Đề tài: Thiết kế bộ thí nghiệm vi xử lý giao tiếp Kit Intel Galileo

i
TRƯỜNGĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – YSINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
----o0o----
Tp. HCM, ngày 05 tháng 10 năm 2018
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Phạm Quang Minh MSSV: 14141195
Hồ Văn Trọng MSSV: 14141338
Chuyên ngành: CNKT Điện tử - Truyền thông Mã ngành: 141
Hệ đào tạo: Đại học chính quy Mã hệ: 1
Khóa: 2014 Lớp: 14141DT1
I. TÊN ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG BỘ THÍ NGHIỆM VI XỬ LÝ GIAO TIẾP KIT
INTEL GALILEO
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
- Thiết kế và thi công được bộ thí nghiệm vi xử lý hoàn chỉnh với những chức năng
cơ bản như: bàn phím, led đơn, led 7 đoạn, LCD… hoặc những ứng dụng cao
hơn: giao tiếp máy tính, điều khiển động cơ.
- Xây dựng các bài tập thí nghiệm giao tiếp đơn giản với led đơn, led 7 đoạn, nút
nhấn, switch, bàn phím ma trận, LCD, chuyển đổi ADC.
2. Nội dung thực hiện:
- Tìm hiểu về kit Intel Galileo, phần mềm Arduino, các mạch giao tiếp ngoại vi
với vi điều khiển.
- Thiết kế phần cứng bộ thí nghiệm (thiết kế mạch nguyên lý, mạch in, thi công).
- Xây dựng các bài thực hành cơ bản, viết chương trình thực thi và kiểm tra kết
quả trên bộ thí nghiệm.
- Thu thập kết quả. Kiểm tra tính ổn định của hệ thống. Viết báo cáo luận văn.
- Báo cáo đề tài tốt nghiệp.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 01/10/2018
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 05/01/2019
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS. Ngô Bá Việt
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

ii
TRƯỜNGĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – YSINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
----o0o----
Tp. HCM,ngày 05 tháng 10 năm 2018
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Phạm Quang Minh
Lớp: 14141DT1A MSSV: 14141195
Họ tên sinh viên 2: Hồ Văn Trọng
Lớp: 14141DT1A MSSV: 14141338
Tên đề tài:
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG BỘ THÍ NGHIỆM VI XỬ LÝ SỬ DỤNG KIT
INTEL GALILEO
Tuần/ngày Nội dung
Xác nhận
GVHD
1
(01-06/10)
- Gặp GVHD để phổ biến quy định: thực hiện chọn
đề tài, tên đề tài, thời gian làm việc.
- Duyệt đề tài.
- Viết đề cương cho đề tài.
2
(08-13/10)
- Tìm hiểu tổng quan về kit Intel Galileo.
- Tìm hiểu về cách thức lập trình và biên dịch trên
kit Intel Galileo.
3
(15-20/10)
- Thiết kế sơ đồ khối, giải thích chức năng các khối
- Tính toán lựa chọn linh kiện cho từng khối
4
(22-27/10)
- Thiết kế sơ đồ nguyên lý và giải thích hoạt động
của mạch.
5
(29/10-
03/11)
- Thiết kế và thi công từng khối nhỏ trong mạch.
6
(05-10/11)
- Lập trình trên phần mềm Arduino.
- Mô phỏng, chạy chương trình từng khối đã thi
công.
7
(12-17/11)
công.

iii
8
(19-24/11)
công.
9
(26/11-
01/12)
- Thiết kế và thi công mô hình tổng hợp các khối.
- Mô phỏng, chạy chương trình tổng hợp các khối.
10
(03-08/12)
- Thiết kế và thi công mô hình tổng hợp các khối.
- Mô phỏng, chạy chương trình tổng hợp các khối.
11
(10-15/12)
- Kiểm tra, hoàn thiện mô hình, chạy thử và sửa lỗi.
12
(17-22/12)
- Viết báo cáo.
13
(24-29/12)
- Viết báo cáo.
14
(31/12-
05/01)
- Hoàn thiện, chỉnh sửa báo cáo gửi cho GVHD để
xem xét góp ý lần cuối trước khi in báo cáo.
15
(06-18/01)
- Nộp quyển báo cáo và làm Slide báo cáo.
GV HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ và tên)

iv
LỜI CAM ĐOAN
Đề tài này là do chúng tôi tự thực hiện dựa vào một số tài liệutrước đó và không
sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó.
Người thực hiện đề tài
Phạm Quang Minh
Hồ Văn Trọng

v
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đề tài nghiên cứu này, lời đầu tiên cho phép chúng tôi được gửi
lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật
TP.HCM nói chung và các thầy cô trong Khoa Điện – Điện Tử nói riêng, những
người đã tận tình dạy dỗ, trang bị cho chúng tôi những kiến thức nền tảng và kiến
thức chuyên ngành quan trọng, giúp nhóm chúng tôi có được cơ sở lý thuyết vững
vàng và đã luôn tạo điều kiện giúp đỡ tốt nhất cho chúng tôi trong quá trình học tập
và nghiên cứu.
Đặc biệt, chúng tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Ngô Bá Việt đã tận tình giúp
đỡ, đưa ra những định hướng nghiên cứu cũng như hướng giải quyết một số vấn đề
để chúng tôi có thể thực hiện tốt đề tài.
Mặc dù đã cố gắng hết sức, song do điều kiện thời gian và kinh nghiệm thực tế
của chúng tôi còn ít, cho nên đề tài không thể tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy, chúng tôi
rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy, cô giáo.
Xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 05 tháng 01 năm 2019
Sinh viên thực hiện
Phạm Quang Minh
Hồ Văn Trọng

vi
MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP...............................................................................i
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP............................................... ii
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................iv
LỜI CẢM ƠN.....................................................................................................................v
MỤC LỤC ..........................................................................................................................vi
LIỆT KÊ HÌNH ẢNH................................................................................................... viii
LIỆT KÊ BẢNG ...............................................................................................................xi
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................... xii
TÓM TẮT .......................................................................................................................xiii
Chương 1. TỔNG QUAN ...........................................................................................1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .........................................................................................................1
1.2 MỤC TIÊU...............................................................................................................1
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................2
1.4 GIỚI HẠN ................................................................................................................2
1.5 BỐ CỤC....................................................................................................................2
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT..............................................................................4
2.1 KHÁI QUÁT VỀ VI XỬ LÝ – VI ĐIỀU KHIỂN..............................................4
2.1.1 Vi xử lý và vi điều khiển ..........................................................................4
2.1.2 Hệ thống điều khiển tích hợp (SoC)........................................................5
2.2 TRUYỀN DỮ LIỆU CHUẨN I2C .......................................................................5
2.3 TRUYỀN DỮ LIỆU CHUẨN SPI........................................................................8
2.4 TRUYỀN DỮ LIỆU CHUẨN 1-WIRE ...............................................................9
2.5 PHẦN MỀM ARDUINO .................................................................................... 10
2.6 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG............................................................................... 11
2.6.1 Bộ xử lý trung tâm - Intel Galileo Gen 2............................................. 11
2.6.2 Thiết bị đầu vào ...................................................................................... 14
2.6.3 Thiết bị đầu ra ......................................................................................... 16
2.6.4 Thiết bị thời gian thực DS1307 ............................................................ 26
Chương 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ............................................................ 28
3.1 GIỚI THIỆU ......................................................................................................... 28
3.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ...................................................... 28

vii
3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống................................................................. 28
3.2.2 Tính toán và thiết kế mạch .................................................................... 29
3.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TOÀN MẠCH .............................................................. 38
Chương 4. THI CÔNG HỆ THỐNG .................................................................... 39
4.1 GIỚI THIỆU ......................................................................................................... 39
4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG..................................................................................... 39
4.2.1 Thi công bo mạch hệ thống ................................................................... 39
4.2.2 Lắp ráp và kiểm tra................................................................................. 42
4.3 ĐÓNG GÓI VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH .......................................................... 44
4.3.1 Đóng gói, thiết kế mô hình.................................................................... 44
4.3.2 Thi công mô hình.................................................................................... 44
4.4 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG................................................................................... 46
4.4.1 Lưu đồ giải thuật..................................................................................... 46
4.4.2 Phần mềm lập trình cho Intel Galileo Gen 2....................................... 48
4.5 VIẾT TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC............................ 51
Chương 5. KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ................................................ 55
5.1 KẾT QUẢ.............................................................................................................. 55
5.1.1 Kết quả nghiên cứu................................................................................. 55
5.1.2 Kết quả thi công...................................................................................... 55
5.2 NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ................................................................................. 56
Chương 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ....................................... 57
6.1 KẾT LUẬN ........................................................................................................... 57
6.1.1 Ưu điểm ................................................................................................... 57
6.1.2 Khuyết điểm............................................................................................ 57
6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ....................................................................... 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 59
PHỤ LỤC ......................................................................................................................... 60

viii
LIỆT KÊ HÌNH ẢNH
Hình Trang
Hình 2.1: Mô hình truyền dữ liệu chuẩn I2C...................................................................6
Hình 2.2: Quá trình thiết bị chủ ghi dữ liệu vào thiết bị tớ ............................................6
Hình 2.3: Quá trình thiết bị chủ đọc dữ liệu vào thiết bị tớ ...........................................7
Hình 2.4: Mô hình truyền dữ liệu chuẩn SPI ...................................................................8
Hình 2.5: Mô hình truyền dữ liệu chuẩn 1-Wire.............................................................9
Hình 2.6: Dạng sóng quá trình truyền nhận dữ liệu chuẩn 1-Wire ............................ 10
Hình 2.7: Biểu tượng phần mềm Arduino ..................................................................... 10
Hình 2.8: Giao diện phần mềm Arduino ....................................................................... 11
Hình 2.9: Mặt trên kit Intel Galileo Gen 2 .................................................................... 12
Hình 2.10: Mặt dưới kit Intel Galileo Gen 2................................................................. 12
Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý chip xử lý trung tâm trên kit........................................... 13
Hình 2.12: Sơ đồ bố trí chân I/O trên kit Intel Galileo Gen 2 .................................... 13
Hình 2.13: Ma trận phím 4x4 ngoài thực tế .................................................................. 14
Hình 2.14: Cảm biến LM35 ngoài thực tế..................................................................... 15
Hình 2.15: Led 7 đoạn đôi ngoài thực tế ....................................................................... 16
Hình 2.16: LCD 16x2 ngoài thực tế ............................................................................... 16
Hình 2.17: Sơ đồ chân LCD 16x2 .................................................................................. 17
Hình 2.18: Led ma trận 8x8 ngoài thực tế..................................................................... 18
Hình 2.19: Sơ đồ chân led ma trận 8x8 ......................................................................... 19
Hình 2.20: IC 74HC595 ngoài thực tế ........................................................................... 19
Hình 2.21: Sơ đồ chân IC 74HC595 .............................................................................. 20
Hình 2.22: Cấu trúc bên trong IC 74HC595 ................................................................. 21
Hình 2.23: IC 74HC138 ngoài thực tế ........................................................................... 22
Hình 2.24: Sơ đồ chân IC 74HC138 .............................................................................. 22
Hình 2.25: IC L298 ngoài thực tế................................................................................... 25
Hình 2.26: Sơ đồ chân IC L298...................................................................................... 25
Hình 2.27: IC DS1307 ngoài thực tế.............................................................................. 26
Hình 2.28: Sơ đồ chân IC DS1307................................................................................. 26
Hình 2.29: Địa chỉ các thanh ghi IC DS1307 ............................................................... 27

