MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN......................................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................. ii MỤC LỤC ............................................................................................................ iii DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ...............................................................................v DANH SÁCH CÁC BẢNG................................................................................. vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.................................................................... viii MỞ ĐẦU ................................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ INTERNET OF THINGS (IoT)......................2 1.1 Khái niệm:...................................................................................................2 1.2 Các thành phần cơ bản của IoT...................................................................3 1.2.1 Thiết bị IoT (IoT Devices)..........................................................................4 1.2.2 Mạng kết nối (Connectivity).......................................................................4 1.2.3 Dữ liệu (Data)..............................................................................................4 1.2.4 Ứng dụng và phân tích (Applications and Analytics).................................4 1.3 Các ứng dụng của IoT.................................................................................4 1.3.1 Ứng dụng trong lĩnh vực vận tải .................................................................5 1.3.2 Ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp..........................................5 1.3.3 Ứng dụng trong nhà thông minh .................................................................6 1.4 Các thách thức trong việc nghiên cứu, triển khai IoT.................................7 1.5 Tiểu kết chương...........................................................................................8 CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ VÀ PHẦN MỀM SỬ DỤNG .......9 2.1 Giới thiệu phần cứng...................................................................................9 2.1.1 Raspberry Pi 3 .............................................................................................9 2.1.2 Động cơ Servo...........................................................................................14 2.1.3 Cảm biến nhiệt độ DHT11 ........................................................................17 2.1.4 Cảm biến khí gas MQ2 ............................................................................17 2.1.5 Module Relay 2 Channel 5v......................................................................18 2.1.6 Màn hình LCD 16x2 .................................................................................19 2.1.7 Module chuyển đổi giao tiếp I2C..............................................................20 2.1.8 Còi Buzzer 5V...........................................................................................20 2.2 Giới thiệu về phần mềm............................................................................21 2.2.1 Các đặc điểm của Blynk............................................................................21 2.2.2 Ưu điểm và nhược điểm của Blynk ..........................................................22 2.3 Tiểu kết chương.........................................................................................22 CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH ......................................23 3.1 Giới thiệu...................................................................................................23 3.2 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống.....................................................................23 3.2.1 Sơ đồ khối của hệ thống............................................................................23 3.2.2 Sơ đồ các thiết bị.......................................................................................24 3.2.3 Sơ đồ nguyên lý của khối nút nhấn...........................................................26 3.2.4 Sơ đồ mạch in khối nút nhấn.....................................................................26 3.2.5 Xây dựng lưu đồ thuật toán.......................................................................28 3.3 Lập trình trên Raspberry và Blynk............................................................29 3.3.1 Giới thiệu phần mềm lập trình Python trên Visual Studio Code ..............29 3.3.2 Lập trình trên Raspberry bằng Visual Studio Code ..................................29 3.3.3 Cấu hình kết nối trên web Blynk và app Blynk ........................................30 3.4 Thi công.....................................................................................................36 3.5 Tiểu kết chương.........................................................................................38 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ THỰC THI ................................................................39 4.1 Mô hình nhà thông minh ...........................................................................39 4.2 Kết quả vận hành hệ thống........................................................................39 4.3 Tiểu kết chương.........................................................................................42 KẾT LUẬN...........................................................................................................43 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................44 PHỤ LỤC .............................................................................................................45 DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Internet of Things (IoT)..........................................................................2 Hình 1.2: Sự phát triển của iot dự đoán đến năm 2020 ..........................................3 Hình 1.3: Tổng quan về ứng dụng của IoT.............................................................5 Hình 1.4: Theo dõi lộ trình đi của xe chở hàng ......................................................5 Hình 1.5: Theo dõi tình trạng sinh trưởng của cây trồng........................................6 Hình 1.6: Ví dụ về nhà thông minh.........................................................................7 Hình 2.1: Board Raspberry pi 3..............................................................................9 Hình 2.2: Phần cứng của Raspberry Pi 3..............................................................10 Hình 2.3: Các cổng giao tiếp trên Raspberry........................................................11 Hình 2.4: Sơ đồ chân GPIO..................................................................................13 Hình 2.5: Giao diện hệ điều hành Raspbian .........................................................14 Hình 2.6: Hình ảnh động cơ Servo .......................................................................15 Hình 2.7: Điều khiển động cơ Servo bằng Duty Cycle ........................................16 Hình 2.8: Cảm biến nhiệt độ Độ ẩm DHT11 .....................................................17 Hình 2.9 :Cảm biến khí gas MQ2........................................................................17 Hình 2.10: Module relay 2 channel 5V ................................................................18 Hình 2.11 : Màn hình LCD 16x2..........................................................................19 Hình 2.12: Module chuyển đổi giao tiếp I2C .......................................................20 Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống..............................................................................23 Hình 3.2: Sơ đồ các thiết bị ..................................................................................24 Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý của khối nút nhấn ......................................................26 Hình 3.4: Sơ đồ mạch in nút nhấn ........................................................................27 Hình 3.5: Sơ đồ linh kiện 3D nút nhấn .................................................................27 Hình 3.6: Lưu đồ thuật toán điều khiển trực tiếp..................................................28 Hình 3.7:Phần mềm Remote SSH ........................................................................29 Hình 3.8: Giao diện thanh công cụ để kết nối ......................................................30 Hình 3.9: Giao diện lập trình chính ......................................................................30 Hình 3.10: Giao diện sau khi đăng nhập...............................................................31 Hình 3.11: Cửa sổ Virtual Pin Datastream ...........................................................31 Hình 3.12: Giao diện Wed Dashboard..................................................................32 Hình 3.13: Cửa sổ switch Settings........................................................................32 Hình 3.14: Cửa sổ Devices...................................................................................33 Hình 3.15: Giao diện khi hoàn thành....................................................................33 Hình 3.16: Lấy mã Auth Token............................................................................34 Hình 3.17: Cửa sổ My Templates.........................................................................35 Hình 3.18: Giao diện khi hoàn thành trên điện thoại............................................35 Hình 3.19: Sơ đồ bố trí các thiết bị trong mô hình ...............................................36 Hình 3.20: đèn và quạt được lắp đặt ở phòng ngủ................................................36 Hình 3.21: Màn hình và servo được đặt ở phòng khách.......................................37 Hình 3.22: Khí gas lắp ở phòng bếp và DHT11 ở phòng khách ..........................37 Hình 3.23: Lắp đặt Relay......................................................................................38 Hình 4.1: Kết quả nhà thông minh khi lắp đặt hoàn chỉnh...................................39 Hình 4.2: Thực hiện đóng mở cửa ........................................................................40 Hình 4.3: Thực hiện đo nhiệt độ, độ ẩm...............................................................40 Hình 4.4: Cảnh báo khí gas...................................................................................41 Hình 4.5: Thực hiện bật tắt đèn và quạt................................................................41 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 2.1: Bảng thông số kỹ thuật của Raspberry Pi ............................................10 Bảng 2.2: Các chân của Servo ..............................................................................15 Bảng 2.3: Hình ảnh xung tương ứng với góc quay...............................................16 Bảng 3.1: Nối chân các thiết bị.............................................................................25 Bảng 3.2: Danh sách các linh kiện........................................................................27 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Diễn giải Dịch nghĩa IoT Internet of Things Mạng lưới vạn vật kết nối internet I2C InterIntergratel Circuit Đường bus giao tiếp giữa các IC GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu GPIO General Purpose Input Output Là vi điều khiển trong các mạch in GNOME GNU Network Object Model Environment Là một môi trường desktop mã nguồn mở và một dự án phần mềm tự do SoC System on a Chip Hệ thống trên một vi chip RISC Reduced Instruction Set Computer Máy tính có tập lệnh cơ bản hóa PWM Pulse Width Modulation Điều chế độ rộng xung API Application Programming Interface Giao diện Lập trình Ứng dụng SSH Secure Shell Là một giao thức mạng được sử dụng để thiết lập kết nối an toàn giữa hai thiết bị
Trang 1ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA ĐIỆN, ĐIỆN TỬ & CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU
Trang 2ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA ĐIỆN, ĐIỆN TỬ & CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Điện tử - Viễn thông
NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS HOÀNG ĐẠI LONG
Huế - 2024
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
KHOA ĐIỆN, ĐIỆN TỬ & CNVL
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Huế, ngày 30 tháng 12 năm 2023
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hoàng Thanh Tùng MSV: 19T1051024
: Trương Quốc Khánh MSV: 19T1051032
Chuyên ngành: Điện, điện tử và công nghệ vật liệu Khóa: K43
Hệ đào tạo: Đại học chính quy Khóa học: 2019 – 2024
- 2 Module Relay 5V 2 kênh điều khiển đóng/mở đèn, quạt
- 1 Động cơ Servo MG90S điều khiển đóng/mở cửa
- 1 Module cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11
- 1 Cảm biến khí ga MQ-2
- 1 Màn hình LCD 16x2 giao tiếp I2C và còi Buzzer 5V
- 1 Ứng dụng hoặc web điều khiển thiết bị từ xa
Trang 42 Nội dung thực hiện:
Nhiệm vụ
- Tìm hiểu ứng dụng Blynk
- Xây dựng chương trình để nhận dữ liệu từ Blynk, xử lí
dữ liệu để trả lại đồng thời điều khiển thiết bị trong nhà
- Tìm hiểu các hoạt động và thực thi cảm biến khí gas
MQ -2
- Tìm hiểu kit Raspberry Pi
3 và ngôn ngữ lập trình Python
- Tìm hiểu cách điều khiển động cơ Servo, cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT11
- Thi công mô hình nhà thông minh, kết nối các module lại với nhau
Nội dung đồ án
Chương 1: Tổng quan về IoT
Chương 2: Giới thiệu các thiết bị và phần mềm sử dụng
Chương 3: Thiết kế và thi công mô hình
Chương 4: Kết quả
Trang 5LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin trân trọng gửi đến quý thầy, cô và toàn thể các bạn lời cảm ơn sâu sắc nhất về sự hỗ trợ và sự dành tâm huyết của mọi người trong quá trình thực hiện đồ
án tại Trường Đại học Khoa học Huế
Đầu tiên, chúng em muốn cám ơn các thầy, cô trong khoa Điện, Điện tử và Công nghệ Vật liệu đã truyền đạt những kiến thức quý giá cho chúng em cũng như giúp đỡ chúng em trong việc học tập cũng như cuộc sống Chúng em rất tự hào và biết ơn về những kiến thức, kỹ năng mà em đã học được từ môn học này trong suốt 4 năm rưỡi ngồi trên ghế nhà trường
Đặt biệt, chúng em muốn bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy hướng dẫn TS Hoàng Đại Long đã dành thời gian và kiến thức sâu rộng để hướng dẫn chúng em trong quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án Sự tận tâm và sự quan tâm của thầy không chỉ giúp chúng em vượt qua những khó khăn mà còn là nguồn động viên lớn để phát triển
kỹ năng và kiến thức chuyên ngành
Cuối cùng, không thể không nhắc đến sự hỗ trợ đặc biệt từ gia đình và bạn bè Sự hiểu biết và động viên từ họ đã là động lực to lớn, giúp chúng em vượt qua những thử thách và khó khăn, đồng thời hoàn thành hành trình nghiên cứu này
Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ và giúp đỡ của mọi người trong suốt thời gian thực hiện đồ án này!
Trang 6LỜI CAM ĐOAN
Chúng em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng chúng em và được
sự hướng dẫn khoa học của TS Hoàng Đại Long Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là do chúng em tự thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó Những thông tin phục vụ cho đề tài được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo
Chúng em xin chịu mọi trách nhiệm về công trình nghiên cứu của riêng mình!
