đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án. Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương này trình bày các cơ sở lý thuyết cần thiết để thực hiện đề tài. Chương 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ Chương này sẽ thiết kế và tính toán các khối trong Board mạch. Chương 4: THI CÔNG HỆ THỐNG Chương này trình bày về thi công hệ thống, đóng gói và thi công mô hình, lập trình hệ thống, lập trình mô phỏng và viết tài liệu hướng dẫn lập trình thao tác.
Chương 5: KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ Chương này sẽ trình bày tất cả những kết quả đã làm được thông qua hình ảnh, đánh giá sản phẩm qua thực tế. Chương 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Chương này trình bày những kết quả mà nhóm thực hiện so với mục tiêu đề ra và hướng phát triển. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Chương 2.1 GIỚI THIỆU Tổng quan về hệ điều hành Android.
Tổng quan về sóng hồng ngoại. Khái niệm về cơ sở dữ liệu Firebase. Tổng quan về mạng không dây Wifi. Tổng quan về chuẩn truyền thông UART.
Tổng quan về phần cứng.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 2.1 Khái niệm Android [3] Android là một hệ điều hành có mã nguồn mở dựa trên nền tảng Linux được thiết kết dành cho các thiết bị di động và máy tính bảng.2 Lịch sử phát triển Tổng công ty Android (Android, Inc.) được thành lập tại Palo Alto, California vào tháng 10 năm 2003 bởi Andy Rubin. Vào năm 2005 Google mua lại công ty này sau đó tới năm 2007 chính thức ra mắt hệ điều hành Android. Từ năm 2008, hệ điều hành Android đã trải qua nhiều lần cập nhật để dần dần cải tiến hệ điều hành, bổ sung các tính năng mới và sửa các lỗi trong những lần phát hành trước. Mỗi bản nâng cấp được đặt tên lần lượt theo thứ tự bảng chữ cái, theo tên của một món ăn tráng miệng.1 Các phiên bản hệ điều hành Android qua các lần nâng cấp.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4 do an CHƯƠNG 2.3 Ưu nhược điểm hệ điều hành Android Ưu điểm Thân thiện dễ sử dụng với người dùng. Khả năng đa nhiệm chạy cùng lúc nhiều ứng dụng. Đa dạng nhiều sản phẩm phù hợp hầu hết các thiết bị điện thoại và máy tính bảng. Kho ứng dụng Google Play có rất nhiều ứng dụng mà người dùng có thể lựa chọn tải về sử dụng.
Là hệ điều hành có khả năng tùy biến cao người dùng có thể chỉnh sửa mà không có sự cấm cản từ nhà sản xuất. Nhược điểm Không tự động cập nhật hệ điều hành với tất cả thiết bị, khi một hệ điều hành mới ra mắt người dùng có thể không cập nhật được mà phải mua một thiết bị khác có hệ điều hành đó. Khó kiểm soát chất lượng ứng dụng khi quá nhiều ứng dụng được tải lên. Dễ nhiễm mã độc gây hại thiết bị do tính chất nguồn mở nên không có sự kiểm soát.
