�ݺ�ߣ

CƠ SỞ HẠ TẦNG MẠNG IoT
ThS.Trần Thị Thu Thúy
Khoa Công nghệ Thông tin
Trường Đại học Mỏ Địa chất

XÂY DỰNG ỨNG DỤNG IOT
CHƯƠNG 3
T.T.T.THÚY-MMT-CNTT 5

Nội dung
▪ Xây dựng hệ thống IoT
• Xây dựng hệ thống IoT
• Xác định bài toán và các yếu tố đầu vào, đầu ra
• Thực hiện xây dựng hệ thống IoT
▪ Arduino
• Giới thiệu Arduino
• Lập trình cho arduino
▪ Giả lập arduino trên máy tính bằng phần mềm Proteus
▪ Giới thiệu các phần mềm mô phỏng hệ thống IoT khác.

XÂY DỰNG HỆ THỐNG IOT
3.1

IoT Architecture
▪ Three major components for
designing any IoT system
• Application devices: Hardware architecture,
smart sensors, cloud computing, energy
efficient devices
• Networks: Communication technology,
advanced internet protocol, wireless technology, RFID technology
• Security and privacy: Authentication procedure, secure device
discovery, secure inter-device communication
• Ref: NTNU IoT lab, “Application development in IoT systems”, http://www.item.ntnu.no/research/ninot/start

Xây dựng hệ thống IoT
Xây dựng hệ thống IoT
Xác định yêu cầu
Xác định yếu tố đầu vào đầu ra
Phương án thực hiện

Ví dụ 1
▪ Nhấp nháy led
Thiết kế hệ thống cho phép nháy đèn led theo chu kỳ 5ms

Ví dụ 2
▪ Ứng dụng kiểm tra nồng độ khí CO
Môi trường ngày càng ô nhiễm. Lượng khí CO sản
sinh ra từ các phương tiện giao thông, quá trình đốt
nhiên liệu trong các động cơ, khí đốt… chiếm mật độ
cao trong không khí sẽ gây nguy hiểm tới sức khỏe
con người.
→ Thiết kế ứng dụng kiểm tra và cảnh báo nồng độ khí CO trong không khí

Phân tích yêu cầu
▪ Mức cho phép: 0 → 70 ppm
▪ Gây triệu chứng nhẹ: 70 → 200 ppm
▪ Nguy hiểm tới tính mạng: >400 ppm
Yêu cầu hệ thống
➢ Mức >400: đưa ra cảnh báo

Yêu cầu ứng dụng
• Đo được nồng độ khí CO trong không khí.
• Lập trình đưa ra các cảnh báo:
✓ Cảnh báo bằng chuông báo.
✓ Cảnh báo bằng lời thoại chỉ dẫn.
✓ Cảnh báo bằng tin nhắn đến thiết bị được chỉ định.

ARDUINO
2.2

Các nguồn tài liệu
▪ Resource:
➢ Arduino chính thức(IDE & AVR/ARM/x86 Board)
www.arduino.cc
➢ Arduino cho ESP8266 github.com/esp8266/Arduino
➢ Arduino cho ESP32 github.com/espressif/arduino-
esp32
➢ Arduino cho PIC32 chipkit.net/
➢ Arduino cho STM32 www.stm32duino.com/
➢Các dự án Arduino www.hackster.io/arduino

Giới thiệu arduino
▪ www.arduino.cc:
▪ Arduino là nền tảng điện tử mã nguồn mở, dựa trên phần cứng và phần
mềm, linh hoạt và dễ sử dụng.
▪ Các board Arduino có khả năng đọc dữ liệu từ môi trường (ánh sáng,
nhiệt độ, độ ẩm,…), trạng thái nút nhấn, tin nhắn từ Twitter,… và điều
khiển trở lại với các thiết bị như động cơ, đèn LED, gửi thông tin đến 1
nơi khác,…
▪ Ngôn ngữ lập trình
• ngôn ngữ lập trình C++, được điều khiển biên dịch bởi Arduino IDE và
các trình biên dịch đi kèm ra mã máy nhị phân.

