Ứng dụng iot trong điều khiển và giám sát nhiệt độ hồ cá thông minh

L IC M N
Nhóm sinh viên th c hi n đ tài xin chân thành c m n th y Lê Khánh Tơn đƣ t n
tình h

ng d n, h tr tài li u nghiên c u và các trang thi t b , d ng c c n thi t giúp chúng

em có th hoƠn thƠnh đ

c đ tƠi đúng th i h n!

Chúng em c ng xin c m n th y ph n bi n đƣ có nh ng nh n xét vƠ đánh giá r t
chính xác, thơng qua đó chúng em nh n ra đ

c nh ng h n ch còn t n t i c a đ tài, nh đó

có th c i ti n kh c ph c nh ng h n ch c a đ tài.
Chúng em c ng xin chơn thƠnh c m n q th y cơ khoa C Khí

ng L c đƣ t n

tình ch d y cho chúng em trong su t h n 4 n m qua, nh quý th y cô mƠ chúng em đ
trang b nh ng ki n th c ngh nghi p c b n, giúp chúng em có th tìm đ
t

c

c vi c làm trong

ng lai.
Xin chân thành c m n!
Nhóm sinh viên th c hi n:

1.

V n Rul

2. L

ng Anh Tu n

MSSV: 12145140
12145209

i


TÓM T T
1. V n đ nghiên c u
- Nghiên c u m t s lồi cá có giá tr kinh t cao đang đ

c nuôi

- Ph

ng pháp trao đ i nhi t

- Ph

ng pháp đi u khi n có tín hi u ph n h i t c m bi n nhi t đ

2. Các h

n

c ta hi n nay

ng ti p c n

Tham kh o tài li u, sách và các ngu n trên m ng Internet đ đ a ra các ph

ng án

th c hi n.

3. Cách gi i quy t v n đ

- L p trình LabVIEW myRIO đ đi u khi n, hi n th và truy n d li u b ng chu n

wifi.
- Tìm ki m thêm tài li u trên internet, tham kh o ý ki n b n bè vƠ đ c bi t là gi ng
viên h

ng d n th y Lê Khánh Tân.
- T ng h p và thi t k , ch t o h cá thông minh.

4. K t qu thu đ

c

- Thi t k , ch t o đ
- Thi t k đ

c h cá thông minh

c giao di n đi u khi n và hi n th thông tin c a các h cá

- i u khi n và giám sát ho t đ ng c a h cá t xa b ng chu n wifi

ii


M CL C

L I C M N ............................................................................................................................i
TÓM T T .................................................................................................................................ii
1. V n đ nghiên c u .............................................................................................................ii
2. Các h

ng ti p c n ............................................................................................................ii

3. Cách gi i quy t v n đ ......................................................................................................ii
4. K t qu thu đ

c ...............................................................................................................ii

M C L C .............................................................................................................................. iii
DANH M C CÁC HÌNH ........................................................................................................vi
DANH M C CÁC B NG ................................................................................................... viii
CH

NG 1: T NG QUAN .................................................................................................... 1

1.1 Lý do ch n đ tài ............................................................................................................. 1
1.2 Ph m vi, đ i t

ng nghiên c u ...................................................................................... 1

1.2.1 Ph m vi nghiên c u ................................................................................................... 1
1.2.2

it

ng nghiên c u ............................................................................................... 2

1.2.3 Ph

ng pháp nghiên c u........................................................................................... 2

1.2.4 H

ng gi i quy t ....................................................................................................... 2

