Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự phát triển của các mô hình bán lẻ hiện đại như hệ thống siêu thị, trung tâm thương mại và chuỗi cửa hàng tiện lợi tại Việt Nam kéo theo nhu cầu gửi đồ dùng cá nhân của khách hàng gia tăng nhanh chóng. Phương thức gửi đồ truyền thống hiện nay chủ yếu sử dụng chìa khóa cơ hoặc thẻ giữ đồ dạng giấy, thẻ nhựa gắn mã vạch. Các giải pháp này bộc lộ nhiều bất cập thực tế: khách hàng dễ làm thất lạc chìa khóa, đánh mất thẻ, tốn thời gian xử lý sự cố và tạo gánh nặng quản lý cho nhân viên an ninh.

Trên thị trường đã xuất hiện các hệ thống khóa điện tử hoặc khóa sinh trắc học, tuy nhiên phần lớn là các thiết bị khóa cửa đơn lẻ dành cho hộ gia đình với giá thành cao, chưa được tối ưu hóa cho mô hình tủ gửi đồ công cộng nhiều ngăn. Do đó, đề tài "Hệ thống kiểm soát tủ gửi đồ bằng dấu vân tay" được thực hiện nhằm xây dựng một hệ thống tủ gửi đồ thông minh, tự động hóa hoàn toàn quy trình đóng mở, nâng cao tính an toàn và tiện lợi cho người sử dụng tại các địa điểm công cộng.

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu của đồ án được xác định cụ thể như sau:

  1. Xây dựng hệ thống quét vân tay để điều khiển đóng mở cửa tủ bằng cảm biến sinh trắc học, quản lý và lưu trữ dữ liệu định danh (ID) người dùng an toàn, chính xác.
  2. Thiết kế và thi công mô hình tủ gửi đồ tự động thực tế với 4 ngăn độc lập, tích hợp cơ cấu khóa chốt điện từ cho từng ngăn nhằm đảm bảo độ chính xác và an toàn cơ khí.
  3. Thiết kế giao diện điều khiển và giám sát người dùng trên màn hình cảm ứng kết hợp bàn phím ma trận với giao diện trực quan, thao tác gửi và nhận đồ dễ dàng.
  4. Xây dựng chức năng quản trị dành cho nhân viên quản lý để tra cứu trạng thái ngăn tủ, mở khóa cưỡng bức và xử lý sự cố khi khách hàng quên vân tay hoặc quá hạn lưu trữ.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống điều khiển nhúng, cảm biến nhận dạng sinh trắc học vân tay, màn hình giao tiếp người - máy (HMI) và cơ cấu khóa chốt điện từ.
  • Không gian thực nghiệm: Mô hình tủ 4 ngăn kích thước $40 \times 15 \times 60\text{ cm}$ làm bằng tấm nhôm nhựa Aluminium Composite dày 3mm; hộp điều khiển trung tâm bằng nhựa Mica 3mm.
  • Giới hạn công nghệ: Module cảm biến quang học R305 lưu trữ tối đa 250 mẫu vân tay; màn hình màu cảm ứng điện trở HMI Nextion 5 inch; bộ xử lý trung tâm Arduino Mega 2560; nguồn cấp 12V 4A cho khóa chốt và 5V 1A cho mạch điều khiển.
  • Thời gian thực hiện: Từ ngày 30/09/2017 đến ngày 15/01/2018 tại Bộ môn Điện tử Công nghiệp - Y sinh, Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án ứng dụng các khối kiến thức chuyên ngành về kỹ thuật vi điều khiển, công nghệ sinh trắc học, giao tiếp công nghiệp và kỹ thuật lập trình giao diện nhúng:

  • Khung lý thuyết và công nghệ cốt lõi:

    • Công nghệ nhận dạng vân tay: So sánh ba phương pháp quét vân tay chính gồm cảm biến quang học (Optical Sensor), cảm biến điện dung (Capacitive Sensor) và cảm biến sóng siêu âm (Ultrasonic Sensor). Đồ án lựa chọn module cảm biến quang học R305 với thuật toán trích xuất đặc trưng hình ảnh và chuyển đổi dữ liệu số hóa trực tiếp trên chip xử lý tích hợp.
    • Công nghệ giao tiếp người - máy (HMI): Màn hình cảm ứng điện trở Nextion TFT 5 inch hỗ trợ giao tiếp UART chuẩn TTL, cho phép xử lý và lưu trữ tài nguyên đồ họa cục bộ trên bộ nhớ Flash 16MB của màn hình, giải phóng tài nguyên tính toán cho vi điều khiển trung tâm.
    • Nền tảng điều khiển nhúng: Vi điều khiển 8-bit AVR ATmega2560 trên board mạch Arduino Mega 2560, cung cấp 54 chân I/O số, 16 chân ngõ vào tương tự (ADC) và 4 bộ truyền nhận nối tiếp không đồng bộ phần cứng (Hardware UART).