Xác nhận của người hướng dẫn Thừa Thiên Huế, ngày…tháng…năm 20…
Tác giả
Trang 7MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
LỜI CAM ĐOAN ii
MỤC LỤC iii
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ v
DANH SÁCH CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ INTERNET OF THINGS (IoT) 2
1.1 Khái niệm: 2
1.2 Các thành phần cơ bản của IoT 3
1.2.1 Thiết bị IoT (IoT Devices) 4
1.2.2 Mạng kết nối (Connectivity) 4
1.2.3 Dữ liệu (Data) 4
1.2.4 Ứng dụng và phân tích (Applications and Analytics) 4
1.3 Các ứng dụng của IoT 4
1.3.1 Ứng dụng trong lĩnh vực vận tải 5
1.3.2 Ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp 5
1.3.3 Ứng dụng trong nhà thông minh 6
1.4 Các thách thức trong việc nghiên cứu, triển khai IoT 7
1.5 Tiểu kết chương 8
CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BỊ VÀ PHẦN MỀM SỬ DỤNG 9
2.1 Giới thiệu phần cứng 9
2.1.1 Raspberry Pi 3 9
2.1.2 Động cơ Servo 14
2.1.3 Cảm biến nhiệt độ DHT11 17
2.1.4 Cảm biến khí gas MQ-2 17
2.1.5 Module Relay 2 Channel 5v 18
Trang 82.1.6 Màn hình LCD 16x2 19
2.1.7 Module chuyển đổi giao tiếp I2C 20
2.1.8 Còi Buzzer 5V 20
2.2 Giới thiệu về phần mềm 21
2.2.1 Các đặc điểm của Blynk 21
2.2.2 Ưu điểm và nhược điểm của Blynk 22
2.3 Tiểu kết chương 22
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH 23
3.1 Giới thiệu 23
3.2 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống 23
3.2.1 Sơ đồ khối của hệ thống 23
3.2.2 Sơ đồ các thiết bị 24
3.2.3 Sơ đồ nguyên lý của khối nút nhấn 26
3.2.4 Sơ đồ mạch in khối nút nhấn 26
3.2.5 Xây dựng lưu đồ thuật toán 28
3.3 Lập trình trên Raspberry và Blynk 29
3.3.1 Giới thiệu phần mềm lập trình Python trên Visual Studio Code 29
3.3.2 Lập trình trên Raspberry bằng Visual Studio Code 29
3.3.3 Cấu hình kết nối trên web Blynk và app Blynk 30
3.4 Thi công 36
3.5 Tiểu kết chương 38
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ THỰC THI 39
4.1 Mô hình nhà thông minh 39
4.2 Kết quả vận hành hệ thống 39
4.3 Tiểu kết chương 42
KẾT LUẬN 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
PHỤ LỤC 45
Trang 9DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Internet of Things (IoT) 2
Hình 1.2: Sự phát triển của iot dự đoán đến năm 2020 3
Hình 1.3: Tổng quan về ứng dụng của IoT 5
Hình 1.4: Theo dõi lộ trình đi của xe chở hàng 5
Hình 1.5: Theo dõi tình trạng sinh trưởng của cây trồng 6
Hình 1.6: Ví dụ về nhà thông minh 7
Hình 2.1: Board Raspberry pi 3 9
Hình 2.2: Phần cứng của Raspberry Pi 3 10
Hình 2.3: Các cổng giao tiếp trên Raspberry 11
Hình 2.4: Sơ đồ chân GPIO 13
Hình 2.5: Giao diện hệ điều hành Raspbian 14
Hình 2.6: Hình ảnh động cơ Servo 15
Hình 2.7: Điều khiển động cơ Servo bằng Duty Cycle 16
Hình 2.8: Cảm biến nhiệt độ - Độ ẩm DHT11 17
Hình 2.9: Cảm biến khí gas MQ-2 17
Hình 2.10: Module relay 2 channel 5V 18
Hình 2.11: Màn hình LCD 16x2 19
Hình 2.12: Module chuyển đổi giao tiếp I2C 20
Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống 23
Hình 3.2: Sơ đồ các thiết bị 24
Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý của khối nút nhấn 26
Hình 3.4: Sơ đồ mạch in nút nhấn 27
Hình 3.5: Sơ đồ linh kiện 3D nút nhấn 27
Hình 3.6: Lưu đồ thuật toán điều khiển trực tiếp 28
Hình 3.7:Phần mềm Remote SSH 29
Hình 3.8: Giao diện thanh công cụ để kết nối 30
Hình 3.9: Giao diện lập trình chính 30
Trang 10Hình 3.10: Giao diện sau khi đăng nhập 31
Hình 3.11: Cửa sổ Virtual Pin Datastream 31
Hình 3.12: Giao diện Wed Dashboard 32
Hình 3.13: Cửa sổ switch Settings 32
Hình 3.14: Cửa sổ Devices 33
Hình 3.15: Giao diện khi hoàn thành 33
Hình 3.16: Lấy mã Auth Token 34
Hình 3.17: Cửa sổ My Templates 35
Hình 3.18: Giao diện khi hoàn thành trên điện thoại 35
Hình 3.19: Sơ đồ bố trí các thiết bị trong mô hình 36
Hình 3.20: đèn và quạt được lắp đặt ở phòng ngủ 36
Hình 3.21: Màn hình và Servo được đặt ở phòng khách 37
Hình 3.22: Khí gas lắp ở phòng bếp và DHT11 ở phòng khách 37
Hình 3.23: Lắp đặt Relay 38
Hình 4.1: Kết quả nhà thông minh khi lắp đặt hoàn chỉnh 39
Hình 4.2: Thực hiện đóng mở cửa 40
Hình 4.3: Thực hiện đo nhiệt độ, độ ẩm 40
Hình 4.4: Cảnh báo khí gas 41
Hình 4.5: Thực hiện bật tắt đèn và quạt 41
Trang 11DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Bảng thông số kỹ thuật của Raspberry Pi 10
Bảng 2.2: Các chân của Servo 15
Bảng 2.3: Hình ảnh xung tương ứng với góc quay 16