ix
Hình 3.1: Sơ đồ khối của hệ thống ................................................................................. 28
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý của khối xử lý trung tâm ................................................... 29
Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý khối nút nhấn đơn .............................................................. 31
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý khối ma trận phím 4x4 ...................................................... 32
Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý khối led đơn........................................................................ 33
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối led 7 đoạn................................................................... 33
Hình 3.7: Transistor A1015 ngoài thực tế ..................................................................... 34
Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý khối LCD 16x2 .................................................................. 35
Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý khối led ma trận 8x8.......................................................... 35
Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến nhiệt độ.................................................... 36
Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý khối thời gian thực........................................................... 36
Hình 3.12: Sơ đồ nguyên lý khối động cơ..................................................................... 36
Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn........................................................................ 37
Hình 3.14: Adapter 12V – 2A......................................................................................... 37
Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý khối switch giao tiếp ....................................................... 38
Hình 4.1: Mạch in PCB lớp dưới.................................................................................... 39
Hình 4.2: Mạch in PCB lớp trên..................................................................................... 40
Hình 4.3: Sơ đồ bố trí linh kiện ...................................................................................... 40
Hình 4.4: Board thí nghiệm mặt dưới ............................................................................ 43
Hình 4.5: Board thí nghiệm mặt trên ............................................................................. 43
Hình 4.6: Mô hình tổng thể ............................................................................................. 44
Hình 4.7: Mô hình nhìn từ trên xuống ........................................................................... 45
Hình 4.8: Mặt trước mô hình .......................................................................................... 45
Hình 4.9: Mặt hông mô hình ........................................................................................... 45
Hình 4.10: Lưu đồ hoạt động toàn bộ hệ thống ............................................................ 46
Hình 4.11: Lưu đồ điều khiển bằng nút nhấn, ma trận phím ...................................... 47
Hình 4.12: Lưu đồ hiển thị .............................................................................................. 47
Hình 4.13: Trang chủ Arduino........................................................................................ 49
Hình 4.14: Biểu tượng phần mềm Arduino................................................................... 49
Hình 4.15: Giao diện phần mềm Arduino ..................................................................... 49

x
Hình 4.16: Giao diện các chức năng trong mục Tools ................................................ 50
Hình 4.17: Hộp thoại Boards Manager .......................................................................... 50
Hình 4.18: Giao diện phần mềm khi tiến hành chọn kit Intel Galileo Gen 2 ........... 51
Hình 4.19: Bộ xử lý trung tâm và board thí nghiệm đã kết nối .................................. 51
Hình 4.20: Vị trí nút BTN_NGUON trên board thí nghiệm ....................................... 52
Hình 4.21: Kết nối cáp Micro USB giữa bộ xử lý trung tâm với máy tính............... 52
Hình 4.22: Giao diện phầm mềm khi tiến hành chọn kit giao tiếp............................. 53
Hình 4.23: Giao diện phần mềm khi chọn cổng COM giao tiếp ................................ 53
Hình 4.24: Báo hiệu giao tiếp thành công với kit ở góc dưới bên phải ..................... 53
Hình 4.25: Biểu tượng công cụ biên dịch chương trình .............................................. 53
Hình 4.26: Báo hiệu biên dịch chương trình hoàn tất và không có lỗi ...................... 54
Hình 4.27: Biểu tượng công cụ nạp chương trình ........................................................ 54
Hình 4.28: Báo hiệu nạp chương trình thành công ...................................................... 54
Hình 4.29: Board thí nghiệm sau khi nạp chương trình .............................................. 54
Hình 5.1: Mô hình bộ thí nghiệm ................................................................................... 55
Hình 5.2: Bộ xử lý trung tâm .......................................................................................... 56

xi
LIỆT KÊ BẢNG
Bảng Trang
Bảng 2.1: Các kí hiệu và ý nghĩa chân của LCD.......................................................... 17
Bảng 2.2: Các kí hiệu và ý nghĩa chân IC 74HC595 ................................................... 20
Bảng 2.3: Bảng trạng thái IC 74HC595......................................................................... 21
Bảng 2.4: Các kí hiệu và ý nghĩa chân của 74HC138 ................................................. 23
Bảng 2.5: Bảng trạng thái IC 74HC138......................................................................... 24
Bảng 2.6: Các kí hiệu và ý nghĩa chân IC DS1307...................................................... 26
Bảng 3.1: Các chân của kit Intel Galileo Gen 2 sử dụng trong đề tài........................ 30
Bảng 4.1: Danh sách các linh kiện sử dụng .................................................................. 41
Bảng 4.2: Các công cụ trên giao diện phần mềm Arduino.......................................... 48

xii
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT Từ viết tắt Nghĩa đầy đủ
1 SoC System-on-a-chip
2 I2C Inter-Integrated Circuit
3 SPI Serial Peripheral Bus
4 LAN Local Area Network
5 WAN Wide area network
6 VGA Video Graphics Adaptor
7 ADC Analog-to-digital Converter
8 DAC Digital-to-analog Converter
9 PWM Pulse Width Modulation
12 USB Universal Serial Bus
13 MISO Master Input Slave Output
14 MOSI Master Output Slave Input
15 SCK Serial Clock
16 SS Slave Select
17 CPU Central Processing Unit
18 SCL Serial Clock
19 SDA Serial Data
20 EEPROM
Electrically Erasable Programmable Read-Only
Memory
21 GSM Global System for Mobile
22 TFT Thin Film Transistor

xiii
TÓM TẮT
Hiện nay, vi điều khiển và vi xử lý là xu hướng tuy không mới nhưng rất thịnh
hành. Vì thế trong những năm gần đây, các nhà sản xuất chip điện tử đã cho ra đời
những dòng vi điều khiển mới với những tính năng vượt bậc đáp ứng nhu cầu phát
triển ngày càng cao của khoa học kỹ thuật. Một trong những dòng vi điều khiển mới
phải kể đến là Intel Galileo.
Với mục đích muốn tiếp cận gần hơn với dòng vi điều khiển mới này nên nhóm
chúng tôi thực hiện đồ án “Thiết kế và thi công bộ thí nghiệm vi xử lý giao tiếp kit
Intel Galileo”. Hệ thống của chúng tôi bao gồm những chức năng sau:
 Bộ thí nghiệm vi xử lý hoàn chỉnh với những chức năng cơ bản như: bàn phím,
led đơn, led 7 đoạn, LCD… hoặc những ứng dụng cao hơn: giao tiếpmáy tính,
điều khiển động cơ.
 Các bài tập thí nghiệm giao tiếp đơn giản với led đơn, led 7 đoạn, nút nhấn,
bàn phím ma trận, LCD, chuyển đổi ADC…

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 1
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Vi điều khiển đã trở nên quen thuộc trong các ngành kỹ thuật và dân dụng với
nhiều ưu điểm hơn hẳn so với IC số như: thiết kế board mạch đơn giản, điều khiển dễ
dàng, linh hoạt hơn… từ đó mang lại cho người sử dụng nhiều tiện ích. Trong những
năm gần đây, các nhà sản xuất chip điện tử đã cho ra đời những dòng vi điều khiển
với những tính năng mới đáp ứng nhu cầu phát triển ngày càng cao của khoa học kỹ
thuật: giao tiếp cổng USB, truyển dữ liệu UART, điềuchế độ rộng xung, tăng bộ nhớ
nội… [1].
Nhận thấy tầm quan trọng trên nên việc khảo sát, tìm hiểu vi điều khiển ở nhiều
cấp độ khác nhau từ đơn giản đến phức tạp là hết sức cần thiết. Vì thế đã có rất nhiều
đề tài, đồ án tốt nghiệp, bộ thí nghiệm liên quan đến vi điều khiển để phục vụ việc
học tập, thực hành, nghiên cứu đối với học sinh, sinh viên ví dụ như: “Thiết kế bộ thí
nghiệm PIC 18F2455/2550/5555/4550”[2], “Thiết kế nhà thông minh dùng vi điều
khiển PIC 16F887” [3], “Hệ thống điểm danh bằng vân tay ứng dụng vi điều khiển
ARM” [4], “Ứng dụng kit Raspberry nhận dạng mặt người” [5]…
Từ thực tế hiện nay, ta thấy các đề tài thường sử dụng vi điều khiển họ PIC,
ARM… là chủ yếu. Bên cạnh đó chúng tôi nhận thấy dòng vi điều khiển Intel nói
chung và kit Intel Galileo nói riêng còn khá mới mẻ và chưa được phổ biến rộng rãi
nên hầu hết các bộ thí nghiệm, board thực tập hiện nay cho dòng vi điều khiển này
gần như là chưa có. Chính vì vậy, đây là lý do mà chúng tôi quyết định chọn đề tài:
“Thiết kế và thi công bộ thí nghiệm vi xử lý giao tiếp kit Intel Galileo” với mục
đích tiếp cận gần hơn với dòng vi điều khiển Intel này và hơn hết có thể phục vụ nhu
cầu học tập của các bạn sinh viên trong tương lai.
1.2 MỤC TIÊU
 Thiết kế và thi công được bộ thí nghiệm vi xử lý hoàn chỉnh với những chức
năng cơ bản như: bàn phím, led đơn, led 7 đoạn, LCD… hoặc những ứng dụng
cao hơn: giao tiếp máy tính, điều khiển động cơ.
 Xây dựng các bài tập thí nghiệm giao tiếp đơn giản với led đơn, led 7 đoạn,
nút nhấn, bàn phím ma trận, LCD, chuyển đổi ADC…

1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Trong báo cáo này chúng tôi đã cố gắng trình bày một cách thật logic để người
đọc có thể dễ dàng nắm rõ được kiến thức, phương thức cũng như cách thức hoạt
động của hệ thống.
Nội dung nghiên cứu được chúng tôi chia làm 5 nội dung chính như sau:
 NỘI DUNG 1: Tìm hiểu về kit Intel Galileo, phần mềm Arduino, các mạch giao
tiếp ngoại vi với vi điều khiển.
 NỘI DUNG 2: Thiết kế phần cứng bộ thí nghiệm (thiết kế mạch nguyên lý,
mạch in, thi công).
 NỘI DUNG 3: Xây dựng các bài thực hành cơ bản, viết chương trình thực thi
và kiểm tra kết quả trên bộ thí nghiệm.
 NỘI DUNG 4: Thu thập kết quả, viết báo cáo luận văn.
 NỘI DUNG 5: Báo cáo đề tài tốt nghiệp.
1.4 GIỚI HẠN
 Sử dụng kit Intel Galilleo làm mạch điều khiển, sử dụng các họ IC giao tiếp,
hiển thị, giải mã, mở rộng port để thiết kế các module ngoại vi kết nối với mạch
điều khiển.
 Các bài tập thí nghiệm viết trên chương trình Arduino.
 Số lượng module dự kiến điều khiển: 6 module.
1.5 BỐ CỤC
 Chương 1: Tổng Quan
Chương này trình bày lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới
hạn thông số và bố cục đồ án.
 Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết
Chương này tập trung vào những lý thuyết liên quan đến đề tài bao gồm cơ sở
lý thuyết về Intel Galileo, các chuẩn giao tiếp sử dụng trong đề tài cũng như cơ sở lý
thuyết về các thiết bị, linh kiện sử dụng trong mô hình bộ thí nghiệm.
 Chương 3: Tính Toán Và Thiết Kế
Chương này giới thiệu tổng quan về các yêu cầu của đề tài, thiết kế và tính toán
những phần nào như: thiết kế sơ đồ khối hệ thống, sơ đồ nguyên lý toàn mạch, tính

toán thiết kế mạch.
 Chương 4: Thi Công Hệ Thống
Chương này trình bày về quá trình vẽ mạch in, lắp ráp các thiết bị, đo kiểm tra
mạch, lắp ráp mô hình. Thiết kế lưu đồ giải thuật cho chương trình và viết chương
trình cho hệ thống. Hướng dẫn quy trình sử dụng hệ thống.
 Chương 5: Kết Quả Nhận Xét Đánh Giá
Chương này trình bày về những kết quả đã đạt được so với mục tiêu đề ra sau
quá trình nghiên cứu thi công. Từ những kết quả đạt được để đánh giá quá trình nghiên
cứu hoàn thành bao nhiêu phần trăm so với mục tiêu ban đầu.
 Chương 6: Kết Luận Và Hướng Phát Triển
Chương này trình bày về những kết quả mà đồ án đạt được, những hạn chế, từ
đó rút ra kết luận và hướng phát triển để giải quyết các vấn đề tồn đọng để đồ án hoàn
thiện hơn.