1.3 Các h

ng nghiên c u đƣ có

trong n

1.4 Các h

ng nghiên c u đƣ có

n

c ..................................................................... 2

c ngồi ..................................................................... 4

1.5 Các v n đ t p trung nghiên c u gi i quy t c a đ tài .................................................... 7
CH

NG 2: NGHIÊN C U LÝ THUY T ............................................................................ 8

2.1 Gi i thi u công ngh IoT................................................................................................. 8
2.2 Gi i thi u board l p trình NI myRIO ............................................................................ 11
2.3 Gi i thi u ph n m m LabVIEW myRIO 2016 ............................................................. 16
2.4 Gi i thi u sị nóng l nh (Peltier) ................................................................................... 19
2.5

ng d ng các ki n th c lý thuy t nêu trên vƠo đ án ................................................... 20

2.5.2 Nghiên c u đi u khi n h cá theo đi u ki n th i ti t th c t ................................. 21
iii


2.5.3

ng d ng LabVIEW myRIO 2016 trong ph m vi đ án........................................ 22

2.5.3

ng d ng IoT trong đi u khi n và giám sát ho t đ ng c a h cá .......................... 31

2.6 Gi i thi u m t s lồi cá có giá tr cao đang đ

c ni

n

c ta hi n nay ................. 32

2.6.1 Cá h i vân ............................................................................................................... 32
2.6.2 Cá chình bơng ......................................................................................................... 34
CH

NG 3: THI T K - CH T O MƠ HÌNH ................................................................. 36

3.1 Cơng vi c th c hi n ....................................................................................................... 36
3.1.1 T ng quan v mơ hình ............................................................................................ 36
3.2 Thi cơng l p đ t mơ hình h cá thơng minh .................................................................. 42
3.2.1 Thi t k khung s t cho h cá ................................................................................... 42
3.2.2 L p đ t khung s t .................................................................................................... 44
3.2.3 L p đ t h th ng ng n

c cho h cá ..................................................................... 45

3.2.4 L p đ t dơy đi n cho h th ng ................................................................................ 47
CH

NG 4: K T QU TH C NGHI M ........................................................................... 51

4.1 K t qu th c hi n ........................................................................................................... 51

4.1.1 K t qu h cá n

c m ............................................................................................ 51

4.1.2 K t qu h cá n

c l nh .......................................................................................... 53

4.2 ánh giá, bƠn lu n v k t qu th c nghi m .................................................................. 54
CH

NG 5: K T LU N VÀ

NGH .............................................................................. 55

5.1 K t lu n ......................................................................................................................... 55
5.1.1 K t qu đ t đ

c c a đ tài ..................................................................................... 55

5.1.2 óng góp c a đ tài................................................................................................. 55
5.2 H

ng phát tri n c a đ tài ........................................................................................... 55

DANH M C TÀI LI U THAM KH O ................................................................................ 57

iv

DANH M C CÁC KÍ HI U VÀ CH
Kí hi u

Di n gi i

VI T T T
nv

AC

- Dòng đi n xoay chi u

Volt (V)

DC

- Dòng đi n 1 chi u

Volt (V)

LabVIEW

- Ph n m m máy tính
(Laboratory Virtual
Instrumentation
Engineering Workbench)

NI MyRIO

- Board đi u khi n c a hãng

NI

IoT

- Công ngh Internet of
Things (Internet v n v t)

USB

- Chu n k t n i tu n t đa
d ng trong máy tính
(Universal Serial Bus)

RS232

- Chu n giao ti p RS232 đ
n i ghép các thi t b ngo i
vi v i máy tính

v


DANH M C CÁC HÌNH
Hình 1.1 - H composite ni cá gi ng n c ta hi n nay ..................................................... 3
Hình 1.2 ậ H th ng qu t b m khí ơxy h ni tơm ................................................................ 3
Hình 1.3 - Heater s i h cá ..................................................................................................... 4
Hình 1.4 - Tr ng cá h i t i ..................................................................................................... 5
Hình 1.5 ậ Khay p và h th ng p tr ng cá h i ...................................................................... 5
Hình 1.6 ậ H ni cá h i gi ng (1-5 gram) trong nhà ............................................................ 6
Hình 1.7 ậ H th ng đi u khi n nhi t đ n c trong h cá gi ng............................................ 6

