, tạo
mùi hưng phấn cho chim ở lại và làm tổ. Sử dụng nhiều trong trong trường
hợp chim vào nhà nhiều nhưng ít ở, ít làm tổ.
Những thiết bị phụ trợ khác: timer, đèn chống cú, lọc nước, camera, bộ dự trữ
điện, tổ giả,…
2.2. TỔNG QUAN VỀ WEBSITE
2.2.1. Giới thiệu về Internet
Internet là một liên mạng máy tính toàn cầu được hình thành từ các mạng nhỏ
hơn, liên kết hàng triệu máy tính trên thế giới thông qua cơ sở hạ tầng viễn thông.
Internet là mạng của các mạng máy tính. Trong mạng này, các máy tính và các thiết
bị mạng giao tiếp với nhau bằng một ngôn ngữ thống nhất. Đó là bộ giao thức TCP/IP
(Transmision Control Protocol – Internet Protocol).
Hình 2.1: Giao thức TCP/IP.
TCP/IP là một bộ các giao thức trao đổi thông tin được sử dụng để kết nối các
thiết bị mạng trên Internet. TCP/IP chỉ định cách dữ liệu được trao đổi qua Internet
bằng cách cung cấp thông tin trao đổi đầu cuối nhằm mục đích xác định cách thức nó
được chia thành các gói, được gắn địa chỉ, vận chuyển, định tuyến và nhận ở điểm
đến. Có hai giao thức mạng chính trong bộ giao thức mạng phục vụ các chức năng cụ
thể.

- TCP xác định cách các ứng dụng tạo kênh giao tiếp trong mạng. Ngoài ra,
nó cũng quản lý cách các tin được phân thành các gói nhỏ trước khi được
chuyển qua Internet và được tập hợp lại theo đúng thứ tự tại địa chỉ đến.
- IP xác định cách gán địa chỉ và định tuyến từng gói để đảm bảo nó đến
đúng nơi. Mỗi gateway trên mạng kiểm tra địa chỉ IP này để xác định nơi
chuyển tiếp tin nhắn.
TCP/IP được chia làm bốn tầng:
- Tầng ứng dụng: cung cấp các ứng dụng với trao đổi dữ liệu được chuẩn
hóa.
- Tầng giao vận: chịu trách nhiệm duy trì liên lạc đầu cuối trên toàn mạng.
- Tầng mạng: còn được gọi là tầng Internet, có nhiệm vụ xử lý các gói và kết
nối các mạng độc lập để vận chuyển các gói dữ liệu qua các ranh giới mạng.
- Tầng vật lý: bao gồm các giao thức chỉ hoạt động trên một liên kết - thành
phần mạng kết nối các nút hoặc các máy chủ trong mạng.
2.2.2. Giới thiệu về Website
Là tập hợp các trang web con, bao gồm văn bản, hình ảnh, video,… Website
chỉ nằm trong một tên miền hoặc tên miền phụ lưu trữ trên các máy chủ chạy online
trên đường truyền World Wide của Internet.
Hình 2.2: Website trên các thiết bị kết nối internet.
Một trang web là tập tin HTML hoặc XHTML có thể truy nhập dùng giao thức
HTTP hoặc HTTPS. WEBSITE có thể được xây dựng từ các tệp tin HTML (trang
mạng tĩnh) hoặc vận hành bằng các CMS chạy trên máy chủ (trang mạng

động). WEBSITE có thể được xây dựng bằng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau
(PHP,.NET, Java, Ruby on Rails...).
Để một Website có thể vận hành trên môi trường Word Wide, cần bắt buộc có
3 phần chính:
- Tên miền (là tên riêng và duy nhất của website).
- Hosting (là các máy chủ chứa các tệp tin nguồn).
- Source code (là các tệp tin html, xhtml,.. hoặc một bộ code/cms).
2.2.3. Ngôn ngữ HTML
2.2.3.1. Giới thiệu
HTML (HyperText Markup Language, “Ngôn ngữ Đánh dấu Siêu văn bản”)
là một ngôn ngữ đánh dấu được thiết kế ra để tạo nên các trang web với các mẩu
thông tin được trình bày trên World Wide Web. Cùng với CSS và JavaScrip, HTML
tạo ra bộ ba nền tảng kỹ thuật cho World Wide Web. HTML đã trở thành một chuẩn
Internet do tổ chức World Wide Web (W3C) duy trì. Hiện nay HTML đang được
phát triển với phiên bản HTML5.
2.2.3.2. Bố cục cơ bản của HTML
Thông thường bố cục HTML của một trang web có dạng như sau:
Hình 2.3: Bố cục HTML.
Trong đó:
- <!DOCTYPE html>: là phần khai báo dữ liệu là html để trình duyệt
(Brower) biết.
- <html> và </html>: là cặp thẻ nằm ngoài cùng và nó có nhiệm vụ bao hết
nội dung của trang web lại. Thẻ này là bắt buộc.

- <head> và </head>: là phần khai báo thông tin của trang web.
- <title> và </tile>: nằm bên trong thẻ <head> và đây chính là khai báo tiêu
đề cho trang web.
- <body> và </body>: là thành phần quan trọng nhất, nó chứa những đoạn
mã HTML để hiển thị lên web.
- Các thẻ còn lại nằm trong thẻ <body> chính là các thẻ định dạng dữ liệu
như thẻ:<h1> và </h1> là tiêu đề trang và <p> và </p> là đoạn văn.
Hình 2.4: Giao diện bố cục trang web đặc trưng.
2.2.4. Ngôn ngữ CSS
CSS (Cascading Style Sheets) là một ngôn ngữ được sử dụng để tìm và định
dạng lại các phần tử được tạo ra bởi ngôn ngữ HTML. Bạn có thể hiểu đơn giản rằng,
nếu HTML đóng vai trò định dạng các phần tử trên website như việc tạo ra các đoạn
văn bản, các tiêu đề, bảng,…thì CSS sẽ giúp chúng ta có thể thêm một chút phong
cách vào các phần tử HTML đó như đổi màu sắc trang, đổi màu chữ, thay đổi cấu
trúc,…rất nhiều.