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 KHÁI QUÁT VỀ VI XỬ LÝ – VI ĐIỀU KHIỂN
2.1.1 Vi xử lý và vi điều khiển
Vi xử lý là thuật ngữ chung dùng để đề cập đến kỹ thuật ứng dụng các công
nghệ vi điện tử, công nghệ tích hợp và khả năng xử lý theo chương trình vào các lĩnh
vực khác nhau.
Vào những giai đoạn đầu trong quá trình phát triển của công nghệ vi xử lý, các
chip (hay các vi xử lý) được chế tạo chỉ tích hợp những phần cứng thiết yếu như CPU
cùng các mạch giao tiếp giữa CPU và các phần cứng khác. Trong giai đoạn này, các
phần cứng khác (kể cả bộ nhớ) thường không được tích hợp trên chip mà phải ghép
nối thêm bên ngoài. Các phần cứng này được gọi là các ngoại vi. Về sau, nhờ sự phát
triển vượt bậc của công nghệ tích hợp, các ngoại vi cũng được tích hợp vào bên trong
IC và người ta gọi các vi xử lý đã được tích hợp thêm các ngoại vi là các “vi điều
khiển”. Việc tích hợp thêm các ngoại vi vào trong cùng một IC với CPU tạo ra nhiều
lợi ích như làm giảm thiểu các ghép nối bên ngoài, giảm thiểu số lượng linh kiện điện
tử phụ, giảm chi phí cho thiết kế hệ thống, đơn giản hóa việc thiết kế, nâng cao hiệu
suất và tính linh hoạt. Ranh giới giữa hai khái niệm “vi xử lý” và “vi điều khiển” thực
sự không cần phải phân biệt rõ ràng. Thuật ngữ “vi xử lý” được sử dụng khi đề cập
đến các khái niệm cơ bản của kỹ thuật vi xử lý nói chung và sẽ dùng thuật ngữ “vi
điều khiển” khi đi sâu nghiên cứu một họ chip cụ thể.
Về cơ bản kiến trúc của một vi xử lý gồm những phần cứng sau:
- Đơn vị xử lý trung tâm CPU (Central Processing Unit).
- Các bộ nhớ (Memories).
- Các cổng vào/ra song song (Parallel I/O Ports).
- Các cổng vào/ra nối tiếp (Serial I/O Ports).
- Các bộ đếm/bộ định thời (Timers).
Ngoài ra với mỗi loại vi điều khiển cụ thể còn có thể có thêm một số phần cứng
khác như bộ biến đổi tương tự-số ADC, bộ biến đổi số-tương tự DAC, các mạch điều
chế dạng sóng WG, điều chế độ rộng xung PWM…
Bộ não của mỗi vi xử lý chính là CPU, các phần cứng khác chỉ là các cơ quan

chấp hành dưới quyền của CPU. Mỗi cơ quan này đều có một cơ chế hoạt động nhất
định mà CPU phải tuân theo khi giao tiếp với chúng. Để có thể giao tiếp và điều các
ngoại vi, CPU sử dụng 03 loại tín hiệu cơ bản là tín hiệu địa chỉ (Address), tín hiệu
dữ liệu (Data) và tín hiệu điều khiển (Control). Về mặt vật lý thì các tín hiệu này là
các đường nhỏ dẫn điện nối từ CPU đến các ngoại vi hoặc thậm chí là giữa các ngoại
vi với nhau. Tập hợp các đường tín hiệu có cùng chức năng gọi là các bus. Như vậy
ta có các bus địa chỉ, bus dữ liệu và bus điều khiển [9].
2.1.2 Hệ thống điều khiển tích hợp (SoC)
Khái niệm SoC ngày nay đã trở nên phổ biến. SoC được hiểu là toàn bộ "một
hệ thống" được đóng gói hoàn chỉnh trong một chip (vi mạch điện tử). Một hệ thống
thông thường là một hệ thống hoàn chỉnh thực hiện một hoặc nhiều chức năng nào
đó, ví dụ như một máy tính cá nhân gồm một bo mạch chủ để kết nối các thành phần
như CPU, USB, VGA, RS232…
Cấu trúc phần cứng của một SoC bao gồm:
- Đơn vị xử lý trung tâm CPU (Central Processing Unit).
- BUS hệ thống (System BUS).
- Bộ nhớ (Memory).
- Thành phần điều khiển nội (Internal block).
- Ngoại vi (Peripheral).
Các chip vi hệ thống (SoC) trong tương lai sẽ có tới 1000 bộ xử lý và 100 MB
memory, đồng thời được tích hợp rất nhiều khối như: ADC, I2C, PWM, DAC,
Wireless, SPI, USB, Ethernet… Các chip SoC này sẽ là nền tảng của các sản phẩm
có khả năng kết nối mạng WAN-LAN không dây cho các dịch vụ thông tin, giải trí,
truyền thông, định vị [6].
2.2 TRUYỀN DỮ LIỆU CHUẨN I2C
I2C là giao thức truyền thông nối tiếp đồng bộ phổ biến hiện nay, được sử dụng
rộng rãi trong việc kết nối nhiều IC với nhau, hay kết nối giữa IC và các ngoại vi với
tốc độ thấp. Các thiết bị ngày nay như: NVRAM, LCD, keypad, led matrix, ADC,
DAC… gần như tất cả đều hướng tới dùng chuẩn này. Tốc độ I2C ngày càng cao và
có thể lên đến Mbit/s.

Hình 2.1: Mô hình truyền dữ liệu chuẩn I2C
Đặc điểm: I2C sử dụng hai đường truyền tín hiệu:
- Một đường xung nhịp đồng hồ(SCL) chỉ do Master phát đi ( thông thường ở
100kHz và 400kHz. Mức cao nhất là 1Mhz và 3.4MHz).
- Một đường dữ liệu(SDA) theo 2 hướng.
Quá trình truyền dữ liệuchuẩn I2C:
Quá trình thiết bị chủ ghi dữ liệuvào thiết bị tớ:
Hình 2.2: Quá trình thiết bị chủ ghi dữ liệu vào thiết bị tớ
Bước 1: Thiết bị chủ tạo trạng thái START để bắt đầu quá trình truyền dữ liệu,
các thiết bị tớ sẽ ở trạng thái sẵn sàng nhận địa chỉ từ thiết bị chủ.
Bước 2: Thiết bị chủ gởi địa chỉ của thiết bị tớ cần giao tiếp - khi đó tất cả các
thiết bị tớ đều nhận địa chỉ và so sánh với địa chỉ của mình, các thiết bị tớ sau khi
phát hiện không phải địa chỉ của mình thì chờ cho đếnkhi nào nhận trạng thái START
mới. Trong dữ liệu 8 bit thì có 7 bit địa chỉ và 1 bit điều khiển đọc/ghi (R/W): thì bit
này bằng 0 để báo cho thiết bị tớ sẽ nhận byte tiếp theo.
Bước 3: Thiết bị chủ chờ nhận tínhiệu bắt tay từ thiết bị tớ. Thiết bị tớ nào đúng
địa chỉ thì phát 1 tín hiệu trả lời cho chủ biết.
Bước 4: Thiết bị chủ tiến hành gởi địa chỉ của ô nhớ bắt đầu cần ghi dữ liệu, bit
R/W ở trạng thái ghi.

Bước 5: Thiết bị chủ chờ nhận tín hiệu trả lời từ thiết bị tớ.
Bước 6: Thiết bị chủ tiến hành gởi dữ liệu để ghi vào thiết bị tớ, mỗi lần ghi 1
byte, sau khi gửi xong thì tiến hành chờ nhận tín hiệu trả lời từ thiết bị tớ, quá trình
thực hiện cho đến byte cuối cùng xong rồi thì thiết bị chủ chuyển sang trạng thái
STOP để chấm dứt quá trình giao tiếp với thiết bị tớ.
Quá trình thiết bị chủ đọc dữ liệuvào thiết bị tớ:
Hình 2.3: Quá trình thiết bị chủ đọc dữ liệu vào thiết bị tớ
Bước 1: Thiết bị chủ tạo trạng thái START để bắt đầu quá trình truyền dữ liệu,
các thiết bị tớ sẽ ở trạng thái sẵn sàng nhận địa chỉ từ thiết bị chủ.
Bước 2: Thiết bị chủ gởi địa chỉ của thiết bị tớ cần giao tiế, khi đó tất cả các
thiết bị tớ đều nhận địa chỉ và so sánh với địa chỉ của mình, các thiết bị tớ sau khi
phát hiện không phải địa chỉ của mình thì chờ cho đếnkhi nào nhận trạng thái START
mới. Trong dữ liệu 8 bit thì có 7 bit địa chỉ và 1 bit điều khiển đọc/ghi (R/W): thì bit
này bằng 0 để báo cho thiết bị tớ sẽ nhận byte tiếp theo.
Bước 3: Thiết bị chủ chờ nhận tínhiệu bắt tay từ thiết bị tớ. Thiết bị tớ nào đúng
địa chỉ thì phát 1 tín hiệu trả lời cho chủ biết.
Bước 4: Thiết bị chủ tiến hành gởi địa chỉ của ô nhớ bắt đầu cần đọc dữ liệu,
bit R/W ở trạng thái đọc.
Bước 5: Thiết bị chủ chờ nhận tín hiệu trả lời từ thiết bị tớ.
Bước 6: Thiết bị chủ chuyển sang trạng thái STOP, bắt đầu lại trạng thái
START, tiến hành gởi địa chỉ của thiết bị và bit R/W bằng 1 để yêu cầu tớ gởi dữ liệu
nội dung ô nhớ của địa chỉ đã nhận.
Bước 7: Thiết bị chủ sau khi nhận sẽ báo tín hiệu trả lời, quá trình này thực hiện
cho đến khi nhận hết dữ liệu mong muốn thì thiết bị chủ tạo tín hiệu STOP để chấm
dứt [7].

2.3 TRUYỀN DỮ LIỆU CHUẨN SPI
SPI là một chuẩn đồng bộ nối tiếp để truyền dữ liệu ở chế độ song công toàn
phần full-duplex (hai chiều, hai phía). Đôi khi SPI còn được gọi là giao diện bốn dây.
Hình 2.4: Mô hình truyền dữ liệu chuẩn SPI
Đặc điểm: Giao tiếp SPI được thực hiện thông qua BUS 4 dây MISO, MOSI,
SCK, SS
- MISO: thường được kí hiệu là SDO, dùng để truyền dữ liệu ra khỏi module
SPI khi đặt cấu hình là thiết bị tớ và nhận dữ liệu khi đặt cấu hình là thiết bị chủ.
- MOSI: thường được kí hiệu là SDI, dùng để truyền dữ liệura khỏi module SPI
khi đặt cấu hình là thiết bị chủ và nhận dữ liệu khi đặt cấu hình là thiết bị tớ.
- SCK: cấp xung đồng bộ để truyền nhận dữ liệu với một thiết bị tớ nào đó.
- SS: cấp tín hiệu chọn ở ngõ ra của module SPI đến một ngoại vi khác nếu cấu
hình là thiết bị chủ và là ngõ vào nhận tín hiệu chọn nếu cấu hình là thiết bị tớ.
Quá trình hoạt động của chuẩn SPI:
Thiết bị chủ tạo tín hiệu đồng hồ SCK và cung cấp cho ngõ vào xung SCK của
thiết bị tớ. Xung này có chức năng giữ nhịp cho giao tiếp SPI, vì SPI là chuẩn truyền
đồng bộ nên cần 1 đường giữ nhịp, mỗi nhịp trên chân SCK báo 1 bit dữ liệu đến
hoặc đi. Sự tồn tại của xung SCK giúp quá trình tuyền ít bị lỗi và vì thế tốc độ truyền
của SPI có thể đạt rất cao.
Slave Select (SS) được sử dụng để chọn một thiết bị tớ cụ thể bởi thiết bị
chủ. Nếu thiết bị chủ kéo đường SS của một thiết bị tớ nào đó xuống mức thấp thì
việc giao tiếp sẽ xảy ra giữa thiết bị chủ và thiết bị tớ đó.
Vì tín hiệu SCK được tạo ra bởi thiết bị chủ, luồng dữ liệu được điều khiển bởi
thiết bị chủ. Với mỗi chu kỳ xung SCK, một bit dữ liệu được truyền từ thiết bị chủ
đến thiết bị tớ và một bit dữ liệu được truyền từ thiết bị tớ đến thiết bị chủ.
Quá trình này xảy ra đồng thời và sau 8 chu kỳ xung SCK, một byte dữ liệu
được truyền theo cả hai hướng [10].