Hình 1.8 ậ Ao ni cá h i ngồi tr i ........................................................................................ 7
Hình 2.1 ậ Cơng ngh IoT ........................................................................................................ 8
Hình 2.4 ậ Board NI myRIO .................................................................................................. 11
Hình 2.5 ậ Các ph ki n đi kèm ............................................................................................. 12
Hình 2.6 ậ M t sau c a board NI myRIO .............................................................................. 13
Hình 2.7 ậ Các chân k t n i và nút b m trên board NI myRIO ............................................ 13
Hình 2.8 - Các chân trên m t trái c a board NI myRIO ......................................................... 14
Hình 2.9 - Các chân trên m t ph i c a board NI myRIO ....................................................... 14
Hình 2.10 ậ Ph n m m LabVIEW myRIO 2016 .................................................................... 16
Hình 2.11 ậ Th vi n myRIO ................................................................................................. 18
Hình 2.12 ậ C u t o c a sị nóng l nh (Peltier) ...................................................................... 19
Hình 2.13 - C u t o bên trong c a b trao đ i nhi t............................................................... 20
Hình 2.14 ậ C u t o bên ngoài c a b trao đ i nhi t ............................................................. 21
Hình 2.15 - Giao di n LabVIEW đi u khi n và hi n th ........................................................ 24
Hình 2.16 ậ Ho t đ ng c a h th ng khi K=1 (tr ng h p 3) ............................................... 26
Hình 2.17 ậ Ho t đ ng c a h th ng khi K=2, 6, 8 ................................................................ 27
Hình 2.18 - Ho t đ ng c a h th ng khi K=3 (tr ng h p 1) ................................................ 28
Hình 2.19 ậ Ho t đ ng c a h th ng khi K=7 (tr ng h p 4) ............................................... 29
Hình 2.20 ậ Ho t đ ng c a h th ng khi K=4 (tr ng h p 5) ............................................... 30
Hình 2.21 ậ Ho t đ ng c a h th ng khi K=5 (tr ng h p 2) ............................................... 31
Hình 2.22 ậ CƠi đ t c u hình wifi cho board NI myRIO ........................................................ 32
Hình 2.23 ậ Cá h i vân ........................................................................................................... 33
Hình 2.24 ậ Cá chình bơng ..................................................................................................... 34
Hình 3.1 ậ Mơ hình h cá thơng minh .................................................................................... 36
Hình 3.2 ậ M t tr c và m t bên c a khung .......................................................................... 43
Hình 3.3 ậ Khung s t thi t k hồn ch nh............................................................................... 43
Hình 3.4 ậ S t l ch V đa d ng ............................................................................................. 44
Hình 3.5 ậ Bu lơng, đai c và t m bát hình tam giác ............................................................. 44
vi

Hình 3.6 ậ Ghép n i s t l ch V b ng bu lông, đai c, bát tam giác .................................... 45
Hình 3.8 ậ ng nh a ti-ơ ........................................................................................................ 46
Hình 3.9 ậH th ng ng n c hoàn ch nh .............................................................................. 47
Hình 3.10 ậ i dơy đi n cho các modul relay ........................................................................ 47
Hình 3.11 - Connector A ........................................................................................................ 48
Hình 3.12 - Connecter B ........................................................................................................ 48
Hình 3.13 ậ Các chân Digital s d ng trên Connecter A ....................................................... 48
Hình 3.14 ậ K t n i gi c c m vào board NI myRIO .............................................................. 50
Hình 4.1 ậ
th nhi t th c nghi m h cá n c m........................................................... 52
Hình 4.2 th nhi t th c nghi m h cá n c l nh ......................................................... 54
Hình 5.1- C m bi n nhi t đ DS18B20 .................................................................................. 56