Hình 2.5: Hiệu ứng HTML và CSS.
Phương thức hoạt động của CSS là nó sẽ tìm dựa vào các vùng chọn, vùng
chọn có thể là tên một thẻ HTML, tên một ID, class hay nhiều kiểu khác. Sau đó là
nó sẽ áp dụng các thuộc tính cần thay đổi lên vùng chọn đó.
2.2.4.2. Cấu trúc một đoạn CSS
Một đoạn CSS gồm 4 phần như sau:
Hình 2.6: Cấu trúc một đoạn CSS.
Nghĩa là nó sẽ được khai báo bằng vùng chọn, sau đó các thuộc tính và giá trị
sẽ nằm bên trong cặp dấu ngoặc nhọn “{}”. Mỗi thuộc tính sẽ luôn có một giá trị
riêng, giá trị có thể là dạng số, hoặc các tên giá trị trong danh sách có sẵn của CSS.
Phần giá trị và thuộc tính phải được cách nhau bằng dấu hai chấm, và mỗi một dòng
khai báo thuộc tính sẽ luôn có dấu chấm phẩy ở cuối. Một vùng chọn có thể sử dụng
không giới hạn thuộc tính.
2.2.4.3. Các thuộc tính của CSS
CSS có rất nhiều nhóm thuộc tính: Color, Background và Boders, Basic Box,
Flexible Box, Text, Text Decoration, Fonts, Writing Modes, Table, Lists và Counters,

Animation, Transform, Transition, Basic User Interface, Multi-column, Paged
Media, Generated Content, Filter Effect, Image/Replace Content, Masking, Speech,
Marquee.
Bảng 2.1: Một số thuộc tính nổi bật trong các nhóm như sau:
Thuộc tính Mô tả
color Đặt màu sắc cho văn bản.
opacity Đặt mức độ trong suốt cho phần tử nào đó.
background Định dạng nền cho thành phần.
background-
position
Chỉ định vị trí của hình ảnh nền.
border Thiết lập tất cả các thuộc tính đường viền trong lời khai báo.
border-color Thiết lập màu sắc của đường viền.
bottom Xác định vị trí cuối của phần tử position (vị trí).
clear
Xác định hai bên của phần tử (left,right) nơi mà phần
tử float không được cho phép
line-break Xác định cách ngắt dòng
text-align Xác định căn chỉnh nội dung theo chiều ngang
text-decoration Xác định các trang trí thêm vào văn bản
text-decoration-
color
Xác định màu của văn bản trang trí (text-decoration)
font Đặt tất cả các thuộc tính font trong lời khai báo
font-size Xác định kích thước phông chữ của đoạn văn
font-weight Xác định độ đậm của phông chữ
direction Xác định hướng văn bản/ hướng bài viết
transform Áp dụng một chuyển đổi 2D hoặc 3D đến một phần tử

box-sizing
Báo cho trình duyệt các thuộc tính sizing (độ rộng và độ
cao) nên có
outline Thiết lập thuộc tính đường viền trong lời khai báo
break-after
Xác định cách xử lý ngắt trang, ngắt cột hoặc ngắt đoạn sau
khi tạo hộp
break-before
Xác định cách xử lý ngắt trang, ngắt cột hoặc ngắt đoạn
trước khi tạo hộp
columns
Một thuộc tính viết tắt để thiết lập độ rộng cột (column-
width) và số cột (column-count)
column-count Xác định số cột phần tử nên được chia thành
column-width Xác định độ rộng của cột
2.2.4.4. Các cách sử dụng CSS
Có 3 cách sử dụng CSS
• Cách 1: “Inline CSS” Áp dụng trực tiếp trên một đối tượng nhất định bằng
thuộc tính <style>.
Ví dụ:
• Cách 2: “Internal CSS": Đặt CSS ở đầu trang Web để áp dụng kiểu dáng
cho toàn bộ trang ấy, khi đó chỉ cần đặt đoạn CSS vào trong cặp thẻ <style>
rồi đặt vào trong phần header của Web (giữa <head> và </head>).
Ví dụ:
Áp dụng:
<span style="font-weight:bold; text-decoration:underline;
color:#FF0000;">Đoạn text cần in đậm, gạch chân, màu
đỏ</span>
<style>
.kieuchu{
font-weight:bold;
text-decoration:underline;
color:#FF0000;
}
</style>

• Cách 3: “External CSS": Đặt các thuộc tính CSS vào một tệp tin riêng biệt
(*.css), khi đó có thể tham chiếu đến từ nhiều trang Web khác nhau.
Ví dụ nội dung trong file style.css:
Tham chiếu tệp tin CSS trên từ trang Web bằng đoạn mã (mã có thể nằm
ngoài thẻ <head>):
Trong một trang HTML có thể sử dụng cả 3 cách dùng CSS. Mã CSS nào
“gần” với tag nhất thì sẽ được ưu tiên áp dụng hơn cả. Cụ thể thứ tự ưu tiên là:
External CSS < Internal CSS < Inline CSS
2.2.5. Ngôn ngữ PHP
PHP (Hypertext Preprocessor), đây là một ngôn ngữ lập trình được sử dụng để
viết ở phía máy chủ (server side). Và PHP là một open source, nên chính vì thế tính
cộng đồng của nó cao và đồng thời cũng sẽ có rất nhiều các framawork, CMS hỗ trợ
như Laravel, Wordpress.
Các quy tắc viết mã lệnh trong PHP:
- Một đoạn mã có thể được đặt trong cặp thẻ “<?php và ?>” hoặc thẻ “<? và
?>”. Tuy nhiên nên sử dụng cặp thẻ “<?php và ?>” vì giúp dễ phân biệt
đâu là thẻ mở, thẻ đóng.
- Một đoạn mã php cần phải được kết thúc bằng dấu chấm phẩy “;”. Tuy
nhiên nếu đoạn mã nằm trong dấu ngoặc nhọn thì không cần dấu chấm
phẩy “;”.
- Viết comment vào code để ghi chú thì sử dụng kí tự “//” cho một dòng hoặc
sử dụng kí tự mở là “/*” và với kí tự đóng “*/” cho nhiều dòng.
<div class="kieuchu">
<p>Đoạn text sẽ được in đậm, gạch chân, màu đỏ</p>
</div>
.kieuchu{
font-weight:bold;
text-decoration:underline;
color:#FF0000;
}
<link rel="stylesheet" href="css/style.css"/>

