ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề tài: THIẾT KẾ XE ĐIỀU KHIỂN VÀ THU THẬP NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM BẰNG BLUETOOTH TRÊN ĐIỆN THOẠI ANDROID GVHD : HVTH : MSSV : Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 12 năm 2016 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ LỜI CẢM ƠN  Để hoàn thành đồ án “Thiết kế xe điều khiển thu thập nhiệt độ độ ẩm Buetooth điện thoại Android “em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy NVH - giảng viên khoa Điện- Điện Tử, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM với giúp đõ chân tình cảu bạn bè giúp em tìm hiểu đề tài Trong trình tìm hiểu thực đề tài khơng tránh khỏi sai sót Em mong Thầy bạn góp ý kiến để đề tài hồn thiện em hiểu sâu đề tài Một lần em xin chân thành cảm ơn! NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.2 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1.3 MỤC ĐÍCH CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 GIỚI THIÊU VỀ CÔNG NGHỆ KHÔNG DÂY BUETOOTH 2.1.1 KHÁI NIỆM 2.1.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ BLUETOOTH 2.1.3 HOẠT ĐỘNG 2.1.4 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN GIỚI THIỆU VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 2.2 2.2.1 GIỚI THIỆU VỀ ANDROID 2.2.2 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH 2.2.3 TÍNH NĂNG CỦA ANDROID 2.2.4 KIẾN TRÚC HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 10 2.3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ARDUINO 10 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ 11 YÊU CẦU THIẾT KẾ 12 3.1 3.1.1 XE 12 3.1.2 PHẦN MỀM ĐIỆN THOẠI 12 Chức khối : 12 3.2.1 THIẾT KẾ MƠ HÌNH XE 13 3.2 CÁC KHỐI CHÍNH 15 3.2.1 a KHỐI XỬ LÝ VÀ ĐIỀU KHIỂN (ARDUINO UNO R3) 15 GIỚI THIỆU VỀ BOARD ARDUINO UNO 15 b CÁC THÔNG SỐ CHI TIẾT CỦA BOARD ARDUINO UNO: 15 3.2.2 KHỐI ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 16 3.2.3 KHỐI TRUYỀN NHẬN TÍN HIỆU 17 3.2.4 KHỐI DỮ LIỆU 18 3.2.5 KHỐI NGUỒN 20 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT 3.3 KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ LƯU ĐỒ 20 3.3.2 LƯU ĐỒ 21 CHƯƠNG 4: THI CÔNG 22 4.1 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 22 4.2 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG XE ROBOT 22 4.3 VẼ PCB 22 4.4 VIẾT CHƯƠNG TRÌNH GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN XE ROBOT 23 4.5 VIẾT CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 24 CHƯƠNG : KẾT QUẢ THỰC HIỆN 26 5.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 26 5.2 HÌNH ẢNH CỦA SẢN PHẨM 26 5.3 CÁC KẾT LUẬN RÚT RA ĐƯỢC 27 5.4 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 27 PHỤ LỤC: 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Android timeline Hình 2: Mơ hình kiến trúc tảng hệ điều hành Android 10 Hình 2.3: Những thành viên khởi xướng Arduino 11 Hình 3.1 Sơ đồ khối 12 Hình 3.2 : sơ đồ khối xe robot 13 Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý 14 Hình 3.5: Sơ đồ chân L298 Hình 3.6:Mạch L298N 16 Hình 3.8: sơ đồ kết nối DTH11 18 Hình 3.10 : lưu đồ giải thuật 21 Hình 4.1: Khung xe (smartcar) 22 Hình 4.2 sơ đồ mạch in 23 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ LỜI NĨI ĐẦU  Ngày khoa học cơng nghệ ngày phát triển, vi điều khiển AVR vi điều khiển PIC ngày thơng dụng hồn thiện hơn, nói xuất Arduino vào năm 2005 Italia mở hướng cho vi điều khiển Sự xuất Arduino hỗ trợ cho người nhiều lập trình thiết kế, người bắt đầu tìm tòi vi điều khiển mà khơng có nhiều kiến