2.4 TRUYỀN DỮ LIỆU CHUẨN 1-WIRE
Là chuẩn giao tiếp không đồng bộ và bán song công (half-duplex). Giao tiếp
này tuân theo mối liên hệ chủ tớ một cách chặt chẽ. Trên một bus có thể gắn 1 hoặc
nhiều thiết bị tớ nhưng chỉ có một thiết bị chủ có thể kết nối đến bus này.
Hình 2.5: Mô hình truyền dữ liệu chuẩn 1-Wire
Đặc điểm: chuẩn giao tiếp này chỉ cần 1 dây để truyền tín hiệu và làm nguồn
nuôi (nếu không tính dây mass).
Quá trình truyền nhận dữ liệuchuẩn 1-wire:
Bốn bước truyền nhận dữ liệu cơ bản của bus 1-wire là reset/presence, gửi bit
1, gửi bit 0, và đọc bit . Thao tác byte như gửi byte và đọc byte dựa trên thao tác từng
bit.
Bước 1: Gửi bit 1 (“Write 1” signal)
Thiết bị chủ kéo bus xuống mức thấp trong khoảng 1 đến 15µs. Sau đó nhả bus
ra cho đến hết phần còn lại của khe thời gian
Bước 2: Gửi bit 0 (“Write 0” signal)
Kéo bus xuống mức thấp trong ít nhất 60µs, và tối đa là 120 µs.
Lưu ý: giữa các lần gửi bit (0 hoặc 1), phải có khoảng thời gian phục hồi bus tối
thiểu 1 µs.
Bước 3: Đọc bit
Thiết bị chủ kéo bus xuống mức thấp từ 0 -15µs. Khi đó thiết bị tớ sẽ giữ bus ở
mức thấp nếu muốn gửi bit 0, nếu muốn gửi bit 1 đơn giản là nhả bus. Bus nên lấy
mẫu 15 µs sau khi bus kéo xuống mức thấp.
Bước 4: Reset/Presence
Thiết bị chủ kéo bus xuống thấp ít nhất 8 khe thời gian (tức là 480 µs) và sau
đó nhả bus. Khoảng thời gian bus ở mức thấp đó gọi là tín hiệu reset. Nếu có thiết bị

tớ gắn trên bus nó sẻ trả lời bằng tín hiệu Presence tức là thiết bị tớ sẽ kéo bus xuống
mức thấp trong khoảng thời gian 60µs. Nếu không có tín hiệu Presence, thiết bị chủ
sẽ hiểu rằng không có thiết bị tớ nào trên bus, và các giao tiếp tiếp theo sẽ không thể
diễn ra [11].
Hình 2.6: Dạng sóng quá trình truyền nhận dữ liệu chuẩn 1-Wire
2.5 PHẦN MỀM ARDUINO
Hình 2.7: Biểu tượng phần mềm Arduino
Phần mềm Arduino cung cấp môi trường lập trình tích hợp mã nguồn mở hỗ trợ
người dùng viết code và tải nó lên bo mạch Arduino. Đây là môi trường đa nền tảng,
hỗ trợ một loạt các bo mạch Arduino cùng rất nhiều tính năng độc đáo. Ứng dụng lập
trình này có giao diện được sắp xếp hợp lý, phù hợp với cả những người dùng chuyên
nghiệp lẫn không chuyên.

Arduino có các chức năng hữu ích như làm nổi bật cú pháp, thụt đầu dòng tự
động... trên giao diện đồ họa được sắp xếp hợp lý. Phần mềm này còn tích hợp các
bộ sưu tập ví dụ mẫu trợ giúp cho những người lần đầu tiên sử dụng cùng với một
mảng thư viện phong phú như EEPROM, Firmata, GSM, Servo, TFT, WiFi...
Truy cập vào trang chủ Arduino http://arduino.cc để tải phần mềm và cài đặt.
Phần mềm được hỗ trợ miễn phí cho người dùng, với bản cập nhật mới nhất là
Arduino 1.8.8. Ở phiên bản mới nhất này thì đã tích hợp cho dòng kit Intel Galileo.
Hình 2.8: Giao diện phần mềm Arduino
2.6 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG
2.6.1 Bộ xử lý trung tâm - Intel Galileo Gen2
Việc lựa chọn một dòng vi điều khiển, dòng chip, hay một board mạch nào đó
để làm khối xử lý trung tâm thông thường có rất nhiều lựa chọn, có thể kể ra một số
tên như: Raspberry Pi, các dòng Arduino, Intel Edison, các dòng ARM, các dòng
PIC… Nhưng chúng tôi quyết định chọn kit Intel Galileo Gen 2 vì những nguyên
nhân sau đây:

Hình 2.9: Mặt trên kit Intel Galileo Gen 2
Hình 2.10: Mặt dưới kit Intel Galileo Gen 2
Intel Galileo Gen 2 là sản phẩm được phổ biến rộng rãi trong giới học sinh, sinh
viên Việt Nam hiện nay. Cải tiến lớn nhất của Gen 2 là việc Intel đã thiết kế lại một
phần board mạch để nâng tốc độ làm việc của các chân giao tiếp lên. Intel Galileo
Gen 2 được trang bị bộ xử lý trung tâm Intel Quark X1000 - SoC với khả năng tiết
kiệm năng lượng vượt trội, đồng thời kit cũng tương thích với chuẩn phần mềm
Arduino là hai ưu điểm lớn nhất giúp người sử dụng có thể làm vô số các ứng dụng
khác nhau: robot, IoT, hệ thống điều khiển tự động,...
Với kích thước nhỏ gọn nhưng bo mạch có Ethernet tích hợp với hỗ trợ Power
Over Ethernet ( PoE ), cổng USB 2.0, khe cắm micrso-SD, khe cắm thẻ mini PCI
Express, 20 ngõ vào/ra kỹ thuật số (trong đó có thể sử dụng 6 ngõ như PWM xuất ra
với độ phân giải 8/12 bit và 6 ngõ vào tương tự với độ phân giải 12 bit), kết nối micro
USB, cổng ICSP, cổng JTAG và 2 nút reset.

Hình 2.11: Sơ đồ nguyên lý chip xử lý trung tâm trên kit
Intel Galileo Gen 2 hỗ trợ hoạt động ở mức 3,3V hoặc 5V. Phần cứng và định
dạng chân trong phần mềm được thiết kế tương tự như Arduino Uno R3. Các chân số
0 đến 13 (các chân ISF và GND liền kề), ngõ vào tương tự từ chân số 0 đến chân số
5, chân nguồn, chân ICSP và các chân UART (chân số 0 và chân số 1), đều ở cùng vị
trí như trên Arduino Uno R3.
Hình 2.12: Sơ đồ bố trí chân I/O trên kit Intel Galileo Gen 2

Thông số kỹ thuật cơ bản:
- Chiều dài: 124 mm
- Chiều rộng: 72 mm
- Bộ xử lý trung tâm: Microcontroller SoC Quark X1000
- Nguồn cấp: 7~15 VDC với adapter 12 VDC 1.25 A chính hãng đi kèm, cần
cấp nguồn cho board bằng adapter chính hãng để board có thể hoạt động ổn định nhất.
- Mức điện áp logic giao tiếp: tương thích 3.3 và 5 VDC.
- Tương thích chuẩn chân giao tiếp Arduino.
- Số chân giao tiếp Digital I/O: 14 (6 chân ngõ ra PWM phân giải 8/12-bit).
- Số chân Analog Input: 6
- Tích hợp công nghệ Power Over Ethernet (PoE).
- 1 khe cắm USB 2.0, Micrso-SD, - PCI Express mini-card.
- Cổng kết nối micro USB, ICSP, JTAG.
- Bộ nhớ Flash: 512 kB
- Bộ nhớ RAM: 256 MB DDR3
- Bộ nhớ SRAM: 512 kB
- Bộ nhớ EEPROM: 8kB
- Tốc độ xung nhịp: 400 MHz
2.6.2 Thiết bị đầu vào
a. Ma trận phím 4x4
Hình 2.13: Ma trận phím 4x4 ngoài thực tế
Ma trận phím 4x4 gồm có 16 nút bấm được sắp xếp theo ma trận 4 hàng, 4 cột.
Các nút bấm trong cùng một hàng và một cột được nối với nhau, vì vậy ma trận phím

4x4 sẽ có tổng cộng 8 ngõ vào/ra. Ma trận phím 4x4 cho phép nhập dữ liệu vào bộ
điều khiển qua đó dùng để điều khiển một thiết bị ngoại vi nào đó.
Để giao tiếp được với ma trận phím 4x4, dùng phương pháp quét để kiểm tra
xem nút nào được bấm.
- Kích thước: 1.69 in x 1.54 in x 0.39 in (4.3 cm x 3.9 cm x 1.0 cm)
- Khối lượng: 0.39 oz (11 g)
b. Cảm biến nhiệt độ LM35
Hình 2.14: Cảm biến LM35 ngoài thực tế
Với ưu điểm như hoạt động khá chính xác với sai số ít, kích thước nhỏ và giá
thành thấp, IC cảm biến nhiệt độ LM35 là một trong những cảm biến tương tự được
sử dụng rất nhiều trong các ứng dụng đo nhiệt độ. LM35 là cảm biến tiêu hao điện
năng thấp sử dụng điện áp 5V. Cảm biến gồm có 3 chân, 2 chân nguồn, 1 chân tín
hiệu ra dạng Analog.
- Kích thước: 4.30mm × 4.30mm
- Điện áp hoạt động: 4-20V DC
- Điện áp ra: -1V đến 6V
- Công suất tiêu thụ: 60uA
- Độ phân giải điện áp đầu ra là 10mV/°C
- Khoảng đo nhiệt độ: -55°C đến 150°C
- Độ chính xác thực tế: 1/4°C ở nhiệt độ phòng và 3/4°C ngoài khoảng -55°C
tới 150°C.

2.6.3 Thiết bị đầu ra
a. Led 7 đoạn
Hình 2.15: Led 7 đoạn đôi ngoài thực tế
Trong các thiết bị, để báo trạng thái hoạt động của thiết bị đó cho người sử dụng
với thông số chỉ là các dãy số đơn thuần, thường người ta sử dụng led 7 đoạn. Led 7
đoạn được sử dụng khi các dãy số không đòi hỏi quá phức tạp, chỉ cần hiện thị số là
đủ, chẳng hạn led 7 đoạn được dùng để hiển thị nhiệt độ phòng, hiển thị số lượng sản
phẩm được kiểm tra sau một công đoạn nào đó.
Thông số kỹ thuật cơ bản led7 đoạn 5621BS:
- Màu đỏ, anode chung.
- 2 dot, 10 chân.
- Điện áp rơi trên LED là 2.2V.
- Dòng tối đa chạy qua mỗi LED là 25mA.
- Dòng chạy bình thường: 10mA. Nếu nguồn 5V thì mỗi led phải nối với 1 điện
trở 330 Ω (dòng chạy qua mỗi led 13mA).
b. LCD 16 x 2
Hình 2.16: LCD 16x2 ngoài thực tế

LCD là kiểu màn hình tinh thể lỏng nhỏ dùng để hiển thị dữ liệu. Mỗi ô của
LCD bao gồm các chấm 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. LCD có hai cách giao tiếp cơ bản là
mắc nối tiếp và nối song song.
Hình 2.17: Sơ đồ chân LCD 16x2
Bảng 2.1: Các kí hiệu và ý nghĩa chân của LCD
Chân
n
Kí hiệu Chức Năng
1 VSS GND
Mass
2 VDD Nguồn cung cấp cho LCD
3 VEE Chỉnh độ tương phản
4 RS Chọn thanh ghi trong LCD
5 RW Đọc và ghi dữ liệu
6 E Cho phép chọn LCD
7 D0 Đường dẫn dữ liệu 0
15 A Đèn nền (5 VDC)
16 K Đèn nền (GND)