- Một biến được biểu diễn bắt đầu bằng dấu $, sau đó là một chữ cái
hoặc dấu gạch dưới. Cú pháp: $tên biến = giá trị bạn muốn gán;
- Nếu giá trị muốn gán cho biến là chuỗi kí tự thì phải đặt trong cặp dấu nháy
kép “” hoặc nháy đơn ‘’.
- Để hiển thị nội dung lên màn hình có thể sử dụng lệnh echo hoặc lệnh print.
Tuy nhiên lệnh print có tốc độ xử lý chậm nên ưu tiên sử dụng lệnh echo.
Cấu trúc các lệnh trong PHP
- Lệnh điều kiện if…elseif…else:
- Vòng lặp for:
- Vòng lặp while:
- Lệnh switch…case
Toán tử trong PHP:
- Toán tử số học: +, -, *, /, %.
- Toán tử logic: and, or, xor, !, &&, ||.
- Toán tử so sánh: ==, !=, <, >, <=, >=.
if(điều kiện 1){ something; } //đoạn mã này sẽ được
thực hiện nếu điều kiện 1 là đúng.
Elseif(điều kiện 2){something; } //đoạn mã này sẽ được
thực hiện nếu điều kiện 2 là đúng.
Else{ something; } // đoạn mã này sẽ được thực
hiện nếu tất cả điều kiện trên là sai
for(biểu thức 1; biểu thức 2; biểu thức 3){ }
//Đoạn mã mà bạn muốn được thực thi
while(điều kiện){ }
//Đoạn mã mà bạn muốn thực thi
switch (giá trị){
case trường hợp 1: … break;
//đoạn mã này sẽ được thực thi khi giá trị trùng khớp
với trường hợp 1
...
default: … break; }
//đoạn mã này sẽ được thực thi khi giá trị KHÔNG trùng
khớp trường hợp nào cả

- Toán tử thao tác với bit: &, |, ~, ^, <<, >>.
2.2.6. MySQL
Mysql là hệ quản trị dữ liệu miễn phí, được tích hợp sử dụng chung với apache,
PHP. Chính yếu tố phát triển trong cộng đồng mã nguồn mở nên mysql đã qua rất
nhiều sự hỗ trợ của những lập trình viên yêu thích mã nguồn mở. Mysql cũng có cùng
một cách truy xuất và mã lệnh tương tự với ngôn ngữ SQL. Nhưng Mysql không bao
quát toàn bộ những câu truy vấn cao cấp như SQL. Về bản chất Mysql chỉ đáp ứng
việc truy xuất đơn giản trong quá trình vận hành của website nhưng hầu hết có thể
giải quyết các bài toán trong PHP.
2.2.6.2. Các định nghĩa
a. Định nghĩa cơ sở dữ liệu, bảng, cột
- Cơ sở dữ liệu : là tên của cơ sở dữ liệu chúng ta muốn sử dụng.
- Bảng: Là 1 bảng giá trị nằm trong cơ sở dữ liệu.
- Cột: là 1 giá trị nằm trong bảng. Dùng để lưu trữ các trường dữ liệu.
b. Định nghĩa một số thuật ngữ
- NULL: Giá trị cho phép rỗng.
- AUTO_INCREMENT : Cho phép giá trị tăng dần (tự động).
- UNSIGNED : Phải là số nguyên dương.
- PRIMARY KEY : Cho phép nó là khóa chính trong bảng.
c. Loại dữ liệu trong Mysql
Bảng 2.2: Các loại dữ liệu trong MySQL.
Kiểu dữ liệu Mô tả
Char
Định dạng text có chiều dài 0→255 (các kí tự không phải
Unicode có độ dài được fix cố định).
Varchar
Định dạng text có chiều dài 0→255 (dữ liệu không phải
Unicode có độ dài tùy biến).
Text Định dạng text có chiều dài 0→65535.
Longtext Định dạng text có chiều dài 0→4294967215.

INT Định dạng số có chiều dài 0→4294967215.
Float Định dạng số thập phân có chiều dài nhỏ.
Double Định dạng số thập phân có chiều dài lớn.
Date Định dạng theo thời gian theo định dạng: YYYY-MM-DD
DateTime
Định dạng theo thời gian theo định dạng: YYYY-MM-DD
HH:MM:SS
d. Những cú pháp cơ bản
• Cú pháp tạo một cơ sở dữ liệu:
- CREATE DATABASE tên_cơ_sở_dữ_liệu;
- Cú pháp sử dụng cơ sở dữ liệu: Use tên_database;
- Cú pháp thoát khỏi cơ sở dữ liệu: Exit.
• Cú pháp tạo một bảng trong cơ sở dữ liệu:
- CREATE TABLE user
(<tên_cột> <mô_tả>.….<tên_cột_n>…..<mô_tả_n>);
• Hiển thị có bao nhiêu bảng:
- show tables;
• Hiển thị có bao nhiêu cột trong bảng
- show columns from table;
• Thêm 1 cột vào bảng:
- ALTER TABLE tên_bảng ADD <tên_cột> <thuộc_tính>
AFTER <tên_cột>;
• Thêm giá trị vào bảng:
- INSERT INTO Tên_bảng(tên_cột) VALUES(Giá_trị_tương_ứng);
• Truy xuất dữ liệu:
- SELECT tên_cột FROM Tên_bảng;
• Truy xuất dữ liệu với điều kiện:
- SELECT tên_cột FROM Tên_bảng WHERE điều kiện;
• Truy cập dữ liệu và sắp xếp theo trình tự:
- SELECT tên_cột FROM Tên_bảng
- WHERE điều kiện (có thể có where hoặc không)

- ORDER BY Theo quy ước sắp xếp;
Trong đó quy ước sắp xếp bao gồm hai thông số là ASC (từ trên xuống
dưới), DESC (từ dưới lên trên).
• Truy cập dữ liệu có giới hạn:
- SELECT tên_cột FROM Tên_bảng
- WHERE điều kiện (có thể có where hoặc không)
- LIMIT vị trí bắt đầu, số record muốn lấy ra;
• Cập nhật dữ liệu trong bảng:
- Update tên_bảng set tên_cột = Giá trị mới WHERE (điều kiện);
Nếu không có ràng buộc điều kiện, chúng sẽ cập nhật toàn bộ giá trị mới
của các record trong bảng.
• Xóa dữ liệu trong bảng:
- DELETE FROM tên_bảng WHERE (điều kiện);
Nếu không có ràng buộc điều kiện, chúng sẽ xóa toàn bộ giá trị của các
record trong bảng.
2.2.7. 000webhost
000WebHost cung cấp dịch vụ lưu trữ web với một số tính năng và hỗ trợ
chuyên biệt. Họ đã tham gia vào ngành công nghiệp lưu trữ web trong hơn một thập
kỷ và đã giúp cho nhiều người với ngân sách eo hẹp bắt đầu các dự án web của mình.
Họ đảm bảo 99% thời gian hoạt động và với sự hỗ trợ do họ cung cấp, bất kỳ vấn đề
nào mà bạn có thể gặp phải đều được giải quyết nhanh chóng. Họ cũng tuyên bố
không có chi phí ẩn, độ tin cậy và tốc độ nhanh. Bảng quản trị đi kèm với lưu trữ rất
dễ sử dụng và điều hướng.
Họ cung cấp một số tính năng đi kèm với dịch vụ lưu trữ web. Bạn nhận được
một băng thông chuyên dụng và không gian đĩa với cơ sở quan trọng để sử dụng PHP
và MySQL. Đối với những ai quan tâm đến việc tạo ra một trang web WordPress,
công ty cho phép cài đặt phần mềm với một cú nhấp chuột. Do WordPress là phần
mềm viết blog phổ biến nhất ở khắp nơi, khả năng cài đặt nó một cách dễ dàng làm