  • Phương pháp nghiên cứu:

    • Phương pháp nghiên cứu lý thuyết và thu thập tài liệu: Nghiên cứu datasheet, tài liệu kỹ thuật của module cảm biến vân tay R305, tập lệnh giao tiếp UART, cấu trúc khung truyền gói tin hex của hãng sản xuất và tài liệu lập trình Nextion Editor, Arduino IDE.
    • Phương pháp thiết kế và tính toán kỹ thuật: Tính toán công suất và dòng tiêu thụ tĩnh/động của toàn bộ linh kiện điện tử để thiết kế mạch nguồn cung cấp; thiết kế sơ đồ nguyên lý, sơ đồ khối chức năng và mạch lái relay điều khiển cơ cấu chấp hành.
    • Phương pháp thực nghiệm và chế tạo: Gia công cơ khí mô hình tủ vật lý, đóng gói hộp điều khiển, lập trình tích hợp hệ thống phần mềm nhúng và tiến hành thử nghiệm các chu trình gửi đồ, lấy đồ, xử lý lỗi xác thực trên mô hình thực tế.

  • Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thực nghiệm thu thập trực tiếp từ các chu trình quét vân tay (lấy mẫu lần 1, lấy mẫu lần 2, tổng hợp mẫu khuôn đặc trưng 512 byte, đối chiếu ID 1:N) và dữ liệu trạng thái đóng/mở của 4 khóa chốt điện từ trên mô hình.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống được thiết kế theo cấu trúc modular gồm 6 khối chức năng liên kết chặt chẽ với nhau:

Thành phần khối Thiết bị / Linh kiện sử dụng Thông số kỹ thuật chính Vai trò trong hệ thống
Khối xử lý trung tâm Board Arduino Mega 2560 (ATmega2560) Nguồn 5V, 54 Digital I/O, 16 Analog, 4 UART, Flash 256KB, SRAM 8KB Tiếp nhận dữ liệu từ cảm biến và HMI, điều phối logic đóng mở tủ và quản lý ID
Khối cảm biến vân tay Module cảm biến quang học R305 Điện áp 3.0-5V, UART 57600 bps, bộ nhớ 250 vân tay, thời gian quét 0.5s, nhận diện 0.3s Thu nhận hình ảnh vân tay, số hóa đặc trưng, truyền nhận gói tin lệnh với vi điều khiển
Khối hiển thị & nhập liệu Màn hình HMI Nextion 5 inch & Bàn phím ma trận Cảm ứng điện trở, 800x480 pixel, Flash 16MB, RAM 3584B, UART 9600 bps Hiển thị giao diện hướng dẫn, thông báo trạng thái tủ, tiếp nhận thao tác chạm và phím
Khối chấp hành 04 Khóa chốt Solenoid Lock LY-03 & Mạch 4 Relay 5V Nguồn 12V DC, dòng 800mA/khóa, cơ chế mở khi có điện, khóa khi mất điện Tác động cơ học đóng/mở chốt cài cho từng ngăn tủ riêng biệt
Khối cảnh báo Còi Buzzer 5V Điện áp 5V, dòng tiêu thụ 25mA Phát âm thanh xác nhận thao tác hoặc cảnh báo lỗi, cảnh báo truy cập trái phép
Khối nguồn 02 Bộ Adapter chuyển đổi AC-DC Adapter 5V - 1A (cho mạch điều khiển) và Adapter 12V - 4A (cho khối chấp hành) Cung cấp nguồn điện ổn định, độc lập cho mạch xử lý và tải cảm ứng công suất

Tính toán nguồn cung cấp cho hệ thống:

  • Mạch điều khiển (5V): Dòng tiêu thụ cực đại $I_{\text{ht}} = I_{\text{Arduino}} (9 \text{ chân} \times 30\text{mA} = 270\text{mA}) + I_{\text{R305}} (150\text{mA}) + I_{\text{HMI}} (110\text{mA}) + 4 \times I_{\text{Relay}} (4 \times 80\text{mA} = 320\text{mA}) + I_{\text{Buzzer}} (25\text{mA}) = 875\text{ mA}$. Lựa chọn Adapter 5V 1A DC.
  • Mạch chấp hành (12V): Dòng tiêu thụ khi kích hoạt đồng thời 4 khóa $I_{\text{chấp hành}} = 4 \times I_{\text{chốt từ}} (4 \times 800\text{mA}) = 3200\text{ mA} = 3.2\text{ A}$. Lựa chọn Adapter 12V 4A DC.