vii


DANH M C CÁC B NG
B
B
B
B
B
B
B
B
B

ng 3.1 ậ B ng th ng kê các thi t b s d ng trong mơ hình ............................................... 37
ng 3.2 ậ Ch c n ng c a các thi t b trong mơ hình ............................................................ 40

ng 3.3 - Th ng kê s l ng relay trong h th ng ............................................................... 41
ng 3.4 - Th ng kê s l ng c m bi n trong h th ng......................................................... 41
ng 3.5 ậ Công su t tiêu th c a h th ng ........................................................................... 42
ng 3.6 ậ B ng th ng k v t li u l p đ t ng n c cho h cá.............................................. 46
ng 3.7 ậ Các chân s d ng trên board NI myRIO .............................................................. 49
ng 4.1 - Th ng kê tóm t t nhi t đ h m sau 1 gi ........................................................... 51
ng 4.2 - Th ng kê tóm t t nhi t đ h l nh sau 1 gi ......................................................... 53

viii


CH

NG 1: T NG QUAN

1.1 Lý do ch n đ tài
- Cho đ n bây gi , ngành nuôi tr ng th y s n

n

c ta v n ch a đa d ng vƠ ch a có

hi u qu cao. M t trong nh ng lý do quan tr ng d n đ n tình tr ng nƠy lƠ do n

c ta n m

vùng khí h u nhi t đ i gió mùa, do đó ch có nh ng lồi th y h i s n vùng nhi t đ i m i có
th sinh tr
nh h

ng và phát tri n đ

ng đáng k . Ví d nh :

c. Bên c nh đó nhi t đ mơi tr

Hà N i, nhi t đ trung bình c a tháng cao nh t có th lên

t i 30oC (cu i tháng 6), nhi t đ th p nh t có th gi m xu ng d
đi u nƠy đƣ nh h

i 17oC (tháng 1)[1]. Chính

ng đáng k đ n s sinh s n và phát tri n c a nhi u lo i th y h i s n.

đ m b o s đa d ng vƠ n ng su t nuôi tr ng, ng
môi tr

ng c ng lƠ m t lý do có

i nơng dơn đƣ tìm nhi u cách tác đ ng đ n

ng s ng c a các loài th y s n. M t trong nh ng bi n pháp th

ng g p đó lƠ nghiên

c u đi u ch nh nhi t đ môi tr

ng n

lo i th y s n. Tuy nhiên các ph

ng pháp mƠ nơng dơn áp d ng v n cịn khá nhi u h n ch .

-

c cho phù h p v i đi u ki n sinh tr

đ án này, nhóm chúng em s trình bƠy ý t

nhi t nh m đi u khi n nhi t đ n
tr ng th y h i s n
gi ng này s đ

n

ng c a t ng

ng thi t k , ch t o m t b trao đ i

c c a h nuôi cá gi ng lo i nh đ giúp cho ngành ni

c ta tr nên đa d ng vƠ có n ng su t cao h n. Nhi t đ c a h cá

c đi u khi n hoàn toàn t đ ng tùy theo giá tr cƠi đ t c a ng

các c m bi n nhi t đ n

i s d ng,

c s g i tín hi u feedback, giá tr nhi t đ t các c m bi n s đ

c

hi n th trên màn hình giúp cho vi c giám sát vƠ đi u khi n tr nên r t d dàng.

1.2 Ph m vi, đ i t

ng nghiên c u

1.2.1 Ph m vi nghiên c u
- Do th i h n lƠm đ án h n h p, nhóm chúng em ch có th nghiên c u và ch t o
th nghi m mơ hình đi u khi n nhi t đ c a h cá gi ng thơng minh v i kích th

c nh .