thức, hiểu biết sâu sắc vật lý điện tử Phần cứng thiết bị tích hợp nhiều chức mã nguồn mở Ngơn ngữ lập trình Java lại vơ dễ sử dụng tương thích với ngôn ngữ C hệ thư viện phong phú chia sẻ miễn phí Chính lý nên Arduino dần phổ biến phát triển ngày mạnh mẽ toàn giới Trên sở kiến thức học môn học: Tin học đại cương, vi xử lý, điện tử bản, kỹ thuật số… với hiểu biết thiết bị điện tử, em định thực đề tài: ĐIỀU KHIỂN XE VÀ THU THẬP NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM BẰNG BLUETOOTH THÔNG QUA ĐIỆN THOẠI ANDROID Với mục đích để tìm hiểu thêm Arduino, làm quen với thiết bị điện tử, cách lập trình giao tiếp với điện thoại thơng qua bluetooth nâng cao hiểu biết cho thân Do kiến thức hạn hẹp nên chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, hạn chế em mong có góp ý nhắc nhỡ từ thầy giáo để hồn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Văn Hiệp giúp đỡ em nhiều trình tìm hiểu, thiết kế hồn thành đề tài đồ án TP HCM, ngày 25 tháng 11 năm 2016 Sinh viên thực ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU YÊU CẦU – GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Ngày giới với bùng nổ ngành công nghệ thông tin, điện tử làm cho đời sống người ngày hồn thiện Các thiết bị thơng minh ngày ứng dụng vào sống sịnh hoạt ngày người Đặc biệt, smartphone trở thành phần quen thuộc sống thường nhật nhân nhu cầu ứng dụng smartphone vào đời sống ngày tăng cao Bài viết giới thiệu cách ngắn gọn đề tài ứng dụng thực tế điều khiển mơ hình điện thoại Android thơng qua song Bluetooth để nâng cao chất lượng sống ngày người trò chơi giải trí đáp ứng nhu cầu ngày mạnh mẽ thời đại cơng nghệ số Hệ thống điều khiển đóng vai trờ quan trọng việc phát triển tiến khoa học kỹ thuật công nghệ, văn minh đại Thực tế khia cạnh hoạt động hang ngày bị chi phối vài loại hệ thống điều khiển Trong sinh hoạt ngày cảu người trò chơi giải trí (robot, xe điều khiển từ xa…) nhũng ứng dụng gần gũi với người cải tiến cho phù hợp với việc sử dụng đạt mức tiện lợi Việc điều khiển từ xa thâm nhập vào tất lịnh vực đời sống Chính lý mà em chọn đề tài “thiết kế điều khiển xe thu thập nhiệt độ độ ẩm gửi điện thoại Android thống qua song Bluetooth” 1.2 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Thiết kế xe robot hoàn chỉnh điều khiển xe tiến, lùi, rẽ phải, rẽ trái giao diện tự thiết kế điện thoại Android Bên cạnh thu thập nhiệt độ độ ẩm từ xe robot gửi hiển thị điện thoại Andoird 1.3 MỤC ĐÍCH Hiểu rõ cách sử dụng hoạt động board Arduino Biết cách tạo giao điện đơn giản điện thoại để điều khiển xe robot Biết cách điều khiển thiết bị Bluetooth ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 GIỚI THIÊU VỀ CÔNG NGHỆ KHƠNG DÂY BUETOOTH 2.1.1 KHÁI NIỆM Bluetooth cơng nghệ cho phép truyền thông thiết bị với mà khơng cần dây dẫn chuẩn điện tử, điều có ngĩa hãng sản xuất muốn có đặc tính sản phẩm họ phải tuân theo yêu cầu chuẩn cho san phẩm Những tiêu kỹ thuật đảm bảo cho thiết bị có thẻ nhận tương tác với sử dụng công nghệ Bluetooth Ngày phần lớn nhà sản xuất thiết bị có sử dụng cơng nghệ Bluetooth Các thiết bị gồm có điện thoại di động, máy tính thiết bị hỗ trợ cá nhân PDA (Prosonal Digital Assisant) Công nghệ Bluetooth công nghệ dựa tần số vô tuyến thiết bị có tích hipwj bên cơng nghệ truyền thông với cấc thiết bị khác với khoảng cách định cự ly để dảm d bảo công suất cho việc phát nhận song Công nghệ thường sử dụng để truyền thông hai thiết bị khác 2.1.