cho 000WebHost trở thành nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ chuyên biệt cho những người
có ít kiến thức về kỹ thuật.
000webhost.com ($ 0,00 webhost) là công ty hàng đầu thế giới trong việc cung
cấp dịch vụ lưu trữ web miễn phí hạng nhất mà không cần quảng cáo & không có bất
kỳ chi phí nào.
Hình 2.7: Logo webhost.
2.2.7.2. Những quyền lợi khi đăng kí sử dụng 000webhost gói $0,00
Mặc dù là miễn phí nhưng có những quyền lợi rất tốt với người sử dụng như:
- Có ngay 1GB dung lượng đĩa.
- Có ngay 10GB băng thông.
- Có 2 SQL Database.
- Được tạo 2 Website với 2 tên miền.
- Website Builder: Phần mềm hỗ trợ thiết kế web.
2.3. GIỚI THIỆU VỀ PHẦN CỨNG
2.3.1. Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT11
2.3.1.1. Tổng quan
Cảm biến nhiệt độ là thiết bị dùng để cảm nhận sự biến dổi 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.
Hiện nay có rất nhiều loại cảm biến nhiệt độ - độ ẩm, một số loại thông dụng
như DHT11, DHT22, SHT10, LM35 (cảm biến đo nhiệt độ), HR202 (cảm biến đo độ
ẩm),... chúng đều có nhưng ưu và nhược điểm nhất định. Với loại cảm biến tích hợp
đo được nhiệt độ và độ ẩm, độ chính xác khá cao, tín hiệu ngõ ra dạng số, rất dễ lấy
dữ liệu thông qua giao tiếp 1-wire (giao tiếp digital 1-wire truyền dữ liệu duy nhất),
DHT11 là lựa chọn tốt cho việc đo nhiệt độ và độ ẩm cho mô hình nhà nuôi yến.

DHT11 gửi và nhận dữ liệu với một dây tín hiệu DATA, chuẩn dữ liệu truyền
một dây, chúng ta phải đảm bảo ở chế độ chờ dây DATA có giá trị ở mức cao. Dây
DATA phải được mắc với một trở kéo bên ngoài (thông thường giá trị là 4.7kΩ). Dữ
liệu truyền về của DHT11 gồm 40 bit dữ liệu theo thứ tự: 8 bit biểu thị phần nguyên
của độ ẩm + 8 bit biểu thị phần thập phân của độ ẩm + 8 bit biểu thị phần nguyên của
nhiệt độ + 8 bit biểu thị phần thập phân của nhiệt độ + 8 bit check sum.
Hình 2.8: Cảm biến nhiệt độ DHT11.
Đọc giá trị trên DHT1. Giá trị sẽ trả về dưới dạng 5 byte. Trong đó:
- Byte 1: Giá trị phần nguyên của độ ẩm (RH%).
- Byte 2: Giá trị phần thập phân của độ ẩm (RH%).
- Byte 3: Giá trị phần nguyên của nhiệt độ (TC).
- Byte 4 : Giá trị phần thập phân của nhiệt độ (TC).
- Byte 5 : Kiểm tra tổng.
Nếu Byte 5 = (8 bit) (Byte1 +Byte2 +Byte3 + Byte4) thì giá trị độ ẩm và nhiệt
độ là chính xác, nếu sai thì kết quả đo không có nghĩa.
Đọc dữ liệu:
Sau khi giao tiếp được với DHT11, DHT11 sẽ gửi liên tiếp 40 bit 0 hoặc 1 về
MCU, tương ứng chia thành 5 byte kết quả của Nhiệt độ và độ ẩm.
2.3.1.2. Thông số kỹ 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. DHT11 có các thông số như sau:
- Nguồn cung cấp: 3 – 5 VDC.

- Dòng sử dụng: 2.5mA (khi truyền dữ liệu).
- 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.
2.3.2. Module thời gian thực DS1307
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.
Hình 2.9: Module DS1307 RTC.
2.3.2.2. Thông số kỹ thuật của module DS1307

Hình 2.10: Các chân kết nối của DS1307 RCT.
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 thêm các
module I2C khác. Cụ thể như sau:
- 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 mà
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 Mass.
- 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.
Thông số kỹ thuật của module DS1307:
- Nguồn cung cấp: 5VDC.
- Khả năng lưu trữ 32Kbit với EEPROM AT24C32.
- 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.
- Kích thước: 16 x 12 x 23mm.

2.3.3. Cảm biến ánh sáng BH1750 FVI
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.
Hình 2.11: Cảm biến ánh sáng BH1750.
2.3.3.2. Thông số kỹ thuật của BH1750 FVI
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).
Vcc
SCL
SDA
ADD
GND
Hình 2.12: Sơ đồ chân BH1750.
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. Các thông số chính như sau:
- Nguồn cung cấp: 3.3 – 5V.
- 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 3.3mm.
2.3.4. ESP32 – NANO32
NANO32 là sản phẩm hợp tác của hai công ty Makersia và Gravitech từ Thái
Lan, thiết kế dựa trên nền tảng từ ESP32 SoC, với bộ xử lý Xsensa Dual-Core 32-bit
khi được cung cấp 600DMPIS.
Hình 2.13: Module NANO32.
2.3.4.2. Thông số kỹ thuật của ESP32 – NANO32
Hình 2.14: Sơ đồ chân NANO32.
Thông số kỹ thuật NANO32:
- Module: ESP32 SoC, hỗ trợ giao tiếp Wifi và Bluetooth BLE.
- Crystal: 40MHz.

