Điều khiển vị trí động cơ DC dựa trên cơ sở phần mềm labview ứng dụng trên bướm ga ô tô

Điều khiển vị trí động cơ DC dựa trên cơ sở phần mềm labview ứng dụng trên bướm ga ô tô trường đại học sư phạm kỹ thuật thành phố hồ chí minh Điều khiển vị trí động cơ DC dựa trên cơ sở phần mềm labview ứng dụng trên bướm ga ô tô trường đại học sư phạm kỹ thuật thành phố hồ chí minh Điều khiển vị trí động cơ DC dựa trên cơ sở phần mềm labview ứng dụng trên bướm ga ô tô trường đại học sư phạm kỹ thuật thành phố hồ chí minh Điều khiển vị trí động cơ DC dựa trên cơ sở phần mềm labview ứng dụng trên bướm ga ô tô trường đại học sư phạm kỹ thuật thành phố hồ chí minh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

Môn: Ứng dụng MT trong đo lường và ĐK ô tô

mềm Labview ứng dụng trên bướm ga ô tô

Giảng viên hướng dẫn :

Sinh viên thực hiện:

TP.HỒ CHÍ MINH 13/7/2020

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Tên tiểu luận: Điều khiển vị trí động cơ DC dựa trên cơ sở phần mềm

Labview ứng dụng trên bướm ga ô tô.

Họ và tên Sinh viên

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô

I NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG

II NHẬN XÉT

1 Về hình thức trình bày & tính hợp lý của cấu trúc tiểu luận:

2 Về nội dung (đánh giá chất lượng tiểu luận, ưu/khuyết điểm và giá trị thực

tiễn)

III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ

Điểm đánh giá (theo thang điểm 10):

Tp Hồ Chí Minh, ngày 6 tháng 7 năm 2020

Giảng viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên

LỜI CẢM ƠN

Sau gần 2 tháng thực hiện nghiên cứu đề tài “Điều khiển vị trí động cơ

DC dựa trên cơ sở phần mềm Labview ứng dụng trên bướm ga ô tô.” đã phần nào được hoàn thành Ngoài sự cố gắng, nỗ lực hết mình của nhóm và cũng đã nhận được rất nhiều những sự giúp đỡ, góp ý, quan tâm và khích lệ đến từ gia đình, nhà trường, các thầy cô và bạn bè trong quá trình nghiên cứu.

Trước tiên con xin cảm ơn ba mẹ đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện tốt để con học tập và hoàn thành đề tài này.

Em xin cảm ơn tất cả các thầy cô trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TpHCM đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt quá trình học tập Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Thành Tuyên, thầy đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo và luôn động viên tinh thần cho chúng em trong suốt quá trình làm đề tài.

Tuy nhiên, do vốn kiến thức còn nhiều hạn chế và khả năng tiếp thu thực tế còn nhiều bỡ ngỡ Mặc dù chúng em đã cố gắng hết sức nhưng chắc chắn bài tiểu luận khó có thể tránh khỏi những thiếu sót và nhiều chỗ còn chưa chính xác, kính mong thầy xem xét và góp ý để bài tiểu luận của em được hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!”

TÓM TẮT

Trong nền sản xuất hiện đại, động cơ một chiều vẫn được coi là một loại máy quan trọng mặc dù ngày nay có rất nhiều loại máy móc hiện đại sử dụng nguồn điện xoay chiều thông dụng.