- Ph m vi ng d ng c a đ tài này ch nh m ph c v cho vi c đi u khi n nhi t đ c a
h nuôi cá gi ng lo i nh .
1


1.2.2

it

ng nghiên c u

- M t s lồi cá có giá tr kinh t cao đang đ
- Ph
1.2.3 Ph

c nuôi

n

c ta.

ng pháp trao đ i nhi t b ng sò nóng l nh (Peltier).
ng pháp nghiên c u

- Tìm ki m ngu n tài li u thông qua Internet.
- Nghiên c u các thu t toán đi u khi n có ph n h i.
- Th c nghi m đo nhi t đ các h cá t mơ hình th c t đƣ ch t o.
1.2.4 H

ng gi i quy t

- T yêu c u đ t ra, đ án đ
th c nghi m.

án h

c th c hi n trên c s có s k t h p gi a lý thuy t và

ng đ n h th ng g m 2 thành ph n:

+ Ph n c ng: l p đ t khung s t, các h cá, h th ng ng n

c, đi dơy đi n cho

mơ hình h cá thông minh.
+ Ph n m m: l p trình đi u khi n cho board NI myRIO b ng ph n m m
LabVIEW.

i u khi n các van, b m, b trao đ i nhi t thông qua tín hi u ph n h i t

các c m bi n nhi t đ .

1.3 Các h

ng nghiên c u đƣ có

trong n

c

- Vào mùa hè, th i ti t nóng làm gi m kh n ng sinh tr ng c a các loài th y s n và
t o ra các lo i khí đ c trong h cá nh : NH3, H2S,…t o ra môi tr
trên th y s n nh : b nh đ m đ , b nh viêm ru t,…phát tri n.
hi n các bi n pháp nh : t ng m c n
nh ng ph

ng lý t

ng cho các b nh

kh c ph c, nông dân th c

c trong h , s d ng b m s c khí ơxy vào h , tuy nhiên

ng pháp nƠy có ít hi u qu vì nơng dân r t khó đ đi u khi n chính xác nhi t đ

trong h .

2


Hình 1.1 - H composite ni cá gi ng

n

c ta hi n nay

Hình 1.2 ậ H th ng qu t b m khí ơxy h ni tơm

3


- VƠo mùa đông, nhi t đ gi m m nh c ng lƠm nh h
đ đ

c đ t ra lƠ lƠm sao đ duy trì nhi t đ n

trong nh ng bi n pháp đ
(Heater) đ nâng nhi t đ n

c nơng dân s

ng đ n các lồi th y s n. V n

c thích h p cho t ng lo i th y s n. M t

d ng ph bi n nh t là s

d ng b gia nhi t

c trong h , tuy nhiên bi n pháp này t n t i m t s h n ch

nh : nhi t đ các vùng trong h không đ ng đ u, t n nhi u đi n, kém an tồn.

Hình 1.3 - Heater s

1.4 Các h

ng nghiên c u đƣ có

n

Tr i gi ng và h th ng p tr ng,
h c Washington, Hoa K

i h cá

c ngoài
ng cá h i hi n đ i t i khoa Th y s n tr

ng

i

[2]:

- Tr ng cá h i đ c l y t các con gi ng kh e m nh nh t, sau đó đ c b o qu n
thích h p

4


Hình 1.4 - Tr ng cá h i t
- Sau đó tr ng đ

i

c đ ng trong các khay p tr ng, và x p ngay ng n vào máy p

Hình 1.5 ậ Khay p và h th ng p tr ng cá h i
- Sau khi tr ng n thành cá b t, cá b t s đ

c nuôi trong các h nuôi đ

ch nh nhi t đ , đ pH…thích h p v i đi u ki n sinh tr

c đi u

ng c a cá.

