CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN Trong đề tài, nhóm em này còn có thiết kế website, viết code ứng dụng Android cho smart phone. • Chương 4: Thi Công Hệ Thống Và Kết Quả Thực Hiện Chương này trình bày cách cài đặt hệ điều hành, cài đặt thư viện, các phương pháp điều khiển và hiển thị, lưu đồ giải thuật chính, lưu đồ giải thuật con và giải thích. Đồng thời trình bay các bước thi công mạch, sơ đồ mạch layout, lắp ráp, kiểm tra đóng gói sản phẩm, thi công mô hình, hướng dẫn sử dụng.
Và nêu lên kết quả đã đạt được so với mục tiêu ban đầu • Chương 5: Kết Luận và Hướng Phát Triển Chương này nêu lên kết luận chung về những gì đã thực hiện đồng thời đúc kết lại ưu khuyết điểm để đưa ra hướng phát triển cho đề tài để có thể ứng dụng tốt trong thực tế. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP 4 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Ở Chương 2 nhóm sẽ tổng hợp nêu lên những kiến thức được xem là nền tảng để có thể xây dựng được hệ thống này bao gồm: Tổng quan về website và xây hệ thống Websever, Hệ thống IOT ứng dụng trong điều khiển, Hệ thống Wifi và ứng dụng của hệ thống vào IOT, Hệ thống ứng dụng Android Về phần mềm nhóm em sẽ nêu lên các phần kiến thức như: Sơ lược về lập trình, các công cụ lập trình và trình bày sơ lược về code PHP và C+, Sơ lược vềSơ lược về hệ thống phần mềm lập trình Android.
CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN 2. Tổng quan về website World Wide Web (www), hay gọi tắt là web, là một không gian thông tin toàn cầu mà mọi người có thể truy nhập (gửi và nhận thông tin) qua các máy tính hoặc mobile có kết nối với mạng Internet. Thuật ngữ này thường được hiểu nhầm là từ đồng nghĩa với chính thuật ngữ Internet. Nhưng web thực ra chỉ là một trong các dịch vụ chạy trên Internet.
Đặc điểm tiện lợi của web: Thông tin dễ dàng cập nhật, thay đổi, khách hàng có thể xem thông tin ngay tức khắc, ở bất kỳ nơi nào, tiết kiệm chi phí in ấn, gửi bưu điện, fax, thông tin không giới hạn muốn đăng bao nhiêu thông tin cũng được, không giới hạn số lượng thông tin, hình ảnh và không giới hạn phạm vi khu vực sử dụng toàn thế giới có thể truy cập.2 Tổng quan về websever Web Server là một hay nhiều máy tính mà tại đó chứa đựng mã nguồn của trang web, máy tính đó còn phải được cài các chương trình phục vụ web. Chính những chương trình này sẽ thiết lập các kết nối để người trình duyệt web có thể truy cập được vào trang web (ví dụ như IIS của Microsoft). BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hình 2.1 Hệ thống Websever điển hình Trong đề tài chúng em sử dụng WebServer để đóng vai trò như một máy chủ để có thể lưu giá trị, nhập giá trị xuống cho hệ thống để điều khiển hiển thị cũng như có thể giám sát hệ thống bên dưới gửi lên.
Trong Web Server của đề tài thì chúng em sử dụng hosting để chuyển tải dữ liệu lên xuống cũng như là lưu trữ, một Database để chứa tất cả nguồn của trang Web Server như là: tên đăng nhập, mật khẩu, giá trị chuổi text nhập xuống Để làm được điều đó thì cũng cần một chương trình trung gian ở Server để nhận dữ liệu từ hệ thống cũng như trích xuất dữ liệu từ Database. Chương trình ở Server nhóm đã lựa chọn PHP, nhóm đã sử dụng ngôn ngữ PHP để lập trình để tiếp nhận dữ liệu từ hệ thống IoT và trích xuất các thông số thiết lập từ cơ sở dữ liệu truyền xuống thiết bị.3 Tổng quan về Internet of Things a. Giới thiệu Internet of Things (IOTs) mô tả mạng lưới kết nối vạn vật. Khi mà mỗi đồ vật hay cả con người được cung cấp một định danh riêng và tất cả có khả năng truyền tải, trao đổi thông tin, dữ liệu qua một mạng duy nhất.