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ BLUETOOTH a ƯU ĐIỂM Tiêu thụ lượng thấp Cho phép úng dụng nhiều loại thiết bị gồm thiêt bị cầm tay di động Giá thành ngày giảm Khoảng cách cho phép giao tiế hai thiết bị kết nối lên đến 100m Bluetooth sử dụng bang tần 2.4GHZ, tốc độ truyền liệu đạt tới mức tối đa 1Mbps mà thiết bị không cần phải trực tiếp thấy Chỉ kết nối hai thiết bị với không kết nối thành mạng - b NHƯỢC ĐIỂM - Khoảng cách kết nối ngắn so với cơng nghệ mạng không dây khác 2.1.3 HOẠT ĐỘNG Bluetooth chuẩn kết nối không dây tầm ngắn, thiết kế cho kết nối thiết bị cá nhân hay mạng cục nhỏ phạm vi băng tần từ 2.4GHz đến 2.485GHz Bluetooth thiết kế hoạt động 79 tần số đơn lẻ Khi kết nối , tự động tìm tần số tương thích để di chuyển đến thiết bị cần kết nối khu vực nhằm đảm bảo liên tục 2.1.4 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN - Blutooth 1.0 (7/1999): phiên đưa thị trường với tốc độ kết nối ban đầu 1Mbps Tuy nhiên, thực tế tốc độ kết nối hệ chưa đạt mức 700Kbps - Bluetooth 1.1 (2001): Đánh dấu bước phát triển công nghệ Bluetooth nhiều lĩnh vực khác với quan tâm nhiều nhà sản xuất - Bluetooth 1.2 (11/2003): Bắt đầu có nhiều tiến đáng kể Chuẩn hoạt động dựa băng tần 2.4GHz tăng cường kết nối thoại ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - Bluetooth 2.0+ERD (2004): Bắt đầu nâng cao tốc độ giảm thiểu nửa lượng tiêu thụ so với trước Tốc độ chuẩn Bluetooth lên đến 2.1Mbps với chế độ cải thiện kết nối truyền tải–ERD (Enhanced data rate) - Bluetooth 2.1+ERD (2004): hệ nâng cấp Bluetooth 2.0 có hiệu cao tiết kiệm lượng - Bluetooth 3.0+HS (2008): có tốc độ truyền liệu đạt mức 24Mbps – sóng Blutooth – High Speed, tương đương chuẩn Wifi hệ đầu tiên, phạm vi hiệu vòng 10m - Bluetooth 4.0 (30/06/2010): chuẩn Bluetooth Bluetooth 4.0 kết hợp “classic Bluetooth” (Bluetooth 2.1 3.0), “Bluetooth high speed” ( Bluetooth 3.0 + HS) “ Bluetooth low energy -Bluetooth lượng thấp (Bluetooth Smart Ready/ Bluetooth Smart) “Bluetooth low enegry” phần Bluetooth 4.0 với giao thức tiêu chuẩn Bluetooth 1.0 vào 4.0 nhằm phục vụ cho ứng dụng lượng cực thấp 2.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 2.2.1 GIỚI THIỆU VỀ ANDROID Hệ điều hành Android hệ điều hành mở, hoàn thiện, cho phép người dùng tùy biến Tương thích với hầu hết nhà sản xuất phần cứng 2.2.2 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH Ban đầu, Android hệ điều hành cho thiết bị cầm tay dựa lõi Linux công ty Android Inc (California, Mỹ) thiết kế Công ty sau Google mua lại vào năm 2005 bắt đầu xây dựng Android Platform Các thành viên chủ chốt Android Inc gồm có: Andy Rubin, Rich Miner, Nick Sears, and Chris White Hình 1: Android timeline Và sau tiếp, vào cuối năm 2007, thuộc liên minh thiết bị câm tay Mã nguồn mở(Open handset Alliance ) gồm thành viên bật ngành viễn thông thiết bị cầm tay như: Texas Intruments, Broadcom Coroarate, Google, HTC, Intel , LG, Marvell, Teachnology Group, Motorola, Nvidia,Qualcomm,Samsung Electronics, Sprint Nextel, T-Moble, ARM Holdings, Atheros Communications, Asustek Cmputer Inc ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ Mục tiêu Liên minh nhanh chóng đổi để đáp ứng tốt cho nhu cầu người tiêu dùng kết tảng Android Android thiết kế để phục vụ nhu cầu nhà sản xuất thiết, nhà khai thác lập trình viên thiết bị cầm tay Phiên SDK lần phát hành vào tháng 11 năm 2007, hãng T-Mobile công bố điện thoại Android T-Mobile G1, smartphone dựa tảng Android Một vài ngày sau đó, Google lại tiếp tục cơng bố mắt phiên Android SDK release Candidate 1.0 Trong tháng 10 năm 2008, Google cấp giấy