Bảng 3.1: Nối chân các thiết bị 25
Bảng 3.2: Danh sách các linh kiện 27
Trang 12DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
IoT Internet of Things Mạng lưới vạn vật kết nối internet I2C Inter-Intergratel Circuit Đường bus giao tiếp giữa các IC GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu
GPIO General Purpose Input Output Là vi điều khiển trong các mạch in
GNOME GNU Network Object Model
Environment
Là một môi trường desktop mã nguồn mở và một dự án phần mềm tự do
SoC System on a Chip Hệ thống trên một vi chip
RISC Reduced Instruction Set Computer Máy tính có tập lệnh cơ bản hóa PWM Pulse Width Modulation Điều chế độ rộng xung
API Application Programming
Interface Giao diện Lập trình Ứng dụng
SSH Secure Shell
Là một giao thức mạng được sử dụng để thiết lập kết nối an toàn giữa hai thiết bị
Trang 13Nhà thông minh được thiết kế sử dụng Raspberry Pi 3 cho việc điều khiển và giám sát những thiết bị trong nhà thông qua việc giao tiếp với blynk Ngoài việc điều khiển các thiết bị trong nhà bằng ứng dụng như những đề tài về smarthome đã có, người dùng
có thể giao tiếp với blynk về mọi thứ và điều khiển thiết bị trong gia đình thông qua ứng dụng Blynk Vì những lý do đó, nhóm sinh viên quyết định thực hiện đề tài “Tìm hiểu
và xây dựng nhà thông minh sử dụng Raspberry Pi”
Chương 1: Tổng quan về IoT
Chương này trình bày định nghĩa, nguồn gốc, các thành phần cơ bản và những thách thức của IoT
Chương 2: Giới thiệu các thiết bị và phần mềm sử dụng
Chương này trình bày tổng quát về các lý thuyết, linh kiện có liên quan đến các vấn đề mà đề tài sẽ dùng để thực hiện thiết kế, thi công cho đề tài và tìm hiểu về Blynk
Chương 3: Thiết kế và thi công mô hình
Giới thiệu tổng quan về các yêu cầu của đề tài mà mình thiết kế và các tính toán, thiết kế sơ đồ khối hệ thống và các khối
Chương 4: Kết quả thực thi
Chương này trình bày kết quả điều khiển đồng thời hiển thị trên ứng dụng và trên màn hình
Trang 14Cụm từ Internet of Things được đưa ra bởi Kevin Ashton vào năm 1999, tiếp sau
đó nó cũng được dùng nhiều trong các ấn phẩm đến từ các hãng và nhà phân tích Họ cho rằng IoT là một hệ thống phức tạp, bởi nó là một lượng lớn các đường liên kết giữa máy móc, thiết bị và dịch vụ với nhau Ban đầu, IoT không mang ý nghĩa tự động và thông minh Về sau, người ta đã nghĩ đến khả năng kết hợp giữa hai khái niệm IoT - Autonomous control lại với nhau Nó có thể quan sát sự thay đổi và phản hồi với môi trường xung quanh, cũng có thể tự điều khiển bản thân mà không cần kết nối mạng Việc tích hợp trí thông minh vào IoT còn có thể giúp các thiết bị, máy móc, phần mềm thu thập và phân tích các dữ liệu điện tử của con người khi chúng ta tương tác với chúng
Xu hướng tất yếu trong tương lai, con người có thể giao tiếp với máy móc chỉ qua mạng internet không dây mà không cần thêm bất cứ hình thức trung gian nào khác
Hình 1.1: Internet of Things (IoT)
Trang 153
Hiện nay chúng ta đang sử dụng các loại thiết bị có ứng dụng thuật ngữ Internet of Things hàng ngày đấy Đó là kết nối Wifi, mạng viễn thông băng rộng (3G, 4G), Bluetooth, cảm biến hồng ngoại… Cisco – Nhà cung cấp giải pháp và thiết bị mạng hàng đầu trên thế giới dự báo rằng đến năm 2020, trung bình ở trên thế giới sẽ có hơn
50 tỷ đồ vật, thiết bị, máy móc…được kết nối với nhau thông qua internet Và dĩ nhiên
là trong tương lai con số này còn tăng lên nhiều hơn nữa Số liệu thống kê cụ thể ở năm
2020 như sau:
• 50 nghìn tỷ Gb dữ liệu đã được sử dụng
• Hơn 25 tỷ hệ thống nhúng cũng như hệ thống thông minh khác
• Đem lại nguồn thu nhập khoảng 4 tỷ USD
• Có hơn 4 tỷ người kết nối với nhau thông qua các hình thức kết nối từ IoT
• Sản xuất và phát triển hơn 25 triệu ứng dụng khác nhau
Hình 1.2: Sự phát triển của iot dự đoán đến năm 2020
1.2 Các thành phần cơ bản của IoT
Internet of Things (IoT) bao gồm các thành phần cơ bản quan trọng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên một hệ thống mạng lưới thông minh và tự động Các thành phần này gồm:
Trang 164
1.2.1 Thiết bị IoT (IoT Devices)
Đây là cốt lõi của IoT, bao gồm các thiết bị thông minh và cảm biến Các thiết bị này có khả năng thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh, từ mức nhiệt độ và độ ẩm đến ánh sáng và chất lượng không khí Các cảm biến và thiết bị này có thể là cảm biến thông minh trong ngôi nhà, thiết bị y tế theo dõi sức khỏe, máy móc trong công nghiệp hoặc các thiết bị đeo thông minh như đồng hồ thông minh