Quy trình giao tiếp và xử lý gói tin của module R305:

  1. Gói tin truyền UART có định dạng khung 10-bit: 1 Start bit, 8 Data bits (LSB đầu tiên), 1 Stop bit, không có bit chẵn lẻ (parity).
  2. Cấu trúc gói dữ liệu chuẩn: Header (2 byte 0xEF01), Địa chỉ module (4 byte 0xFFFFFFFF), Mã nhận dạng gói PID (1 byte: 01H - Gói lệnh, 02H - Gói dữ liệu, 07H - Gói xác nhận, 08H - Gói kết thúc), Độ dài gói Length (2 byte), Dữ liệu Data (n byte), Checksum (2 byte tổng số học).
  3. Quy trình gửi đồ: Người dùng chọn "Gửi đồ" $\rightarrow$ Module lấy ảnh vân tay lần 1 (Mã lệnh 01H) $\rightarrow$ Lưu vào bộ đệm CharBuffer1 $\rightarrow$ Module lấy ảnh lần 2 $\rightarrow$ Lưu vào CharBuffer2 $\rightarrow$ Thực hiện lệnh tổng hợp hai dấu vân tay (Mã lệnh 05H) $\rightarrow$ Vi điều khiển tìm ngăn tủ còn trống $\rightarrow$ Lưu mẫu vân tay vào PageID tương ứng (Mã lệnh 06H) $\rightarrow$ Kích mở relay của ngăn tủ $\rightarrow$ Cửa tủ mở và thông báo số tủ trên màn hình.
  4. Quy trình lấy đồ: Người dùng chọn "Lấy đồ" $\rightarrow$ Đặt vân tay lên cảm biến $\rightarrow$ Thực hiện lệnh tìm kiếm vân tay 1:N (Mã lệnh 04H) $\rightarrow$ R305 trả về PageID và điểm trùng khớp MatchScore $\rightarrow$ Vi điều khiển đối chiếu ID ngăn tủ $\rightarrow$ Kích mở relay tương ứng $\rightarrow$ Xóa mẫu vân tay khỏi bộ nhớ (Mã lệnh 0DH) $\rightarrow$ Chuyển trạng thái ngăn tủ về trạng thái trống.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Đặt vấn đề

Chương 1 trình bày tổng quan về bối cảnh chuyển dịch mô hình bán lẻ tại Việt Nam, sự cần thiết của các tiện ích hiện đại trong siêu thị và phân tích hạn chế của phương pháp quản lý tủ gửi đồ truyền thống. Tác giả xác định rõ mục tiêu thiết kế hệ thống tủ gửi đồ thông minh bằng nhận dạng vân tay, lập 5 nội dung nghiên cứu chi tiết và đặt ra các giới hạn kỹ thuật của đồ án về kích thước cơ khí (4 ngăn $20 \times 15 \times 30\text{ cm}$), phạm vi linh kiện (R305, Nextion 5 inch, Arduino Mega 2560) và cơ chế xử lý sự cố.

Chương 2. Cơ sở lý thuyết

Chương 2 cung cấp hệ thống lý thuyết nền tảng phục vụ việc thiết kế phần cứng và phần mềm:

  • Phân tích nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm của 3 công nghệ cảm biến vân tay (quang học, điện dung, sóng siêu âm).
  • Trình bày chi tiết thông số kỹ thuật của module R305: độ phân giải 500 DPI, tỷ lệ nhận dạng sai FAR $< 0.0001%$, tỷ lệ từ chối sai FRR $< 0.1%$, thời gian quét 0.5 giây, thời gian xác thực 0.3 giây. Định nghĩa chi tiết bảng cấu trúc gói lệnh, gói dữ liệu và mã xác nhận trả về (lệnh kiểm tra mật khẩu 13H, lấy mẫu 01H, lưu đệm 02H, tổng hợp 05H, lưu Flash 06H, xóa 0DH, tìm kiếm 04H).
  • Giới thiệu công nghệ màn hình cảm ứng HMI điện trở trong môi trường công nghiệp, thông số màn hình Nextion 5 inch (độ phân giải $800 \times 480$, 65535 màu, bộ nhớ Flash 16MB, RAM 3584B).
  • Trình bày cấu trúc phần cứng board mạch Arduino Mega 2560 và vi điều khiển ATmega2560 (54 chân I/O, 16 kênh ADC, 4 cổng UART, bộ nhớ Flash 256KB).