What is the Arduino
todbot.com/blog/bionicarduino

Ưu điểm Arduino
▪ Thiết kế IDE tốt, có thể dễ dàng tích hợp nhiều loại
compiler, nhiều loại hardware mà không hề giảm hiệu
năng.
▪ Các thư viện được viết dựa trên lớp API trên cùng, nên
đa số các thư viện cho Arduino có thể dùng được cho
tất cả các chip. Điển hình là Arduino cho ESP8266 có
thể tận dụng trên 90% các thư viện cho Arduino khác
▪ Trình biên dịch cho Arudino là C/C++
▪ Các project cho Arduino đều opensource
▪ Arduino chú trọng tính đa nền tảng, module hóa cao,
phù hợp với các ứng dụng từ phức tạp tới cực kỳ phức
tạp.

Các loại boad arduino
▪ Arduino uno
▪ Arduino nano
▪ Arduino Mega
▪ ….

CẤU TẠO BOARD ARDUINO UNO
2.2. Arduino

What is a Microcontroller
• A small computer on a single chip
• containing a processor, memory, and input/output
• Typically "embedded" inside some device that they control
• A microcontroller is often small and low cost
• Examples
www.mikroe.com/chapters/view/1

What is a Development Board
▪ A printed circuit board
designed to facilitate
work with a particular
microcontroller.
• Typical components include:
• power circuit
• programming interface
• basic input; usually buttons and LEDs
• I/O pins

Các thành phần trên boad arduino
Making-robots-with-arduino.pdf

Các thành phần trên Arduino board
▪ 1. USB
• giao tiếp với máy tinh
• Upload chương trình
cho Arduino hoạt
động
• Có thể cấp nguồn
qua cổng USB.

Các thành phần trên Arduino bỏad
▪ Các chân (2. 3)
• Cấp nguồn qua (2)
• Cấp nguồn qua Vin;
GND (3)
• Chân 5V và chân 3.3V
✓ Output voltage
✓ Không cấp nguồn qua
chân này
• GND:
✓ 0 v
✓ mass

▪ Vi điều khiển ATmega328 (6)
• Microcontroller
• trái tim của các board mạch lập trình
• hãng Atmel sản xuất
• Điểu khiển toàn bộ board mạch

▪ Input và Output ( 4 và 5 ).
• Analog :
✓ A0 đến A5
• Digital
✓ 0->13
• Các chân truyền dữ liệu nối tiếp
✓ Serial : chân 0 (Rx ), chân 1 ( Tx)
• PWM (pulse width modulation)
✓ các chân 3, 5, 6, 9, 10, 11 trên bo
mạch có dấu ~s

▪ SPI :
• 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK), các
chân này hỗ trợ giao tiếp theo chuẩn SPI.
▪ I2C:
• Arduino hỗ trợ giao tiếp theo chuẩn I2C.
• Các chân A4 (SDA) và A5 (SCL) cho phép chúng
tao giao tiếp giửa Arduino với các linh kiện có
chuẩn giao tiếp là I2C
▪ Reset (7):
• dùng để reset Arduino.

CÀI ĐẶT ARDUINO IDE

Khái niệm
▪ Hiểu một cách đơn giản, Arduino IDE là 1 phần mềm giúp
chúng ta nạp code đã viết vào board mạch và thực thi ứng
dụng.
▪ Arduino IDE : Arduino Integrated Development Environment,
▪ các phần chính:
• Editor (trình soạn thảo văn bản, dùng để viết code),
• Debugger (công cụ giúp tìm kiếm và sửa lỗi phát sinh khi
build chương trình),
▪ Arduino IDE còn hỗ trợ lập trình với nhiều dòng vi điều khiển
khhác
• ESP, ARM, PIC,

Cài đặt arduino
▪ Bước 0:
• Cài Java Runtime Environment (JRE)
• http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloa
ds/jre8-downloads-2133155.html
▪ Bước 1: Download Arduino IDE.
• www.arduino.cc
▪ Bước 2: Cài đặt Arduino IDE vào máy tính.
• Hệ điều hành Windowns
✓ Chúng ta có thể download phiên bản Windowns
Installer (.exe) hoặc Windowns Zip package.

Cài đặt arduino
Tiếp theo, chọn thư mục cài đặt (nên để
theo mặc định) và chờ quá trình cài đặt
hoàn tất.

