Hoàn thành học kỳ đầu tiên Ngành Thiết kế vi mạch bán dẫn tại FPT Jetking, sinh viên không chỉ nắm vững kiến thức lý thuyết mà còn áp dụng các đồ án vào thực tiễn, góp phần giải quyết những vấn đề trong đời sống.
Điển hình là đồ án “Hệ Thống Tưới Nước Ruộng Lúa Sử Dụng Vi Điều Khiển 8051 và Cảm Biến Mực Nước”, nơi sinh viên tự tay thiết kế, lập trình và triển khai đồ án tưới nước thông minh, mang lại những ứng dụng thực tiễn đáng kể cho ngành nông nghiệp.
Giới Thiệu Về Dự Án
Dự án “Hệ thống tưới tiêu thông minh” được thực hiện bởi nhóm sinh viên lớp C1.2404.E1 dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy Trương Huy Hoàng. Mục tiêu chính của hệ thống là tự động hóa quy trình tưới nước cho ruộng lúa, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp bằng cách sử dụng công nghệ IoT để giám sát và điều khiển từ xa.
Hệ thống sử dụng vi điều khiển AT89C52 (thuộc họ 8051), kết hợp với các cảm biến để theo dõi các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và mực nước trong ruộng lúa. Những dữ liệu này được truyền qua internet đến nền tảng thingsboard.cloud nơi người dùng có thể theo dõi và điều khiển hệ thống từ xa.
Các Thành Phần Chính Của Hệ Thống
- Vi Điều Khiển 8051 (AT89C52): Là bộ não của hệ thống, chịu trách nhiệm xử lý tín hiệu từ các cảm biến và điều khiển các thiết bị khác.
- NodeMCU ESP8266: Cung cấp kết nối Wi-Fi, giúp truyền dữ liệu từ cảm biến lên nền tảng đám mây thingsboard.cloud.
- Cảm Biến Nhiệt Độ và Độ Ẩm (DHT11): Đo lường điều kiện môi trường trong ruộng lúa, giúp hệ thống điều chỉnh tưới nước dựa trên các yếu tố này.
- Cảm Biến Mực Nước (HW-038): Theo dõi mức nước trong ruộng lúa và gửi thông tin về vi điều khiển để điều chỉnh bơm nước.
- LCD 16×02: Hiển thị thông tin trạng thái của hệ thống, giúp người dùng dễ dàng theo dõi các thông số quan trọng.
- Relay và Bơm Nước Mini: Điều khiển hoạt động của bơm nước để tự động tưới và tháo nước khi cần thiết.
Nguyên Lý Hoạt Động Sơ Đồ Đồ Án
Hệ thống hoạt động theo một quy trình khép kín: Các cảm biến liên tục thu thập dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm và mực nước. Những dữ liệu này được gửi đến vi điều khiển 8051 qua NodeMCU ESP8266. Vi điều khiển xử lý dữ liệu và quyết định khi nào cần kích hoạt bơm nước dựa trên mức nước hiện tại và điều kiện môi trường. Dữ liệu cũng được truyền lên nền tảng thingsboard.cloud, nơi người dùng có thể theo dõi và điều khiển hệ thống từ xa qua giao diện web.
Sơ đồ khối của hệ thống thể hiện mối liên kết giữa các thành phần và cách dữ liệu được truyền và xử lý. Mô tả cách các cảm biến kết nối với vi điều khiển, và cách vi điều khiển kết nối với bơm nước và nền tảng đám mây (hình minh hoạ bên dưới).
Thiết Kế Và Lập Trình
Nhóm sinh viên đã thực hiện thiết kế và lập trình hệ thống từ đầu đến cuối. Việc lập trình vi điều khiển 8051 bao gồm việc viết mã điều khiển các cảm biến và bơm nước, cấu hình NodeMCU ESP8266 để truyền dữ liệu, và phát triển giao diện người dùng trên thingsboard.cloud. Các sinh viên đã sử dụng phần mềm Proteus để mô phỏng hoạt động của hệ thống trước khi triển khai trên Kit 8051, đảm bảo rằng mọi chức năng hoạt động đúng như mong đợi.
Mô Phỏng Qua Mô Hình Thực Tế
Ngoài việc mô phỏng trên phần mềm, nhóm sinh viên đã tạo ra một mô hình thực tế để kiểm tra hiệu suất của hệ thống. Mô hình này giúp nhóm kiểm tra và tối ưu hóa các thành phần, đảm bảo rằng hệ thống hoạt động hiệu quả và ổn định trong điều kiện thực tế.
Hướng Mở Rộng Của Đồ Án
Dự án không chỉ dừng lại ở việc tưới nước cho ruộng lúa mà còn mở ra nhiều cơ hội để phát triển thêm. Các tính năng tương lai có thể bao gồm tự động điều chỉnh dựa trên điều kiện thời tiết, tích hợp với các công nghệ IoT tiên tiến hơn, và mở rộng ứng dụng cho các lĩnh vực nông nghiệp khác như trồng cây ăn quả, hoa màu, hoặc chăn nuôi.
powered by Advanced iFrame. Get the Pro version on CodeCanyon.
Kết Luận
Dự án “Hệ Thống Tưới Nước Ruộng Lúa” là một ví dụ xuất sắc về việc áp dụng lý thuyết vào thực tiễn, đồng thời thể hiện khả năng sáng tạo và kỹ năng kỹ thuật của sinh viên FPT Jetking. Dưới sự hướng dẫn của thầy Trương Huy Hoàng, các sinh viên đã hoàn thiện dự án và đạt được những thành tựu đáng tự hào, chuẩn bị tốt cho các thách thức trong tương lai.
Khám phá thêm về lộ trình học kỳ 1 và các dự án khác của sinh viên tại FPT Jetking. Chúc mừng các bạn sinh viên đã hoàn thành kỳ học đầu tiên thành công và hân hoan đón nhận những thách thức mới trong chặng đường học tập tiếp theo!