Đồ án tốt nghiệp tìm hiểu hệ điều hành android wear và xây dựng giải pháp điều khiển thông minh cho các đèn chiếu sáng gia đình

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP u iệ ĐỀ TÀI: il Tà NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THƠNG iệ Đ n TÌM HIỂU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID WEAR iệ -Đ n VÀ XÂY DỰNG GIẢI PHÁP tử ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH CHO CÁC ĐÈN CHIẾU SÁNG GIA ĐÌNH GVHD: ThS Nguyễn Văn Hiệp SVTH 1: Nguyễn Hoàng Phúc MSSV 1: 16341020 SVTH 2: Phạm Phi Cường MSSV 2: 16341005 Tp Hồ Chí Minh – 1/2018 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THƠNG ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID WEAR Tà u iệ il VÀ XÂY DỰNG GIẢI PHÁP n iệ Đ ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH CHO CÁC n iệ -Đ ĐÈN CHIẾU SÁNG GIA ĐÌNH tử GVHD: ThS Nguyễn Văn Hiệp SVTH 1: Nguyễn Hoàng Phúc MSSV 1: 16341020 SVTH 2: Phạm Phi Cường MSSV 2: 16341005 Tp Hồ Chí Minh – 1/2018 TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Tp HCM, ngày tháng 11 năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Hệ đào tạo: Khóa: Phạm Phi Cường Nguyễn Hồng Phúc CNKT Điện Tử Truyền Thơng Đại học quy 2016 MSSV: MSSV: Mã ngành: Mã hệ: Lớp: 16341005 16341020 41 163410A I TÊN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID WEAR VÀ XÂY DỰNG GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH CHO CÁC ĐÈN CHIẾU SÁNG GIA ĐÌNH II NHIỆM VỤ u iệ il Tà Các số liệu ban đầu: - Trần Thu Hà 2013 Gi o tr nh điện tử c n Nhà Xu t n đại học quốc gi TPHCM - Nguyễn Văn Hiệp – Đinh Qu ng Hiệp 2014 Lập tr nh Android c n Đại Học SPKT HCM Nội dung thực hiện: Nhóm em tiến hành thực thiết kế ứng dụng điều khiển chạy điện thoại thông minh sử dụng hệ điều hành Android đồng hồ thông minh sử dụng hệ điều hành Android We r để điều khiển c c đèn chiếu s ng gi đ nh Ứng dụng cho phép điều khiển c c đèn chiếu s ng t n i đâu thơng qu sóng 3g wifi n i có phủ loại sóng th n i điều khiển c c đèn chiếu s ng gi đ nh Nhóm em thiết kế c i tiến thêm phần cứng củ đèn chiếu s ng có sẵn thị trường để phù hợp với mục đích điều khiển củ nhóm em Cụ thể ật tắt đèn điều chỉnh độ s ng gi m s t hoạt động củ đèn chiếu s ng n iệ Đ n iệ -Đ tử III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/9/2017 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 10/1/2018 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS Nguyễn Văn Hiệp CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH i TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TP HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH Tp HCM, ngày 20 tháng 12 năm 2017 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: Phạm Phi Cường Lớp: 163410A MSSV: 16341005 Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Hoàng Phúc Lớp: 163410A MSSV: 16341020 Tên đề tài: Tìm hiểu hệ điều hành Android Wear xây dựng giải pháp điều khiển thông minh cho đèn chiếu sáng gia đình Tuần/ngày Xác nhận GVHD Nội dung Khảo sát lựa chọn bóng đèn “Led bulb” chiếu sáng thị trường Tuần Nghiên cứu tính tốn thiết kế khối công suất để giúp đèn hoạt động Tuần Nghiên cứu lựa chọn sở liệu tạo sở liệu để lưu trữ thông tin điều khiển Tuần Nghiên cứu thiết kế phần mềm điện thoại thông minh để điều khiển đèn chiếu sáng Tuần Lập trình cho phần mềm điện thoại thông minh Tuần Nghiên cứu thiết kế phần mềm