Sử dụng một biến trở 10K điều chỉnh độ tương phản của LCD. Đường dẫn điều
khiển E (Enable) kích hoạt hoặc không kích hoạt bộ hiển thị. Khi bộ hiển thị được
kích hoạt, nó sẽ kiểm tra trạng thái của hai đường dẫn điều khiển khác và sau đó đánh
giá các đường dẫn từ các đường dẫn dữ liệu cho phù hợp. Khi bộ hiển thị không được
kích hoạt trạng thái của các đường dẫn điều khiển khác bị bỏ qua và các đường dẫn
dữ liệu được chuyển trạng thái điện trở (ba trạng thái). Khi đó, bus dữ liệu có thể
được sử dụng cho các mục đích khác. Đường dẫn RW (đọc /ghi) báo hiệu cho biết
liệu các dữ liệu đã được ghi vào bộ dữ liệu đã được ghi vào bộ hiển thị hay cần được
đọc ra từ bộ hiển thị. Cuối cùng đường dẫn RS (lựa chọn thanh ghi) cho thấy các dữ
liệu được truyền có liên quan đến các lệnh dùng cho bộ điều khiển hiển thị hay liên
quan đến kí tự cần được ghi vào bộ hiển thị.
- Điện áp MAX : 7V.
- Điện áp MIN : -0,3V.
- Hoạt động ổn định : 2.7-5.5V.
- Điện áp ra mức cao : > 2.4V.
- Điện áp ra mức thấp : <0.4V.
- Dòng điện cấp nguồn : 350uA - 600uA.
- Nhiệt độ hoạt động : -30 - 75 độ C.
c. Led ma trận 8 x 8
Hình 2.18: Led ma trận 8x8 ngoài thực tế
Led ma trận 8x8 đơn giản chỉ là 64 con led được sắp xếp với nhau theo dạng ma
trận, thành 8 hàng và 8 cột.

Hình 2.19: Sơ đồ chân led ma trận 8x8
Thông số kỹ thuật cơ bản ledmatrix 8x8 1588BS:
- Kích thước ma trận 38x38 mm.
- Kích thước chấm 3,7 mm.
- Khoảng cách chấm 4,76 mm.
- Dòng hoạt động thấp.
- Độ tương phản và ánh sáng cao.
- Có thể kết hợp nhiều ma trận theo chiều ngang.
d. IC 74HC595
Hình 2.20: IC 74HC595 ngoài thực tế
74HC595 là IC ghi dịch 8 bit kết hợp chốt dữ liệu , đầu vào nối tiếp đầu ra song
song. IC 74HC595 thường dùng trong các mạch quét led 7 đoạn, led matrix, led
đơn… để tiết kiệm tối đa số chân của vi điều khiển. Có thể mở rộng thêm số lượng

chân của vi điều khiển tùy theo mục đích sử dụng bằng việc mắc nối tiếp đầu vào dữ
liệu các IC với nhau.
Hình 2.21: Sơ đồ chân IC 74HC595
Bảng 2.2: Các kí hiệu và ý nghĩa chân IC 74HC595
Chân
n
1 Q1 Ngõ ra dữ liệu
8 GND Nguồn 0V
9 Q7S Ngõ ra dữ liệu nối tiếp
10 MR Reset
11 SHCP Dịch dữ liệu
12 STCP Xuất dữ liệu ngõ ra
13 OE Cho phép ngõ ra
14 DS Ngõ vào dữ liệu nối tiếp
16 VCC Nguồn 5V

Bảng 2.3: Bảng trạng thái IC 74HC595
INPUTS
FUNCTION
SER SRCLK SRCLR RCLK OE
X X X X H Outputs QA-QH are disabled.
X X X X L Outputs QA-QH are enabled.
X X L X X Shift register is cleared.
L ↑ H X X First stage of the shift register
goes low. Other stages store
the data of previous stage,
respectively.
H ↑ H X X First stage of the shift register
goes high. Other stages store
the data of previous stage,
respectively.
X X X ↑ X Shift register data is stored in
the storage register.
Hình 2.22: Cấu trúc bên trong IC 74HC595
Nguyên lý hoạt động:
Đặt dữ liệu vào chân DS, và tạo một xung SHCP thì dữ liệu tại chân DS sẽ được
dịch vào thanh ghi 8-STAGE SHIFT REGISTER. Lần lượt làm như trên 8 lần (dịch
bit cao trước), thì ta được 8 bit trong thanh ghi 8-STAGE SHIFT REGISTER.
Sau đó tạo một xung STCP thì 8 bit trong thanh ghi 8-STAGE SHIFT
REGISTER sẽ được sao chép sang thanh ghi 8-BIT STORAGE REGISTER. Lúc này

nếu chân OE ở mức thấp thì ngõ ra sẽ bằng với giá trị thanh ghi 8-BIT STORAGE
REGISTER, còn nếu chân OE ở mức cao thì ngõ ra ở trạng thái tổng trở cao.
Thông số kỹ thuật cơ bản IC74HC595:
- Điện áp hoạt động: 2V – 6V.
- Dòng ra: 35mA.
- 8 bit serial vào, 8 bit serial hoặc song song ra.
- Thanh ghi lưu trữ với 3 trạng thái ra.
- Tần số quét 100 Mhz.
- Giới hạn tầm nhiệt: -40°C đến 125°C.
e. IC 74HC138
Hình 2.23: IC 74HC138 ngoài thực tế
IC 74HC138 là bộ giải mã 3 đầu vào (A1, A2, A3), 8 đầu phủ định (Y0 - Y7). IC
74HC138 có 3 đầu vào cho phép: hai đầu tích cực ở mức thấp (E1 và E2) và một đầu
tích cực ở mức cao (E3). Tất cả các đầu ra của 74HC138 sẽ ở mức cao, trừ khi E1,
E2 ở mức thấp và E3 ở mức cao. Khi các đầu vào E1, E2 ở mức thấp và E3 ở mức
cao thì đầu ra của 74HC138 sẽ được quyết định bởi đầu vào.
Hình 2.24: Sơ đồ chân IC 74HC138

Cơ chế giải mã 3 bit và đầu ra tương ứng như sau nếu 3 bit A2, A1, A0 nhận
các giá trị tương ứng:
- 000: thì đầu ra Y0 ở mức logic thấp, các đầu ra còn lại đều ở mức logic cao.
Bảng 2.4: Các kí hiệu và ý nghĩa chân của 74HC138
Chân Kí hiệu Chức Năng
1 A0 Ngõ vào dữ liệu
4 𝐸1 Cho phép hoạt động
5 𝐸2 Cho phép hoạt động
6 E3 Cho phép hoạt động
7 𝑌7 Ngõ ra dữ liệu
8 GND Nguồn 0V
13 𝑌2 Cho phép ngõ ra
16 VCC Nguồn 5V

Bảng 2.5: Bảng trạng thái IC 74HC138
INPUT OUTPUT
𝐸1 𝐸2 E3 A0 A1 A2 𝑌0 𝑌1 𝑌2 𝑌3 𝑌4 𝑌5 𝑌6 𝑌7
H X X X X X H H H H H H H H
X H X X X X H H H H H H H H
X X L X X X H H H H H H H H
L L H L L L L H H H H H H H
L L H H L L H L H H H H H H
L L H L H L H H L H H H H H
L L H H H L H H H L H H H H
L L H L L H H H H H L H H H
L L H H L H H H H H H L H H
L L H L H H H H H H H H L H
L L H H H H H H H H H H H L
Thông số kỹ thuật cơ bản IC74HC138:
- IC giải mã 3 đường sang 8 đường.
- Điện áp hoạt động: 2V – 6V.
- Dòng ra: 5.2 mA.
- Dòng điện vào thấp khoảng 10-6 A.
- Các đầu ra tương thích với CMOS, NMOS và TTL.
- Khả năng loại trừ tạp âm cao trong thiết bị CMOS.
- Giới hạn tầm nhiệt: -40°C đến 85°C.

f. IC L298
Hình 2.25: IC L298 ngoài thực tế
IC L298 ứng dụng trong việc điều khiển cùng lúc 2 động cơ theo chiều quay bất
kì, kết hợp với điều xung PWM có thể điều chỉnh tốc độ xoay của động cơ. Thích
hợp cho điều khiển động cơ bước lưỡng cực và động cơ DC chổi than.
Hình 2.26: Sơ đồ chân IC L298
- Điện áp điều khiển: +5 V ~ +35 V
- Dòng tối đa cho mỗi cầu H: 2A
- Điện áp tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V
- Dòng tín hiệu điều khiển: 0 ~ 36mA
- Công suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 ℃)
- Nhiệt độ vận hành: -25 ℃ ~ +130 ℃

2.6.4 Thiết bị thời gian thực DS1307
IC thời gian thực (RTC) DS1307 có thể đếm giờ, phút, giây, thứ, ngày tháng,
năm. Giao tiếp với vi điều khiển thông qua chuẩn I2C, và đóng vai trò là thiết bị tớ
khi kết nối đến bus I2C này. Có thể đếm thời gian theo định dạng 24 giờ hoặc 12 giờ
với chỉ thị AM/PM. Ngoài ra bên trong chip có bộ dò phát hiện mất nguồn và tự động
chuyển sang sử dụng nguồn pin dự phòng.
Hình 2.27: IC DS1307 ngoài thực tế
Hình 2.28: Sơ đồ chân IC DS1307
Bảng 2.6: Các kí hiệu và ý nghĩa chân IC DS1307
Chân
n
1 X1 Kết nối thạch anh
2 X2 Kết nối thạch anh
3 VBAT Kết nối pin dự phòng
4 GND Nguồn 0V
5 SDA Chân dữ liệu
6 SCL Chân nhận xung clock
7 SQW Ngõ xuất xung vuông
8 VCC Nguồn 5V

Hình dưới đây là địa chỉ của các thanh ghi RAM và RTC của DS 1307. Thanh
ghi RTC có địa chỉ từ 00-07h. các thanh ghi RAM chiếm địa chỉ từ 08h - 3Fh.
Các thông tin về thời gian và lịch thu được bằng cách đọc các byte trong thanh
ghi tương ứng. Thời gian và lịch được thiết lập hoặc khởi tạo bằng cách viết các
byte thanh ghi thích hợp. Lưu ý dữ liệu lưu thời gian chứa trong thanh ghi đều theo
định dạng BCD. Thứ trong tuần thay đổi tại lúc nữa đêm, lưu dưới dạng con số (Ví
dụ 1 là Chủ Nhật, 2 là Thứ hai, 3 là thứ 3 ...). Khi lần đầu tiên IC được cấp nguồn các
thanh ghi thời gian và lịch reset về 01/01/00 01 00:00:00. (MM/DD/YY DOW
HH:MM:SS).
Hình 2.29: Địa chỉ các thanh ghi IC DS1307

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
Chương 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
3.1 GIỚI THIỆU
Ở chương này, khảo sát một số nội dung sau:
 Sơ đồ khối hệ thống
 Trình bày chức năng của từng khối
 Trình bày những linh kiện của từng khối
 Sơ đồ nguyên lý toàn hệ thống
3.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống
Theo yêu cầu của đề tài, chúng tôi tiến hành thiết kế sơ đồ khối của hệ thống:
KHỐI CẢM
BIẾN
KHỐI XỬ LÝ
TRUNG TÂM
KHỐI
HIỂN THỊ
KHỐI NGUỒN
KHỐI NÚT
NHẤN
KHỐI
THỜI
GIAN
THỰC
KHỐI
ĐỘNG CƠ
Hình 3.1: Sơ đồ khối của hệ thống