Arduino IDE
▪ Mục 1:
• Menu bar
• gồm các tùy chọn thiết lập cho
phần mềm Arduino và cho sketch
đang thực hiện
▪ Mục 2:
• symbol bar
• các nút nhấn Verify để biên dịch
sketch,
• upload để nạp sketch vào board,
• New để tạo sketch mới,
• Open để mở sketch,
• Save lưu sketch
• Serial Monitor để mở serial port.
▪
▪ Mục 3:
• Vùng để soạn thảo code cho
sketch.
▪ Mục 4:
• Vùng hiển thị thông tin khi biên dịch, hiển
thị quá trình nạp sketch và các thông báo
lỗi khi biên dịch sketch (nếu có).

Arduino IDE Menu
- File menu:
Examples đây là nơi chứa code mẫu ví
dụ như: cách sử dụng các chân digital, analog,
sensor …
- Edit menu
- Sketch menu
- Verify/ Compile : chức năng kiểm tra lỗi
code.
- Show Sketch Folder : hiển thị nơi code
được lưu.
- Add File : thêm vào một Tap code mới.
- Import Library : thêm thư viện cho IDE

Arduino toolbar

Tool menu
Lưu ý:
- Mục Board :
- cần phải lựa chọn bo mạch cho phù hợp với
loại bo mà bạn sử dụng nếu là Arduino Uno
thì phải chọn như hình bên
- Serial Port:
- lựa chọn cổng Com của Arduino.
- Khi chúng ta cài đặt driver thì máy tính sẽ
hiện thông báo tên cổng Com của Arduino là
bao nhiêu, ta chỉ việc vào Serial Port chọn
đúng cổng Com để nạp code,
- nếu chọn sai thì không thể nạp code cho
Arduino được.

Cài đặt thư viện Arduino
▪ Khởi động arduino IDE và chọn mục Sketch ⇒ include
library ⇒ Manage libraries:

Xuất firmware binary trong Arduino IDE
▪ Sketch > Export compiled Binary
▪ file .bin sẽ nằm trong thư mục của Sketch.

Cài đặt board ESP8266
▪ Mở Boards Manager ở mục Tools trên thanh menu-bar →
tìm board cần sử dụng với keyword Generic 8266 → chọn
board cần cài đặt như hình và nhấn vào install.

ĐIỀU KHIỂN LED
Ví dụ cơ bản

Yêu cầu
▪ Xây dựng ứng dụng cho phép bật tắt led theo chu kỳ

LED?
▪ Light Emitting Diodes
▪ Bóng bán dẫn có thể phát sáng
với màu sắc khác nhau tùy thuộc
vào chất liệu bán dẫn
▪ Cần cung cấp mức điện áp chênh
lệch giữa cực âm và cực dương
của bóng LED cao hơn mức điện
áp Vf (datasheet), thường là 3.2v,
và dòng điện nhỏ hơn mức chịu
đựng của nó, thường là 15mA.

Đấu nối Led tới chân 13
File > Examples > Digital > Blink
// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
delay(1000); // wait for a second
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW
delay(1000); // wait for a second
}

Mở rộng
▪ Bật tắt Led theo chu kỳ 30 phút
▪ Bật tắt Led sử dụng nút nhấn (công tắc)

LẬP TRÌNH CHO ARDUINO

Ngôn ngữ lập trình trên arduino
Ngôn ngữ Arduino
cấu trúc
(structure)
biến số (variable)
và hằng số
(constant)
hàm và thủ tục
(function).

CÂU LỆNH CẤU TRÚC

setup() và loop()
▪ Những lệnh trong setup()
• sẽ được chạy khi chương trình khởi động.
• khai báo giá trị của biến, khai báo thư viện, thiết lập các
thông số,…
▪ Sau khi setup() chạy xong
• những lệnh trong loop() được chạy.
• lặp đi lặp lại liên tục cho tới khi nào ngắt nguồn
của board Arduino.
▪ Nhấn nút Reset
• chương trình sẽ trở về lại trạng thái như khi
Arduino mới được cấp nguồn.

setup() và loop()
Ví dụ
int led = 13;
void setup() {
pinMode(led, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(led, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(led, LOW);
delay(1000);
}
Giải thích??