IOT phát triển từ sự kết hợp của công nghệ không dây, công nghệ vi cơ điện tử và Internet. Nói đơn giản IOT là một BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT tập hợp các thiết bị có khả năng kết nối với nhau, với Internet và với thế giới bên ngoài để thực hiện một công việc nào đó.2 Kiến trúc một mô hỉnh IOT điển hình b. Ứng dụng của IOT IOT có ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: công nghiệp (điều khiển hệ thống máy tự động trong nhà máy, giám sát hệ thống cảm biến trong nhà máy, tự động hóa điều khiển các thiết bị tự động trong nhà máy), quản lí các ngành, phản hồi trong các tinh huống khẩn cấp, quản lí các thiết bị cá nhân, đồng hồ đo thông minh, tự động hóa ngôi nhà và các thiết bị cần thiết.4 Giới thiệu về MySQL MySQL là một Database Server, là hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ.
Trong việc lưu trữ, tìm kiếm, sắp xếp và truy vấn dữ liệu, nó tỏ ra rất nhanh và mạnh mẽ. MySQL Server điều khiển truy cập dữ liệu đa người dùng cùng một thời điểm, cung cấp khả năng truy cập dữ liệu nhanh, bảo đảm cho người sử dụng được cấp quyền truy cập dữ liệu của hệ thống. Do vậy, MySQL là đa người dùng, đa luồng. MySQL có thể quản lý tới hàng Terabyte dữ liệu, hàng triệu bản ghi, chạy trên nhiều môi trường khác nhau, có giao diện tương đối dễ sử dụng, có thể truy vấn dữ liệu thông qua câu lệnh SQL.
MySQL được sử dụng chung với PHP trong những trang web cần sử dụng đến cơ sở dữ liệu. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7 do an CHƯƠNG 2. CÁC CHUẨN GIAO TIẾP 2. Giới thiệu về mạng không dây a.
Giới thiệu Wifi là viết tắt của Wireless Fidelity, được gọi chung là mạng không dây sử dụng sóng vô tuyến, loại sóng vô tuyến này tương tự như sóng truyền hình, điện thoại và radio. Wifi phát sóng trong phạm vi nhất định, các thiết bị điện tử tiêu dùng ngày nay như laptop, smartphone hoặc máy tính bảng có thể kết nối và truy cập internet trong tầm phủ b. Nguyên tắc hoạt động Để tạo được kết nối Wifi nhất thiết phải có bộ thu phát, thông tin từ mạng Internet qua kết nối hữu tuyến rồi chuyển nó sang tín hiệu vô tuyến và gửi đi, bộ chuyển tín hiệu không dây trên các thiết bị di động thu nhận tín hiệu này rồi giải mã nó sang những dữ liệu cần thiết. Quá trình này có thể thực hiện ngược lại, nhận tín hiệu vô tuyến từ Adapter và giải mã chúng rồi gởi qua Internet.3 Mô hình hệ thống Wifi trong nhà Tuy nói Wifi tương tự như sóng vô tuyến truyền hình, radio hay điện thoại nhưng nó vẫn khác các loại sóng kia ở mức độ tần số hoạt động.
Sóng wifi truyền nhận dữ liệu ở tần số 2,5Ghz đến 5Ghz. Tần số cao này cho phép nó mang nhiều dữ liệu hơn nhưng phạm vi truyền của nó bị giới hạn; còn các loại sóng khác, tuy tần số thấp nhưng có thể truyền đi được rất xa. BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 8 do an CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Kết nối wifi sử dụng chuẩn kết nối 802.11 trong thư viện IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), chuẩn này bao gồm 4 chuẩn nhỏ a/b/g/n: 2.