đồng hồ thông minh để điều khiển đèn chiếu sáng Tuần 10 Lập trình cho phần mềm đồng hồ thông minh Tuần 12 Lập trình hoạt động cho vi điều khiển đèn Tuần 14 Lắp ráp mạch điện vào thiết bị đèn chiếu sáng Tuần 15 Chạy thử nghiệm điều khiển đèn chiếu sáng gia đình Tuần 16 Cân chỉnh hoạt động đèn ứng dụng chạy điện thoại & đồng hồ thông minh u iệ il Tà Tuần n iệ Đ n iệ -Đ tử GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) ii LỜI CAM ĐOAN Đề tài nhóm chúng em tự thực dựa vào số tài liệu trước khơng chép từ tài liệu hay cơng trình có trước Nếu có chép nhóm em chịu hồn tồn trách nhiệm Người thực đề tài Nguyễn Hoàng Phúc Phạm Phi Cường u iệ il Tà n iệ Đ n iệ -Đ tử iii LỜI CẢM ƠN Lời nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy Cô Khoa Điện – Điện Tử trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh Suốt thời gian học trường, Thầy Cô tận tình dạy bảo, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm cho chuyên ngành em theo học Nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Văn Hiệp, suốt trình thực đồ án, Thầy ln theo sát, tận tình bảo cho nhóm, để nhóm hồn thành tốt đồ án Hơn nữa, Thầy ln có bảo sát thực tế đồ án nhóm thực hiện, nhóm khơng hồn thành tốt đồ án mà cịn có trãi nghiệm, kinh nghiệm bổ ích cho nghề nghiệp sau Em xin chân thành cảm ơn ! u iệ il Tà iệ Đ Người thực đề tài n Nguyễn Hoàng Phúc -Đ Phạm Phi Cường n iệ tử iv MỤC LỤC Nhiệm vụ đồ án Error! Bookmark not defined Lịch trình .Error! Bookmark not defined Cam đoan .Error! Bookmark not defined Lời cảm ơn .Error! Bookmark not defined Mục lục Error! Bookmark not defined Liệt kê hình vẽ .Error! Bookmark not defined Liệt kê bảng Error! Bookmark not defined Tóm tắt Error! Bookmark not defined Chương TỔNG QUAN Error! Bookmark not defined 1.1 Error! Bookmark not defined 1.2 MỤC TIÊU Error! Bookmark not defined Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT Error! Bookmark not defined Tà GIỚI THIỆU Error! Bookmark not defined 2.2 TỔNG QUAN V HỆ I U HÀNH ANDROID Error! Bookmark not defined u iệ il 2.1 Khái niệm Android Error! Bookmark not defined 2.2.2 Lịch sử phát triển Error! Bookmark not defined 2.2.3 Ưu nhược điểm hệ điều hành Android Error! Bookmark not defined n iệ Đ 2.2.1 2.3.1 n oi 2.3.2 hôn tin ề hệ điều h nh n oi 2.3.3 n Error! Bookmark not defined Error! Bookmark not defined tử 2.4 a I n Ệ I iệ -Đ Ổ 2.3 ụn c a hệ điều h nh n oi a Error! Bookmark not defined a Error! Bookmark not defined KHÁI NIỆM V CƠ SỞ DỮ LIỆU FIREBASE Error! Bookmark not defined 2.4.1 Khái niệm Error! Bookmark not defined 2.4.2 Lịch sử phát triển Error! Bookmark not defined 2.4.3 Các chức năn c a Firebase Error! Bookmark not defined 2.4.4 Ưu nhược điểm Firebase Error! Bookmark not defined 2.5 TỔNG QUAN V WIFI Error! Bookmark not defined 2.5.1 Khái niềm wifi Error! Bookmark not defined 2.5.2 Các chuẩn c a wifi Error! Bookmark not defined Chương TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ Error! Bookmark not defined 3.1 SƠ Ồ TỔ Á SƠ Ồ KHỐI CỦA HỆ THỐNGError! Bookmark not defined 3.1.1 Sơ đồ tổn u t c a hệ thốn điều khiển đ n thôn minhError! Bookmark not defined 3.1.2 Sơ đồ hối c a hệ thống điều khiển đ n thôn minh Error! Bookmark not defined v 3.2 THIẾT KẾ È Ô MI Error! Bookmark not defined 3.2.1 Khối xử lý trung tâm Error! Bookmark not defined 3.2.2 Thiết kế khối công suất Error! Bookmark not