Do động cơ điện một chiều có nhiều ưu điểm như khả năng điều chỉnh tốc độ và vị trí rất tốt, khả năng mở máy lớn và đặc biệt là khả năng quá tải Việc động cơ điện một chiều được sử dụng khá rộng rãi trong thời đại hiện nay dẫn đến việc thiết kế ra một hệ thống điều khiển cho động cơ sao cho hệ thống hoạt động ổn định, chất lượng tốt…

Hệ thống điều khiển bướm ga bằng điện tử đã được đề xuất nghiên cứu trong gần một thập kỷ vừa qua nhưng nó chỉ mới được đưa vào ứng dụng trong 10 năm gần đây Bướm ga được điều khiển bằng các cảm biến vị trí và một cụm các chi tiết gọi là bộ chấp hành được tích hợp bên trong thân bướm

ga, bộ chấp hành bao gồm: một motor một chiều để tạo lực kéo, một lò xo hồi

vị và các bánh răng giảm tốc Điều khiển bướm ga điều từ là một công nghệ điều khiển bằng điện (drive by wire technology) thay thế kết nối cơ khí truyền thống qua dây cáp giữa bàn đạp ga và bướm ga.

Trong phạm vi đề tài chúng em sẽ trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các phương pháp điều khiển động cơ điện một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu Từ đó chúng em sẽ mô hình hóa động cơ và sẽ thiết kế Bộ điều khiển PID Số để điều khiển động cơ điện một chiều nhằm đạt được các chỉ tiêu về thời gian quá độ và ổn định tốc độ cho động cơ điện một chiều dưới tải trọng nhất định

Tuy nhiên do thời gian và trình độ bản thân còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót, vì vậy chúng em rất mong nhận được những ý kiến chỉ bảo của thầy cùng toàn thể các bạn sinh viên để đề tài được thêm hoàn thiện.

MỤC LỤC

PID: Proportional -Integral –Derivative

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.3.1: Cấu tạo bên ngoài của động cơ điện một chiều

Hình 1.3.2: Cấu tạo bên trong của động cơ điện một chiều

Hình 1.3.3: Cấu tạo của cổ góp điện

Hình 1.4.1: Cấu tạo động cơ điện một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửuHình 1.4.2: Nguyên lý hoạt động của DCVC

Hình 1.5.1: Encoder

Hình 1.5.2: Cấu tạo của encoder

Hình 1.5.3: Nguyên lý hoạt động của encoder

Hình 1.5.4: Đĩa encoder tương đối kiểu quay

Hình 1.6.1: Hình ảnh kí hiệu của biến trở

Hình 1.6.2: Cấu tạo của biến trở

Hình 2.1.1: Giao diện chính của phần mềm LabVIEW phiên bản 2017

Hình 2.1.2: Khả năng kết hợp các phần cứng của LabVIEW

Hình 2.2.1: Giao diện làm việc của phần mềm LabVIEW

Hình 2.2.1.1: Khối While Loop

Hình 2.2.1.2: Khối Case Structure

Hình 2.2.1.3: Khối Flat Sequence

Hình 2.2.1.4: Time Delay

Hình 2.2.1.5: Hàm While Until Next ms Multiple

Hình 2.2.1.6: Khối Graph sử dụng trong chương trình

Hình 2.2.1.7: Khối Structures sử dụng trong chương trình

Hình 2.3.5.1: Khâu PI.

Hình 2.3.6.1: Khâu PD

Hình 2.3.7.1: Khâu PID

Hình 3.1.1: Encoder

Hình 3.1.2: Arduino UNO R3 DIP

Hình 3.1.3: Biến trở volume đơn 5k

Hình 3.5.2: Tín hiệu từ 2 kênh A&B và đếm xung

Hình 3.5.3: Hiển thị xung của motor trên cổng serial

Hình 4.3.5: Code khâu P

Hình 3.5.4: Code khâu I

Hình 3.5.5: Code khâu D

Hình 3.5.6: Đảo chiều motor

Hình 3.5.7: Giao diện người dùng trên labview

Hình 3.5.8: Code hiển thị giao diện người dùng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Mục đích của đề tài

Hiểu một cách toàn diện về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của một động cơ điệnmột chiều thông thường nói chung và động cơ điện một chiều kích từ bằng nam châmvĩnh cửu nói riêng Từ đó thiết kế và chế tạo được bộ điều khiển PID cho động cơ điệnmột chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu nhằm đạt được các chỉ tiêu về thời gian quá

