Tìm hiểu về lập trình app giao diện trên nền tảng Android. Lập trình giao tiếp giữa mạch điệu khiển và app Android thông qua Bluetooth. Thiết kế, thiết lập hệ thống giả lập tín hiệu thông tin ô tô hiển thị trên app Android. Thử nghiệm vận hành và đánh giá khả năng ứng dụng .
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG GIAO DIỆN THÔNG TIN Ô TÔ TRÊN NỀN TẢNG ANDROID GVHD: THS LÊ QUANG VŨ SVTH: NGUYỄN HOÀNG TRUNG HIẾU MSSV: 18145116 SVTH: HÀNG ĐỨC ANH MSSV: 18145082 LỚP:18145CL4A Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG GIAO DIỆN THÔNG TIN Ô TÔ TRÊN NỀN TẢNG ANDROID GVHD: THS LÊ QUANG VŨ SVTH: NGUYỄN HOÀNG TRUNG HIẾU MSSV: 18145116 SVTH: HÀNG ĐỨC ANH MSSV: 18145082 LỚP:18145CL4A Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2021 CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Tên đề tàiI: XÂY DỰNG GIAO DIỆN THÔNG TIN Ô TÔ TRÊN NỀN TẢNG ANDROID Sinh viên thực hiện: Họ tên SV1: Nguyễn Hoàng Trung Hiếu Họ tên SV2: Hàng Đức Anh MSSV: 18145116 MSSV: 18145082 I NỘI DUNG: - Tìm hiểu lập trình app giao diện tảng Android - Lập trình giao tiếp mạch điệu khiển app Android thông qua Bluetooth - Thiết kế, thiết lập hệ thống giả lập tín hiệu thơng tin ô tô hiển thị app Android - Thử nghiệm vận hành đánh giá khả ứng dụng II TÀI LIỆU THAM KHẢO: - Các nguồn thông tin thống Google - Giáo trình lập trình Android từ đến thành thạo - Đồ án thiết kế giao diện Android - Các nguồn thông tin Yotube III TRÌNH BÀY: 01 thuyết minh Upload lên google drive file thuyết minh đồ án (word, đơn, poster) IV THỜI GIAN THỰC HIỆN: a Ngày bắt đầu: 24/03/2021 b Ngày hoàn thành: Theo kế hoạch Khoa ĐTCLC (dự kiến 28/06/2021) i CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên 1: Nguyễn Hoàng Trung Hiếu MSSV: 18145116 Họ tên Sinh viên 2: Hàng Đức Anh MSSV: 18145082 Ngành: Công nghệ kĩ thuật ô tô Tên đề tài: Xây dựng giao diện thông tin ô tô tảng Android Họ tên Giáo viên hướng dẫn: Lê Quang Vũ NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: .) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 20… Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) ii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên 1: Nguyễn Hoàng Trung Hiếu Họ tên Sinh viên 2: Hàng Đức Anh Ngành: Công nghệ kĩ thuật ô tô Tên đề tài: Giao diện thông tin ô tô tảng Android Họ tên Giáo viên phản biện: : Lê Quang Vũ NHẬN XÉT MSSV: 18145116 MSSV: 18145082 Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:………… (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày Trưởng ngành (Ký & ghi rõ họ tên) tháng năm 20… Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM ƠN Nhóm sinh viên thực đề tài xin gửi lời cảm ơn chân thành vô biết ơn thầy Lê Quang Vũ Nhờ có hướng dẫn tận tâm hỗ trợ Thầy mà đề tài nhóm hoàn thành tiến độ hoàn chỉnh nội dụng Qua nhóm sinh viên xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM đặc biệt thầy cô khoa Đào tạo Chất lượng cao khoa Cơ khí Động lực giúp nhóm có kiến thức việc học tập áp dụng vào việc làm sau Xin chúc thầy cô luôn dồi sức khỏe, tràn đầy lượng, có thật nhiều niềm vui, hạnh phúc sống, hồn thành xuất sắc cơng việc mục tiêu đề Hy vọng trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM ngày có nhiều sinh viên động, vững kiến thức giỏi tay nghề Nhóm sinh viên thực đề tài xin chân thành cảm ơn! iv TÓM TẮT ĐỀ TÀI Vấn đề nghiên cứu: Xây dựng giao diện thông tin ô tô tảng Android Nội dung thực hiện: - Tìm hiểu lập trình app giao diện tảng Android - Lập trình giao tiếp mạch điệu khiển app Android thông qua Bluetooth - Thiết kế, thiết lập hệ thống giả lập tín hiệu thơng tin tơ hiển thị app Android - Thử nghiệm vận hành đánh giá khả ứng dụng Hướng tiếp cận: - Giáo trình nước ngồi - Internet - Các đồ án tham khảo thư viện ĐH SPKT Thành Phố Hồ Chí Minh Kết đạt được: Xây dựng giao diện lấy thông tin ô tô chạy tảng hệ điều hành Android v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Error! Bookmark not defined PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT ĐỀ TÀI v MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii DANH SÁCH HÌNH ẢNH ix CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Lý chọn đề tài 1.2.Tình hình nghiên cứu đề tài 1.2.1.Quốc tế .1 1.2.2.Trong nước .3 1.3.Mục đích đề tài .5 1.4.Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.5.Phương pháp thực 1.6.Ý nghĩ khoa học tính cấp thiết đề tài 1.7.Giới hạn đề tài CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 2.1 Giới thiệu hệ điều hành Android 2.2 Lịch sử Android .6 2.3 Các phiên hệ điều hành Android 2.4 Giao diện hệ điều hành Android .8 2.5 Ứng dụng hệ điều hành Android 10 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ MIT APP INVENTOR 12 3.1 Giới thiệu mit app inventor .12 3.1.1 Giao diện quản lý project .13 3.1.2 Giao diện thiết kế (design) .13 3.1.3 Giao diện lập trình (blocks) 13 4.1.1 Các bước xây dựng dự án với Mit App Inventor 14 Bước 1: Tạo dự án 14 Bước 2: Thiết kế giao diện 15 vi Bước 3: Lập trình chức 16 CHƯƠNG 4: SỬ DỤNG MIT APP INVENTOR TRONG VIỆC XÂY XỰNG GIAO DIỆN THÔNG TIN CHO Ô TÔ 20 4.1 Xây dựng ứng dụng giao diện thông tin cho ô tô 20 4.1.1 Thiết kế giao diện 20 4.1.2 Lập trình chức 23 4.1.3 Tải ứng dụng điện thoại 31 4.2 Kết nối với Arduino để tạo tín hiệu giả lập 32 4.2.1 Các thiết bị cần thiết .32 4.2.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống .35 4.2.3 Lập trình điều khiển Arduino 36 4.2.4 Một số hình ảnh hoàn thành dự án 37 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 39 5.1 Kết luận .39 5.2 Định hướng phát triển 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO .40 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt DVD API APK SDK Nghĩa tiếng Anh Digital Versatile Disc Application Programming Interface Android Package Kit Software Development Kit Nghĩa tiếng Việt Định dạng lưu trữ đĩa quang Giao diện lập trình ứng dụng Định dạng tệp Cộng cụ phần mềm phát triển ứng dụng viii 26 Hình 4.13 Lập trình điều khiển hiển thị tốc độ Screen Đoạn dài nhiên đơn giản mục điều khiển màu hiển thị tốc độ Thanh màu hiển thị phụ thuộc vào giá trị tốc độ động Screen Hình 4.14 Lập trình chức nút “Back” việc kết nối Bluetooth Screen 27 Đoạn lập trình chức cho nút “Back” Screen kết nối Bluetooth tương tự với Screen Hình 4.15 Lập trình điều khiển hiển thị thơng số thơng báo Screen Đoạn kiểm tra xem kết nối với Bluetooth thơng báo lên Screen gửi số để Arduino biết ứng dụng muốn lấy thơng tin nhiệt độ Sau Arduino thông qua Bluetooth gửi lại danh sách có giá trị nhiệt độ động Ứng dụng lấy giá trị hiển thị lên Screen Clock1 cài khoảng 0,25 giây Hình 4.16 Lập trình giả lập số giá trị thơng số Screen Đoạn có ý nghĩa giả lập giá trị nhiệt độ môi trường nhiệt độ xe Clock2 cài đặt giây Do giây, hai giá trị nhiệt độ thay đổi nằm khoảng mà ta thiết lập 28 Screen Hình 4.17 Lập trình chức nút “Back” việc kết nối Bluetooth Screen Đoạn lập trình chức cho nút “Back” (Button1) Screen kết nối Bluetooth tương tự với Screen Hình 4.18 Lập trình điều khiển hiển thị thơng số số thông báo Screen 29 Đoạn kiểm tra xem kết nối với Bluetooth thơng báo lên Screen gửi số để Arduino biết ứng dụng muốn lấy thông tin áp suất Sau Arduino thơng qua Bluetooth gửi lại danh sách có giá trị áp suất lốp trước bên trái Ứng