- RTC: 32.768KHz.
- Điện năng tiêu thụ thấp.
- Bộ nhớ flash: 4MB.
- Giao tiếp: FTDI231, kết nối qua Cable Micro USB.
- Có khả năng nạp tự động (không thông qua 2 nút nhấn Reset và Flash như
NodeMCU).
- Nguồn ra 3.3V với dòng tối đa đến 1A.
Thông số kỹ thuật ESP32 SoC:
- CPU: ESP32 Xtensa Dual-Core 32-bit LX6 khi được cung cấp 600DMPIS.
- SRAM: 520 KB.
- Wifi: 802.11BGN HT40, baseband, stack và LWIP.
- Bluetooth: gồm bluetooth truyền thống và BLE(Blutooth Low Ennergy).
- Flash: 4Mbyte (32Mbit).
- Điện áp hoạt động: 2.2-3.6V.
- GPIO: 32 chân.
ESP32 Wifi:
- 802.11 b/g/n/e/i.
- 802.11 n (2.4GHz), lên đến 150 Mbps.
- 802.11 e: Kết nối không dây đa phương tiện.
- WMM-PS, UAPSD.
- Block ACK.
- Kết hợp A-MPDU và A-MSDU.
- Chức năng giám sát và quét tự động.
- Bảo mật: (WPA)/WPA2/WPA2-Enterprise/Wi-Fi Protected Setup(WPS).
- Chế độ: BSS Station Mode/SoftAP Mode.
ESP32 Bluetooth:
- Bluetooth: v4.2 BR/EDR và BLE.
- Công suất truyền dẫn: 10dBm.
- NZIF: -98 dBm.

- Adaptive Frequency Hopping (AFH).
- Chuẩn HCI: SDIO/SPI/UART.
- UART HCI tốc độ cao, lên đến 4Mbps.
- Blutooth 4.2.
- Service Discover Protocol (SDP).
- General Access Profile (GAP).
- Security Manage Protocol (SMP).
- Bluetooth Low Energy (BLE).
- ATT/GATT.
- HID.
- Tất cả cấu hình dựa trên GATT đều được hỗ trợ.
- SSP tương tự như GATT.
- A2DP / AVRCP / SPP, HSP / HFP, RFCOMM.
- CVSD và SBC: audio.
- Bluetooth Piconet và Scatternet.
32 chân GPIO:
- 3xUARTs: UART0, UART1, UART2.
- 4xSPI: SPI0, SPI1, HSPI và VSPI.
- 2xI2C.
- 2xI2C.
- ADC input: 12.
- I/O: tất cả các chân GPIO đều điều khiển được PWM và Timer.
- Debug: OpenODC.
- TRAX buffer: 32 kb.
- Hỗ trợ flash ngoài lên đến 16MB.
- Hỗ trợ giao tiếp SD Card.
Bảo mật:
- Chuẩn bảo mật: IEEE 802.11 bao gồm WFA, WPA/WPA2 và WAPI.
- Security boot.
- Flash encryption.

- 1024-bit OTP, có thể lên đến 768-bit cho người dùng.
- Cryptographic hardware acceleration:
▪ AES.
▪ HASH (SHA-2).
▪ RSA.
▪ ECC.
▪ Random Number Generator (RNG).
Cảm biến, ngoại vi:
- Bộ khuếch đại analog.
- Cảm biến Hall.
- 10 chân cảm biến điện dung (capacitive touch).
- Crystal: 32KHz.
2.3.5. Relay SRD5VDC
Relay là một chuyển mạch hoạt động bằng điện. Dòng điện chạy qua cuộn dây
relay tạo ra một từ trường hút lõi sắt non làm thay đổi công tắc chuyển mạch. Dòng
điện qua cuộn dây có thể được bật hoặc tắt vì thế relay có hai vị trí chuyển mạch qua
lại. Các chân đấu nối và chân chuyển mạch của relay thường được kí hiệu là
COM/POLE, NC và NO:
- COM/POLE: là nơi kết nối đường cấp nguồn chờ.
- NC và NO là hai chân chuyển đổi. Trong đó:
▪ NC là điểm thường đóng, chân COM/POLE được kết nối với NC khi
cuộn dây rơle không nhiễm từ (khi 2 đầu cuộn dây không được cấp
điện).
▪ NO là điểm thường mở, COM/POLE được kết nối với NO khi cuộn
dây rơle được từ hóa (được cấp điện).

Hình 2.15: Relay SRD5VDC.
2.3.5.2. Thông số kỹ thuật của Relay SRD5VDC
Có những thông số kỹ thuật như sau:
- Điện áp điều khiển: 5V.
- Dòng cực đại: 10A.
- Thời gian tác động: 10ms.
- Thời gian nhả hãm: 5ms.
- Nhiệt độ hoạt động: -45°C ~ 75°C.
2.3.6. LCD 20x4
LCD 20x4 là loại LCD có 4 dòng và mỗi dòng hiển thị được 20 kí tự, đây là
loại màn hình được sử dụng rất phổ biến trong các loại mạch điện, với màn hình tinh
thể lỏng nhỏ dùng để hiển thị chữ và số trong bảng mã ASCII. Mỗi ô text của LCD
bao gồm các tinh thể lỏng, các chấm này kết hợp với nhau theo trình tự “ẩn” hoặc
“hiện” sẽ tạo nên các kí tự cần hiển thị và mỗi ô chỉ hiển thị được một kí tự duy nhất.
Hình 2.16: LCD20x4.