độ và ổn định tốc độ, vị trí cho động cơ điện một chiều (DC motor) dưới tải trọng nhấtđịnh

1.2 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài: “Điều khiển vị trí động cơ DC dựa trên cơ sở phần mềm Labview ứng

dụng trên bướm ga ô tô ” sẽ thiết kế bộ điều khiển PID để điều khiển động cơ điện một

chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu đồng thời thiết kế bộ thí nghiệm điều khiển DCmotor không tải trọng với mô hình thật và mô phỏng trên cơ sở sở lập trình LabVIEW

1.3 Động cơ điện một chiều thông thường

1.3.1 Cấu tạo:

Cấu tạo bên ngoài:

Hình 1.3.1: Cấu tạo bên ngoài của động cơ điện một chiều

Chú thích:

Cấp nguồn: là 2 dây dẫn điện (1 chiều) từ nguồn phát tới nuôi động cơ, nguồn điện

phát một chiều thường có điện áp từ 6Vol, 12Vol đến hàng ngàn Vol

Vỏ kim loại: Là vỏ bọc động cơ, tác dụng bảo vệ động cơ tránh những tác động của

môi trường Động thời cũng để định vị động cơ vào vị trí làm việc

Trục động cơ: Để truyền mô men quay của động cơ tới cơ cấu công tác

Nắp máy: Để bảo vệ máy khỏi những vật ngoài rơi vào làm hư hỏng dây quấn và an

toàn cho người khỏi chạm vào điện Trong máy điện nhỏ và vừa nắp máy còn có tác dụnglàm giá đỡ ổ bi Nắp máy thường làm bằng gang

Cấu tạo bên trong:

Hình 1.3.2: Cấu tạo bên trong của động cơ điện một chiều

Gông từ: Gông từ dùng làm mạch từ nối liền các cực từ, đồng thời làm vỏ máy Trong

động cơ điện nhỏ và vừa thường dùng thép dày uốn và hàn lại Trong máy điện lớnthường dùng thép đúc Có khi trong động cơ điện nhỏ dùng gang làm vỏ máy

Cực động cơ (cực chính): là bộ phận sinh ra từ trường gồm có lõi sắt cực từ và dây

quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ Lõi sắt cực từ làm bằng những lá thép kỹ thuậtđiện hay thép cacbon dày 0,5 đến 1mm ép lại và tán chặt Trong động cơ điện nhỏ có thể

dùng thép khối Cực từ được gắn chặt vào vỏ máy nhờ các bulông Dây quấn kích từđược quấn bằng dây đồng bọc cách điện.

Cực từ phụ: được đặt bên các cực từ chính và dùng để cải thiện đổi chiều Lõi thép

của cực từ phụ thường làm bằng thép khối và trên thân cực từ phụ có đặt dây quấn màcấu rạo giống như dây quấn cực từ chính Cực từ phụ được gắn vào vỏ máy nhờ nhữngbulông

Cuộn bù: có tác dụng khử méo dạng từ thông phân bố trên bề mặt Roto do ảnh hưởng

của cuộn dây phần ứng

Cổ góp điện:

Hình 1.3.3: Cấu tạo của cổ góp điện

Là cụm chi tiết phức tạp nhất của máy điện một chiều vì trong kết cấu của nó có rấtnhiều lá đồng (được gọi là lam đồng) xếp xen kẽ với các tấm mi ca cứng tạo thành vànhtròn (được gọi là vành góp) Các chi tiết của cổ góp có hình dạng rất phức tạp, ghép lạivới nhau bằng mặt côn được chế tạo với các yêu cầu nghiêm ngặt về bề mặt gia côngcùng các kích thước có cấp chính xác cao

1.3.2 Phân loại:

Theo kiểu kích từ thì động cơ một chiều được phân ra những loại sau:

Động cơ một chiều kích từ độc lập

Động cơ một chiều kích từ nối tiếp

Động cơ một chiều kích từ song song

Động cơ một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu

1.4 Động cơ điện một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu (DCVC)

1.4.1 Cấu tạo

Động cơ một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu (DCVC) - là trường hợp đặcbiệt của động cơ một chiều kích từ độc lập Cuộn dây kích từ trên Stator được loại bỏ vàthay bằng một cặp nam châm vĩnh cửu

Hình 1.4.1: Cấu tạo động cơ điện một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửuMột DCVC thì bao gồm 6 phần chính như sau:

1.4.2 Nguyên lý hoạt động của DCVC

Hình 1.4.2: Nguyên lý hoạt động của DCVCKhi động cơ được cấp điện, dòng điện đi vào cuộn dây (như 1 khung dây) củaRotor thông qua cơ cấu chổi than - cổ góp Theo nguyên tắc bàn tay trái sẽ có 1 ngẫu lựcđiện từ đặt lên khung dây và làm cho khung dây quay tức rotor quay, động cơ hoạt động.Theo hình bên, cuộn dây quấn trên rotor được mô tả như khung dây ABCD Đặt bàn taytrái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữahướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90˚ chỉ chiều của lực điện từ tácdụng lên dây dẫn Trục của rotor theo hình trên sẽ quay theo chiều ngược chiều kim đồng

hồ (nhìn từ ngoài vào trong)

�� : �ằ�� �ố �ố� độ độ�� �ơNhư vậy ta thấy rằng để điều khiển được tốc độ động cơ ta có thể thay đổi:

+ Điện áp phần ứng

+ Điện trở phần ứng

Trong kĩ thuật, phương pháp hay được dùng để điều khiển tốc độ của động cơ làphương pháp thay đổi điện áp phần ứng Để thay đổi điện áp phần ứng hay điện áp ra tải(động cơ) người ta thường dùng phương pháp Băm áp một chiều hay phương pháp PWM.Phương pháp băm áp một chiều:

Băm áp một chiều là bộ biến đổi điện áp một chiều thành xung điện áp Điều chỉnh

độ rộng xung điện áp, điều chỉnh được trị số trung bình điện áp tải

Các bộ băm áp một chiều có thể thực hiện theo sơ đồ mạch nối tiếp (phần tử đóngcắt mắc nối tiếp với tải) hoặc theo sơ đồ mạch song song (phần tử đóng cắt được mắcsong song với tải)

1.5 Encoder

1.5.1 Giới thiệu về encoder

Encoder là một bộ phận rất quan trọng trong sơ đồ cấu tạo của máy CNC Có thể

dễ hình dung rằng nó giống như bộ phận công tơ mét ở xe máy hay ô tô, nó sẽ đo đạc vàhiển thị các thông số về tốc độ của máy cho người sử dụng biết thông qua hệ thống giámsát của máy tính điều khiển

Encoder ở các hệ thống điều khiển tự động là bộ phận để đo lường dịch chuyểnthẳng hoặc góc, đồng thời chuyển đổi vị trí góc/vị trí thẳng mà nó ghi nhận được thànhtín hiệu nhị phân

Hình 1.5.1: Encoder

1.5.2 Cấu tạo của encoder

Được cấu tạo gồm một đĩa tròn xoay, quay quanh trục Trên đĩa được đục lỗ(rãnh), khi đĩa này quay và chiếu đèn led lên trên mặt đĩa thì sẽ có sự ngắt quãng

Hình 1.5.2: Cấu tạo của encoderKhi đó, phía mặt bên kia của đĩa, người ta đặt một con mắt thu (photosensor) để thu nhận tín hiệu từ đĩa quay

1.5.3 Nguyên lý hoạt động của encoder

Với các tín hiệu có ánh sáng chiếu qua, hoặc không có ánh sáng chiếu qua, người

ta ghi nhận được đèn led có chiếu qua lỗ hay không Số xung đếm được và tăng lên nótính bằng số lần ánh sáng bị cắt

Giả sử trên đĩa chỉ có 1 lỗ duy nhất thì cứ mỗi lần con mắt thu nhận được tín hiệuđèn led thì có nghĩa là đĩa đã quay được 1 vòng.