Cấu trúc rẽ nhánh
▪ Cú pháp:
if ([biểu thức 1] [toán tử so sánh] [biểu thức 2]) { //biểu thức điều kiện
[câu lệnh 1]
} else {
[câu lệnh 2]
}
Nếu biểu thức điều kiện trả về giá trị TRUE, [câu lệnh 1] sẽ được thực hiện, ngược
lại, [câu lệnh 2] sẽ được thực hiện.
Ví dụ:
int a = 0;
if (a == 0) {
a = 10;
} else {
a = 1;
}
▪

Cấu trúc rẽ nhánh if…
▪ Các toán tử so sánh
• x == y (x is equal to y)
• x != y (x is not equal to y)
• x < y (x is less than y)
• x > y (x is greater than y)
• x <= y (x is less than or equal to y)
• x >= y (x is greater than or equal to y)

Cấu trúc rẽ nhánh
▪ Viết đoạn code
• X: số nguyên
• Nếu x >2 và x nhỏ hơn 5 thì gán x=100
• Nếu x<=2 hoặc x>=5 thì gán x=-1

Switch ..case
Cú pháp
switch (var) {
case label1:
// statements
break;
case label2:
// statements
break;
default:
// statements
break;
}

Switch ..case
▪ Vd1: Cho biến c kiểu char , x kiểu int
Nếu c=‘a’ gán x =-1
Nếu c=‘b’ gán x=5
Vd2:
Cho biến c kiểu char, chân 1 output
pinMode(1,OUTPUT)
Nếu c=‘a’ ghi điện áp ra là mức High cho chân 1
Nếu c=‘b’ ghi điện áp ra là mức LOW cho chân 1

For…
▪ Cú pháp
• for (initialization; condition; increment) { // statement(s); }
▪ Vd:
Gán giá trị cho biến a lần lượt từ 1-200. Sử dụng cấu trúc for
Int a,i;
For(i=1,i<=200,i++)
{a=i;}

While
▪ Cú pháp
while (<điều kiện>) {
//các đoạn lệnh;
}

While
▪ Ví dụ:
• a biến int, a biến int
• Gán giá trị cho biến a lần lượt từ 1-200. Sử dụng cấu
trúc while

Continue
▪ bỏ qua một chu kì lặp trong một vòng lặp (for, do, while) chứa nó trong đó.
▪ Khi gọi lệnh continue, những lệnh sau nó và ở trong cùng vòng lặp với nó
sẽ bị bỏ qua để thực hiện những chu kì lặp kế tiếp.
Ví dụ
int a = 0;
int i = 0;
while (i < 10) {
i = i + 1;
continue;
a = 1;
}
//a vẫn bằng 0

continue
▪ Ví dụ:
• Thực hiện ghi giá trị từ 1 tới 200 cho biến a. (bỏ qua giá
trị từ (40 tới 120))
For (i=1, i<=200; i++)
{
If ( i>=40 && i<=120)
{ continue; }
a=i;
}

return
▪ Chức năng:
• return có nhiệm vụ trả về một giá trị (cùng kiểu dữ liệu với hàm) mà nó
được gọi!
▪ Cú pháp
return;
return value; // cả 2 đều đúng
✓ Thông số value: bất kỳ giá trị hoặc một đối tượng.
▪ Ví dụ
//Hàm kiểm tra giá trị của cảm biến có hơn một ngưỡng nào đó hay
không
int checkSensor(){
if (analogRead(0) > 400) {
return 1;
else{
return 0;
• } T.T.T.THÚY-MMT-CNTT 60

goto
▪ Chức năng
• tạm dừng chương trình
rồi chuyển đến một nhãn
đã được định trước
• sau đó lại chạy tiếp
chương trình!
▪ Cú pháp
• label: //Khai báo một
nhãn có tên là label
• goto label; //Chạy đến
nhãn label rồi sau đó
thực hiện tiếp những
đoạn chương trình sau
nhãn đó

Comments - Viết ghi chú trong khi viết
▪ x = 5; // Đây là kiểu "single line comment",
• sẽ ghi chú tất cả những chữ (text, câu lệnh,... everything) nằm sau
dấu // cho đến khi hết dòng
▪ /* Còn đây là "multiline comment" - Bạn bắt đầu ghi chú với ký tự kia.
• sẽ "ghi chú" tất cả những gì nằm trong cặp dấu "/ *" và "* /" ( không có
dấu cách)
• if (gwb == 0){ // ngoài ra bạn có thể dùng single line trong này.
x = 3; /* nhưng dùng một multiline comment khác thì sẽ bị lỗi cú
pháp ngay
*/

BIẾN (VARIABLE)

Các kiểu dữ liệu

Kiểu int
▪ Trên mạch Arduino Uno, nó có đoạn giá trị từ -32,768 đến
32,767 (-215 đến 215-1) (16 bit)
▪ Cú pháp
• Int var=val
✓ var: tên biến
✓ val: giá trị
▪ Ví dụ
• Int ledpin =13