Chương 3. Tính toán và thiết kế

Chương 3 trình bày các phương án kỹ thuật và thiết kế chi tiết:

  • Thiết lập sơ đồ khối chức năng của hệ thống gồm 6 khối.
  • So sánh lựa chọn cơ cấu khóa chốt giữa AR-EBL và Solenoid Lock LY-03 (chọn LY-03 do giá thành phù hợp, dùng nguồn 12V 800mA, cơ chế mở khi có điện, phù hợp mô hình tủ nhiều ngăn).
  • Lập bảng tổng hợp danh sách linh kiện, tính toán tổng dòng tiêu thụ của khối điều khiển ($875\text{ mA}$) và khối chấp hành ($3200\text{ mA}$), từ đó chọn lựa hai bộ Adapter 5V 1A và 12V 4A.
  • Thiết kế sơ đồ nguyên lý toàn mạch, sơ đồ kết nối chân giữa Arduino Mega 2560 với module R305, màn hình Nextion, mạch relay 4 kênh và buzzer.
  • Thiết kế giao diện đồ họa người dùng trên phần mềm Nextion Editor với 2 phân hệ: Menu chính (Gửi đồ, Lấy đồ, Quản trị) và Menu Admin (Quản lý trạng thái từng tủ, Đổi mật khẩu quản trị).

Chương 4. Kết quả, nhận xét và đánh giá

Chương 4 ghi nhận kết quả thi công thực tế của mô hình:

  • Thi công hoàn thiện tủ 4 ngăn bằng tấm Aluminium dày 3mm, lắp đặt 4 khóa chốt Solenoid Lock LY-03 kèm gá chốt trên từng cánh tủ.
  • Thi công hoàn thiện hộp điều khiển trung tâm bằng nhựa Mica 3mm, tích hợp màn hình cảm ứng Nextion 5 inch, cảm biến R305 và board mạch Arduino Mega 2560.
  • Lập trình hoàn chỉnh lưu đồ thuật toán hệ thống, lưu đồ gửi đồ, lấy đồ và lưu đồ phân quyền quản trị admin trên Arduino IDE và Nextion Editor.
  • Thực nghiệm quy trình vận hành: thời gian đáp ứng nhận diện vân tay nhanh, khóa chốt đóng mở dứt khoát, giao diện hiển thị rõ ràng số ngăn tủ được phân bổ.

Chương 5. Kết luận và hướng phát triển

Chương 5 tổng kết toàn bộ quá trình thực hiện đề tài, khẳng định hệ thống đã đáp ứng đầy đủ các mục tiêu thiết kế ban đầu về độ ổn định, tính chính xác và an toàn. Đồng thời, tác giả chỉ ra các điểm còn tồn tại và đề xuất hướng nâng cấp mở rộng phần cứng và phần mềm trong tương lai.

Kết quả và đóng góp

  • Kết quả kỹ thuật đạt được:

    • Chế tạo thành công mô hình vật lý tủ gửi đồ 4 ngăn liền khối (kích thước $40 \times 15 \times 60\text{ cm}$) bằng vật liệu nhôm Aluminium Composite 3mm và hộp điều khiển Mica 3mm.
    • Tích hợp điều khiển thành công 4 cơ cấu khóa chốt điện từ Solenoid Lock LY-03 qua module relay 5V, đảm bảo đóng/mở chính xác từng ngăn tủ theo tín hiệu điều khiển.
    • Xây dựng hệ thống giao tiếp đa cổng UART trên Arduino Mega 2560, phối hợp đồng bộ giữa module cảm biến vân tay R305 (tốc độ 57600 baud) và màn hình cảm ứng Nextion 5 inch (tốc độ 9600 baud).
    • Tối ưu hóa thuật toán xử lý vân tay: quy trình đăng ký lấy 2 mẫu liên tiếp để tổng hợp thành mẫu khuôn 512 byte lưu trữ vào Flash, thời gian quét và nhận dạng thực tế dưới 1 giây (quét 0.5s, xác thực 0.3s).
    • Thiết kế giao diện HMI trực quan với màn hình cảm ứng điện trở 5 inch ($800 \times 480\text{ pixel}$), hỗ trợ đầy đủ các bước thao tác gửi đồ, lấy đồ và giao diện quản trị Admin bảo mật bằng mật khẩu kết hợp vân tay quản trị.