Đây là nguyên lý hoạt động của loại Encoder cơ bản, còn đối với với nhiều chủngloại khác thì đương nhiên đĩa quay sẽ có nhiều lỗ hơn và tín hiệu thu nhận cũng sẽ kháchơn

Hình 1.5.3: Nguyên lý hoạt động của encoder

1.5.4 Phân loại encoder

Encoder có nhiều xuất xứ và chủng loại khác nhau, CNC Khắc đá sẽ phân loại chúng theo 2 loại chính như sau:

Encoder tuyệt đối (adsolute encoder): sử dụng đĩa theo mã nhị phân hoặc mã Gray:

Encoder kiểu tuyệt đối có kết cấu gồm những phần sau: Bộ phát ánh sáng (LED), đĩa mãhóa (có chứa dải băng mang tín hiệu), một bộ thu ánh sáng nhạy với ánh sáng phát ra(photosensor)

Đĩa mã hóa ở encoder tuyệt đối được chế tạo từ vật liệu trong suốt, người ta chiamặt đĩa thành các góc đều nhau và các đường tròn đồng tâm

Encoder tương đối (encremental encoder): có tín hiệu tăng dần hoặc theo chu kỳ:

Về cơ bản thì Encoder kiểu tương đối đều giống nhau, chỉ khác ở đĩa mã hóa Ở encoder

tương đối thì đĩa mã hóa gồm 1 dải băng tạo xung Ở dải băng này được chia làm nhiều lỗbằng nhau và cách đều nhau (có thể chất liệu trong suốt để ánh sáng chiếu qua).

Hình 1.5.4: Đĩa encoder tương đối kiểu quay

1.6 Biến trở

1.6.1 Biến trở là gì?

Biến trở là các thiết bị có điện trở thuần có thể biến đổi được theo ý muốn Chúng

có thể được sử dụng trong các mạch điện để điều chỉnh hoạt động của mạch điện

Điện trở của thiết bị có thể được thay đổi bằng cách thay đổi chiều dài của dây dẫnđiện trong thiết bị, hoặc bằng các tác động khác như nhiệt độ thay đổi, ánh sáng hoặc bức

xạ điện từ,

Ký hiệu của biến trở trong sơ đồ mạch điện có thể ở các dạng như sau:

Hình 1.6.1: Hình ảnh kí hiệu của biến trở

1.6.2 Cấu tạo của biến trở

Biến trở có cấu tạo gồm 3 bộ phận chính:

Cuộn dây được làm bằng hợp kim có điện trở suất lớn

Con chạy/chân chạy Cho khả năng chạy dọc cuộn dây để làm thay đổi giá trị trởkháng.

Chân ngõ ra gồm có 3 chân (3 cực) Trong số ba cực này, có hai cực được cố định

ở đầu của điện trở Các cực này được làm bằng kim loại Cực còn lại là một cực dichuyển và thường được gọi là cần gạt Vị trí của cần gạt này trên dải điện trở sẽ quyếtđịnh giá trị của biến trở

Hình 1.6.2: Cấu tạo của biến trở

1.6.3 Nguyên lý hoạt động của biến trở

Nguyên lý hoạt động chủ yếu của biến trở là các dây dẫn được tách rời dài ngắnkhác nhau Trên các thiết bị sẽ có vi mạch điều khiển hay các núm vặn Khi thực hiệnđiều khiển các núm vặn các mạch kín sẽ thay đổi chiều dài dây dẫn khiến điện trở trongmạch thay đổi

Thực tế việc thiết kế mạch điện tử luôn có một khoảng sai số, nên khi thực hiệnđiều chỉnh mạch điện người ta phải dùng biến trở, lúc này biến trở có vai trò phân áp,

phân dòng trong mạch Ví dụ: Biến trở được sử dụng trong máy tăng âm để thay đổi âmlượng hoặc trong chiếu sáng biến trở dùng để thay đổi độ sáng của đèn.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Giới thiệu về phần mềm LabVIEW

LabVIEW là gì?