1.2.2 Mạng kết nối (Connectivity)
Để các thiết bị IoT có thể truyền dữ liệu, cần có một mạng kết nối đủ mạnh mẽ Wi-Fi, Bluetooth, 3G/4G/5G, LoRa, Zigbee là những giao thức thông dụng được sử dụng để kết nối các thiết bị với nhau và với Internet Lựa chọn mạng kết nối thích hợp
sẽ ảnh hưởng đáng kể đến tính linh hoạt, bảo mật và khả năng kết nối của hệ thống IoT
1.2.3 Dữ liệu (Data)
Dữ liệu thu thập từ các thiết bị IoT là một nguồn thông tin quan trọng Đây có thể
là dữ liệu về môi trường, về hành vi người dùng, hoặc thông tin về trạng thái hoạt động của máy móc Việc thu thập và quản lý dữ liệu đúng cách là yếu tố quan trọng, cung cấp thông tin cần thiết để phát triển các ứng dụng thông minh và hoạt động hệ thống
1.2.4 Ứng dụng và phân tích (Applications and Analytics)
Dữ liệu từ IoT cần được xử lý và phân tích để trở thành thông tin hữu ích Các ứng dụng và phân tích trong lĩnh vực này sẽ chuyển đổi dữ liệu thành thông tin thực sự hữu ích Các ứng dụng có thể là các hệ thống quản lý thông minh, ứng dụng y tế, hay hệ thống điều khiển tự động Phân tích dữ liệu từ IoT cũng giúp dự đoán xu hướng, tối ưu hóa quy trình, và cải thiện hiệu suất
1.3 Các ứng dụng của IoT
Với những hiệu quả thông minh rất thiết thực mà IoT đem đến cho con người, IoT
đã và đang được tích hợp trên khắp mọi thứ, mọi nơi xung quanh thế giới mà con người đang sống Từ chiếc vòng đeo tay, những đồ gia dụng trong nhà, những mãnh vườn đang ươm hạt giống, cho đến những sinh vật sống như động vật hay con người đều
có sử dụng giải pháp IoT
Trang 17Hình 1.4: Theo dõi lộ trình đi của xe chở hàng
1.3.2 Ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp
Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng trải qua nhiều giai đoạn từ hạt nảy mầm đến ra hoa kết trái Ở mỗi giai đoạn cần có sự chăm sóc khác nhau về chất dinh dưỡng cũng như chế độ tưới tiêu phù hợp Những yêu cầu này đòi hỏi sự bền bỉ và
Trang 186
siêng năng của người nông dân từ ngày này sang ngày khác làm cho họ phải vất vả Nhưng nhờ vào ứng dụng khoa học kỹ thuật, sử dụng cảm biến để lấy thông số nhiệt độ,
độ ẩm, độ pH của đất trồng, cùng với bảng dữ liệu về quy trình sinh trưởng của loại cây
đó, hệ thống sẽ tự động tưới tiêu bón lót cho cây trồng phù hợp với từng giai đoạn phát triển của cây trồng Người nông dân bây giờ chỉ kiểm tra, quan sát sự vận hành của hệ thống chăm sóc cây trồng trên một màn hình máy tính có nối mạng
Hình 1.5: Theo dõi tình trạng sinh trưởng của cây trồng
Sản phẩm của mỗi loại nông sản sẽ được gắn mã ID, nếu tủ lạnh nhà chúng ta sắp hết một loại nông sản nào đó thì ngay lập tức nó sẽ tự động gửi thông báo cần mua đến
cơ sở dữ liệu của trang trại có trồng loại nông sản đó, và chỉ sau một thời gian nông sản
mà bạn cần sẽ được nhân viên đem đến tận nhà
1.3.3 Ứng dụng trong nhà thông minh
Vài năm trở lại đây, khi thế giới đang dần tiến vào kỷ nguyên Internet of Things, kết nối mọi vật qua Internet, nhà thông minh trở thành một xu hướng công nghệ tất yếu,
là tiêu chuẩn của nhà ở hiện đại Trong căn hộ thông minh, tất cả các thiết bị từ rèm cửa, điều hoà, dàn âm thanh, hệ thống ánh sáng, hệ thống an ninh, thiết bị nhà tắm… được kết nối với nhau và hoạt động hoàn toàn tự động theo kịch bản lập trình sẵn, đáp ứng
đúng nhu cầu sử dụng của khách hàng
Trang 197
Hình 1.6: Ví dụ về nhà thông minh
Ví dụ, vào buổi sáng, đèn tắt, rèm cửa tự động chuyển tới vị trí thích hợp để giảm bớt những tác động náo nhiệt từ đường phố và nhường không gian cho ánh sáng tự nhiên Tối đến, hệ thống đèn bật sáng, các rèm cửa kéo lên người dùng có thể thưởng ngoạn từ trên cao bức tranh thành phố rực rỡ ánh đèn, đồng thời âm nhạc cũng nhẹ nhàng cất lên các giai điệu yêu thích của gia đình
Nếu có việc cả nhà phải đi vắng, chế độ "Ra khỏi nhà" sẽ được kích hoạt, toàn bộ thiết bị điện tử gia dụng sẽ tự động tắt hoặc đóng lại và khi chủ nhân về, chúng cũng sẽ khôi phục lại trạng thái trước đó Thậm chí, nước nóng cũng đã sẵn sàng từ vài phút trước khi gia chủ về đến cửa Riêng hệ thống an ninh luôn hoạt động 24/24 và sẽ thông báo đến chủ nhà mọi thay đổi "đáng ngờ" trong ngôi nhà, dù đang ở bất cứ đâu
1.4 Các thách thức trong việc nghiên cứu, triển khai IoT