Chuẩn giao tiếp UART a. Giới thiệu UART là viết tắt của Universal Asynchronous Receiver – Transmitter có nghĩa là truyền dữ liệu nối tiếp bất đồng bộ. Truyền dữ liệu nối tiếp bất đồng bộ có 1 đường phát dữ liệu và 1 đường nhận dữ liệu, không có tín hiệu xung clock nên gọi là bất đồng bộ. UART thường được dùng trong máy tính công nghiệp, truyền thông, vi điều khiển, hay một số các thiết bị truyền tin khác.4 Hệ thống truyền dữ liệu bất đồng bộ b.
Các thông số UART Hình 2.5 Khung truyền dữ liệu của chuẩn giao tiếp UART. Dưới đây là các thông số thường có của UART: Baud rate (tốc độ baud): Khi truyền nhận không đồng bộ để hai đối tượng hiểu được nhau thì cần quy định một khoảng thời gian cho một bit truyền nhận, nghĩa là trước khi truyền thì tốc độ phải được cài đặt đầu tiên. Theo định nghĩa thì tốc độ baud là số bit truyền trong một giây. Frame (khung truyền): Do kiểu truyền thông nối tiếp này rất dễ mất dữ liệu nên ngoài tốc độ, khung truyền cũng được cài đặt từ ban đầu để tránh bớt sự mất mát dữ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 9 do an CHƯƠNG 2.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT liệu này. Khung truyền quy định số bit trong mỗi lần truyền, các bit báo hiệu như start, stop, các bit kiểm tra như parity, và số bit trong một data. Start Bit: Là bit bắt đầu trong khung truyền Bit này nhằm mục đích báo cho thiết bị nhận biết quá trình truyền bắt đầu. Data: Dữ liệu cần truyền Data không nhất thiết phải 8 bit.
Trong UART bit LSB được truyền đi trước, Bit MSB được truyền đi sau. Parity bit: Là bit kiểm tra dữ liệu được truyền có chính xác không. Có 2 loại parity: chẵn (even parity), lẻ (odd parity). Parity chẵn là bit parity thêm vào để số lượng số 1 trong data và parity là chẵn.
Parity lẻ là bit parity thêm vào để số lượng số 1 trong data và parity là lẻ. Bit Parity là không bắt buộc nên có thể dùng hoặc không. Stop Bit: là bit báo cáo kết thúc khung truyền, có thể có 1 hoặc 2 bit stop. Bluetooth Bluetooth là công nghệ không dây cho phép các thiết bị điện, điện tử giao tiếp với nhau trong khoảng cách ngắn (khoảng 10m), bằng sóng vô tuyến qua băng tần chung ISM (Industrial, Scientific, Medical) trong dãy tầng 2.
Đây là dãy băng tần không cần đăng ký được dành riêng để dùng cho các thiết bị không dây trong công nghiệp, khoa học, y tế. Bluetooth được thiết kế nhằm mục đích thay thế dây cable giữa máy tính và các thiết bị truyền thông cá nhân, kết nối vô tuyến giữa các thiết bị điện tử lại với nhau một cách thuận lợi và với giá thành rẻ. Khi được kích hoạt, bluetooth có thể tự động định vị những thiết bị khác có chung công nghệ trong vùng xung quanh và bắt đầu kết nối với chúng. Nó được định hướng sử dụng cho việc truyền dữ liệu lẫn tiếng nói.6 Kí hiệu Bluetooth Công nghệ không dây Bluetooth là một trong những tiêu chuẩn quốc tế, dùng cho các thiết bị cỡ nhỏ, chi phí thấp, sóng ngắn liên kết giữa PC di động, điện thoại di động và giữa các máy tính với nhau.