  • Giải pháp và kiến nghị tác giả đề xuất:

    • Tách biệt hoàn toàn nguồn cấp cho vi điều khiển (Adapter 5V 1A) và nguồn cấp cho khóa điện từ (Adapter 12V 4A) nhằm triệt tiêu hiện tượng sụt áp và nhiễu điện từ do cuộn cảm của solenoid gây ra cho chip xử lý.
    • Thiết kế ẩn nút chức năng Admin trên màn hình chính để tránh khách hàng phổ thông bấm nhầm trong quá trình sử dụng.
    • Bố trí tủ gửi đồ tại các khu vực có camera giám sát an ninh để tăng cường kiểm soát an toàn vật lý.

  • Đóng góp so với các hệ thống trước:

    • Thay thế hoàn toàn chìa khóa cơ và thẻ gửi đồ vật lý bằng dữ liệu sinh trắc học vân tay, loại bỏ rủi ro mất chìa hoặc làm giả thẻ giữ đồ.
    • So với các loại khóa vân tay độc lập trên thị trường (chủ yếu cho 1 cánh cửa gia đình), đề tài đã giải quyết bài toán quản lý tập trung nhiều ngăn tủ công cộng trên một bộ điều khiển duy nhất, tối ưu hóa chi phí đầu tư phần cứng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của đề tài:

    • Hệ thống phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn điện lưới AC trực tiếp, chưa tích hợp khối nguồn dự phòng (bộ lưu điện UPS hoặc pin sạc dự phòng 12V/5V) khi xảy ra sự cố mất điện.
    • Quy mô mô hình mới dừng lại ở 4 ngăn tủ thực nghiệm, chưa thử nghiệm mở rộng cho hệ thống tủ quy mô lớn (hàng chục đến hàng trăm ngăn).
    • Hệ thống hoạt động độc lập (offline), chưa có module kết nối mạng không dây (Wi-Fi, Ethernet, GSM) để giám sát và quản lý dữ liệu tập trung từ xa qua máy chủ hoặc ứng dụng di động.
    • Cảm biến quang học R305 có thể gặp khó khăn khi nhận dạng nếu ngón tay người dùng bị ướt, dính bẩn nhiều hoặc bị trầy xước bề mặt da.

  • Hướng nghiên cứu tiếp theo:

    • Thiết kế tích hợp mạch sạc và khối pin dự phòng Lithium/Ắc quy tự động chuyển mạch khi mất điện nguồn chính.
    • Ứng dụng công nghệ Internet of Things (IoT) với vi điều khiển ESP32/ESP8266 hoặc module truyền thông công nghiệp để gửi dữ liệu nhật ký sử dụng về máy chủ quản lý thời gian thực.
    • Mở rộng số lượng ngăn tủ bằng các IC mở rộng cổng I/O (như MCP23017 qua I2C hoặc 74HC595 qua SPI) và nâng cấp thuật toán quản lý phân tầng nhiều cấp.
    • Nghiên cứu kết hợp thêm camera chụp khuôn mặt hoặc cảm biến vân tay điện dung/siêu âm để tăng cường khả năng nhận diện trong điều kiện môi trường phức tạp.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo có giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho:

  • Đối tượng sử dụng: Sinh viên, giảng viên và kỹ sư các ngành Kỹ thuật Điện tử Truyền thông, Điện tử Công nghiệp, Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa, Cơ điện tử và Kỹ thuật Máy tính.
  • Các nội dung kỹ thuật có giá trị tham khảo chuyên sâu:
    • Phương pháp lập trình và giao tiếp module vân tay: Cấu trúc phân tích khung truyền dữ liệu hex, quy trình gửi lệnh và nhận gói tin xác nhận UART giữa vi điều khiển và module cảm biến sinh trắc học R305.
    • Thiết kế giao diện nhúng HMI: Quy trình thiết kế GUI trên phần mềm Nextion Editor, kỹ thuật nạp dữ liệu qua thẻ nhớ TFT/UART và phương pháp đồng bộ dữ liệu cảm ứng về vi điều khiển.
    • Kỹ thuật thiết kế nguồn và mạch lái công suất: Phương pháp tính toán công suất tiêu thụ thực tế, cách ly nguồn điều khiển và nguồn tải cảm ứng (solenoid/relay) để chống nhiễu cho hệ thống nhúng.