Kiểu float
▪ Một biến dùng kiểu dữ liệu này có thể đặt một giá trị nằm
trong khoảng - 3.4028235E+38 đến 3.4028235E+38. Nó
chiếm 4 byte bộ nhớ.
▪ Cú pháp
• float var = val;
✓ var: tên biến
✓ val: giá trị
▪ Ví dụ
• float myfloat;
• float sensorCalbrate = 1.117;

Kiểu dữ liệu char
▪ biểu diễn cho 1 ký tự.
▪ biểu diễn một chuỗi trong chương trình Arduino - kiểu dữ liệu String.
▪ chiếm 1 byte bộ nhớ
▪ Kiểu char chỉ nhận các giá trị trong bảng mã ASCII.
▪ Kiểu char được lưu dưới dạng 1 số nguyên byte có số âm (có các giá trị
từ -127 - 128),
▪ Vd: kiểu char có giá trị là 'A', tương ứng 65.
▪ ví dụ

kiểu dữ liệu Void
▪ "void" là một từ khóa chỉ dùng trong việc khai báo một
function.
• Những function được khai báo với "void" sẽ không
trả về bất kì dữ liệu nào khi được gọi.
▪ Ví dụ về kiểu dữ liệu Void
led = 13;
void setup() {
pinMode(led, OUTPUT);
}
void loop(){
blink();
}
void blink() {
digitalWrite(led, LOW); delay(1000); digitalWrite(led, HIGH);
delay(1000);

Kiểu dữ liệu byte
▪ Là một kiểu dữ liệu biểu diễn số nguyên nằm trong
khoảng từ 0 đến 255.
▪ Chiếm 1 byte bộ nhớ cho mỗi biến mang kiểu byte
▪ Ví dụ:
• byte a = 123; //khai báo biến a mang kiểu byte,
có giá trị là 123

Kiểu dữ liệu string:
▪ string tiếng Anh nghĩa là chuỗi
▪ 2 cách để định nghĩa chuỗi
• sử dụng mảng ký tự

Kiểu dữ liệu string:
▪ Khai báo chuỗi dài
char myString[] = "This is the first line"
" this is the second line"
" etcetera”
▪ Mảng chuỗi
• Khi cần phải thao tác với một lượng lớn chuỗi (ví dụ như trong các
ứng dụng trả lời người dùng bằng LCD) - cần sử dụng một mảng
chuỗi.
• bản chất của chuỗi là mảng các ký tự. Vì vậy để khai báo 1 mảng
chuỗi bạn cần sử dụng một mảng 2 chiều!
• Để khai báo một mảng :
✓ char* myStrings[] = {"I'm number 1", "I'm number 2"};
• Chỉ cần thêm dấu * sau chữ char và trong dấu ngoặc vuông phía sau
myStrings bạn có thể thiết đặt số lượng phần tử tối đa của mảng
chuỗi! T.T.T.THÚY-MMT-CNTT 71

Ví dụ về kiểu dữ liệu string
▪ Ví dụ
char* myStrings[]={"This is string 1", "This is string 2",
"This is string 3", "This is string 4", "This is string 5","This
is string 6"};
void setup(){
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
for (int i = 0; i < 6; i++){
Serial.println(myStrings[i]);
delay(500);
}
}

Kiểu dữ liệu array:
▪ Array là mảng (tập hợp các giá trị có liên quan và được đánh
dấu bằng những chỉ số).
▪ Chính là Array trong ngôn ngữ lập trình C.

Truy cập các phẩn tử trong mảng
▪ Phần tử đầu tiên trong mảng luôn được đánh chỉ số 0.
mySensVals[0] == 2, mySensVals[1] == 4, …
▪ Điều này có nghĩa rằng, việc khai báo một mảng có tối đa 10 phần tử, thì
phần tử cuối cần (thứ 10) được đánh chỉ số 9
int myArray[10]={9,3,2,4,3,2,7,8,9,11}; // myArray[9] có giá trị là
11 // myArray[10] sẽ trả về một giá trị "hên xui" nằm trong khoảng giá trị
của int
▪ Vì vậy, hãy chú ý trong việc truy cập đến giá trị trong mảng, nếu bạn
muốn truy cập đến phần tử cuối cùng thì hãy truy đến đến ô giới hạn của
mảng - 1.