5


Hình 1.6 ậ H ni cá h i gi ng (1-5 gram) trong nhà

Hình 1.7 ậ H th ng đi u khi n nhi t đ n

c trong h cá gi ng

6


- Cá con đ

c nuôi trong nhà r i th ra ao

ngồi tr i

Hình 1.8 ậ Ao ni cá h i ngoài tr i

1.5 Các v n đ t p trung nghiên c u gi i quy t c a đ tài
- Ph ng pháp nơng, h nhi t đ n

c h cá gi ng

- Ph ng pháp l p trình, đi u khi n có ph n h i
- ng d ng IoT (Internet of Things) trong đi u khi n và giám sát ho t đ ng c a h cá
- Tìm hi u m t s lồi th y h i s n có giá tr cao đang đ c nuôi tr ng n c ta

7


CH

NG 2: NGHIÊN C U LÝ THUY T

2.1 Gi i thi u công ngh IoT
2.1.1 Khái ni m IoT (Internet of Things)

Hình 2.1 ậ Cơng ngh IoT
- Thu t ng ắInternet of things”

[3]

( vi t t t là IoT) xu t hi n khá nhi u g n đơy vƠ

thu hút khơng ít s quan tâm chú ý c a th gi i cơng ngh . Vì s bùng n c a IoT trong
t

ng lai s có tác đ ng mãnh m t i cu c s ng, công vi c và xã h i loƠi ng
- Th c t , Internet of things đƣ manh nha t nhi u th p k tr

n m 1999 c m t IoT m i đ
l p ra Trung tâm Auto-ID
(m t ph

i.

c. Tuy nhiên mƣi đ n

c đ a ra b i Kevin Ashton, ông là m t nhà khoa h c đƣ sáng
đ i h c MIT, n i thi t l p các quy chu n toàn c u cho RFID

ng th c giao ti p khơng dơy dùng sóng radio) c ng nh m t s lo i c m bi n

khác.
- M ng l

i v n v t k t n i Internet ho c là M ng l

i thi t b k t n i Internet vi t t t

là IoT (ti ng Anh: Internet of Things) là m t k ch b n c a th gi i, khi mà m i đ v t, con
ng

iđ

c cung c p m t đ nh danh c a riêng mình, và t t c có kh n ng truy n t i, trao
8


đ i thông tin, d li u qua m t m ng duy nh t mà không c n đ n s t
ng

i v i ng

i, hay ng

ng tác tr c ti p gi a

i v i máy tính. IoT đƣ phát tri n t s h i t c a công ngh không

dây, công ngh vi c đi n t vƠ Internet. Nói đ n gi n là m t t p h p các thi t b có kh
n ng k t n i v i nhau, v i Internet và v i th gi i bên ngoƠi đ th c hi n m t công vi c nào

đó.
- Hay hi u m t cách đ n gi n IoT là t t c các thi t b có th k t n i v i nhau. Vi c
k t n i có th th c hi n qua Wi-Fi, m ng vi n thông b ng thông r ng (3G, 4G), Bluetooth,
ZigBee, h ng ngo i,… Các thi t b có th lƠ đi n tho i thơng minh, máy pha cafe, máy gi t,
tai nghe, bóng đèn, vƠ nhi u thi t b khác. Cisco, nhà cung c p gi i pháp và thi t b m ng
hƠng đ u hi n nay d báo:

n n m 2020, s có kho ng 50 t đ v t k t n i vào Internet,

th m chí con s nƠy còn gia t ng nhi u h n n a. IoT s là m ng kh ng l k t n i t t c m i
th , bao g m c con ng

i và s t n t i các m i quan h gi a ng

b , thi t b và thi t b . M t m ng l
đ

c k t n i và m ng l

ng

i vƠ ng

i, ng

i và thi t

i IoT có th ch a đ n 50 đ n 100 nghìn t đ i t

i này có th theo dõi s di chuy n c a t ng đ i t

ng

ng. M t con

i s ng trong thành th có th b bao b c xung quanh b i 1000 đ n 5000 đ i t

ng có

kh n ng theo dõi.
2.1.2

ng d ng c a IoT

Hình 2.2 ậ

ng d ng c a IoT trong đ i s ng hi n đ i
9


- IoT có ng d ng r ng vơ cùng, có th k ra m t s th nh sau:
+ Qu n lí ch t th i
+ Qu n lí và l p k ho ch qu n lí đơ th
+ Qu n lí mơi tr

ng

+ Ph n h i trong các tinh hu ng kh n c p
+ Mua s m thơng minh
+ Qu n lí các thi t b cá nhân