Sự phân cấp chất lượng sản phẩm lớn khi nhiều sản phẩm nổi tiếng chất lượng như: Galaxy S5, Galaxy Note 4, Xperia Z3…, vẫn còn rất nhiều sản phẩm giá rẻ bình thường khác.3 TỔNG QUAN VỀ SÓNG HỒNG NGOẠI 2.1 Tia hồng ngoại Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến nhưng ngắn hơn tia bức xạ vi ba. Tên "hồng ngoại" có nghĩa là "ngoài mức đỏ", màu đỏ là màu sắc có bước sóng dài nhất trong ánh sáng thường. Tia hồng ngoại có bước sóng từ 700 nm (tần số 430 THz) đến 1 mm (tần số 300 GHz). Một số sinh vật có thể nhìn thấy tia hồng ngoại ở vùng gần kề với ánh sáng thường, cũng như trong một số thí nghiệm thì có người nhìn thấy đến vùng hồng ngoại 1050 nm.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Sóng hồng ngoại được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như ống nhòm hồng ngoại trong quân sự, ứng dụng phát nhiệt trong y tế, ứng dụng làm Remote điều khiển, Led hồng ngoại trong dân dụng.2 Ứng dụng sóng hồng ngoại trong điều khiển từ xa Ứng dụng điều khiển từ xa bằng sóng hồng ngoại IR (infrared radiation) ngày nay rất phổ biến, hầu hết các gia đình đều có Remote hồng ngoại điều khiển các thiết bị như Tivi, máy điều hòa, máy nghe nhạc, máy quạt, … Sóng hồng ngoại được sử dụng làm sóng mang các Bit dữ liệu dưới dạng mã nhị phân từ bộ phận điều chế xung gửi đến Led phát hồng ngoại với tần số nhất định.2 Sóng mang hồng ngoại của Remote TV Sharp. Một khung truyền tín hiệu gồm 5 Bit, đầu tiên là Bit Start và Bit địa chỉ, 8 Bit tiếp theo là dữ liệu và 2 Bit cuối là Stop, chuỗi mã lệnh được truyền nhờ sóng mang hồng ngoại với tần số 36 KHz. Thời gian để truyền hết một chuỗi Bit khi ta nhấn phím là 20ms.
Bit 0 và Bit 1 có chu kì giống nhau nhưng có độ rộng Bit là khác nhau, ở Bit 0 truyền mất thời gian 1000 micro giây còn Bit 1 là 2000 micro giây.3 Giản đồ thời gian của các Bit dữ liệu. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Với mỗi phím bấm của Remote sẽ có các mã nhị phân khác nhau, ví dụ như phím số 1 sẽ có mã là: 100000101000010, phím số 2 có mã là: 100000100000010,… Từ đó cảm biến thu hồng ngoại nhận biết với từng mã dữ liệu sẽ thực thi các lệnh tương ứng như tăng âm lượng, giảm âm lượng, chuyển kênh, v. Ưu điểm Điều khiển từ xa không dây.
Led phát và thu nhỏ gọn, thiết kế lắp đặt có độ tin cậy cao. Áp dụng cấp thấp, công suất tiêu tán nhỏ. Điều khiển được nhiều thiết bị. Tính khả thi cao.
Nhược điểm Hạn chế về khoảng cách điều khiển. Hạn chế về vật cản che chắn.4 KHÁI NIỆM VỀ CƠ SỞ DỮ LIỆU FIREBASE 2.1 Khái niệm Firebase là một dịch vụ API (giao diện lập trình ứng dụng) để lưu trữ và đồng bộ dữ liệu giữa hai hay nhiều thiết bị với nhau. Firebase hoạt động dựa trên nền tảng đám mây được cung cấp bởi Google nhằm giúp đỡ các lập trình viên phát triển nhanh ứng dụng bằng cách đơn giản hóa các thao tác ứng dụng với cơ sở dữ liệu. Google Firebase bao gồm: lưu trữ dữ liệu thời gian thực, xác thực người dùng, Firebase Hosting.2 Lịch sử phát triển Firebase được thành lập bởi Tamplin và Lee.
Hai nhà sáng lập này đã dựa vào một dịch vụ API Chat trực tuyến vào trang Web được cung cấp bởi Envolve, các nhà phát triển sử dụng Envolve để đồng bộ hóa dữ liệu các trạng thái trò chơi trong thời gian thực lên trang Web. Dựa vào yếu tố này Tamplin và Lee đã quyết định tách riêng hệ thống Chat và kiến trúc thời gian thực để thành lập một cơ sở dữ liệu Firebase riêng biệt vào tháng 4 năm 2012. Vào ngày 21 tháng 10 năm 2014 Google đã mua lại Firebase.3 Các chức năng chính của Firebase Realtime Database (Cơ sở dữ liệu thời gian thực) BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Lưu trữ và đồng bộ hóa dữ liệu với cơ sở dữ liệu đám mây NoSQL.