Kiểu mảng

▪ Chân 1,3,4,5,6,7 output
▪ Gán giá trị điện áp cao cho các chân từ 1, 3,4,5,6,7.
▪ Độ trễ 500ms
▪ Dùng mảng

HÀM VÀ THỦ TỤC

Hàm toán học min()
▪ trả về giá trị nhỏ nhất giữa hai biến.
▪ Cú pháp : min(x, y);
▪ Tham số
• x: số thứ nhất, mọi kiểu dữ liệu đều được chấp nhận.
• y: số thứ hai, mọi kiểu dữ liệu đều được chấp nhận.
▪ Trả về : Số nhỏ nhất trong 2 số.
▪ Gợi ý
• Hàm min được dùng để lấy chặn trên (không để giá trị vượt quá
một mức quy định nào đó).
▪ Chú ý
• min(a++, 100); // sẽ bị lỗi
• a++; min(a, 100); // đúng
• không được để bất cứ phép tính nào bên trong.

Hàm thời gian delay():
▪ dừng chương trình trong thời gian mili giây.
▪ Cú pháp: delay(ms)
▪ Thông số
• ms: thời gian ở mức mili giây. ms có kiểu dữ liệu là
unsigned long
• Delay(1000);// Trễ 1s
• Delay(24*60*60*1000);

Ví dụ về hàm thời gian delay

Hàm thời gian micros():
▪ micros() trả về một số - là
thời gian (tính theo micro
giây) kể từ lúc mạch
Arduino bắt đầu chương
trình
▪ Trả về : một số nguyên
kiểu unsigned long là thời
gian kể từ lúc thương trình
Arduino được khởi động.

hàm thời gian millis()
▪ trả về một số - là thời gian (tính theo mili giây) kể từ lúc
mạch Arduino bắt đầu chương trình của bạn. Nó sẽ tràn số
và quay số 0 (sau đó tiếp tục tăng) sau 50 ngày.
▪ Trả về : Một số nguyên kiểu unsigned long là thời gian kể
từ lúc thương trình Arduino được khởi động

Ví dụ về hàm thời gian millis()
unsigned long time;
void setup(){
Serial.begin(9600);
}
void loop(){
Serial.print("Time: ");
time = millis();
// in ra thời gian kể từ lúc chương trình được bắt đầu
Serial.println(time);
// đợi 1 giây trước khi tiếp tục in
delay(1000); }

Lệnh digitalRead ()
▪ Cú pháp : digitalRead(pin)
▪ Thông số:
• pin (chân) : giá trị của digital muốn đọc
▪ Trả về giá trị
• HIGH hoặc LOW

Ví dụ về lệnh digitalRead():
đèn led tại pin 13 nhận giá trị như giá trị tại pin 2
int ledPin = 13; // chân led 13
int inPin = 2; // button tại chân 2
int val = 0; // biến "val" dùng để lưu tín hiệu từ digitalRead
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); // đặt pin digital 13 là output
pinMode(inPin, INPUT); // đặt pin digital 2 là input
}
void loop()
{
val = digitalRead(inPin); // đọc tín hiệu từ digital2
digitalWrite(ledPin, val); // thay đổi giá trị của đèn LED là giá trị của digital 2
} T.T.T.THÚY-MMT-CNTT 85

▪ Bt: Đọc giá trị điện áp trên chân số 5. Nếu giá trị của nó là
High thì bật led nối với chân 13. Nếu giá trị nó là Low thì tắt
led nối với chân 13
▪ Gợi ý:
▪

Lệnh digitalWrite():
▪ Xuất tín hiệu ra các chân digital
▪ có 2 giá trị là HIGH hoặc là LOW.
• Nếu một pin được thiết đặt là OUTPUT bởi pinMode(). Và dùng
digitalWrite để xuất tín hiệu thì điện thế tại chân này sẽ là 5V (hoặc là
3,3 V trên mạch 3,3 V) nếu được xuất tín hiệu là HIGH, và 0V nếu
được xuất tín hiệu là LOW.
• Nếu một pin được thiết đặt là INPUT bởi pinMode(). Lúc này
digitalWrite sẽ bật (HIGH) hoặc tắt (LOW) hệ thống điện trở pullup nội
bộ.
▪ cú pháp: digitalWrite(pin,value)
▪ Thông số pin: Số của chân digital mà bạn muốn thiết đặt
value: HIGH hoặc LOW