Câu hỏi thường gặp

1. Vi điều khiển Arduino Mega 2560 giao tiếp với cảm biến vân tay R305 và màn hình Nextion 5 inch qua các cổng nào?
Arduino Mega 2560 sở hữu 4 bộ Hardware UART độc lập. Trong đồ án, tác giả sử dụng các cổng UART này để giao tiếp nối tiếp mức logic TTL: một cổng kết nối với module R305 ở tốc độ baud mặc định $57600\text{ bps}$ và một cổng kết nối với màn hình HMI Nextion 5 inch ở tốc độ baud mặc định $9600\text{ bps}$.

2. Tại sao hệ thống phải sử dụng đồng thời hai bộ nguồn Adapter 5V 1A và 12V 4A?
Khối điều khiển (Arduino, R305, Nextion, cuộn hút relay, buzzer) hoạt động ở mức điện áp 5V với tổng dòng tiêu thụ tính toán là $875\text{ mA}$, do đó sử dụng Adapter 5V 1A. Khối chấp hành gồm 4 khóa Solenoid LY-03 yêu cầu điện áp hoạt động 12V với dòng $800\text{ mA}$ mỗi khóa, tổng dòng tiêu thụ khi mở đồng thời là $3200\text{ mA}$ ($3.2\text{ A}$), do đó cần nguồn Adapter 12V 4A riêng biệt nhằm đảm bảo đủ công suất và tránh sụt áp gây reset vi điều khiển.

3. Quy trình lưu mẫu vân tay của module R305 khi gửi đồ diễn ra qua mấy bước?
Quá trình đăng ký vân tay diễn ra qua 4 bước: (1) Quét ngón tay lần thứ nhất và lưu vào bộ đệm CharBuffer1; (2) Quét ngón tay lần thứ hai và lưu vào bộ đệm CharBuffer2; (3) Gửi lệnh 05H để module tổng hợp hai mẫu ảnh thành một khuôn mẫu nhận diện đặc trưng 512 byte; (4) Gửi lệnh 06H để lưu khuôn mẫu vào bộ nhớ Flash của module tại vị trí PageID tương ứng với số ngăn tủ được cấp.

4. Người quản lý (Admin) xử lý như thế nào khi người dùng làm mất dấu vân tay hoặc tủ gửi đồ quá hạn?
Hệ thống cung cấp giao diện Menu Admin bảo mật. Khi có sự cố, người quản lý bấm vào nút Admin (được thiết kế ẩn trên màn hình), nhập đúng mật khẩu quản trị và quét vân tay admin. Sau khi xác thực thành công, màn hình admin hiển thị danh sách trạng thái của 4 ngăn tủ, cho phép quản lý chọn mở cưỡng bức ngăn tủ gặp sự cố và xóa dữ liệu ID người dùng cũ để trả ngăn tủ về trạng thái sẵn sàng.

5. Vì sao tác giả lựa chọn khóa Solenoid Lock LY-03 thay vì khóa chốt điện AR-EBL?
Qua bảng so sánh kỹ thuật ở Chương 3, khóa Solenoid Lock LY-03 có điện áp 12V DC, dòng hoạt động $800\text{ mA}$, cơ chế "mở khi có điện, khóa khi mất điện" và giá thành thấp hơn đáng kể so với dòng khóa AR-EBL (vốn chuyên dùng cho cửa kính thủy lực, cửa thoát hiểm và khóa khi có điện). Do đó, LY-03 đáp ứng chính xác yêu cầu kỹ thuật và tối ưu chi phí cho mô hình tủ gửi đồ nhiều ngăn.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Hệ thống kiểm soát tủ gửi đồ bằng dấu vân tay" của sinh viên Nguyễn Công Trực và Phan Xuân Vinh đã thiết kế và chế tạo thành công một mô hình tủ gửi đồ tự động 4 ngăn ứng dụng công nghệ nhận dạng sinh trắc học quang học. Hệ thống vận hành ổn định trên nền tảng vi điều khiển Arduino Mega 2560 kết hợp màn hình cảm ứng HMI Nextion 5 inch, cảm biến vân tay R305 và cơ cấu khóa chốt điện từ 12V. Kết quả nghiên cứu đáp ứng trọn vẹn các yêu cầu kỹ thuật đặt ra, giải quyết hiệu quả bài toán an ninh, tiện lợi cho người dùng tại các địa điểm công cộng và mở ra nền tảng tốt cho các hướng phát triển mở rộng IoT trong tương lai.