Vấn đề về bảo mật dữ liệu là một trong những mối lo ngại lớn nhất đối với IoT Khi hàng loạt thiết bị kết nối với nhau và truyền dữ liệu qua Internet, sự an toàn của thông tin trở thành mục tiêu của các kẻ tấn công Việc bảo vệ dữ liệu từ việc truy cập trái phép, thay đổi hoặc đánh cắp là vô cùng cần thiết
Các lỗ hổng bảo mật (quyền riêng tư, phá hoại, từ chối dịch vụ): Việc các hacker tấn công vào các mục tiêu quan trọng sẽ khiến mối nguy hiểm này rất lớn Rõ ràng, hậu quả của việc phá hoại và từ chối dịch vụ có thể nghiêm trọng hơn nhiều so với xâm nhập quyền riêng tư cá nhân Nếu có sự thay đổi tỷ lệ pha trộn chất khử trùng tại nhà máy xử
lý nước hoặc dừng hệ thống làm mát tại nhà máy điện hạt nhân có khả năng khiến cả thành phố gặp nguy hiểm ngay lập tức
Trang 208
Điều này áp dụng chủ yếu cho các thiết bị y tế, ngân hàng, bảo hiểm, thiết bị cơ sở
hạ tầng, thiết bị sản xuất và đặc biệt là các thiết bị liên quan đến dược phẩm và thực phẩm Điều này làm tăng thêm thời gian và chi phí cần thiết để đưa các sản phẩm này
ra thị trường
Điều này rất quan trọng đối với hầu hết các lĩnh vực có thể sử dụng IoT, như trong các ứng dụng điều khiển, bảo mật, sản xuất, vận chuyển, cơ sở hạ tầng nói chung và các thiết bị y tế Việc sử dụng đám mây hiện tại có độ trễ khoảng 200 mili giây trở lên Điều này phù hợp cho hầu hết các ứng dụng, nhưng không phải cho bảo mật hoặc các ứng dụng khác yêu cầu phản hồi nhanh chóng, cần lập tức Ví dụ như một kích hoạt từ hệ
thống giám sát an ninh nhận được sau năm giây có thể là quá muộn
Cách duy nhất để các thiết bị IoT có thể thật sự giao tiếp đó là khi có một động lực kinh tế đủ mạnh khiến các nhà sản xuất đồng ý chia sẻ quyền điều khiển cũng như
dữ liệu mà các thiết bị của họ thu thập được Hiện tại, các động lực này không nhiều
Có thể xét đến ví dụ sau: một công ty thu gom rác muốn kiểm tra xem các thùng rác
có đầy hay chưa Khi đó, họ phải gặp nhà sản xuất thùng rác, đảm bảo rằng họ có thể truy cập vào hệ thống quản lí của từng thùng một Điều đó khiến chi phí bị đội lên, và công ty thu gom rác có thể đơn giản chọn giải pháp cho một người chạy xe kiểm tra từng thùng một
Sự phân mảnh liên tục trong quá trình triển khai IoT sẽ làm giảm giá trị và tăng chi phí cho người dùng cuối Hầu hết các sản phẩm đều nhắm mục tiêu các lĩnh vực rất
cụ thể Một số nguyên nhân của sự phân mảnh này là do lo ngại về bảo mật và quyền riêng tư, cố gắng chiếm lĩnh thị trường, cố gắng tránh các vấn đề với tài sản trí tuệ của
đối thủ cạnh tranh và hiện tại thiếu sự lãnh đạo rõ ràng trong lĩnh vực này
1.5 Tiểu kết chương
Trong chương này chúng em đã đưa ra một cái nhìn tổng quan về IoT, từ khái niệm
cơ bản, nguồn gốc đến ứng dụng và thách thức Cùng với sự phát triển không ngừng của công nghệ, chúng ta sẽ tiếp tục khám phá những khía cạnh mới và tiềm năng lớn của Internet of Things
Trang 21đa nhiệm hoặc giải trí và đặc biệt cần chi phí thấp Hiện nay đã có hàng ngàn ứng dụng
đa dạng được cài đặt trên Rasberry Pi
Raspberry Pi chạy hệ điều hành Linux ra mắt vào tháng 2 năm 2012 Ban đầu Raspberry Pi được phát triển dựa trên ý tưởng tiến sĩ Eben Upton tại đại học Cambridge muốn tạo ra một chiếc máy tính giá rẻ để học sinh có thể dễ dàng tiếp cận và khám phá thế giới tin học Raspberry Pi (RPi) là một máy tính siêu nhỏ, chỉ có kích thước như 1
Trang 2210
chiếc thẻ ATM rút tiền Bạn chỉ cần 1 bàn phím, 1 tivi hoặc 1 màn hình có cổng HDMI/DVI, 1 nguồn USB 5V và 1 dây microUSB là đã có thể sử dụng RPi như 1 máy tính bình thường Với RPi, bạn có thể sử dụng các ứng dụng văn phòng, nghe nhạc, xem phim độ nét cao (tới 1024p)
b) Phần cứng của Raspberry Pi 3
Hình 2.2: Phần cứng của Raspberry Pi 3 Bảng 2.1: Bảng thông số kỹ thuật của Raspberry Pi
Nguồn cung cấp 5V DC, dòng cấp tối thiểu 800mA
CPU ARM cortex – A7 lõi tứ, xung nhịp 900MHZ RAM 1 Gb SDRAM (được chia sẻ giữ GPU và CPU) Cổng USB 4 cổng USB 2.0
GPU
Broadcom VideoCore IV xung nhịp 250 MHz OpenGL ES 2.0 (tốc độ 24 GFLOPS)
Trang 2311
MPEG – 2 và VC – 1, 1080p30 H.264/MPEG – 4 AVC
Ngõ vào video Cổng CSI (15 chân) sử dụng chung với module
camera Ngõ ra video HDMI (rev 1.3 và 1.4)
Ngõ ra audio Cổng audio 3.5mm hoặc cổng HDMI
Khe cắm thẻ nhớ Hỗ trợ thẻ Micro SD
Kết nối mạng Cổng Ethernet 10/100 Mbit/s, chuẩn RJ45
Ngõ ra khác 17 chân GPIO
Trung tâm của RPi là vi xử lý Broadcom BCM2835 chạy ở tốc độ 700mHz Đây
là vi xử lý SoC (system-on-chip) tức là hầu hết mọi thành phần của hệ thống gồm CPU, GPU cũng như audio, communication chip đều được tích hợp trong một Chip SoC này nằm ngay bên dưới chip memory Hynix 512 MB màu đen ở giữa board
Hình 2.3: Các cổng giao tiếp trên Raspberry
Trên kit sử dụng các cổng giao tiếp sau:
• HDMI: Hỗ trợ các độ phân giải từ 640x350 đến 1920x1200 theo cả 2 chuẩn màu
PAL và NTSC Dòng cấp cho cổng HDMI là 50mA
Trang 2412
• CSI: Trên Kit có cổng kết nối với Module Camera thường hoặc Camera NoIR
(dành riêng cho Kit Raspberry Pi) gồm 15 chân Dòng cấp cho Camera là khoảng
250 mA
• Audio: Kit hỗ trợ xuất âm thanh qua cổng Audio chuẩn 3.5 mm
• Cổng Ethernet: Chuẩn giao tiếp RJ45, tốc độ 10/100 Mbit/s
• Khe cắm thẻ nhớ microSD: Mọi dữ liệu, bao gồm cả hệ điều hành của kit được
lưu trữ trên thẻ nhớ Ta nên sử dụng thẻ nhớ microSD class 10, dung lượng tối thiểu là 8Gb để đảm bảo tốc độ cũng như không gian lưu trữ
• Cổng USB: Trên kit có 4 cổng USB chuẩn A Mặc định dòng cấp tối đa ở các
cổng này là 600 mA Kit sử dụng IC AP2553W6 để quản lý năng lượng trên các cổng USB, do đó ta có thể thay đổi dòng cung cấp từ 0.6A đến 1.2A bằng cách thay đổi giá trị trong tập tin /boot/config.txt Việc cấu hình sai có thể gây hại cho Kit
• TFT Touch Screen: Nơi đây sẽ giúp cho bạn có thể kết nối Raspberry Pi với
màn hình cảm ứng để hiển thị và sử dụng Raspberry một cách trực quan nhất Chúng ta có thể thực hiện các tác vụ tương đương như khi sử dụng chuột và bàn phím
• TV: Dùng để kết nối và phát tín hiệu hình ảnh lên tivi
➢ Các chân giao tiếp GPIO của Kit
Raspberry PI 3 có 40 chân giao tiếp như hình 2.4 bên dưới Các GPIO có thể được
sử dụng để điều khiển ngoại vi như LEDs, động cơ, Relays, Nó cũng có thể được sử dụng để đọc trạng thái của nút nhấn, Switch, hoặc các cảm biến như cảm biến nhiệt độ,
độ ẩm, các Module RFID, Module cảm biến gia tốc,
Lưu ý: Là các chân GPIO xuất tín hiệu ở mức điện áp là 3.3V, tổng dòng cấp đồng thời cho tất cả các chân là 50 mA Như vậy mỗi chân GPIO có dòng ngõ ra dao động trong khoảng 2mA đến 16 mA GPIO không được thiết kế để kéo tải có công suất lớn Chân nguồn số 2 và số 4 có thể sử dụng để cấp nguồn Các chân này có dòng cấp phụ thuộc vào nguồn cung cấp cho kit hoạt động
Ví dụ: nguồn cung cấp là 1000 mA thì chúng có thể cung cấp dòng vào khoảng
300 mA Để lập trình giao tiếp có các GPIO này, ta cần có thư viện chân của chúng Tùy thuộc vào ngôn ngữ lập trình đang sử dụng là C hay Python mà có thư viện tương ứng Đối với ngôn ngữ C, ta cài đặt thư viện BCM2835 do Mike McCauley phát triển, tương ứng với Python là thư viện RPi.GPIO
Trang 2513
Hình 2.4: Sơ đồ chân GPIO
GPIO: Raspberry Pi cung cấp nhiều cổng GPIO, giao tiếp SPI, I2C, Serial Các cổng GPIO được sử dụng để xuất/nhận giá trị 0/1 ra/vào từ bên ngoài Giao tiếp SPI, I2C, Serial có thể được dùng để kết nối trực tiếp với các vi điều khiển khác Đặc biệt phù hợp cho những ai cần điều khiển các thiết bị điện tử ngoại vi
➢ Hệ điều hành Raspbian cho kit Raspberry Pi
Các Raspberry Pi sử dụng hệ điều hành dựa trên nền tảng Linux Phần cứng GPU được truy cập thông qua Image Firmware được nạp vào GPU vào lúc khởi động từ thẻ
SD Linux là tên gọi của một họ các hệ điều hành mã nguồn mở Lúc đầu, nó được phát triển để chạy trên các máy tính PC dựa trên kiến trúc Intel X86 nhưng hiện nay, Linux
đã được port qua nhiều kiến trúc khác Cái tên Linux được gọi do nó sử dụng nhân hệ điều hành là Linux kernel Linux kernel được giới thiệu lần đầu vào tháng 10 năm 1991, được viết và duy trì bởi Linus Torvalds Từ Linux, người ta đã phát triển nhiều hệ điều hành khác nhau như Ubuntu, Debian, CentOS, Red Hat,…Gọi chung là các bản phân phối
Raspbian là một bản phân phối mã nguồn mở, được xây dựng dựa trên Debian, nhưng được tối ưu để phù hợp với phần cứng của kit Raspberry Pi Phiên bản đầu tiên
ra đời vào tháng 6 năm 2012 Hiện nay, Raspbian vẫn đang là một trong những bản phân
Trang 26Hình 2.5: Giao diện hệ điều hành Raspbian
Trên Kit Raspberry Pi, quá trình boot hệ điều hành Raspbian được trợ giúp bởi GPU nằm trên SoC GPU chứa một lõi RISC nhỏ để có thể chạy các đoạn code nằm trên ROM của nó Nhờ những đoạn code này, GPU có thể khởi tạo cho chính bản thân nó cũng như cho thẻ nhớ SD nơi chứa hệ điều hành của Kit
2.1.2 Động cơ Servo
a) Giới thiệu động cơ Servo