dụng lấy giá trị hiển thị lên Screen, giá trị nhỏ 22 Psi Screen hiển thêm chữ “Warning” Clock1 cài khoảng 0,25 giây Hình 4.19 Lập trình giả lập số giá trị thông số Screen Đoạn có ý nghĩa giả lập giá trị áp suất lốp trước bên phải lốp sau Các giá trị thiết lập thay đổi ngẫu nhiên khoảng từ 18 đến 22 với đơn vị Psi Clock2 cài đặt khoảng giây 30 4.1.3 Tải ứng dụng điện thoại Hình 4.20 Build project Để cài đặt ứng dụng cho điện thoại ta cần chọn “Build” chọn “App (provide QR code for apk)” lúc hình mã QR Dùng điện thoại để quét mã cài đặt Do độ phân giải điện thoại khác giao diện khơng giống lúc thiết kế cho Hình 4.21 Quét mã QR để tải ứng dụng điện thoại 31 4.2 Kết nối với Arduino để tạo tín hiệu giả lập 4.2.1 Các thiết bị cần thiết Smart phone Hình 4.22 Điện thoại Xiaomi Note Pro Để tiến hành chạy giao diện cần phải có điện thoại bằng bằng hệ điều hành Android ( phiên Android 9) Hình 4.23 Hình bảng thông số kỹ thuật Xiaomi Note Pro 32 Arduino (Uno R3) Hình 4.24 Mạch Arduino Uno R3 Arduino dùng để lập trình, mà người ta thường nói tới dịng Arduino UNO Hiện dịng mạch phát triển tới hệ thứ (R3) Thơng số Hình 4.25 Bảng thơng số Arduino Uno R3 33 Module Bluetooth (HC-05) Hình 4.26 Module Bluetooth HC-05 Bluetooth HC-05 module thiết kế dựa chip BC417 Con chip phức tạp sử dụng nhớ flash 8Mbit Nhưng việc sử dụng module hoàn toàn đơn giản nhà sản xuất tích hợp thứ cho bạn module HC-05 Sơ đồ chân HC-05 gồm có: KEY: Chân để chọn chế độ hoạt động AT Mode Data Mode VCC chân cấp nguồn từ 3.6V đến 6V bên module có ic nguồn chuyển điện áp 3.3V cấp cho IC BC417 GND nối với chân nguồn GND TXD,RND hai chân UART để giao tiếp module hoạt động mức logic 3.3V STATE bạn cần thả không cần quan tâm đến chân Biến trở (10K) Hình 4.27 Biến trở 10K Biến trở thiết bị có điện trở biến đổi theo ý muốn Chúng sử dụng mạch điện để điều chỉnh hoạt động mạch điện 34 Điện trở thiết bị thay đổi bằng cách thay đổi chiều dài dây dẫn điện thiết bị, bằng tác động khác nhiệt độ thay đổi, ánh sáng xạ điện từ, Cấu tạo biến trở gồm thành phần chạy cuộn dây làm bằng hợp kim có điện trở suất lớn Biến trở thường ráp máy phục vụ cho trình sửa chữa, cân chỉnh kỹ thuật viên Đúng tên gọi làm thay đổi điện trở, nguyên lý hoạt động chủ yếu biến trở dây dẫn tách rời dài ngắn khác Trên thiết bị có vi mạch điều khiển hay núm vặn Khi thực điều khiển núm vặn mạch kín thay đổi chiều dài dây dẫn khiến điện trở mạch thay đổi Thực tế việc thiết kế mạch điện tử có khoảng sai số, nên thực điều chỉnh mạch điện người ta phải dùng biến trở, lúc biến trở có vai trị phân áp, phân dịng mạch Ví dụ: Biến trở sử dụng máy tăng âm để thay đổi âm lượng chiếu sáng biến trở dùng để thay đổi độ sáng đèn 4.2.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống Hình 4.28 Sơ đồ mạch điện hệ thống 35 4.2.3 Lập trình điều khiển Arduino byte bluetooth = 0; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode (9, INPUT_PULLUP); } void loop() { int a = map(analogRead(A0),0,1023,0,9000); int b = a/40; int c = map(analogRead(A1),0,1023,20,120); int d = map(analogRead(A2),0,1023,15,40); if (Serial.available() > 0) { bluetooth = Serial.read(); } if (bluetooth == 1) { if (digitalRead(9) == HIGH) { Serial.print(a); Serial.print(","); Serial.print(b); Serial.print(","); Serial.print("D"); delay(250); } if (digitalRead(9) == LOW) { b=0; Serial.print(a); Serial.print(","); Serial.print(b); Serial.print(","); Serial.print("N"); delay(250); } } if (bluetooth == 2) { Serial.print(c); Serial.print(",0"); delay(250); } if (bluetooth == 3) { Serial.print(d); Serial.print(",0"); delay(250); } } 36 4.2.4 Một số hình ảnh