defined 3.2.3 Khối nguồn công suất Error! Bookmark not defined 3.2.4 Khối nguồn điều khiển Error! Bookmark not defined 3.2.5 Sơ đồ nguyên lý c a toàn mạch Error! Bookmark not defined 3.3 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU FIREBASE DATABASE Error! Bookmark not defined 3.4 THIẾT KẾ PHẦN M M CHẠY Ê IỆN THOẠI Ô MI & ỒNG HỒ THÔNG MINH Error! Bookmark not defined 3.4.1 Thiết kế phần mềm chạy điện thoại thông minh Error! Bookmark not defined 3.4.2 Thiết kế phần mềm chạy t ên đồng hồ thông minh Error! Bookmark not defined Chương THI CÔNG HỆ THỐNG .Error! Bookmark not defined 4.1 GIỚI THIỆU Error! Bookmark not defined I CÔ 4.2 ÈN LED THÔNG MINH Error! Bookmark not defined Thi công mạch điện Error! Bookmark not defined 4.2.2 Hàn kiểm tra mạch điện Error! Bookmark not defined 4.2.3 Lắp ráp mạch điện 4.2.4 Lập t nh cho đ n thôn minh Error! Bookmark not defined iệ o đ n thôn minh Error! Bookmark not defined u C IỆN THOẠI Ô MI & ỒNG HỒ THƠNG MINHError! Bookmark not def n Ì iệ Đ LẬP il 4.3 Tà 4.2.1 -Đ Giới thiệu phần mềm Android Studio Error! Bookmark not defined 4.3.2 C i chươn t nh thực tế ên t ên điện thoại thông minh Error! Bookmark not defined 4.3.3 C i chươn t nh thực tế ên t ên đồng hồ thông minh Error! Bookmark not defined 4.3.4 Chức năn c a phần mềm điều khiển t ên điện thoại & đồng hồ thông minhError! Bookmark not defin n tử 4.4 iệ 4.3.1 ƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC Error! Bookmark not defined VIẾT TÀI LIỆ 4.4.1 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng Error! Bookmark not defined 4.4.2 Quy trình thao tác Error! Bookmark not defined Chương KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Error! Bookmark not defined 5.1 KẾT QUẢ Ạ ƯỢC Error! Bookmark not defined 5.1.1 Thiết bị đ n thôn minh Error! Bookmark not defined 5.1.2 Database Firebase Error! Bookmark not defined 5.1.3 Phần mềm điều khiển t ên điện thoại & đồng hồ thông minhError! Bookmark not defined 5.1.4 Một số hình ảnh kết đạt c a đề tài Error! Bookmark not defined 5.2 NHẬ XÉ Á IÁ Error! Bookmark not defined 5.2.1 Thiết bị đ n thôn minh Error! Bookmark not defined 5.2.3 Phần mềm điều khiển điện thoại thông minh Error! Bookmark not defined 5.2.4 Phần mềm điều khiển t ên đồng hồ thông minh Error! Bookmark not defined vi Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Error! Bookmark not defined 6.1 KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined 6.1.1 Thiết bị đèn thông minh Error! Bookmark not defined 6.1.2 Database Firebase Error! Bookmark not defined 6.1.3 Phần mềm điều khiển t ên điện thoại & đồng hồ thông minhError! Bookmark not defined 6.2 ƯỚNG PHÁT TRIỂN Error! Bookmark not defined 6.2.1 Thiết bị đ n thôn minh Error! Bookmark not defined 6.2.2 Database Firebase Error! Bookmark not defined 6.2.3 Phần mềm t ên điện thoại thôn minh đồng hồ thông minh.Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO .Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined u iệ il Tà n iệ Đ n iệ -Đ tử vii LIỆT KÊ HÌNH VẼ Hình Trang Hình 2.1 Các phiên hệ điều hành Android qua lần nâng cấpError! Bookmark not defined ồn hồ chạy n oi Hình nh nh ảnh n oi nh n nh a Error! Bookmark not defined a Error! Bookmark not defined ụn độc ập ẽ i p thiết bị đa năn hơnError! Bookmark not defined M n h nh ẽ c nhiều thôn tin nhờ h t ợ ứn ụn c a bên thứ Error! Bookmark n Hình h o Hình 2.9 ng dụng rộng lớn c a FIREBASE Error! Bookmark not defined nh i ức h Error! Bookmark not defined Sơ đồ tổng quát c a hệ thốn điều khiển đ n thôn minhError! Bookmark not defined nh Sơ đồ khối thiết bị đ n t on ia đ nh Error! Bookmark not defined Hình 3.3 Modul thu phát wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1Error! Bookmark not defined Tà Sơ đồ nguyên lý modul xử lý trung tâm ESP8266 NodeMCU Mini D1Error! Bookmark n iệ il nh Sơ đồ nguyên lý mạch công suất Error! Bookmark not defined Hình Sơ đồ nguyên lý khối nguồn công suất Error! Bookmark not defined u nh n iệ Đ -Đ Hình 3.7 Mạch nguồn điều khiển Error! Bookmark not defined Sơ đồ nguyên lý toàn mạch thiết bị đ nError! Bookmark not defined nh Cơ liệu Firebase theo dạng Json Error! Bookmark not defined n iệ nh tử Hình 3.10 Giao diện điều khiển t ên điện thoại Error! Bookmark not defined Hình 3.11 Giao diện điều khiển t ên đồng hồ Error! Bookmark not defined nh Sơ đồ mạch in lớp t ên nh ưới mạch điện công suấtError! Bookmark not defined Sơ đồ bố trí linh kiện mạch điện cơng suấtError! Bookmark not defined Hình 4.3 Mạch nguồn cơng suất Error! Bookmark not defined Hình 4.4 Mạch nguồn điều khiển Error! Bookmark not defined Hình 4.5 Lớp mạch cơng suất .Error! Bookmark not defined Hình 4.6 Lớp ưới mạch công suất Error! Bookmark not defined nh Côn đoạn thực lắp p bước Error! Bookmark not defined nh Côn đoạn thực lắp p bước Error! Bookmark not defined nh Côn đoạn thực lắp p bước mạch xử lý trung tâm ESP8266Error! Bookmark not Hình Cơn đoạn thực lắp p bước Error! Bookmark not defined viii CHƯƠNG THI CÔNG HỆ THỐNG u iệ il Tà n iệ Đ n iệ -Đ tử Hình 4.39 Giao diện điều khiển điện thoại & đồng hồ thơng minh BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP - Y SINH 64 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Chương KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 5.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC Sau khoảng thời gian 20 tuần nghiên cứu thực đề tài nhóm em học hỏi nhiều kiến thức liên quan đến đề tài 5.1.1 Thiết bị đ n thông minh  Đã biết phần cứng mạch điện thiết bị đèn led bulbs bán thị trường  Đã biết thiết kế mạch sơ đồ nguyên lý PCB phần mềm thiết kế mạch Altium  Nâng cao kỹ thi công mạch điện lớp (thi công mạch công suất)  Đã biết sử dụng mạch vi điều khiển ESP8266 NodeMCU (nạp bootloader, il Tà firmware) u iệ  Đã biết bố trí mạch điện vào thiết bị đèn led bulbs n iệ Đ  Đã biết lập trình cho mạch vi điều khiển ESP8266 NodeMCU, lập trình Database Firebase n iệ 5.1.2 -Đ phần mềm lập trình Arduino IDE tử  Đã biết tạo sử dụng sở liệu thời gian thực FIREBASE  Đã biết lập trình ứng dụng sử dụng sở liệu thời gian thực FIREBASE chạy điện thoại thông minh sử dụng hệ điều hành Android 5.1.3 Phần mềm điều khiển t ên điện thoại & đ ng h thông minh  Nâng cao kỹ lập trình phần mềm lập trình ứng dụng cho thiết bị chạy hệ điều hành Android Android Wear  Nâng cao kỹ lập trình ứng dụng điều khiển chạy điện thoại đồng hồ thông minh sử dụng hệ điều hành Android Android Wear 5.1.4 Một số hình ảnh kết đạt củ đề tài a Về thiết bị đèn thông minh Mạch cơng suất thiết bị đèn BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 65 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Hình 5.1 Lớp mạch công suất Các mạch điện lắp ráp đầy đủ vào thiết bị đèn cần đậy nắp hoàn thành lắp ráp