2.3.6.2. Thông số kỹ thuật của LCD 20x4
Bao gồm 16 chân, cụ thể như sau:
- Chân 1 (Vss): chân nối đất cho LCD.
- Chân 2 (VDD): chân cấp nguồn cho LCD (nguồn tối đa 5V).
- Chân 3 (VEE): chân điều chỉnh độ tương phản của LCD.
- Chân 4 (RS): chân chọn thanh ghi (Register select). Nối chân RS với logic
“0” (GND) hoặc logic “1” (VCC).
▪ Logic “0”: bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi lệnh IR của LCD (ở chế
độ “ghi”-write) hoặc nối với bộ đếm địa chỉ của LCD (ở chế độ “đọc”-
read).
▪ Logic “1”: Bus DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi dữ liệu DR bên trong
LCD.
- Chân 5 (R/W): là chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write). Nối chân R/W
với logic “0” để LCD hoạt động ở chế độ ghi, hoặc nối với logic “1” để
LCD ở chế độ đọc.
- Chân 6 (E): là chân cho phép (Enable). Sau khi các tín hiệu được đặt lên
bus DB0-DB7, các lệnh chỉ được chấp nhận khi có 1 xung cho phép của
chân E.
▪ Ở chế độ ghi: Dữ liệu ở bus sẽ được LCD chuyển vào(chấp nhận) thanh
ghi bên trong nó khi phát hiện một xung (high-to-low transition) của
tín hiệu chân E.
▪ Ở chế độ đọc: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra DB0-DB7 khi phát hiện
cạnh lên (low-to-high transition) ở chân E và được LCD giữ ở bus đến
khi nào chân E xuống mức thấp.
- Chân 7 – 14 (DB0 – DB7): Tám đường của bus dữ liệu dùng để trao đổi
thông tin với MPU. Có 2 chế độ sử dụng 8 đường bus này:
▪ Chế độ 8 bit: Dữ liệu được truyền trên cả 8 đường, với bit MSB là bit
DB7.
▪ Chế độ 4 bit: Dữ liệu được truyền trên 4 đường từ DB4 tới DB7, bit
MSB là DB7.
- Chân 15: nguồn dương cho đèn nền.

- Chân 16: GND cho đèn nền.
Hình 2.17: Sơ đồ chân LCD 20x4.
Các thông số kỹ thuật LCD 20x4:
- Nguồn cung cấp: 5V.
- Ngõ giao tiếp: 16 chân.
- Màu sắc: xanh dương hoặc xanh lá.
- Module hỗ trợ giao tiếp với vi điều khiển: LCD I2C.
- Nhiệt độ hoạt động: -10 ~ 60°C.
2.3.7. Mạch chuyển đổi I2C cho LCD
LCD có khá nhiều chân gây khó khăn cho quá trình kết nối vì chiếm nhiều
chân của vi điều khiển. Module chuyển đổi I2C sẽ hỗ trợ cho vi điều khiển chỉ cần
giao tiếp 2 chân SLC và SDA để kết nối. Module hỗ trợ cho các loại LCD sử dụng
driver HD44780 (LCD1602, LCD2004,…), kết nối với vi điều khiển thông qua giao
tiếp I2C, tương thích với hầu hết vi điều khiển hiện nay.

Hình 2.18: Mạch chuyển đổi I2C.
Thông số kỹ thuật của mạch chuyển đổi I2C cho LCD:
- Điện áp cung cấp: 2.5 – 6 VDC.
- Địa chỉ mặc định: 0x27(có thể điều chỉnh bằng ngắn mạch chân
A0/A1/A2).
- Kích thước 41.5mm(L)x19mm(W)x15.3mm(H).
- Trọng lượng: 5g.
- Tích hợp Jump chốt để cung cấp đèn cho LCD hoặc ngắt.
- Tích hợp biến trở xoay điều chỉnh độ tương phản cho LCD.
2.3.8. Mạch phát nhạc mp3 tích hợp amply 2W
Mạch hỗ trợ đọc định dạnh MP3 từ thẻ nhớ và USB, tự động play khi được
nhấn nút nguồn. Board được tích hợp sẵn jack 3.5mm thông dụng và bộ khuếch đại
âm thanh 2W giúp phát trực tiếp ra loa công suất nhỏ (3W).
Trên board hỗ trợ các nút Mode: volume + -, pause / play, mode switching,
lặp 1 bài hoặc phát theo danh sách, hay phát theo vòng.
Thông số kỹ thuật của mạch phát nhạc mp3 tích hợp amply 2W:
- Nguồn sử dụng: 3.7 – 5.5 VDC.
- Kích thước mạch: 45 x 36 mm.
- Hỗ trợ thẻ nhớ 32G, TF card 16G, khi khởi động nguồn, thẻ nhớ sẽ được
ưu tiên trước, sau đó là USB (khi sử dụng USB nên dùng nguồn 5V, vì một
số USB sẽ không chạy tại điện áp 3.7V).

Hình 2.19: Mạch phát nhạc MP3.
2.3.9. Động cơ tạo hơi nước 1 led 24V
Động cơ tạo hơi nước có 1 led để báo nguồn, dùng để tạo ra hơi nước, độ ẩm.
Thông số kỹ thuật của động cơ tạo hơi nước1 led:
- Nguồn cung cấp: 24VAC hoặc 28VDC.
- Công suất: 15W.
- Tần số hoạt động: 1700 ± 50 kHz.
- Độ sâu cách mặt nước: 15mm ~ 35mm.
- Kích thước: 46.8 x 24 x 13.5 mm.
- Jack nguồn: ϕ 5.5 x 2.1mm.
- Lượng sương: 450 ml/H.
- Trọng lượng: 130g.
Hình 2.20: Động cơ tạo hơi nước 1 led.

2.3.10.Hệ thống sưởi –máy sấy tóc mini 850W
Do chưa tìm được thiết bị phù hợp nhất cho mô hình nhà nuôi yến nên chúng
em quyết định sử dụng máy sấy tóc mini để làm hệ thống sưởi.
Máy sấy tóc mini tiện dụng với kích thước nhỏ gọn, cầm tay có thể gập nhỏ
lại khi không sử dụng. Vỏ nhựa cao cấp, cách điện và cách nhiệt tốt, hoàn toàn yên
tâm khi sử dụng.
Các thông số kỹ thuật của máy sấy tóc mini 850W:
- Tần số hoạt động: 50Hz.
- Công suất: 850W.
- Trọng lượng: 240gr.
- Kích thước: 11 x 16 x 7.5cm.
Hình 2.21: Máy sấy tóc mini 850W.
2.3.11.Hệ thống thông gió – quạt tản nhiệt 12V
Thông số kỹ thuật:
- Điện áp hoạt động: 12VDC.
- Dòng: 0.25A.
- Công suất: 5W.
- Kích thước: 12 x 12 x 2.5cm.

Hình 2.22: Quạt tản nhiệt 12V.
Quạt tản nhiệt có chức năng thông gió và làm giảm độ ẩm cho môi trường nhà
yến.