LabVIEW là một công cụ phần mềm hàng đầu công nghiệp trong việc phát triểncác hệ thống thiết kế, điều khiển và kiểm tra Kể từ khi ra đời năm 1986, các kỹ sư và nhàkhoa học trên toàn thế giới đã tin cậy vào NI LabVIEW nhờ chất lượng ngày càng cao,hiệu quả sản xuất lớn hơn

Ngôn ngữ lưu đồ đồ họa của LabVIEW hấp dẫn các kĩ sư và nhà khoa học trêntoàn thế giới như một phương pháp trực giác hơn trong việc tự động hóa các hệ thống đolường và điều khiển Ngôn ngữ lưu đồ kết hợp với I/O gắn liền và điều khiển giao diệnngười sử dụng tương tác cùng đèn chỉ báo làm cho LabVIEW trở thành một sự lựa chọn

lý tưởng cho kỹ sư và nhà khoa học

Tên gọi LabVIEW?

LabVIEW là viết tắt của : Laboratory Virtural Instrumentation EngineeringWorkbench (công cụ trong kĩ thuật- các thiết bị ảo trong phòng thí nghiệm)

Hình 2.1.1: Giao diện chính của phần mềm LabVIEW phiên bản 2017

LabVIEW có thể làm được gì?

LabVIEW là 1 phần mềm lập trình Graphic (hay lập trình G)

Labview được dùng nhiều trong phòng thí nghiệm, lĩnh vực khoa học kĩ thuật như:

tự động hóa, điều khiển, điện tử, cơ điện tử, hàng không, hóa sinh, điện tử y sinh,… Hiệntại ngoài phiên bản LabVIEW cho hệ điều hành Windows, Linux, hãng NI đã phát triểncác mô-đun LabVIEW cho máy hỗ trợ cá nhân (PDA) Các ứng dụng của LabVIEW cóthể được tóm tắt như sau:

 Thu thập tín hiệu từ các thiết bị bên ngoài như cảm biến nhiệt độ, hình ảnh từwebcam, vận tốc động cơ,…

 Giao tiếp với các thiết bị ngoại vi thông qua các chuẩn giao tiếp: RS232, RS485,USB, PCI, Ethernet Để điều khiển những thiết bị ở những nơi con người khôngthể làm việc được, một ví dụ : Một con robot là một cái máy xúc được điều khiển

để làm việc dưới đáy biển, nơi mà con người khó có thể thực hiện tốt những nhiệm

vụ đặc biệt…

 Mô phỏng và xử lý các tín hiệu thu nhận được để phục vị các mục đích nghiên cứuhay mục đích của hệ thống mà người lập trình mong muốn

 Xây dựng các giao diện người dùng một cách nhanh chóng và thẩm mỹ hơn nhiều

so với các ngôn ngữ lập trình khác như Visual Basic, Matlab,…

 Cho phép thực hiện các thuật toán điều khiển như PID, Logic mờ ( Fuzzy Logic),một cách nhanh chóng thông qua các chức năng tích hợp sẵn trong LabVIEW

 Cho phép kết hợp với nhiều ngôn ngữ lập trình truyền thống như C, C++, Matlab

…

Hình 2.1.2: Khả năng kết hợp các phần cứng của LabVIEW

Như trên hình ta thấy dùng Card LabVIEW ta có thể giao tiếp với : motor,webcam, các cảm biến… Chúng ta có thể kết nối các thiết bị này thông qua các card gắnvới cổng USB, PCI Ta cũng có thể thực hiện giao tiếp nối tiếp các thiết bị này với máytính thông qua chuẩn giao tiếp RS232, RS485… Như trên hình vẽ ta thấy 1 một loạt cácứng dụng, 1 ví dụ là chúng ta có thể sử dụng card LabVIEW để giao tiếp với webcam, từ