hồn thành dự án Hình 4.29 Mơ hình giao diện tốc độ Hình 4.30 Mơ hình giao diện nhiệt độ 37 Hình 4.31 Mơ hình giao diện áp suất 38 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 5.1 Kết luận Về mặt lý thuyết, đề tài trình bày nội dung như: lịch sử phát triển hệ điều hành Android, trình hình thành thiết kế giao diện Android , app Android Tìm hiểu MIT APP INVENTOR website thiết kế giao diện Android dể dàng sử dụng đầy đủ tính Về mặt ứng dụng, nhóm tìm hiểu tổng quan cách thiết kế giao diện sử dụng linh hoạt cơng cụ có sẵn website MIT APP INVENTOR , qua nhóm tiến hành thiết kế thành công ứng dụng thông tin tốc độ , nhiệt độ, hay áp suất lốp xe tảng hệ điều hành Android Bên cạnh đó, với mục đích giúp q trình tiếp cận thiết kế giao diện app Android nhóm trở nên gần gũi với bạn đọc Với nội dung lý thuyết thiết kế giao diện thông tin sử dụng ứng dụng điện thoại, thiết bị thiếu thời đại ngày nay, nhóm hy vọng góp phần việc xây dựng tảng để tiếp tục phát triển ứng dụng giao diện ngày hoàn chỉnh, đẹp mắt dể tiếp cận với người sử dụng mà giữ giá trị cốt lỗi xe Trong thời gian thực đồ án, chúng em hoàn thành nội dung phạm vi đề tài giao với lượng kiến thức chưa đủ rộng Do đó,đề tài hẳn cịn nhiều thiết sót, mong q thầy góp ý để đề tài hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn 5.2 Định hướng phát triển Trong tương lai, nhóm mong muốn phát triển tính khác giao diện nhiều tiện ích hơn… Ngồi cải tiến chức lệnh điều khiển bằng giọng nói , chia đơi hình để vừa xem ca nhạc vừa xem đồ, kết nối với Smart Home để theo dõi tình trạng nhà trực tiếp xe… Mọi định hướng phát triển nhằm mục đích cải tiến mơ hình giúp người sử dụng có nhiều tiện ích thoải mái sử dụng 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo từ nguồn Internet [1] Ascar Việt Nam (2021).“Top Thương Hiệu Màn Hình DVD Android Ơ Tơ Tốt Nhất2021”,11/05/2021 ,từ< https://bitly.com.vn/bs171d > [2] Báo Công Lý (2020).“Android chiếm ưu iOS với gần 70% thị phần Việt Nam”, 12/05/2021, từ< https://bitly.com.vn/rznk92 > [3] huytion156 (2016) “Hướng dẫn sử dụng AppInventor - Lập trình ứng dụng điều khiển xe qua bluetooth mà khơng cần code”,06/2021, từ [4] Knowledge Sharing - Multiplying up Value (2020) “Bluetooth giám sát nhiệt độ thiết bị Phần 1”,15/06/2021, từ [5] Knowledge Sharing - Multiplying up Value (2020) “Bluetooth device temperature monitoring(Part2) - Bluetooth giám sát nhiệt độ thiết bị (Phần 2)”, 16/06/2021, từ< https://bitly.com.vn/9eyejt > [6] Knowledge Sharing - Multiplying up Value (2020) “Bluetooth giám sát nhiệt độ thiết bị (Phần 3) - hướng dẫn tạo ứng dụng cho Android, chia sẻ file aia” , 18/06/2021,từ< https://bitly.com.vn/5p281n> Luận văn tham khảo [8] Nguyễn Hoàng Lâm Nguyễn Hùng Thuận (2020) Xây dựng phần mềm Android 2D cho hệ thống đánh lửa Đồ án tốt nghiệp, Khoa đào tạo chất lượng cao, Trường Đại học sư phạm kỹ thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Sách tham khảo [9] Lê Hồng Sơn (2018) Giáo Trình Lập Trình Android NXB Xây Dựng 40 ... dựng thông tin ô tơ hệ điều hành Android giúp sinh viên cập nhật cố thêm kiến thức q trình xây dựng thơng tin tô Đề tài ? ?Xây dựng giao diện thông tin ô tô tảng Android? ?? thực nhằm xây dựng ứng... nghiên cứu: Xây dựng giao diện thông tin ô tô tảng Android Nội dung thực hiện: - Tìm hiểu lập trình app giao diện tảng Android - Lập trình giao tiếp mạch điệu khiển app Android thông qua Bluetooth... thiết đề tài Đề tài ? ?Xây dựng giao diện thông tin ô tô tảng Android? ?? nhằm tạo thuận tiện việc hiển thị thông tin ô tô qua app chạy bằng hệ điều hành Adroid Từ đó, cung cấp tảng kiến thức để tiếp