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
Chương 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
3.1. GIỚI THIỆU
Hệ thống gồm website điều khiển bằng các thiết bị kết nối mạng và bộ điều
khiển với ngõ ra công suất. Bộ điều khiển trung tâm sẽ nhận lệnh và xử lý điều khiển
thiết bị. Các thiết bị phải được điều khiển một cách thông minh và tiện dụng cho
người dùng.
Nội dung thiết kế được trình bày bao gồm:
- Thiết kế sơ đồ khối hệ thống.
- Tính toán và thiết kế mạch.
- Sơ đồ nguyên lý toàn mạch.
3.2. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
3.2.1. Thiết kế sơ đồ khối hệ thống
Từ các yêu cầu của đề tài ta có sơ đồ hệ thống được vẽ trên phần mềm Visio
như sau:
Khối cảm biến
Khối thời gian thực
Khối xử lý
trung tâm và
kết nối Internet
Khối điều khiển thiết bị
ngoại vi
Khối hiển thị
Khối
nguồn
Khối điều khiển thiết bị
ngoại vi
- Khối cảm biến
- Khối thời gian thực
- Khối hiển thị
- Khối xử lý trung tâm
và kết nối Internet
220VAC
Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống.
Sơ đồ khối gồm 6 khối, chức năng của từng khối như sau:

- Khối nguồn: Cung cấp nguồn cho toàn bộ các khối còn lại.
- Khối xử lí trung tâm và kết nối internet: Điều khiển toàn bộ hoạt động của
bộ điều khiển - quản lí truyền và nhận dữ liệu với websever, điều khiển
thiết bị.
- Khối cảm biến: Khối có nhiệm vụ đọc giá trị của các cảm biến đưa vào
khối xử lý.
- Khối thời gian thực: Khối có nhiệm vụ cung cấp giá trị thời gian thực cho
thiết bị. Nhờ thời gian thực, thiết bị có thể hoạt động đúng so với thời gian
thực tế. Khối xử lý sẽ lấy thời gian này nhằm so sánh với điều kiện để bật
tắt thiết bị loa, máy phun sương, máy sưởi và quạt.
- Khối điều khiển thiết bị ngoại vi: Khối có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ khối
xử lý để điều khiển ngõ ra relay đóng mở khóa các thiết bị ngoại vi gồm:
loa, máy phun sương, máy sưởi, quạt.
- Khối hiển thị: Hiển thị thông tin các giá trị cảm biến và trạng thái hoạt
động của các thiết bị.
3.2.2. Tính toán và thiết kế mạch
3.2.2.1. Khối cảm biến
Khối có nhiệm vụ đọc các giá trị cảm biến đưa vào khối xử lý trung tâm.
❖ Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm:
Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm dùng để đo hai đại lượng là nhiệt độ và độ ẩm
của môi trường, để người dùng có thể xác định được hai đại lượng này một
cách dễ dàng và chính xác nhất, từ đó có thể so sánh với điều kiện nhiệt độ,
độ ẩm của chim yến để điều chỉnh cho thích hợp.
Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại cảm biến nhiệt độ, độ ẩm có thể sử
dụng trong đề tài như AMT1001,DHT21, DHT22,…nhưng DHT11 là cảm
biến cơ bản và giá rẻ so với các cảm biến khác, rất thích hợp cho những ứng
dụng thu thập dữ liệu cơ bản. Do đó nhóm quyết định sử dụng cảm biến này.

MCU
3V - 5V
GND
VCC
DATADHT11
GND
Hình 3.2: Sơ đồ chân và kết nối với khổi xử lý của DHT11.
Trong đó:
+ Chân 1: GND.
+ Chân 3: VCC.
+ Chân 2: DATA giao tiếp theo chuẩn một chân vi xử lý. Nên chỉ cần
mắc với một chân tín hiệu số của Nano32.
Các thông số chính của linh kiện DHT11: Dữ liệu ngõ ra của cảm biến
DHT11 là dạng số, có thể dùng bất cứ vi điều khiển nào để lấy dữ liệu ra. Dữ
liệu độ ẩm mà cảm biến đo được mức từ 20% ~ 90%. Nhiệt độ đo từ 0 ~ 50
Độ C, thời gian trả dữ liệu < 50ms. Nguồn hoạt động 3-5V nên có thể lấy
nguồn trực tiếp từ vi xử lý trung tâm Nano32 hay lấy từ nguồn xung. Với
những thông tin như vậy thì DHT11 có thể đáp ứng được mục đích sử dụng.

Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý nhiệt độ.
Trong đó:
+ VCC, GND là các chân nguồn.
+ DATA là chân dữ liệu của DHT11 nối với GPIO17 Nano32.
Nguyên lý hoạt động:
Nano32 thiết lập chân DATA là Output, kéo chân DATA xuống 0 trong
khoảng thời gian >18ms. Khi đó DHT11 sẽ hiểu Nano32 muốn đo giá trị
nhiệt độ và độ ẩm.Nano32 đưa chân DATA lên 1, sau đó thiết lập lại là
chân đầu vào.
Sau khoảng 20-40us, DHT11 sẽ kéo chân DATA xuống thấp. Nếu
>40us mà chân DATA ko được kéo xuống thấp nghĩa là ko giao tiếp được
với DHT11.
Chân DATA sẽ ở mức thấp 80µs sau đó nó được DHT11 kéo nên cao
trong 80µs. Bằng việc giám sát chân DATA, Nano32 có thể biết được có
giao tiếp được với DHT11 ko. Nếu tín hiệu đo được DHT11 lên cao, khi
đó hoàn thiện quá trình giao tiếp của Nano32 với DHT.
❖ Cảm biến đo cường độ ánh sáng :
Cảm biến đo cường độ ánh sáng là thiết bị đo cường độ ánh sáng môi
trường và chuyển về giá trị số theo đơn vị chung là Lux. Từ đó người sử dụng
có thể đọc được cường độ ánh sáng ở nơi cần đo và áp dụng cho nhu cầu sử

dụng. Cụ thể, ta cần phải biết được mức độ ánh sáng ở mô hình nhà nuôi chim
yến để có thể xây dựng phù hợp với điều kiện sống của chim yến.
Có rất nhiều loại cảm biến nhiệt độ ngoài thị trường như: cảm biến ánh
sáng quang trở, cảm biến BH1750 FVI,…nhưng loại phù hợp nhất là BH1750
FVI vì có ADC nội và bộ tiền xử lý nên xuất ra giá trị trực tiếp là cường độ
ánh sáng theo đơn vị lux. Ngoài ra, người dùng còn có thể dễ dàng kết nối cảm
biến BH1750 với vi điều khiển thông qua kết nối I2C. Hơn nữa BH1750 sử
dụng đơn giản và chính xác hơn nhiều lần so với dùng cảm biến quang trở để
đo cường độ ánh sáng với dữ liệu thay đổi trên điện áp dẫn đến việc sai số cao.
Do vậy nhóm quyết định sử dụng linh kiện này để đo cường độ ánh sáng cho
mô hình.
Các thông số chính của BH1750 : Sử dụng nguồn: 3~5VDC, giao tiếp
chuẩn I2C, khoảng đo: 1 → 65535 lux. Khả năng chống nhiễu sáng ở tần số
50Hz hoặc 60Hz và độ ảnh hưởng của áng sáng hồng ngoại thì không đáng kể.
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến ánh sáng.
Trong đó:
+ SDA, SCL là các chân kết nối với I2C của Nano 32 qua địa chỉ khai
báo là 0X23.
+ VCC, GND là các chân nguồn.
+ ADD là chân không sử dụng.