Dữ liệu được đồng bộ hóa trên tất cả các khách hàng trong thời gian thực và vẫn còn khi ở chế độ ngoại tuyến. Và tự động cập nhập lại dữ liệu mới nhất khi được kết nối lại. Firebase lưu trữ dữ liệu Database dưới dạng JSON và thực hiện đồng bộ Database tới tất cả các khách hàng theo thời gian thực. Chúng ta có thể xây dựng được Client đa nền tảng (cross-platform client) và tất cả các Client này sẽ cùng sử dụng chung 1 Database đến từ Firebase và có thể tự động cập nhật mỗi khi dữ liệu trong Database được thêm mới hoặc sửa đổi.4 Trao đổi dữ liệu giữa Firebase với các thiết bị.
Firebase Authentication (Hệ thống xác thực của Firebase) Việc xác thực người dùng là một trong những tính năng mạnh mẽ của Google nhằm giúp bảo mật thông tin dữ liệu người dùng, nó hỗ trợ việc xác thực người dùng bằng Email, số điện thoại, các dịch vụ mạng xã hội: Google, Facebook, Twitter, … c. Firebase Hosting Chúng ta có thể triển khai một ứng dụng trên nền Web chỉ với vài giây với hệ thống Firebase và các dữ liệu sẽ được lưu trữ đám mây đồng thời được bảo mật thông qua giao thức truy cập SSL.4 Ưu điểm của Firebase Ưu điểm Triển khai ứng dụng cực nhanh. Tính bảo mật cao. Tính linh hoạt và mở rộng ứng dụng dễ dàng.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 8 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Tính ổn định cao ít khi nào gặp trường hợp sập Server. Người đăng ký tài khoản miễn phí có 1GB dung lượng lưu trữ. Nhược điểm Đăng ký tài khoản miễn phí thì chỉ được tối đa 250 thiết bị hoặc người truy cập trong khi có tính phí thì không giới hạn thiết bị hoặc người truy cập.5 TỔNG QUAN VỀ MẠNG KHÔNG DÂY WIFI 2.1 Khái niệm về Wifi Wi-Fi viết tắt từ Wireless Fidelity hay mạng 802.11 là hệ thống mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến, giống như điện thoại di động, truyền hình và Radio.11 bắt nguồn từ học viện IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) của Hoa kỳ.
Học viện này tạo ra nhiều chuẩn cho giao thức kỹ thuật khác nhau và sử dụng một hệ thống số nhằm phân loại chúng, 6 chuẩn thông dụng của Wifi hiện nay là 802. Sóng Wifi truyền và phát tín hiệu ở tần số 2.4 GHz hoặc 5 GHz. Tần số này cao hơn so với các tần số sử dụng cho điện thoại di động, các thiết bị cầm tay và truyền hình. Tần số cao hơn cho phép tín hiệu mang theo nhiều dữ liệu hơn.2 Các chuẩn Wifi Wifi hay mạng 802.11 có 6 chuẩn thông dụng nhất đó là 802.11b: Đây là phiên bản đầu tiên trên thị trường.
Chuẩn này có tốc độ truyền chậm và ít phổ biến hơn so với các chuẩn khác.11b phát tín hiệu ở tần số 2.4 GHz, nó có thể xử lý đến 11 Mbit/s và sử dụng mã CCK (complimentary code keying).11g: Cũng phát ở tần số 2.4 GHz, nhưng nhanh hơn so với chuẩn 802.11b, tốc độ xử lý đạt 54 Mbit/s.11g nhanh hơn vì nó sử dụng mã OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing), một công nghệ mã hóa hiệu quả hơn.