Ví dụ về lệnh digitalWrite()
int ledPin = 13; // đèn LED được kết nối với chân digital 13
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); // thiết đặt chân ledPin là OUTPUT
}
void loop()
{
digitalWrite(ledPin, HIGH); // bật đèn led
delay(1000); // dừng trong 1 giây
digitalWrite(ledPin, LOW); // tắt đèn led
delay(1000); // dừng trong 1 giây
}

Lệnh pinMode():
▪ Cấu hình một pin (chân) quy định hoạt động như là
một đầu vào (INPUT) hoặc đầu ra (OUTPUT).
▪ cú pháp: pinMode ( pin, mode)
▪ Thông số lệnh:
• pin : Số của chân digital mà bạn muốn thiết đặt
• mode : có thể là INPUT, OUTPUT hoặc INPUT_PULLUP.

Hàm nhập xuất analogRead():
▪ đọc giá trị điện áp từ một chân Analog .
▪ Trên mạch Arduino UNO có 6 chân Analog In, được kí hiệu
từ A0 đến A5.
▪ Trên các mạch khác cũng có những chân tương tự như vậy
với tên chữ "A" đứng đầu, sau đó là số hiệu của chân.
▪ analogRead() luôn trả về 1 số nguyên nằm trong khoảng từ 0
đến 1023 tương ứng với thang điện áp (mặc định) từ 0 đến
5V.
▪ Bạn có thể điều chỉnh thang điện áp này bằng hàm
analogReference().
▪ Hàm analogRead() cần 100 micro giây để thực hiện.

Hàm nhập xuất analogRead():
▪ Cú pháp : analogRead(chân
đọc điện áp);
▪ Ví dụ
int voltage = analogRead(A0);
A0 là chân dùng để đọc giá trị điện
áp.

Hàm nhập xuất analogWrite():
▪ analogWrite() xuất ra từ một chân trên mạch Arduino một mức tín hiệu
analog (phát xung PWM).
▪ Người ta thường điều khiển mức sáng tối của đèn LED hay hướng quay
của động cơ servo bằng cách phát xung PWM như thế này.
▪ Note: không cần gọi hàm pinMode() để đặt chế độ OUTPUT cho chân sẽ
dùng để phát xung PWM trên mạch Arduino
▪ Cú pháp analogWrite([chân phát xung PWM], [giá trị xung PWM]);
• Giá trị mức xung PWM nằm trong khoảng từ 0 đến 255, tương ứng với mức duty cycle
từ 0% đến 100%

Ví dụ Hàm nhập xuất analogWrite():
int led = 6;
void setup() { }
void loop()
{
for (int i = 0; i <= 255; i++)
{
analogWrite(led,i);
delay(20);
}
}

MÔ PHỎNG ARDUINO TRÊN
PROTEUS

Cài đặt Proteus, thư viện arduino
▪ Website chính thức: https://www.labcenter.com/
▪ Cài đặt thư viện Arduino cho Proteus

Mô phỏng
▪ Tạo sơ đồ mạch
▪ Nạp file Hex
▪ Chạy mô phỏng

BT1: Nhấp nháy LED
Vd1 :Tạo sơ đồ mạch mô phỏng ví dụ nhấp nháy Led

BT2: Nhấn nút led sáng.
▪ Nút nhấn : Button
▪ Nhấn nút led sáng

BT3: Led sáng từ led1 tới led 5

BT4:
Yêu cầu: Nút bấm thì lần lượt D1, D2, D3 sáng. Trễ với thời gian
10s

Bt5: LED sáng dần
Yêu cầu: Cấp điện áp tương ứng từ 0,5,10,…..,255

Giao tiếp LCD
16x2
- Viết chương trình hiển thị tên của bạn ra màn hình
- Hướng dẫn kết nối với LCD 16x2 như hình trên
Bt6: kết nối với LCD

Bài tập 7

Good References
www.arduino.cc
www.ladyada.net/learn/arduino
www.EarthshineElectronics.com

�ݺ�ߣ

CSHT_IoT_C3.pdfhfisdhfihsdifhdsihfidsfihd

Recommended

More Related Content

Similar to CSHT_IoT_C3.pdfhfisdhfihsdifhdsihfidsfihd (20)

CSHT_IoT_C3.pdfhfisdhfihsdifhdsihfidsfihd