Chức năng từng khối:
 Khối nguồn: cung cấp nguồn 5V DC cho mạch hoạt động và 12VDC
cho động cơ DC.
 Khối xử lý trung tâm: xử lý tín hiệu vào ra của các khối còn lại.
 Khối nút nhấn: gửi tín hiệu đến khối xử lý trung tâm.
 Khối hiển thị: hiển thị dữ liệu theo nhu cầu người dùng.
 Khối cảm biến: gửi tín hiệu tương tự đến khối xử lý trung tâm.
 Khối thời gian thực: DS1307.
 Khối động cơ: động cơ 12VDC.
3.2.2 Tính toán và thiết kế mạch
a. Khối xử lý trung tâm – Intel Galileo Gen2
Intel Galileo Gen 2 tích hợp sức mạnh tính toán mà vi xử lý Atom mang lại.
Board mạch có kích thước nhỏ, dễ dàng để giao tiếp, sử dụng, bao gồm 20 ngõ vào/ra
kỹ thuật số (trong đó có thể sử dụng 6 ngõ như PWM xuất ra với độ phân giải 8/12
bit và 6 ngõ vào tương tự với độ phân giải 12 bit). Ngoài ra nó còn được tích hợp
thêm ethernet, RAM và bộ nhớ Flash, các chân có thể cấu hình GPIO hoặc các chuẩn
giao tiếp khác như UART, I2C, SPI…
Dưới đây là sơ đồ nguyên lí của khối điều khiển trung tâm và sơ đồ chân thực
tế của Intel Galileo Gen 2.
Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý của khối xử lý trung tâm

Bảng 3.1: Các chân của kit Intel Galileo Gen 2 sử dụng trong đề tài
Chân
trên kit
Kí hiệu
trong mạch Chức năng trong đề tài Module ngoại vi
0 0
Điều khiển tín hiệu SHCP các thanh ghi
dịch 74HC595
8 led đơn
1 1
Điều khiển tín hiệu DS các thanh ghi
dịch 74HC595
8 8
Điều khiển tín hiệu STCP các thanh ghi
dịch 74HC595
12 12
dịch 74HC595
6 led 7 đoạn
10 10
dịch 74HC595
9 9
dịch 74HC595
13 13
dịch 74HC595
LCD 16x2
11 11
dịch 74HC595
7 7
dịch 74HC595
6 6
Điều khiển tín hiệu OE các thanh ghi
dịch 74HC595
8 led đơn, 6 led 7
đoạn, LCD 16x2
3 3_HANG1 Ngõ vào tín hiệu
Nút nhấn đơn, 4
hàng của ma trận
phím 4x4
2 2_HANG2 Ngõ vào tín hiệu
A2 A2_HANG3 Ngõ vào tín hiệu
A3 A3_HANG4 Ngõ vào tín hiệu
5 5
dịch 74HC595
Led matrix 8x8
Điều khiển tín hiệu INT1 IC L298 Động cơ DC
Điều khiển tín hiệu A của IC 74HC138 Ma trận phím 4x4
4 4
dịch 74HC595
Led matrix 8x8
Điều khiển tín hiệu INT2 IC L298 Động cơ DC
Điều khiển tín hiệu A của IC 74HC138 Ma trận phím 4x4
A1 A1
dịch 74HC595
Led matrix 8x8
Điều khiển tín hiệu EN IC L298 Động cơ DC
A0 A0 Ngõ vào tín hiệu Cảm biến LM35
A4 SDA Tín hiệu giao tiếp chuẩn I2C Thời gian thực
DS1307A5 SCL Tín hiệu giao tiếp chuẩn I2C
GND GND GND Nối mass

Ghi chú:
- SHCP : dùng để cấp xung Clock.
- DS : dùng để dịch dữ liệu nối tiếp.
- STCP : dùng để điều khiển nạp dữ liệu song song từ bên trong IC thanh ghi
dịch ra bên ngoài để điều khiển module ngoại vi.
- OE : dùng để cho phép xuất dữ liệu.
b. Khối nút nhấn
 Khối nút nhấn đơn:
Sơ đồ kết nối của khối nút nhấn đơn như hình bên dưới.
Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý khối nút nhấn đơn
Ở đây lấy ví dụ cho nút nhấn BTN1, các nút nhấn khác có cách thức hoạt động
tương tự. Khi chưa nhấn nút, chân 3 được nối với VCC thông qua led báo hiệu trạng
thái và điện trở 330Ω (điện trở pullup), tín hiệu trả về sẽ là giá trị ‘1’ (HIGH). Khi
nhấn nút, chân 3 sẽ được nối trực tiếpvới GND. Tín hiệu trả về sẽ là giá trị ‘0’ (LOW).
Trở kháng tại đầu vào của MCU nằm trong khoảng 100KΩ – 1MΩ.
Thông thường ta chọn giá trị điện trở kéo (R) bằng 1/10 trở kháng (R1) của
MCU. [8]
Chọn R1 = 100KΩ
 R =
𝑅1
10
=
100
10
= 10KΩ. (3.1)

Vì do mạch có sử dụng led đơn để báo hiệu trạng thái nút nhấn nên chúng tôi sử
dụng điện trở kéo (R) là 330Ω thay vì 10KΩ.
 Khối ma trận phím 4x4:
Khối ma trận phím 4x4 sử dụng điện trở kéo lên tương tự như khối nút nhấn
đơn. Ma trận phím được kết nối với khối xử lý trung tâm thông qua header 8x1. Sơ
đồ kết nối của khối ma trận phím như hình bên dưới.
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý khối ma trận phím 4x4
Để giao tiếp được với ma trận phím 4x4, tôi dùng phương pháp quét để kiểm
tra xem nút nào được bấm, cụ thể cách quét như sau (quét theo cột):
Các chân 3_HANG1, 2_HANG2, A2_HANG3, A3_HANG4 (các hàng) được
thiết lập là các chân INPUT, còn lại các chân COT1, COT2, COT3, COT4 (các cột)
là các chân dùng để quét.
Giả sử MP0 được nhấn:
Cho COT1= 0, các COT2= COT3= COT4= 1, kiểm tra trạng thái của các hàng:
HANG1= 0 và HANG2= HANG3= HANG4= 1: vậy kết luận có nút được nhấn trên
COT1.
Quét tương tự đối với những nút bấm khác. Số thứ tự tương ứng nút nhấn được
quy định bởi người lập trình.

c. Khối hiển thị
 Khối ledđơn
Sơ đồ kết nối của khối led đơn như hình bên dưới.
Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lý khối led đơn
Tính toán chọn điện trở hạn dòng phù hợp cho led: dòng để led hoạt động tốt là
10-20mA cho mỗi con led. Với điện áp mỗi led là 1.9V, dòng ở khoảng 10mA, điện
áp vào là 5V
𝑅 𝐿𝐸𝐷=
𝑉𝑐𝑐 − 𝑉𝐿𝐸𝐷
𝐼 𝐿𝐸𝐷
=
5−1.9
0.01
= 310 Ω (3.2)
Trên thị trường không có điện trở 310 Ω mà chỉ có điện trở 330 Ω nên chúng
tôi chọn điện trở cho led là 330 Ω.
 Khối led7 đoạn
Sơ đồ kết nối của khối led 7 đoạn như hình bên dưới.
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý khối led 7 đoạn

Để cung cấp đủ dòng thì chúng tôi chọn transistor PNP A1015 để có ngõ ra
bão hòa – tức hoạt động ở dòng Ic lớn nhất.
Hình 3.7: Transistor A1015 ngoài thực tế
- Loại PNP
- Điện áp cực đại: VCBO = -50V, VCEO = -50V, VEBO = -5V
- Dòng điện cực đại: IC = - 150mA, IB = -50mA
- Nhiệt độ làm việc: -55°C ~ 125°C
Tính toán chọn điện trở hạn dòng phù hợp cho led: dòng để led hoạt động tốt
là 10-20mA cho mỗi con led. Với điện áp mỗi led là 1.9V, dòng ở khoảng 10mA,
điện áp vào là 5V
𝑅 𝐿𝐸𝐷=
𝐼 𝐿𝐸𝐷
=
5−1.9
0.01
= 310 Ω
Trên thị trường không có điện trở 310 Ω mà chỉ có điện trở 330 Ω nên chúng
tôi chọn điện trở cho led là 330 Ω.
Tính toán chọn điện trở kéo lên phù hợp cho transistor:
Transistor A1015 có hệ số β thuộc khoảng từ 70 – 400, chọn hệ số β = 100.
𝐼 𝐵 =
𝐼 𝑐
β
=
25
80
= 0.3125 mA (3.3)
𝑅 𝐵=
𝐼 𝐵
=
5−2.2
0.3125
= 8.96 KΩ (3.4)
Chọn 𝑅 𝐵 = 10 kΩ.
 Khối LCD 16x2
Sơ đồ kết nối của khối LCD 16x2 như hình bên dưới.

Hình 3.8: Sơ đồ nguyên lý khối LCD 16x2
 Khối ledmatrix 8x8
Sơ đồ kết nối của khối led matrix 8x8 như hình bên dưới.
Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lý khối led ma trận 8x8
Tính toán chọn điện trở hạn dòng phù hợp cho led và điện trở kéo lên phù hợp
cho transistor tương tự như khối led 7 đoạn.
d. Khối cảm biến
Sơ đồ kết nối của khối cảm biến như hình bên dưới.

Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lý khối cảm biến nhiệt độ
Điện áp hoạt động: 5VDC.
Dòng tiêu thụ: 60uA.
e. Khối thời gian thực
Sơ đồ kết nối của khối thời gian thực DS1307 như hình bên dưới.
Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý khối thời gian thực
f. Khối động cơ
Sơ đồ kết nối của khối động cơ như hình bên dưới.
Hình 3.12: Sơ đồ nguyên lý khối động cơ

g. Khối nguồn
Dưới đây là sơ đồ nguyên lý khối nguồn:
Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý khối nguồn
Tuy nhiên thực tế, trên thị trường điện tử đã có nhiều sản phẩm với giá cả hợp
lý thay thế để cung cấp nguồn cho board mạch mang lại sự tiện dụng, tiết kiệm ví dụ
như là Adapter.
Intel Galileo Gen 2 có thể sử dụng nguồn từ 7-15 VDC để hoạt động. Tuy nhiên,
động cơ DC sử dụng nguồn 12V DC. Vì thế, chúng tôi quyết định sử dụng Adapter
12V để cung cấp nguồn cho toàn mạch và khối nguồn.
Dòng tiêu thụ của Intel Galileo Gen 2s là 100mA cho mỗi chân GPIO.
Tổng số chân GPIO sử dụng là 20 chân, công thức tính dòng tiêu thụ
Dòng tiêu thụ = 20 x 100mA = 2000mA = 2A
Dòng tiêu thụ là 2A nên nhóm chọn Adapter với dòng ngõ ra là 2A.
Hình 3.14: Adapter 12V – 2A

Thông số kỹ thuật cơ bản
- Đầu vào: 100-240V50/60Hz.
- Đầu ra: 12V – 2A.
- Trọng lượng: 91g / 3.21oz.
- Cung cấp năng lượng với đầu kết nối 2.1mm x 5.5mm.
- Kích thước nhỏ gọn và trọng lượng nhẹ.
- Hiệu quả: ≥ 80%.
- Quy định điện áp ổn định.
- Bảo vệ quá áp và ngắn mạch.
- Đầu ra ổn định, gợn thấp và nhiễu thấp.
- Hiệu quả cao và tiêu thụ năng lượng thấp.
h. Khối switch giao tiếp
Để giao tiếp các khối với khối xử lý trung tâm, chúng tôi sử dụng các switch.
Người dùng muốn sử dụng khối nào chỉ cần gạt switch cấp nguồn và switch điều
khiển (nếu có) của khối đó. Dưới đây là sơ đồ nguyên lý khối switch giao tiếp.
Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý khối switch giao tiếp
3.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TOÀN MẠCH
Sơ đồ nguyên lý toàn mạch được trình bày ở phần phụ lục.

CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
Chương 4. THI CÔNGHỆ THỐNG
4.1 GIỚI THIỆU
Sau quá trình tính toán, thiết kế và lựa chọn các linh kiện thích hợp, tiến hành
thi công PCB, lắp ráp và kiểm tra mạch.
4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG
4.2.1 Thi công bo mạch hệ thống
Sau khi thiết kế xong sơ đồ nguyên lý và tiến hành vẽ mạch PCB với kích thước
board là 24 x 23.6 cm. Dưới đây là sơ đồ mạch in lớp trên, lớp dưới và 3D của hệ
thống.
Hình 4.1: Mạch in PCB lớp dưới

Hình 4.2: Mạch in PCB lớp trên
Hình 4.3: Sơ đồ bố trí linh kiện

Dưới đây là bảng linh kiện sử dụng trong đề tài: “Thiết kế và thi công bộ thí
nghiệm vi xử lý giao tiếp kit Intel Galileo”.
Bảng 4.1: Danh sách các linh kiện sử dụng
STT Tên linh kiện Thông số, Giátrị Dạng vỏ
1 Intel Galileo Gen 2
31 chân
Vin = 7 – 15V (power supply jack)
Vout = 1,8V
Iout = 100mA
2 IC 74HC595
16 chân
Nguồn cấp: 2V – 6V
Dòng: 35mA
DIP-16
3 IC 74HC138
16 chân
Dòng: 5.2mA
DIP-16
4 IC L298
15 chân
Nguồn cấp: 4.5V – 7V
Dòng ra cực đại: 3A
Multiwatt-
15
5 IC LM2576
5 chân
Dòng ra: 3A
TO-263-6
6 IC DS1307
8 chân
Nguồn cấp: 4.5V – 5.5V
Dòng : 200uA
DIP-8
7 Transistor
2SA1015, 3 chân, loại PNP
2SC1815, 3 chân, loại NPN
TO-92
8 Nút nhấn
4 chân kích thước 6x6x5 mm
Loại: NC
DIP
9 Điện trở
Giá trị: 10kΩ, 330Ω, 4.7 kΩ
Công suất: 0.25W
Sai số: 5%
Axial
10 Diode
1N4407, Umax= 1000V, Imax= 1A
1N5822, Umax= 40V, Imax= 3A
DO-41
DO-201AD
11 Led đơn
Xanh, 3mm, 1.8 < ΔV < 2.2 VDC
Đỏ, 5mm, 2 < ΔV < 3 VDC
Radial
12
Domino CON2
KF128
5.08mm – 200mil - 300V - 10A

13 Rào cái, rào đực
Khoảng cách mỗi chân: 2.54mm
Độ sâu của lỗ cắm / độ dài của chân
cắm: 11.5 mm
Polyamid
14 LCD 16x2
16 chân HD44780
Nguồn cấp: 2.7V – 5V
Dòng : 350uA – 600uA
TUXGR
15 Led 7 đoạn
10 chân, HSN-5621BS
Nguồn cấp: 2.2V
Dòng : 10mA
Tube
16 Thạch anh Tần số: 32.768 kHz Typical
17 Tụ Gốm 104 100nF/50V Radial
18 Ma trận phím Loại 4x4, 4.3x3.9x1cm
19 Led ma trận Loại 8x8, 1588BS, 38x38mm
20 Relay
5 chân, 12VDC
Nguồn cấp: 3V – 48VDC
21 Cuộn cảm Dòng 3A, giá trị 100uH
22 Cảm biến LM35
3 chân
Dòng : 60uA
TO-92-3
23 DIP Switch
Loại: 6p, 4p, 2p màu đỏ
Dòng : 100mA
4.2.2 Lắp ráp và kiểm tra
Quy trình lắp ráp – kiểm tra mạch :
Bước 1: Đặt và gia công mạch in 2 lớp cho board thí nghiệm.
Bước 2: Rửa board đồng sạch sẽ bằng nước rửa mạch sau khi ủi mạch.
Bước 3: Tiến hành khoan lỗ cho board mạch xử lý trung tâm.
Bước 4: Hàn tất cả các linh kiện cần thiết vào 2 board mạch.
Bước 5: Kết nối các đầu bus của board mạch xử lý trung tâm với board mạch
bộ thí nghiệm.
Bước 6: Kiểm tra kết nối các bus hoàn chỉnh.
Bước 7: Cuối cùng nạp chương trình và test chương trình có đạt như yêu cầu
ban đầu không.

Hình 4.4: Board thí nghiệm mặt dưới
Hình 4.5: Board thí nghiệm mặt trên

4.3 ĐÓNG GÓI VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH
4.3.1 Đóng gói, thiết kế mô hình
Sau khi kiểm tra mạch hoạt động tốt ta tiến hành đóng hộp thành mô hình. Mô
hình được đóng gói trong 1 hình hộp chữ nhật bằng mica trong dày 4 mm với kích
thước là 38x25x7 cm.
4.3.2 Thi công mô hình
Mô hình được làm bằng chất liệumica - một dạng bọt xốp thường được sử dụng
để làm mô hình trong ngành kiến trúc. Loại nguyên liệu này rất dễ mua, có thể tìm
thấy ở các cửa hàng bán vật liệu quảng cáo. Tùy theo nhu cầu sử dụng mà thể mua
loại dày hay mỏng, tốt hay thường. Đặc điểm của mica là tuy nhẹ nhưng lại cứng cáp.
Để cắt mica theo ý tưởng mô hình đặt ra sử dụng máy cắt laser. Để kết nối các
mảnh ghép sau khi cắt, chúng tôi sử dụng keo chuyên dụng là keo 502.
Hình 4.6: Mô hình tổng thể

Hình 4.7: Mô hình nhìn từ trên xuống
Hình 4.8: Mặt trước mô hình
Hình 4.9: Mặt hông mô hình

4.4 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG
4.4.1 Lưu đồ giải thuật
a. Lưu đồ hoạt động toàn bộ hệ thống
Để bắt đầu cho một chương trình hay yêu cầu được thực hiên trên board thì việc
đầu tiên là khởi tạo hệ thống (khai báo các chân tín hiệu điều khiển), bộ xử lý trung
tâm sẽ đưa tín hiệu điều khiển thông qua các chân kết đến từng khối trong board,
kiểm tra nếu sai thì quay lại để kiểm tra , ngược lại nếu đúng thì bộ xử lý trung tâm
sẽ gửi tín hiệu điều khiển đi theo lập trình trên phần mềm và hiển thị theo yêu cầu.
Bắt đầu
Kiểm tra tín hiệu
Kết thúc
Khởi tạo hệ thống
Phân tích, trích
xuất hiển thị
S
Đ
Hình 4.10: Lưu đồ hoạt động toàn bộ hệ thống
b. Lưu đồ điều khiển bằng nút nhấn, ma trận phím
Tương tự như phần lưu đồ hoạt động toàn bộ hệ thống, dưới đây là lưu đồ điều
khiển bằng nút nhấn, ma trận phím. Nếu nút nhấn có nhấn, sẽ gửi tín hiệu về cho bộ
xử lý trung tâm xử lý, nếu chưa có tác động của nút nhấn thì quay lại tiếp tục kiểm
tra, nếu có tác động thì sẽ thực hiện yêu cầu của người lập trình trên phần mềm.

Bắt đầu
Kiểm tra nút nhấn?
Kết thúc
Thực hiện yêu cầu
S
Đ
Hình 4.11: Lưu đồ điều khiển bằng nút nhấn, ma trận phím
c. Lưu đồ hiển thị
Bộ xử lý trung tâm sẽ đưa tín hiệu điều khiển các IC 74HC595, các IC này sẽ
gửi tín hiệu đầu ra ở các chân để kiểm tra và điều khiển từng thiết bị, nếu sai sẽ quay
lại kiểm tra xem dữ liệu có được xuất đến IC hay chưa , đúng thì sẽ đưa dữ liệu ra
ngoài và hiển thị lên thiết bị theo yêu cầu người lập trình.
Bắt đầu
Kiểm tra tín hiệu
yêu cầu
Hiển thị dữ liệu lên
LCD, led đơn, led
7 đoạn
S
Dữ liệu vào
74HC595
Đ
Kết thúc
Hình 4.12: Lưu đồ hiển thị

4.4.2 Phần mềm lập trình cho Intel Galileo Gen2
Arduino 1.8.7
Môi trường phát triển tích hợp Arduino IDE 1.8.7 là một ứng dụng đa nền tảng
được viết bằng Java, và được dẫn xuất từ IDE cho ngôn ngữ lập trình xử lý và các dự
án lắp ráp. Do có tính chất mã nguồn mở nên môi trường lập trình này hoàn toàn miễn
phí và có thể mở rộng thêm bởi người dùng có kinh nghiệm.
Người sử dụng chỉ cần định nghĩa hai hàm để thực hiện một chương trình hoạt
động theo chu trình:
setup(): hàm chạy một lần duy nhất vào lúc bắt đầu của một chương trình dùng
để khởi tạo các thiết lập.
loop(): hàm được gọi lặp lại liên tục cho đến khi bo mạch được tắt.
Các icon cho phép sử dụng nhanh các chức năng thường dùng của IDE được
mô tả như bảng dưới đây:
Bảng 4.2: Các công cụ trên giao diện phần mềm Arduino
ICON Tên Chức năng
Verify
Biên dịch chương trình soạn thảo để
kiểm tra các lỗi lập trình
Upload
Biên dịch và nạp chương trình đang
soạn thảo
New Mở trang soạn thảo mới
Open Mở các chương trình đã lưu
Save Lưu chương trình đang soạn thảo
Serial Monitor
Mở cửa sổ Serial Monitor để gửi và
nhận dữ liệu giữa máy tính và board
Các bước giao tiếpphần mềm Arduino 1.8.7 với kit Intel Galileo Gen2:
Bước 1: Truy cập vào trang chủ Arduino http://arduino.cc để tải phần mềm
và cài đặt. Chọn thẻ Software rồi chọn mục Download. Phần mềm được hỗ trợ
miễn phí cho người dùng, với bản cập nhật mới nhất là Arduino 1.8.8. Ở đề tài này
chúng tôi sử dụng phiên bản 1.8.7.

Hình 4.13: Trang chủ Arduino
Bước 2: Tiến hành cài đặt phần mềm. Phần mềm sau khi cài đặt sẽ có biểu
tượng trên giao diện desktop như sau:
Hình 4.14: Biểu tượng phần mềm Arduino
Bước 3: Mở phần mềm bằng cách nhấp đúp chuột vào biểu tượng như hình
trên. Sau khi mở, phần mềm sẽ có giao diện như sau:
Hình 4.15: Giao diện phần mềm Arduino

Bước 4: Chọn Tools -> Board -> Boards Manager
Hình 4.16: Giao diện các chức năng trong mục Tools
Bước 5: Một hộp thoại sẽ hiện ra. Chọn Arduino Certified trong mục Type.
Nhấp chuột chọn thẻ Intel i586 Boards by Intel. Chọn Version mới nhất trong mục
Select Version rồi Install. Chờ cài đặt hoàn thành.
Hình 4.17: Hộp thoại Boards Manager
Bước 6: Sau khi hoàn thành cài đặt, board Intel Galileo Gen 2 đã được tích
hợp vào phần mềm. Tiến hành chọn kit Intel Galileo Gen 2 như hình sau. Như vậy đã
có thể giao tiếp phần mềm Arduino với kit Intel Galileo Gen 2.