đó có thể điều được các thiết bị từ xa (ô tô chẳng hạn)

2.2 Lập trình với LabVIEW

Để làm việc với phần mềm LabVIEW ta thao tác trên 2 cửa sổ là Front Panel vàBlock Diagram Hai cửa sổ này sẽ xuất hiện sau khi ta khởi động phần mềm LabVIEW

Hình 2.2.1: Giao diện làm việc của phần mềm LabVIEWa- cửa sổ Front Panel, b- cửa sổ Block Diagram.

Cửa sổ Front Panel hay còn gọi là giao diện người dùng Cửa sổ này dùng để khởi tạocác Control (Input) và các Indicator (output) Nghĩa là trên cửa sổ này ta có thể thiết lậpcác thông số đầu vào của một ứng dụng nào đó và có thể thấy được kết quả khảo sát haytính toán của ứng dụng đó

Cửa sổ Block Diagram là cửa sổ dùng để người lập trình khởi tạo, viết các thuậttoán cho ứng dụng của mình Đó bao gồm các hàm toán học (cộng, trừ, nhân, chia, đạohàm, tích phân, ma trận…), các hàm lặp (while loop), các hàm tạo trễ… Nghĩa là trên cửa

sổ Block Diagram chứa những thuật toán giải quyết các bài toán ứng dụng mà người lậptrình khởi tạo và có thể điều khiển và hiển thị kết quả trên cửa sổ Front Panel

Các hàm tính toán có liên quan trong của sổ Block Diagram được nối với nhau bằngdây dẫn theo kiểu truyền tín hiệu Đây cũng là một lợi điểm của LabVIEW so với cácphần mềm khác ở tính trực quan và dễ làm việc

2.2.1 Một số khối (hàm thức) của LabVIEW:

Khối While loop: là khối dùng để lặp lại liên tục 1 chương trình chứa trong nó trong

Hình 2.2.1.1: Khối While LoopNhư trên hình, nút “stop” dùng để dừng vòng lặp, khối “i” sẽ cho biết có bao nhiêuvòng lặp đã được lặp.

Khối Case Structure: tương đương một hàm điều kiện (IF), các trường hợp trong

miền True sẽ xảy ra nếu giả thiết đầu vào là True, các trường hợp trong miền False sẽ xảy

ra nếu giả thiết đầu vào là False

Hình 2.2.1.2: Khối Case Structure

Khối Flat Sequence: cho phép thực hiện lần lượt từng nhiệm vụ một Nhiệm vụ bên

trái sẽ được thực hiện trước, sau một khoảng thời gian nhất định nhiệm vụ bên phải kếtiếp sẽ được thực hiện, lần lượt cứ như vậy đến nhiệm vụ cuối cùng

Hình 2.2.1.3: Khối Flat Sequence.

Hàm Time Delay: Hàm này cho phép cài đặt thời gian trễ sau mỗi vòng lặp While

Loop, như trên hình 2.13 thì mỗi vòng lặp While loop sẽ có thời gian trễ là 5 giây

Hình 2.2.1.4: Time Delay

Hàm While Until Next ms Multiple: Hàm này cho phép cài đặt thời gian làm việc

cho mỗi vòng lặp While Loop, như trên hình 2.14 thì mỗi vòng lặp While loop sẽ diễn ra trong 50(ms)

Hình 2.2.1.5: Hàm While Until Next ms Multiple

Các khối biểu diễn đồ thị: Control/Graph

Hình 2.2.1.6: Khối Graph sử dụng trong chương trình

Các hàm: Functions/Programming/Structures

Hình 2.2.1.7: Khối Structures sử dụng trong chương trình

Các khối boolean

Hình 2.2.1.8: Các khối boolean

Các hàm tính toán: