Lập trình IoT với Raspberry Pi
1. Thông tin chung
– Tên khóa học: Lập trình IoT với Raspberry Pi
– Đối tượng tuyển sinh: Các bạn sinh viên ngành công nghệ thông tin; kỹ thuật viên lập trình tại các cơ quan, doanh nghiệp, trường học; các bạn học sinh có đam mê yêu thích lập trình lĩnh vực IoT và lập trình nhúng.
– Hình thức đào tạo: đào tạo tại phòng LAB của trường; đào tạo tại địa chỉ của khách hàng theo yêu cầu.
Thời gian đào tạo:
– Đối với sinh viên: 45 tiết.
– Đối với cá nhân, doanh nghiệp: 4 ngày.
2. Giới thiệu
Khóa học cung cấp những kiến thức cơ bản về hệ thống IoT, lập trình nhúng, board mạch Raspberry Pi và những ứng dụng của Raspberry Pi trong thực tế hiện nay. Ngoài ra, khóa học còn cung cấp cho học viên những nguyên lý trong việc thiết kế, lắp đặt và lập trình các module điện tử thông qua Raspberry Pi nhằm tạo ra những sản phẩm có tính thực tế cao.
3. Mục tiêu khóa học
Đào tạo những kiến thức cơ bản về board mạch Raspberry Pi và phương pháp lập trình trên mạch.
Giới thiệu những nguyên lý về thiết kế, lắp đặt mạch.
Hướng dẫn những kỹ năng trong việc tích hợp các module và xây dựng một ứng dụng hoàn chỉnh với Raspberry Pi.
Thông qua khóa đào tạo học viên có thể:
– Nắm vững kiến thức cơ bản về IoT và lập trình nhúng với Raspberry Pi.
– Hiểu rõ về mạch điện tử, phương pháp thiết kế mạch với phần mềm Proteus.
– Nắm rõ kỹ năng thiết kế mạch trên phần mềm mô phỏng Proteus, kỹ năng lắp đặt và lập trình với các module điện tử cơ bản, thành thạo kỹ năng lập trình và chạy mạch mô phỏng với Proteus.
4. Nội dung chi tiết của khóa học
Chương 1: Tìm hiểu về Raspberry Pi
– Tổng quan về IoT.
– Giới thiệu chung về Raspberry Pi.
– Cài đặt Raspberry Pi.
– Chi tiết về mạch Raspberry Pi.
– Giới thiệu về phần mềm mô phỏng Proteus.
– Ngôn ngữ lập trình cho Raspberry Pi.
– Các thư viện Raspberry Pi thông dụng.
– Cộng đồng Raspberry Pi.
* Thực hành:
– Lắp đặt mô phỏng các sơ đồ mạch cơ bản.
– Thiết lập và thực thi các ví dụ cơ bản trong Raspberry Pi.
Chương 2: Thiết kế, lắp đặt mạch và lập trình các cảm biến cơ bản
– Phát triển ứng dụng với module LED và LED 7 đoạn.
* Thực hành 1: Xây dựng ứng dụng mô phỏng hoạt động đèn giao thông.
* Thực hành 2: Xây dựng ứng dụng mô phỏng hoạt động đèn giao thông với Proteus.
– Phát triển ứng dụng với module PWD.
* Thực hành 1: Hiển thị thông tin trên màn hình LCD.
* Thực hành 2: Điều khiển độ tương phản màn hình LCD.
* Thực hành 3: Hiển thị thông tin và điều khiển độ sáng tối màn hình LCD với Proteus.
– Phát triển ứng dụng với module đo nhiệt độ và độ ẩm DHT11.
* Thực hành 1: Đo nhiệt độ và độ ẩm của môi trường.
* Thực hành 2: Hiển thị thông tin nhiệt độ và độ ẩm môi trường lên màn hình LCD sử dụng các ký tự đặc biệt.
* Thực hành 3: Xây dựng chức năng đo nhiệt độ, độ ẩm môi trường trong mô hình nhà thông minh.
– Phát triển ứng dụng với module đo độ ẩm đất.
* Thực hành 1: Đo độ ẩm đất và hiển thị màn hình LCD.
* Thực hành 2: Xây dựng chức năng đo độ ẩm đất trong mô hình nhà thông minh.
– Phát triển ứng dụng với module cảm biến thân nhiệt chuyển động PIR HC-SR501.
* Thực hành 1: Phát hiện chuyển động với cảm biến PIR.
* Thực hành 2: Xây dựng ứng dụng phát hiện chuyển động trong khu vực giám sát trong mô hình nhà thông minh.
– Phát triển ứng dụng với module cảm biến ánh sáng quang trở.
* Thực hành 1: Đo giá trị ánh sáng với cảm biến ánh sáng quang trở.
* Thực hành 2: Xây dựng ứng dụng điều khiển độ sáng đèn trong mô hình nhà thông minh.
– Phát triển ứng dụng với module còi Buzzer.
* Thực hành 1: Điều khiển còi báo động.
* Thực hành 2: Xây dựng ứng dụng cảnh báo khi phát hiện chuyển động trong khu vực giám sát trong mô hình nhà thông minh.
– Phát triển ứng dụng với module cảm biến rung.
* Thực hành 1: Đo cường độ rung của đối tượng.
* Thực hành 2: Xây dựng ứng dụng cảnh báo khi có sự rung động của đối tượng (cửa, …) trong mô hình nhà thông minh.
Chương 3: Điều khiển động cơ và điều khiển từ xa với remote hồng ngoại
– Phát triển ứng dụng với module hồng ngoại và remote điều khiển.
* Thực hành 1: Lập trình điều hiển với hồng ngoại.
* Thực hành 2: Điều khiển các thiết bị trong mô hình nhà thông minh sử dụng Remote hồng ngoại.
– Phát triển ứng dụng với module động cơ Servo 9G.
* Thực hành 1: Điều khiển hoạt động của động cơ Servo.
* Thực hành 2: Điều khiển việc đóng, mở cửa và thực hiện việc mái che mưa trong mô hình nhà thông minh.
– Phát triển ứng dụng với module cảm biến siêu âm.
* Thực hành 1: Điều khiển hoạt động của cảm biến siêu âm.
* Thực hành 2: Điều khiển việc chuyển động của đối tượng dựa vào cảm biến siêu âm ứng dụng trong mô hình xe tự hành.
– Phát triển ứng dụng với module động cơ DC.
* Thực hành 1: Điều khiển hoạt động của động cơ DC giảm tốc.
* Thực hành 2: Điều khiển việc chuyển động với động cơ DC giảm tốc và hồng ngoại trong mô hình xe điều khiển.
– Phát triển ứng dụng với module Relay.
* Thực hành 1: Điều khiển hoạt động của Relay.
* Thực hành 2: Điều khiển việc tắt/mở các thiết bị trong mô hình nhà thông minh.
* Thực hành 3: Điều khiển việc tắt/mở nguồn trong mô hình xe điều khiển.
– Phát triển ứng dụng với thời gian thực.
* Thực hành 1: Tự động hóa một số tác vụ theo thời gian thực trong mô hình nhà thông minh: tưới cây, mở đèn, mở quạt, ..