+

ng h đo thông minh

+ T đ ng hóa ngơi nhà
+ Tác đ ng c a IoT r t đa d ng, trên các l nh v c: qu n lý h t ng, y t , xây
d ng và t đ ng hóa, giao thơng…
- Nh ng con s kh ng đ nh IoT lƠ xu h

ng c a t

ng lai Internet of Things đ n n m

2020:
+ 4 t ng

i k t n i v i nhau

+ 4 ngàn t USD doanh thu
+ H n 25 tri u ng d ng
+ H n 25 t h th ng nhúng và h th ng thông minh
+ 50 ngàn t Gigabytes d li u

Hình 2.3 ậ IoT xu h

ng c a t

ng lai
10

2.2 Gi i thi u board l p trình NI myRIO
- NI myRIO là m t n n t ng có c u trúc gi ng các thi t b n i ti ng c a National
Instruments (NI), đ

c s d ng trong công nghi p c a NI nh NI CompactRIO vƠ các s n

ph m BoardRIO đ n l .
- NI myRIO ra đ i v i m c đích h tr sinh viên nghiên c u v i hi u n ng Realtime
và có kh n ng c u hình l i các chân ngõ vào/ra. V i thi t k nh g n, kh n ng di đ ng cao
cùng v i kh n ng ch y đ c l p, nên dù m i ra đ i trong n m 2013 nh ng thi t b đƣ tr
thành s n ph m bán ch y nh t c a hãng NI

th i đi m hi n t i. B ng s c m nh đó, myRIO

mang đ n cho sinh viên và gi ng viên s đa d ng và ti n d ng trong th c hành và nghiên
c u k thu t.

Hình 2.4 ậ Board NI myRIO
- M t tr

c c a NI myRIO bao g m các LED có th đi u khi n, LED báo ngu n, wifi

và tr ng thái c a NI myRIO.

ng th i chúng ta có th th y m t board đ

c thi t k ph c

t p cùng v i vi x lý dual-core ARM Cortex-A9 và Xilinz Zync FPGA.

11


Hình 2.5 ậ Các ph ki n đi kèm
- M t sau c a thi t b th hi n c m bi n gia t c 3 tr c, th

ng đ

c dùng đ theo dõi

vƠ đi u khi n chuy n đ ng khi tích h p b myRIO lên robot, cùng v i các l g n thi t b và
đ

ng link đ n trang web c a NI.

12


Hình 2.6 ậ M t sau c a board NI myRIO

Hình 2.7 ậ Các chân k t n i và nút b m trên board NI myRIO

13


Hình 2.8 - Các chân trên m t trái c a board NI myRIO

Hình 2.9 - Các chân trên m t ph i c a board NI myRIO

14


Thông s k thu t c b n c a board NI myRIO [4]:
- Vi x lý: Xilinx Z-7010, 667MHz, 2 lõi
- B nh không đ i: 256 MB
- B nh DDR3: 512 MB
- FPGA: Xilinx Z-7010
- Wireless: IEEE 802.11 b,g,n, ISM 2.4 GHz, 20MHz, ph m vi phát lên đ n 150m
- Ngõ vƠo t

ng t : 500 kS/s, 12 bit

- Các đ u n i MXP: 4 kênh m t ngõ trên m i đ u n i, 0V đ n 5V
-

u n i MSP: Hai kênh khác nhau, ±10 V

- Ngõ vƠo Audio: 2 Hz đ n >20 kHz
- Ngõ ra t

ng t : 345 kS/s, 12 bit

- Các đ u n i MXP: hai kênh m t ngõ trên m i đ u n i, 0V đ n 5V
-

u n i MSP: hai kênh m t ngõ, ±10 V

- Ngõ ra audio:70 Hz đ n >50 kHz vào t i 32 Ω
2 Hz đ n >50 kHz vào t i tr kháng cao