Hình 4.18: Giao diện phần mềm khi tiến hành chọn kit Intel Galileo Gen 2
4.5 VIẾT TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC
Để đề tài được áp dụng trong thực tế và người dùng có thể dễ dàng sử dụng.
Dưới đây là tài liệu hướng dẫn sử dụng do chúng tôi trình bày:
Bước 1: Kết nối bộ xử lý trung tâm với board thí nghiệm. Cấp nguồn cho bộ xử
lý trung tâm và board thí nghiệm. Nhấn nút BTN_NGUON để cấp điện cho board thí
nghiệm. Khi led nguồn ở khối nguồn phát sáng báo hiệu board thí nghiệm đã được
cấp nguồn thành công.
Hình 4.19: Bộ xử lý trung tâm và board thí nghiệm đã kết nối

Hình 4.20: Vị trí nút BTN_NGUON trên board thí nghiệm
Bước 2: Cắm cáp Micro USB để kết nốt board Intel Galileo với máy tính người
dùng để bắt đầu lập trình.
Hình 4.21: Kết nối cáp Micro USB giữa bộ xử lý trung tâm với máy tính
Bước 3: Mở và viết chương trình trên phần mềm Arduino.
Bước 4: Từ giao diện phần mềm chọn Tools -> Board -> Intel Galileo Gen 2.
Chọn cổng COM giao tiếp phù hợp trong Tools -> Port. Sau khi chọn kết quả lần lượt
như sau:

Hình 4.22: Giao diện phầm mềm khi tiến hành chọn kit giao tiếp
Hình 4.23: Giao diện phần mềm khi chọn cổng COM giao tiếp
Hình 4.24: Báo hiệu giao tiếp thành công với kit ở góc dưới bên phải
Bước 5: Biên dịch và kiểm tra chương trình cho đến khi hết lỗi. Nhấn công cụ
trong khung màu đỏ ở hình dưới đây để tiến hành biên dịch.
Hình 4.25: Biểu tượng công cụ biên dịch chương trình

Hình 4.26: Báo hiệu biên dịch chương trình hoàn tất và không có lỗi
Bước 6: Nạp chương trình từ phần mềm xuống board thí nghiệm. Nhấn công
cụ trong khung màu đỏ ở hình dưới đây để tiến hành nạp chương trình.
Hình 4.27: Biểu tượng công cụ nạp chương trình
Hình 4.28: Báo hiệu nạp chương trình thành công
Bước 7: Gạt switch nguồn và switch điều khiển (nếu có) của khối cần sử dụng.
Lưu ý: chỉ có thể sử dụng 1 trong 3 khối: led ma trận 8x8 , ma trận phím 4x4 hoặc
động cơ, không thể sử dụng song song cùng lúc 3 khối này.
Nạp chương trình lại 1 lần nữa và quan sát kết quả trên bộ thí nghiệm.
Hình 4.29: Board thí nghiệm sau khi nạp chương trình

CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ
Chương 5. KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ
5.1 KẾT QUẢ
5.1.1 Kết quả nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài gần 3 tháng, chúng tôi đã đạt
được các kết quả như sau:
 Tìm hiểu và nghiên cứu tổng quan cấu tạo, chức năng của kit Intel Galileo
Gen 2.
 Thiết kế và thi công hoàn thiện bộ thí nghiệm, tổng hợp được nhiều khối trên
cùng một board mạch.
 Biết cách sử dụng phần mềm thiết kế mạch như Altium Designer cùng với
phần mềm lập trình cho kit Intel Galileo Gen 2.
 Xây dựng được các bài tập thí nghiệm đơn giản hoạt động như mong muốn
trên board mạch.
5.1.2 Kết quả thi công
Qua quá trình thiết kế phần cứng, chọn lựa linh kiện và lên ý tưởng hoàn thiện
mô hình, dưới đây là kết quả mà chúng tôi đã thực hiện được:
Hình 5.1: Mô hình bộ thí nghiệm

CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ
Hình 5.2: Bộ xử lý trung tâm
5.2 NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ
Sau thời gian nghiên cứu, thi công thì đồ án tốt nghiệp của nhóm với đề tài
“Thiết kế và thi công bộ thí nghiệm vi xử lý giao tiếp kit Intel Galileo” đã hoàn
thiện.
Nhìn chung, mô hình đã hoạt động ổn định, có thể làm việc liên tục, đạt 90%
yêu cầu đề ra ban đầu. Người dùng thao tác đơn giản, dễ sử dụng. Hệ thống đảm bảo
an toàn cho người dùng.
Hệ thống sử dụng nguồn cấp nhỏ nên an toàn cho người sử dụng trước nguy cơ
điện giật.
Thời gian đáp ứng từ khi nhấn nút nhấn trực tiếp khá nhanh. Thời gian đáp ứng
khi nạp chương trình cho đến khi mạch hoạt động tùy thuộc máy tính người sử dụng.
Tuy nhiên, do sự hạn chế về kiến thức và thời gian thực hiện, nguồn tài liệu
tham khảo chủ yếu thông qua Internet và một sốgiáo trình tham khảo nên đề tài không
tránh khỏi sai sót và còn một số hạn chế:
- Hạn chế lớn nhất là chưa có được nguồn điện dự trữ để cung cấp cho hệ
thống hoạt động khi bị mất nguồn chính.
- Vì điều kiện kinh phí và thời gian có hạn, nên nhóm chỉ thực hiện mô hình
mang tính tương đối.

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Chương 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
6.1 KẾT LUẬN
Với những mục tiêu đã đề ra, đề tài đã giải quyết và hoàn thành được những
mục tiêu đặt ra ban đầu như:
- Tìm hiểu tổng quan: cấu tạo phần cứng, chức năng các chân của dòng kit
Intel Galileo mang tính ứng dụng cao.
- Thiết kế và thi công được bộ thí nghiệm vi xử lý hoàn chỉnh với những chức
năng cơ bản như: bàn phím, led đơn, led 7 đoạn, LCD… hoặc những ứng
dụng cao hơn: giao tiếp máy tính, điều khiển động cơ.
- Xây dựng các bài tập thí nghiệm giao tiếp đơn giản với led đơn, led 7 đoạn,
nút nhấn, bàn phím ma trận, LCD, chuyển đổi ADC….
- Mô hình hệ thống dễ sử dụng, tiện lợi, đáp ứng nhu cầu cần thiết về sử dụng
thiết bị của người dùng.
- Phần mềm miễn phí, có sẵn trên Internet.
6.1.1 Ưu điểm
- Phần cứng được thiết kế nhỏ gọn, đơn giản, dễ sử dụng, mô hình được trang
trí đẹp, trực quan.
- Cách thức điều khiển và giao tiếp với mô hình đơn giản với người lập trình.
- Chi phí của hệ thống ở mức trung bình khá và đáp ứng gần như đầy đủ các
yêu cầu đặt ra.
6.1.2 Khuyết điểm
Dù chúng tôi đã rất cố gắng hoàn thành đề tài một cách tốt nhất có thể tuy nhiên
hệ thống vẫn còn một vài khuyết điểm sau:
- Các khối hiển thị chưa đạt hiệu suất hiển thị tối đa, khối led matrix 8x8 còn
nhấp nháy liên tục khó quan sát, chưa thể kết hợp cùng các khối khác .
- Khối LCD 16x2 và khối led 7 đoạn khi hiển thị cùng 1 lúc thì hiệu suất hiển
thị kém, led 7 đoạn nhấp nháy liên tục nhưng khi sử dụng độc lập thì tương
đối ổn định.
- Nạp chương trình vào kit Intel Galileo Gen 2 xảy ra nhiều lỗi.

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
- Kiến thức, thời gian cũng như kinh phí hạn chế nên mô hình không được tối
ưu 100%.
6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Với mong muốn đưa đến cho người sử dụng một bộ thí nghiệm hoàn thiện để
có thể ứng dụng thực tiễn hơn, chúng tôi xin được đưa ra một số ý kiến phát triển cho
đề tài như sau:
- Ngoài phần mềm Arduino IDE được sử dụng trong đề tài thì có thể lập trình
thêm trên 2 phần mềm có thể lập trình cho kit Intel Galileo Gen 2 như Linux
hoặc Mac OS X.
- Mở rộng thêm nhiều port để tăng số thiết bị ngoại vi nhằm tăng tính ứng
dụng cho bộ thí nghiệm.
- Trong đề tài này, chúng tôi sử dụng phần mềm Arduino IDE để lập trình trên
kit Intel Galileo Gen 2, vì thế ngoài kit mà đề tài sử dụng thì có thể dùng kit
Arduino UNO R3 để lập trình thay thế tương ứng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Đình Phú, “Giáo trình vi điều khiển PIC 16F887”, Xuất bản ĐH
SPKT TP.HCM, năm 2014.
[2] Phạm Văn Khích, “Thiết kế bộ thí nghiệm PIC 18F2455/2550/5555/4550”,
NCKH cấp trường, trường ĐHSPKT, TP.HCM, tháng 10 năm 2008.
[3] Nguyễn Văn Bình, “Thiết kế nhà thông minh dùng vi điều khiển PIC
16F887”, Đồ án tốt nghiệp, trường ĐHSPKT, TP.HCM, năm 2014.
[4] Trần Anh Đề, Trần Sơn Lành, “Hệ thống điểm danh bằng vân tay ứng dụng
vi điềukhiểnARM”, Đồ án tốt nghiệp, trường ĐHSPKT, TP.HCM, tháng 7 năm 2016.
[5] Huỳnh Công Thành, Nguyễn Trung Vinh, “Ứng dụng kit Raspberry nhận
dạng mặt người”, Đồ án tốt nghiệp, trường ĐHSPKT, TP.HCM, tháng 7 năm 2016.
[6] Đỗ Tiến Anh, Lâm Thanh Sang, “Thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát
thiết bị qua webserver sử dụng kit Intel Edison”, Đồ án tốt nghiệp, trường ĐHSPKT,
TP.HCM, tháng 07 năm 2018.
[7] Nguyễn Đình Phú, “Giáo trình thực hành vi điều khiển PIC”, Xuất bản ĐH
SPKT TP.HCM, tháng 08 năm 2016.
[8] Trần Thu Hà (chủ biên), Trương Thị Bích Ngà, Nguyễn Thị Lưỡng, Bùi
Thị Tuyết Đan, Phù Thị Ngọc Hiếu, Dương Thị Cẩm Tú, “Giáo trình Điện tử cơ
bản”, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2014.
[9] Lê Hiếu, “Vi điều khiển, Vi xử lý là gì ?”, thegioiic.com/forums/vi-dieu-
khien-vi-xu-ly-la-gi, 19 tháng 03 năm 2012.
[10] MSP430, “Giới thiệu giao thức SPI”, electronicctu.net/Thread-Chuan-
giao-tiep-SPI.html, 26 tháng 5 năm 2012.
[11] Ý tưởng nhanh, “Chuẩn giaotiếp 1-Wire”, ytuongnhanh.vn/chi-tiet/chuan-
giao-tiep-1-wire-156.html, năm 2017.

PHỤ LỤC
PHỤ LỤC
1. Các bài tập thí nghiệm giao tiếp đơn giản và kếtquả thu được
Bài 1: Đo và hiển thị nhiệt độ ở bên trái hàng 2 của LCD. Hàng 1 hiển thị chữ
“NHIET DO PHONG:”.Có 4 nút nhấn lần lượt với chức năng như sau:
BTN1: nhấn lần 1 nhiệt độ hiển thị ở bên phải hàng 2 của LCD, nhấn lần 2 nhiệt
độ hiển thị ở bên trái hàng 2 của LCD và lặp lại.
BTN2: Nhấn lần 1 sáng 4 led bên phải, nhấn lần 2 sáng 4 led bên trái, nhấn lần
3 8 led sáng xen kẽ , nhấn lần 4 led tắt và lặp lại.
BTN3: Nhấn lần 1 động cơ hoạt động, nhấn lần 2 động cơ ngừng và lặp lại .
BTN4: Thay đổi cấp tốc độ động cơ (2 cấp).
Code chương trình:
//DIEU KHIEN LED DON
int SHCP_LEDDON = 0;
int STCP_LEDDON = 8;
int G_3M =6;
int DS_LEDDON = 1;
//DIEU KHIEN NUT NHAN DON
const int nutnhan4 = A3;
const int nutnhan3 = A2;
const int nutnhan2 = 2;
const int nutnhan1 = 3;
//DIEU KHIEN DONG CO
int input1 = 5;//PWM
int input2 = 4;
int E_L298 = A1;
//DIEU KHIEN LCD VA CAM BIEN NHIET DO
#include <LiquidCrystal.h>
#include <Wire.h>
LiquidCrystal lcd(7);
int cambien = A0;
void setup() {
//KHOI TAO DONG CO
pinMode(input1,OUTPUT);

Đề tài: Thiết kế bộ thí nghiệm vi xử lý giao tiếp Kit Intel Galileo

Đề tài: Thiết kế bộ thí nghiệm vi xử lý giao tiếp Kit Intel Galileo

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Đề tài: Thiết kế bộ thí nghiệm vi xử lý giao tiếp Kit Intel Galileo

Similar to Đề tài: Thiết kế bộ thí nghiệm vi xử lý giao tiếp Kit Intel Galileo (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 (19)

Đề tài: Thiết kế bộ thí nghiệm vi xử lý giao tiếp Kit Intel Galileo