Trắc nghiệm Công nghệ 9 Nông nghiệp 4.0 Chân trời chủ đề 3: Thiết kế mạch điện ứng dụng công nghệ tưới tiêu tự động trong trồng trọt
1. Trong thiết kế mạch điện, việc sử dụng các linh kiện chống sét lan truyền (surge protector) cho các đường tín hiệu hoặc nguồn cấp ngoài trời là rất quan trọng để:
A. Tăng tốc độ xử lý của vi điều khiển.
B. Bảo vệ mạch điện khỏi hư hỏng do sét đánh hoặc các xung điện áp cao đột ngột, đảm bảo tuổi thọ thiết bị.
C. Giảm tiêu thụ điện năng của hệ thống.
D. Cải thiện khả năng thu sóng GPS.
2. Khi thiết kế mạch điều khiển cho máy bơm nước, việc sử dụng rơ le trung gian (intermediate relay) thay vì kết nối trực tiếp bơm với vi điều khiển là để:
A. Giảm điện áp hoạt động của bơm.
B. Cách ly vi điều khiển khỏi dòng điện và điện áp lớn của máy bơm, bảo vệ vi điều khiển khỏi hư hỏng.
C. Tăng tốc độ bật/tắt của bơm.
D. Giảm tiếng ồn khi bơm hoạt động.
3. Trong hệ thống tưới tiêu tự động, cảm biến nào đóng vai trò chính trong việc đo lường độ ẩm của đất để ra quyết định tưới?
A. Cảm biến nhiệt độ.
B. Cảm biến ánh sáng.
C. Cảm biến độ ẩm đất.
D. Cảm biến đo pH.
4. Một hệ thống tưới tiêu tự động có thể sử dụng kết hợp nhiều loại cảm biến để đưa ra quyết định tưới tối ưu. Loại cảm biến nào sẽ giúp nhận biết sự thay đổi nhanh chóng về điều kiện môi trường mà không trực tiếp đo lường đất?
A. Cảm biến CO2.
B. Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm không khí, cảm biến mưa.
C. Cảm biến rung động.
D. Cảm biến âm thanh.
5. Trong một hệ thống tưới tiêu tự động sử dụng năng lượng mặt trời, bộ phận nào đóng vai trò quan trọng trong việc lưu trữ năng lượng để hệ thống hoạt động khi không có ánh nắng?
A. Tấm pin mặt trời.
B. Bộ điều khiển sạc.
C. Ắc quy (Pin sạc).
D. Bộ biến tần.
6. Mạch điện tử nào dùng để chuyển đổi tín hiệu điện áp từ mức cao sang mức thấp hoặc ngược lại, thường được sử dụng để giao tiếp giữa các thiết bị hoạt động ở các mức điện áp khác nhau?
A. Mạch lọc thông cao.
B. Mạch chuyển đổi mức logic (Level Shifter/Converter).
C. Mạch khuếch đại.
D. Mạch ổn áp.
7. Trong việc thiết kế mạch điện cho hệ thống tưới tự động, khi sử dụng các linh kiện điều khiển công suất lớn (ví dụ: điều khiển động cơ bơm nước), người ta thường dùng linh kiện trung gian nào để bảo vệ vi điều khiển?
A. Tụ điện.
B. Điện trở.
C. Transistor công suất hoặc Relay.
D. Diode.
8. Khi thiết kế mạch điều khiển cho hệ thống tưới tiêu tự động, việc chọn nguồn điện phù hợp (ví dụ: 5V, 12V) phụ thuộc chủ yếu vào:
A. Màu sắc của vỏ máy.
B. Yêu cầu điện áp hoạt động của các linh kiện và thiết bị ngoại vi (vi điều khiển, cảm biến, relay, van).
C. Sở thích cá nhân của người thiết kế.
D. Vị trí lắp đặt hệ thống.
9. Một hệ thống tưới tiêu tự động được thiết kế để phục vụ một khu vực trồng trọt có nhiều loại cây khác nhau với nhu cầu nước khác nhau. Giải pháp mạch điện nào là hợp lý nhất để đáp ứng yêu cầu này?
A. Chỉ sử dụng một cảm biến độ ẩm đất duy nhất cho toàn bộ khu vực.
B. Phân vùng tưới và sử dụng nhiều cảm biến độ ẩm đất kết hợp với các van điện từ độc lập cho từng vùng, điều khiển bởi một vi điều khiển.
C. Tưới liên tục theo một lịch trình cố định cho tất cả các loại cây.
D. Sử dụng một máy bơm duy nhất với công suất lớn cho toàn bộ khu vực.
10. Nếu một hệ thống tưới tiêu tự động không hoạt động khi trời mưa, điều này cho thấy sự thiếu sót hoặc lỗi trong thành phần nào của mạch điều khiển?
A. Nguồn điện.
B. Mạch điều khiển và cảm biến thời tiết (hoặc tích hợp logic đo lượng mưa).
C. Bộ truyền động cho van nước.
D. Đèn báo trạng thái.
11. Mạch điện tử nào thường được sử dụng để khuếch đại tín hiệu từ cảm biến độ ẩm đất trước khi đưa vào vi điều khiển?
A. Mạch lọc thông thấp.
B. Mạch dao động.
C. Mạch khuếch đại thuật toán (Op-amp).
D. Mạch ổn áp.
12. Mạch logic nào thường được sử dụng để kết hợp tín hiệu từ nhiều cảm biến, ví dụ: chỉ cho phép tưới khi đất khô VÀ trời không mưa?
A. Mạch OR.
B. Mạch XOR.
C. Mạch AND.
D. Mạch NOT.
13. Nếu muốn hệ thống tưới tiêu tự động có khả năng điều chỉnh lượng nước tưới dựa trên dự báo thời tiết (ví dụ: giảm lượng nước nếu có dự báo mưa lớn), mạch điện điều khiển cần tích hợp thêm thành phần nào?
A. Cảm biến rung động.
B. Module kết nối internet (Wi-Fi, Ethernet) để truy cập dữ liệu thời tiết hoặc cảm biến thời tiết chuyên dụng.
C. Bộ nhớ flash dung lượng lớn.
D. Đèn LED báo lỗi.
14. Trong thiết kế mạch điện cho hệ thống tưới tiêu, việc sử dụng các linh kiện có khả năng chống nước và bụi (ví dụ: đạt chuẩn IP65 trở lên) là quan trọng vì:
A. Giúp hệ thống trông thẩm mỹ hơn.
B. Đảm bảo hoạt động ổn định và bền bỉ trong môi trường nông nghiệp thường xuyên tiếp xúc với ẩm ướt và bụi bẩn.
C. Tăng hiệu suất xử lý của vi điều khiển.
D. Giảm chi phí sản xuất ban đầu.
15. Việc sử dụng module GPS trong hệ thống tưới tiêu tự động có thể hữu ích trong trường hợp nào sau đây?
A. Đo nhiệt độ không khí.
B. Theo dõi vị trí của các thiết bị tưới di động hoặc quản lý dữ liệu tưới theo vị trí địa lý cụ thể.
C. Kiểm soát áp lực nước.
D. Ngăn chặn sự phát triển của cỏ dại.
16. Module hiển thị LCD thường được tích hợp vào mạch điều khiển tưới tiêu tự động để làm gì?
A. Tăng cường sức mạnh tín hiệu Wi-Fi.
B. Hiển thị các thông số như độ ẩm đất, nhiệt độ, thời gian tưới, trạng thái hoạt động của hệ thống.
C. Điều khiển trực tiếp van nước.
D. Lưu trữ dữ liệu.
17. Trong thiết kế mạch điện điều khiển, debounce là một kỹ thuật xử lý tín hiệu thường áp dụng cho nút nhấn hoặc công tắc để:
A. Tăng tốc độ phản hồi của nút nhấn.
B. Loại bỏ các xung tín hiệu giả do tiếp điểm nút nhấn bị rung động khi đóng/ngắt, tránh việc vi điều khiển nhận nhiều lệnh cùng lúc.
C. Giảm điện áp tiêu thụ của nút nhấn.
D. Chuyển đổi tín hiệu analog thành digital.
18. Trong giao thức truyền thông phổ biến cho các hệ thống IoT nông nghiệp, ví dụ như kết nối cảm biến với vi điều khiển hoặc truyền dữ liệu lên đám mây, giao thức nào thường được sử dụng?
A. HTTP.
B. MQTT hoặc Modbus.
C. Bluetooth (chỉ kết nối cục bộ).
D. USB.
19. Việc sử dụng vi điều khiển (microcontroller) trong hệ thống tưới tiêu tự động mang lại lợi ích chính nào sau đây?
A. Tăng tiêu thụ năng lượng.
B. Giảm khả năng tùy chỉnh và tự động hóa.
C. Tăng cường khả năng điều khiển linh hoạt, tự động hóa và thu thập dữ liệu.
D. Yêu cầu kết nối internet liên tục.
20. Việc sử dụng bộ chuyển đổi Analog-to-Digital (ADC) trong hệ thống tưới tiêu tự động là cần thiết để:
A. Chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu analog.
B. Chuyển đổi tín hiệu analog từ cảm biến thành tín hiệu số mà vi điều khiển có thể đọc và xử lý.
C. Cung cấp nguồn điện cho cảm biến.
D. Lọc nhiễu cho tín hiệu số.
21. Để hệ thống tưới tiêu tự động có thể điều khiển từ xa qua mạng internet, mạch điện cần được trang bị loại module nào?
A. Module Bluetooth.
B. Module Wi-Fi hoặc Ethernet.
C. Module GPS.
D. Module RFID.
22. Trong thiết kế mạch điện tưới tự động, để đảm bảo an toàn khi làm việc với điện áp cao (ví dụ: điều khiển bơm công nghiệp), nguyên tắc nào cần tuân thủ nghiêm ngặt?
A. Nối tất cả các dây điện vào một nguồn duy nhất.
B. Sử dụng vật liệu cách điện tốt, kiểm tra kỹ lưỡng các mối nối, nối đất cho thiết bị và tuân thủ các quy định an toàn điện.
C. Để hở các mối nối để dễ dàng kiểm tra.
D. Chỉ sử dụng điện áp thấp.
23. Bộ phận nào trong mạch điện điều khiển tưới tiêu tự động có chức năng thực thi việc bật/tắt nguồn nước dựa trên tín hiệu từ bộ xử lý trung tâm?
A. Bộ chuyển đổi tín hiệu.
B. Relay hoặc van điện từ.
C. Nguồn cấp.
D. Bộ khuếch đại.
24. Khi một hệ thống tưới tự động hoạt động không chính xác, ví dụ: tưới quá nhiều nước dù đất đã đủ ẩm, nguyên nhân có thể xuất phát từ đâu trong mạch điện điều khiển?
A. Sự cố của van điện từ.
B. Lỗi trong lập trình vi điều khiển, hỏng cảm biến độ ẩm, hoặc sai số trong mạch đọc tín hiệu cảm biến.
C. Nguồn điện quá yếu.
D. Dây dẫn bị đứt.
25. Trong mô hình tưới tiêu tự động, chức năng của bộ đếm thời gian (timer) là gì?
A. Đo cường độ ánh sáng.
B. Kiểm soát thời gian hoạt động của hệ thống tưới theo lịch trình đã định.
C. Phân tích thành phần dinh dưỡng trong nước.
D. Điều chỉnh áp lực nước.