phép mã nguồn mở cho Android Platform Khi Android phát hành số mục tiêu kiến trúc cho phép ứng dụng tương tác với sử dụng lại thành phần từ ứng dụng khác Việc tái sử dụng không áp dụng cho dịch vụ mà áp dụng cho thành phần liệu giao diện người dùng Vào cuối năm 2008, Google cho phát hành thiết bị cầm tay gọi Android Dev Phone chạy ứng dụng Android mà không bị ràng buộc vào nhà cung cấp mạng điện thoại di động Mục tiêu thiết bị cho phép nhà phát triển thực thí nghiệm thiết bị thực chạy hệ điều hành Android mà ký hợp đồng Vào khoảng thời gian Google cho phát hành phiên vản vá lỗi 1.1 hệ điều hành Ở hai phiên 1.0 1.1 Android chưa hỗ trợ soft-key board mà đòi hỏi thiết bị phải sử dụng bàn phím vật lý Android cố định vấn đề cách phát hành SDK 1.5 vào tháng Tư năm 2009, với số tính khác Chẳng hạn nâng cao khả ghi âm truyền thông, vật dụng, live folder 2.2.3 TÍNH NĂNG CỦA ANDROID  Android hệ điều hành mạnh với tính sau:  Lưu trữ: sử dụng SQLite, sở liệu quan hệ, trọng lượng nhẹ cho liệu lưu trữ  Kết nối: Hỗ trợ GSM/EDGE, IDEN, CDMA, EV-DO, UTMS, Bluetooth (A2DP AVRCP), Wifi, LTE Wimax  Tin nhắn: hỗ trợ SMS MMS  Trình duyệt web: dựa WebKit mã nguồn mở, với V8 JavaScript Chrome, hỗ trỡ HTML5 CSS3  Truyền thông hỗ trợ: Bao gồm hỗ trợ cho phương tiện truyền thông: H.263, H.264 ( 3GP MP4 container ), MPEG-4 SP, AMR, AMR-WB, AAC, HE-AAC, MP3, MIDI, OggVorbis, WAV, PNG, GIF BMP  Hỗ trợ phần cứng: Accelerometer cảm biến, máy ảnh, kỹ thuật số Compass, cảm biến tiệm cận GPS  Multi-touch: hỗ trợ hình cảm ứng đa điểm  Đa chức năng: Hỗ trợ ứng dụng đa tác vụ  Tethring: Hỗ trợ chia sẻ kết nối Internet điểm phát sóng khơng dây/có dây ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT 2.2.4 KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ KIẾN TRÚC HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID  Kiến trúc hệ điều hành Android gồm lớp bản:  Nền ứng dụng (Application Framework)  Thư viện (Libraries )  Android Runtime  Linux Kernel Hình 2: Mơ hình kiến trúc tảng hệ điều hành Android 2.3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ARDUINO Arduino thực gây sóng gió thị trường người dung DIY ( người tự chế sản phẩm ) tồn giới vài năm gần đây, gần giống với Apple làm thị trường thiết bị di động Số lượng người dung cực lớn đa dạng với trình độ trải rộng từ bậc phổ thông lên đến đại học làm cho người tạo chúng phải ngạc nhiên mức độ phổ biến 10 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT 3.2.5 KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ KHỐI NGUỒN Hình 3.9: Pin 18650 Các thơng số pin : Model UR18650FM Dung lượng Hãng sản xuất 2600mAh SANYO Điện 3.7V Size 18x65 Trọng lượng 45g Tuổi thọ - năm 3.3 LƯU ĐỒ 3.3.1 YÊU CẦU - Xe nhận tín hiệu điều khiển từ điện thoại thông qua Bluetooth - Phần mềm điện thoại bao gồm: Tiến, lùi, xoay trái, xoay phải, tăng tốc, giảm tốc, trượt dùng để điều chỉnh tốc độ - Xe hoạt động ứng với nút điện thoại 20 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ 3.3.2 LƯU ĐỒ Hình 3.10 : lưu đồ giải thuật 21 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ CHƯƠNG 4: THI CÔNG 4.1 VẼ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ  Ở em dùng phần mềm Proteus để vẽ sơ đồ nguyên lý - Phần mềm Proteus phần mềm cho mô hoạt động mạch điện tử bao gồm phần thiết kế mạch viết chương trình điều khiển cho ho vi điều khiển MCS-51, PIC, AVR, Proteus phần mềm mô mạch điện tử Lancenter Electronics, mô cho hầu hết linh kiện điện tử thông dụng, đặc biệt hỗ trợ cho MCU PIC, 8051, AVR, Motorola