Servo là một dạng động cơ điện đặc biệt Không giống như động cơ thông thường
cứ cắm điện vào là quay liên tục, Servo chỉ quay khi được điều khiển (bằng xung PWM) với góc quay nằm trong khoảng bất kì từ 0° - 180°, tuy nhiên còn có loại quay được từ 0° - 360° Mỗi loại Servo có kích thước, khối lượng và cấu tạo khác nhau Có loại thì nặng chỉ 9g (chủ yếu dùng trên máy bay mô mình), có loại thì sở hữu một momen lực lớn (vài chục Newton/m)
Trang 2715
Hình 2.6: Hình ảnh động cơ Servo
b) Nguyên lý hoạt động của động cơ Servo
Động cơ Servo được thiết kế những hệ thống hồi tiếp vòng kín Tín hiệu ra của động cơ được nối với một mạch điều khiển Khi động cơ quay, vận tốc và vị trí sẽ được hồi tiếp về mạch điều khiển này Nếu có bất kỳ lý do nào ngăn cản chuyển động quay của động cơ, cơ cấu hồi tiếp sẽ nhận thấy tín hiệu ra chưa đạt được vị trí mong muốn Mạch điều khiển tiếp tục chỉnh sai lệch cho động cơ đạt được điểm chính xác
Trang 2816
➢ Điều khiển động cơ Servo bằng PWM:
Hình 2.7: Điều khiển động cơ Servo bằng Duty Cycle
➢ Công thức tính:
Duty Cycle = 𝑇ℎờ𝑖 ở 𝑚ứ𝑐 𝑐𝑎𝑜 𝑐ủ𝑎 𝑥𝑢𝑛𝑔
𝐶ℎ𝑢 𝑘ỳ 𝑥𝑢𝑛𝑔
➢ Quy định góc quay:
Bảng 2.3: Hình ảnh xung tương ứng với góc quay
Trang 2917
2.1.3 Cảm biến nhiệt độ DHT11
DHT11 là cảm biến nhiệt độ, độ ẩm rất thông dụng hiện nay, lấy dữ liệu thông qua giao tiếp 1-wire (giao tiếp digital 1-wire truyền dữ liệu duy nhất) Cảm biến được tích hợp bộ tiền xử lý tín hiệu giúp dữ liệu nhận về được chính xác mà không cần phải qua bất kỳ tính toán nào
➢ Đặc điểm:
• Điện áp hoạt động: 3V - 5V(DC)
• Dải độ ẩm hoạt động: 20% - 90% RH, sai số ±5%RH
• Dải nhiệt độ hoạt động: 0°C ~ 50°C, sai số ±2°C
• Tần số lấy mẫu tối đa: 1 Hz
• Khoảng cách truyển tối đa: 20m
Sơ đồ chân Cảm biến DHT11 gồm 2 chân cấp nguồn, và 1 chân tín hiệu:
Hình 2.8: Cảm biến nhiệt độ - Độ ẩm DHT11
2.1.4 Cảm biến khí gas MQ-2
MQ-2 là cảm biến khí gas Nó được cấu tạo từ chất bán dẫn SnO2 Chất này có độ nhạy cảm thấp với không khí sạch Nhưng khi trong môi trường có chất ngây cháy, độ dẫn của nó thay đổi ngay Chính nhờ đặc điểm này người ta thêm vào mạch đơn gian để biến đổi từ độ nhạy này sang điện áp MQ-2 hoạt động rất tốt trong môi trường khí hóa lỏng LPG, H2, và các chất khí gây cháy khác Nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng do mạch đơn giản và chi phí thấp
Hình 2.9: Cảm biến khí gas MQ-2
Trang 30• Điện áp đầu ra tuần tự: 0V đến 5V
• Điện áp đầu ra kỹ thuật số: 0V hoặc 5V (TTL Logic)
• Thời gian làm nóng 20 giây
• Được sử dụng như một cảm biến kỹ thuật số và tuần tự
• Độ nhạy của chân kỹ thuật số được thay đổi bằng cách sử dụng chiết áp
• Kích thước (mm): 32 (L) x 22 (W) x 27 (H)
• Trọng lượng: 10 g
2.1.5 Module Relay 2 Channel 5v
Module Relay 2 Channel 5V được dùng nhiều trong các ứng dụng đóng ngắt các thiết bị tiêu thụ dòng điện lớn (<10A) Module có thể đóng ngắt cùng lúc hai kênh bằng tín hiệu điều khiển (với mức điện áp 3V3 hoặc 5V) từ các vi điều khiển khác nhau như: Arduino, 8051, AVR, PIC, DSP, ARM, ARM, MSP430, logic TTL, đồng thời Module được cách ly bằng optocoupler giúp bảo vệ tốt hơn cho các vi điều khiển
Hình 2.10: Module relay 2 channel 5V
Module được kết nối với các board điều khiển bằng 4 chân header như sau:
• VCC cung cấp nguồn cho các opto
• GND kết nối với GND của board điều khiển
• IN1 và IN2 dùng để điều khiển relay 1 và relay 2, tích cực mức thấp
Trang 3119
Ngoài ra còn một 3 chân header được dùng để cấp nguồn cho relay, header này sẽ
có một jumper dùng để kết nối chân VCC với chân RY_VCC mục đích dùng chung nguồn VCC (5V) từ header 4 chân cho relay, thông thường jumper được nối lại với nhau Nếu như muốn cách ly tín hiệu điều khiển với nguồn cấp cho relay thì có thể bỏ jumper này ra và cấp nguồn riêng 5V cho chân RY_VCC
➢ Thông số kỹ thuật:
• Đóng ngắt được dòng điện cao: AC250V 10A, DC30V 10A
• Led báo trạng thái Relay
• Điện áp điều khiển: 5V
Hình 2.11: Màn hình LCD 16x2
➢ Thông tin kỹ thuật:
• LCD 16×2 được sử dụng để hiển thị trạng thái hoặc các thông số
• LCD 16×2 có 16 chân trong đó 8 chân dữ liệu (D0 – D7) và 3 chân điều khiển (RS, RW, EN)
• 5 chân còn lại dùng để cấp nguồn và đèn nền cho LCD 16×2
• Các chân điều khiển giúp ta dễ dàng cấu hình LCD ở chế độ lệnh hoặc chế độ dữ liệu
• Chúng còn giúp ta cấu hình ở chế độ đọc hoặc ghi
• LCD 16×2 có thể sử dụng ở chế độ 4bit hoặc 8bit tùy theo ứng dụng ta đang làm