- Ngõ vào/ra s : 5V t
-

ng thích v i ngõ vào LVTTL, 3.3V v i ngõ ra LVTTL

r ng xung t i thi u: 20 ns

- SPI: 4 MHZ
- PWM: 100 kHz
- Ngõ vào encoder: 100 kHz
- I2C: 400 kHz
- T c đ baud l n nh t: 230400 bps
- C m bi n gia t c: 3 tr c, ±8 g, 12 bit, 800 S/s
- Ngu n cung c p: 6-16 VDC, 14W
- Nhi t đ : 0 đ n 400C
- Tr ng l

ng: 183g

15


2.3 Gi i thi u ph n m m LabVIEW myRIO 2016

Hình 2.10 ậ Ph n m m LabVIEW myRIO 2016
2.3.1 Gi i thi u v LabVIEW
- LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench)
ph n m m máy tính đ

[5]

là m t

c phát tri n b i National Instruments. LabVIEW dùng trong h u h t

các phịng thí nghi m, l nh v c khoa h c k thu t nh t đ ng hóa, đi u khi n, đi n t , c
đi n t , hƠng khơng, hóa sinh, đi n t y sinh

các n

c đ c bi t là M , Hàn qu c, Nh t

B n,…
- LabVIEW còn đ

c bi t đ n nh lƠ m t ngơn ng l p trình v i khái ni m hồn tồn

khác so v i các ngơn ng l p trình truy n th ng nh ngơn ng C, Pascal. B ng cách di n đ t
cú pháp thông qua các hình nh tr c quan trong mơi tr

ng so n th o, LabVIEW đƣ đ

c

g i v i tên khác là l p trình G (vi t t t c a Graphical, ngh a lƠ đ h a).

16


- Ngôn ng l u đ k t h p v i I/O g n li n vƠ đi u khi n giao di n ng

t

ng tác cùng đèn ch báo làm cho LabVIEW tr thành m t s l a ch n lý t

i s d ng

ng cho k s

và nhà khoa h c.
2.3.2 Các kh n ng chính c a LabVIEW
- LabVIEW đ

c dùng nhi u trong các phịng thí nghi m, l nh v c khoa h c k thu t

nh t đ ng hóa, đi u khi n, đi n t , c đi n t , hƠng khơng, hóa sinh, đi n t y sinh,...
Hi n t i ngoài phiên b n LabVIEW cho các h đi u hƠnh Windows, Linux, hƣng NI đƣ phát
tri n các mô-đun LabVIEW cho máy h tr cá nhân (PDA). Các ch c n ng chính c a
LabVIEW có th tóm t t nh sau:
- Thu th p tín hi u t các thi t b bên ngoƠi nh c m bi n nhi t đ , hình nh t
webcam, v n t c c a đ ng c ,...
- Giao ti p v i các thi t b ngo i vi thông qua nhi u chu n giao ti p thông qua các
c ng giao ti p: RS232, RS485, USB, PCI, Ethernet
- Mô ph ng và x lý các tín hi u thu nh n đ
hay m c đích c a h th ng mƠ ng
- Xây d ng các giao di n ng

c đ ph c v các m c đích nghiên c u

i l p trình mong mu n
i dùng m t cách nhanh chóng và th m m h n nhi u

so v i các ngôn ng khác nh Visual Basic, Matlab,…
- Cho phép th c hi n các thu t toán đi u khi n nh PID, Logic m (Fuzzy Logic),
m t cách nhanh chóng thơng qua các ch c n ng tích h p s n trong LabVIEW
- Cho phép k t h p v i nhi u ngơn ng l p trình truy n th ng nh C, C++,...

17