Phần mềm bao gồm chương trình: ISIS cho phép mơ phóng mach ARES dung để vẽ mạch in Proteus cơng cụ mơ phóng cho loại vi điều khiển tốt, hỗ trợ cho dòng vi điều khiên PIC, 8051 PIC, dsP AvR, Hc11 giao tiếp I20, SPI, CAN, USB, Ethenet mơ mạch so sánh, mạch tương tự cách hiệu - Cách vẽ : lấy linh kiện cần sử dụng chỉnh thông số theo yêu cầu cần thực Sau nối dây chân linh kiện lại với - Tiến hành mơ kiểm tra lỗi có 4.2 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG XE ROBOT  Ta tiến hành lắp ráp phần hoàn chỉnh xe robot theo lưu đồ xe thiết kế trước Đầu tiên bốn động Dc giảm tốc vào giá đỡ , sau lắp vào khung xe Tiếp theo lắp bốn bánh xe vào bốn động thành phần lại vào để xe hồn chỉnh hình Hình 4.1: Khung xe (smartcar) 4.3 VẼ PCB  Sau tiến hành vẽ sơ đồ nguyên lý xong ta tiến hành vẽ sơ đồ mạch in Ở em dùng phần layout phần mềm proteus để vẽ mạch in 22 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ Mạch in thể : Hình 4.2 sơ đồ mạch in 4.4 VIẾT CHƯƠNG TRÌNH GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN XE ROBOT - Vì thời gian thực đồ án có hạn với số yêu cầu khác nên em chọn viết ứng dụng điều khiển “App Inventor” Với công cụ App Inventor, Google tạo điều kiện để người tự xây dựng phần mềm ứng dụng cho thiết bị di động dùng hệ điều hành Android - App Inventor giúp dễ dàng tiếp cận xây dựng ứng dụng Android Với giao diện trực quan, dễ hiểu, cho phép truy cập đến chức điện thoại Android Điểm bật App Inventor cho phép vừa thiết kế ứng dụng vừa xài thử ứng dụng trực tiếp điện thoại Android kết nối với máy tính Tất cơng đoạn viết phần mềm thông qua giao diện đồ họa trực quan theo kiểu WYSIWYG (What you see is what you get) mà không cần bạn phải đụng tới đoạn mã Các dẫn hình đủ dễ hiểu để bạn tiến hành viết phần mềm mà không thiết phải xem qua hướng dẫn sử dụng - Chương trình kết nối Bluetooth thiết bị điều khiển( smart phone ) xe robot: 23 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ Hình 4.3: Chương trình kết nối Bluetooth 4.5 VIẾT CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN - Để viết chương trình cho khố xử lý, em dùng phần mềm ARDuino IDE Bởi phần mềm Arduino IDE phần mềm dung để lập trình cho Arduino Mơi trường lập trình Arduino IDE chạy tảng phổ biến Windows Macintosh osx Lnux Do có tính chất nguồn mở nên mơi trường lập trình hồn tồn miễn phí mở rộng thêm người dùng có kinh nghiệm.Ngơn ngữ lập trình mở rộng thơng qua thư viện C++ ngôn ngữ lập trình dựa tảng ngơn ngữ C AVR nên người dùng hồn tồn nhúng thêm code viết AVR vào chương trình muốn - Thực viết chương trình lưu đồ thiết kế trước  Khai báo định nghĩa chân điều khiển : #include #include "DHT.h" #define DHTPIN 11 // what digital pin we're connected to #define DHTTYPE DHT11 int bluetoothTx = 0; // định nghĩa chân chân truyền tín hiệu int bluetoothRx = 1;// định nghĩa chân chân nhận tín hiệu SoftwareSerial bluetooth(bluetoothTx, bluetoothRx); DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); //định nghĩa chân motor trái #define in1 #define in2 //định nghĩa chân motor phai #define in3 #define in4 10 char blue;// vùng nhớ để so sánh kí tự trả từ app void setup() { 24 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ bluetooth.begin(115200); bluetooth.print("$$$"); delay(100); bluetooth.println("U,9600,N"); bluetooth.begin(9600); Serial.begin(9600); dht.begin(); // định nghĩa chân tín hiệu in & out pinMode(in1, OUTPUT); pinMode(in2, OUTPUT); pinMode(in3, OUTPUT); pinMode(in4, OUTPUT); } 25 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ CHƯƠNG : KẾT QUẢ THỰC HIỆN 5.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Sau thời gian tìm hiểu thực đề tài em thu kết sau: - Về mặt lý thuyết  Hiểu lý thuyết công nghệ truyền thông không dây Bluetooth điều khiển từ xa sóng Bluetooth  Xây dựng chương trình kết nối điều khiển xe sóng Bluetooth  Hiểu hệ điều hành android xây dựng ứng dụng hệ điều hành android - Các kết thực tế  Điều khiển xe mơ hình điện thoại android qua sóng Bluetooth  Các chức điều khiển gồm chức bản: rẽ trái, phải, tiến, lùi, chức thu thập nhiệt độ, độ ẩm gửi hiển thị điện thoại android  Xây dựng ứng dụng điều khiển hệ điều hành android, ứng dụng đơn giản, gọn nhẽ dễ sử dụng 5.2 HÌNH ẢNH CỦA SẢN PHẨM 26 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Hình 5.1: Giao diện app KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ Hình 5.2: Hình ảnh xe hồn thiệnq 5.3 CÁC KẾT LUẬN RÚT RA ĐƯỢC - Phạm vi thiết kế : Áp dụng cho thiết bị điều khiển phạm vi xa (xa 100m) Ít bị ảnh hưởng vật cản - Khả thực : Dễ thực hiện, linh kiện nhiều nhà sản xuất tích hợp, phù hợp với chuẩn giao tiếp - Hiệu sử dụng: Ứng dụng nhiều hệ thống di động, điều khiển thông minh - Hướng phát triền: Khả ứng dụng phát triển cao Phù hợp phát triển ứng dụng hệ thống nhà thông minh, điều khiển từ xa thông minh, kết nối với hệ thống di động 5.4 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Qua đề tài tìm hiểu thiết kế này, nhóm em đạt số kết định Tuy nhiên để đáp ứng nhu cầu thực tế nhu cầu áp dụng nghiên cứu, học tập nhà trường thiết kế phát triền thêm nhiều hướng như:  Phát triển thêm nhiều chức cho xe như: quay, truyền hình hảnh, đo nhiệt độ, độ ẩm, góc nghiêng… Ngồi phát triển thêm chức để nghiên cứu chế tạo lĩnh vực robot, lĩnh vực quân rà phá bom mìn,… Hình 2: Điều khiển xe rà phá bom mìn từ xa (ảnh minh họa) 27 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ Hình 3: Xe dò đường có gắn camera (ảnh minh họa)  Có thể áp dụng sử dụng nhiều phương pháp khác để điều khiển, điều khiển qua sóng wifi,… Hình 5: Xe có gắn camera điều khiển qua wifi (ảnh minh họa)  Tối ưu ứng dụng hệ điều hành android, phản hồi cố xe ứng dụng android Ngồi với phát triển cơng nghệ thơng tin thơng tin di động thiết kế ứng dụng nhiều sống dần phát triển mạnh mẽ Những ứng dụng góp phần vào kết nối, phát triển kinh tế, sống đặc biệt vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa cơng nghệ thơng tin, viễn thơng, internet vươn tới Chính vậy, điều khiển từ xa hướng phát triển mạnh phổ biến, phù hợp với điều kiện sống học tập người Việt Nam PHỤ LỤC: 28 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ CODE điều khiển: #include #include "DHT.h" 29 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ #define DHTPIN 11 // what digital pin we're connected to #define DHTTYPE DHT11 int bluetoothTx = 0; // định nghĩa chân chân truyền tín hiệu int bluetoothRx = 1;// định nghĩa chân chân nhận tín hiệu SoftwareSerial bluetooth(bluetoothTx, bluetoothRx); DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); //định nghĩa chân motor trái #define in1 #define in2 //định nghĩa chân motor phai #define in3 #define in4 10 char blue;// vùng nhớ để so sánh kí tự trả từ app int spd; // giá trị băm xung( tay ga) void setup() { bluetooth.begin(115200); bluetooth.print("$$$"); delay(100); bluetooth.println("U,9600,N"); bluetooth.begin(9600); Serial.begin(9600); Serial.begin(9600); dht.begin(); // định nghĩa chân tín hiệu in & out pinMode(in1, OUTPUT); pinMode(in2, OUTPUT); pinMode(in3, OUTPUT); pinMode(in4, OUTPUT); } // dieu