Nguyên lý hoạt động: Cảm biến ánh sáng BH1750 giao tiếp với vi điều
khiển Nano32 thông qua I2C ở GPIO22 và GPIO21. Cảm biến BH1750
chuyển từ cường độ ánh sáng sang kỹ thuật số và gửi giá trị về khối xử lý trung
tâm.
3.2.2.2. Khối thời gian thực
Khối có nhiệm vụ cung cấp giá trị thời gian thực cho thiết bị. Nhờ thời gian
thực, thiết bị có thể hoạt động đúng so với thời gian thực tế. Khối xử lý sẽ lấy thời
gian này nhằm so sánh với điều kiện để bật tắt thiết bị loa. Thời gian thực có thể lấy
trực tiếp nhờ mạng wifi. Nhưng phòng trường hợp mất wifi, cần có 1 module thời
gian thực để thiết bị có thể hoạt động tốt nhất.
Có một số module thời gian thực hiện có trên thị trường: DS3231, DS1307,…
nhưng thông dụng nhất là loại DS1307 RTC, nó đáp ứng đầy đủ điều kiện về thời
gian, có thể lưu được thời gian bằng pin đồng hồ tới 10 năm và kết nối dễ dàng thông
qua giao tiếp I2C cùng với giá thành rẻ, vì vậy nhóm quyết định sử dụng Module
DS1307.
Như đã trình bày ở phần cơ sở lý thuyết Vbat là nguồn nuôi cho 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 mà DS1307 vẫn hoạt động theo thời gian Vcc là nguồn cho
giao tiếp I2C. Điện áp cung cấp là 5V chuẩn và được dùng chung với vi xử lý. Nếu
mà Vcc không có mà Vbat có thì DS1307 vẫn hoạt động bình thường nhưng mà
không ghi và đọc được dữ liệu.
Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý khối thời gian thực.

Trong đó:
- Hàng chân mở rộng bên trái của DS1307 kết nối thêm thiết bị I2C (Không
sử dụng).
- Hàng chân bên phải của DS1307:
+ GND là nguồn Mass chung cho cả VCC và Vbat.
+ 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 I2C, ở đây địa chỉ giao
tiếp I2C trong chương trình là 0X68.
3.2.2.3. Khối hiển thị
Chức năng khối hiển thị: dùng để hiển thị thông tin dạng chữ và số giúp người
dùng có thể quan sát rõ ràng ở cự ly gần mà không cần sử dụng thiết bị kết nối Internet
để giám sát trên website. Cụ thể hiển thị ra màn hình các thông số cảm biến nhiệt độ,
độ ẩm và ánh sáng. Ngoài ra còn hiển thị trạng thái hoạt động của các thiết bị.
Có nhiều linh kiện để lựa chọn cho khối hiển thị như: LCD, Led ma trận,…
nhưng nhóm sử dụng LCD 20x4 (có 4 dòng và mỗi dòng hiển thị được 20 kí tự) vì
có giá thành rẻ, tiết kiệm năng lượng, dễ điều khiển và quan sát thuận tiện và rõ ràng.
Các thông số kỹ thuật LCD 20x4:
- Ngõ giao tiếp: 16 chân.
- Màu sắc: xanh dương, chữ đen.
- Dòng cung cấp từ 8mA đến 10mA.
Để giao tiếp LCD 20x4 với Nano32, nhóm sử dụng thêm Module hỗ trợ giao
tiếp I2C để dễ dàng kết nối vì LCD20x4 có 16 chân, khó để kết nối toàn bộ các chân
với Nano32, thay vào đó sẽ chỉ cần kết nối 2 dây nguồn (Vcc và GND) và 2 dây giao
tiếp I2C (SDA, SCL) qua địa chỉ 0x27 trong chương trình. Ngoài ra Module I2C còn
tích hợp biến trở xoay điều chỉnh độ tương phản cho LCD giúp người dung dễ dàng
quan sát. Cụ thể ta có sơ đồ nguyên lý như sau:

Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối hiển thị.
Trong đó:
+ SCL,SDA: là các chân giao tiếp I2C với Nano32.
+ VCC,GND là các chân nguồn.
+ Chân số 5→20 của module I2C giao tiếp với chân số 1→16 của LCD
20x4 tương ứng GND, VDD, VSS, RS, RW, EN, D0-D7, A, K
3.2.2.4. Khối điều khiển thiết bị ngoại vi
Khối có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ khối xử lý để điều khiển ngõ ra relay đóng
mở khóa các thiết bị ngoại vi gồm: loa, máy phun sương, máy sưởi,quạt.
Các linh kiện và thiết bị của khối:
- Relay SRD5VDC: Relay nằm ở vị trí trung gian giữa thiết bị điều khiển và
thiết bị cần điều khiển. Có chức năng chuyển mạch tín hiệu điều khiển từ
khối xử lý để điều khiển các thiết bị có điện áp nuôi lớn xoay chiều
(220VAC).

Đề tài: Mô hình nhà nuôi chim yến điều khiển, giám sát từ xa

Đề tài: Mô hình nhà nuôi chim yến điều khiển, giám sát từ xa

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Đề tài: Mô hình nhà nuôi chim yến điều khiển, giám sát từ xa

Similar to Đề tài: Mô hình nhà nuôi chim yến điều khiển, giám sát từ xa (20)

More from Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO 0917193864

More from Dịch vụ viết bài trọn gói ZALO 0917193864 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Đề tài: Mô hình nhà nuôi chim yến điều khiển, giám sát từ xa