khien motor trai void motor_left(int spd, byte dir) { if (dir == 0) // motor trái quay tới { digitalWrite(in2, HIGH); digitalWrite(in1, LOW); } else if (dir == 1) // motor trái quay lùi { digitalWrite(in2, LOW); 30 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ digitalWrite(in1, HIGH); } else if (dir == 2)// motor trái đứng yên { digitalWrite(in1, LOW); digitalWrite(in2,LOW); } } // dieu khien motor phai void motor_right(int spd, byte dir) { if (dir == 0) // motor phải quay tới { digitalWrite(in4, HIGH); digitalWrite(in3, LOW); } else if (dir == 1)//motor phải quay lùi { digitalWrite(in4, LOW); digitalWrite(in3, HIGH); } else if (dir ==2)//motor phải dứng lùi { digitalWrite(in3, LOW); digitalWrite(in4, LOW); } } void forw () // chay { //Serial.println("motor di thang"); motor_right(spd , 0); motor_left( spd , 0); } void back () // chay lui { // Serial.println("motor di lui"); motor_right(spd , 1); motor_left( spd , 1); } void left () // quay trai 31 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ { // Serial.println("motor cua trai"); motor_right(spd , 0); motor_left( spd , 2); } void right () // quai phai { motor_left( spd , 0); motor_right( spd , 2); } void rightforw () // quai phai cham { motor_left( 127 , 0); motor_right( 64 , 0); } void leftforw () // quai phai nhanh { motor_left( 64 , 0); motor_right( 127 , 0); } void leftback () // quai phai nhanh { motor_left( 127 , 1); motor_right( 64 , 1); } void rightback () // quai phai nhanh { motor_left( 64 , 1); motor_right( 127 , 1); } void tack() { motor_left( spd , 2); motor_right( spd , 2); } void robot_android() { if ( bluetooth.available() ) { blue =bluetooth.read(); } 32 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ switch (blue ){ case (0): tack(); break; case (1): forw(); break; case (2): back(); break; case (3): left(); break; case (4): right(); break; } } void nhietdo_doam() { float h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature(); float f = dht.readTemperature(true); //kiem tra đọc trạng thái if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) { Serial.println("Failed to read from DHT sensor!"); return; } float hif = dht.computeHeatIndex(f, h); float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false); Serial.print("\n DO AM: "); Serial.print(h); Serial.print(" %\t"); Serial.print("NHIET DO: "); Serial.print(t); Serial.print(" *C "); } void loop() { robot_android(); nhietdo_doam(); } TÀI LIỆU THAM KHẢO 33 ĐỒ ÁN ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ [1] http://arduino.vn/bai-viet/639-du-xe-dieu-khien-tu-xa-quabluetooth [2] http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=L298n&gclid=CK aJuPGGsNACFQuavAodnHwGnQ [3] http://appinventorvn.blogspot.com/2016/03/huong-dan-cai-at-appinventor-2-ofline.html 34 ĐỒ ÁN ... mà em chọn đề tài thiết kế điều khiển xe thu thập nhiệt độ độ ẩm gửi điện thoại Android thống qua song Bluetooth 1.2 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Thiết kế xe robot hoàn chỉnh điều khiển xe tiến, lùi, rẽ phải,... giới Trên sở kiến thức học môn học: Tin học đại cương, vi xử lý, điện tử bản, kỹ thu t số… với hiểu biết thiết bị điện tử, em định thực đề tài: ĐIỀU KHIỂN XE VÀ THU THẬP NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM BẰNG BLUETOOTH. .. tế  Điều khiển xe mô hình điện thoại android qua sóng Bluetooth  Các chức điều khiển gồm chức bản: rẽ trái, phải, tiến, lùi, chức thu thập nhiệt độ, độ ẩm gửi hiển thị điện thoại android 