thiết bị đèn u iệ il Tà n iệ Đ n iệ -Đ tử Hình 5.2 Lắp ráp đầy đủ mạch điện vào thiết bị đèn Thiết bị đèn lắp ráp hồn thiện, thử nghiệm hoạt động sáng Hình 5.3 Thiết bị đèn lắp ráp hồn thiện BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 66 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ b Về phần mềm điều khiển thiết bị Android Android wear Giao diện phần mềm điều khiển thiết bị đèn điện thoại đồng hồ thơng minh điều khiển từ đến thiết bị đèn, tắt mở đèn, điều chỉnh độ sáng đèn Trên điện thoại có giao diện cài đặt mạng wifi u iệ il Tà n iệ Đ -Đ Hình 5.4 Giao diện điều khiển, thiết lập thông số wifi cho thiết bị đèn điện thoại iệ n & giao diện điều khiển đồng hồ thông minh tử 5.2 NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ 5.2.1 Thiết bị đèn thông minh  Thiết bị đèn hoạt động ổn định u cầu thiết kế, mơ hình thiết bị đèn đạt 98% yêu cầu đề  Thử nghiệm thiết bị đèn hoạt động tiếng thiết bị đèn hoạt động ổn định khơng có vấn đề treo xử lý trung tâm độ sáng đèn ổn định Nhóm em chưa thử nghiệm thời gian lâu nên chưa có kết luận xác độ bền lâu thiết bị đèn  Thiết bị khơng có nút điều khiển bên ngồi nên khơng có điện thoại điều khiển người sử dụng tắt mở cấp ngắt nguồn điện thiết bị đèn BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 67 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ  Các mạch điện gắn vào bên thiết bị đèn nên an toàn cho người sử dụng chạm vào vỏ đèn q trình sử dụng  Tính thẩm mỹ đảm bảo nhóm em khơng có thay đổi nhiều bề mặt thiết bị đèn  Người lạ không cài ứng dụng gửi liệu lên FIREBASE để điều khiển đèn, trường hợp người lạ biết sử dụng lập trình cần phải biết địa Gmail để lấy link database đăng ký liên kết đến sở liệu mà thay đổi  Thiết bị đèn không giới hạn điện thoại thông minh chạy ứng dụng điều khiển điều khiển thiết bị đèn  Đèn có kích thước vừa phải Database Firebase Tà 5.2.2 iệ il Cơ sở liệu dịch vụ Cloud Firebase hoạt động ổn định, truyền nhận u liệu tốt, nhiên mức độ đáp ứng truy xuất liệu điều khiển từ thiết bị Đ n iệ điện thoại đồng hồ cho đèn ngược lại phụ thuộc vào tốc độ ổn định n Phần mềm điều khiển điện thoại thông minh tử 5.2.3 iệ biệt xảy -Đ vủa mạng wifi gia đình Cho đến nhóm chưa thấy có cố đặc  Phần mềm hoạt động điện thoại thông minh phiên hệ điều hành Android 5.1 trở lên  Phần mềm hiển thị đầy đủ tính điều khiển thông tin phần mềm hoạt động điện thoại có kích thước hình 4.5 inch với độ phân giải 720 x 1280 pixel điện thoại có kích thước hình độ phân giải lớn  Ứng dụng điện thoại thông minh chiếm 1,98 MB nhớ sau cài đặt Khi hoạt động ứng dụng chiếm 28,9 MB đến 30 MB RAM thiết bị điện thoại & đồng hồ thông minh  Khảo sát mức tiêu thụ pin ứng dụng điện thoại thơng minh, nhóm em tiến hành khảo sát điện thoại SAMSUNG GALAXY A7 với cấu hình RAM GB dung lượng pin 2600 mAh Nhóm em sử dụng phần mềm AccuBattery BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 68 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ hoạt động điện thoại SAMSUNG GALAXY A7 để xem mức tiêu thụ pin ứng dụng nhóm chúng em khảo sát theo bảng bên Bảng 5.1 Bảng khảo sát ứng dụng chạy Thời gian khảo sát (phút) Dung lượng pin sử dụng 2,9 mAh 10 3,7 mAh 15 3,9 mAh 20 4,6 mAh Bảng 5.2 Bảng khảo sát ứng hoạt động giao diện điều khiển Dung lượng pin sử dụng 19,4 mAh 10 26,4 mAh 15 38,2 mAh iệ 50,2 mAh u 20 il Tà Thời gian khảo sát (phút) n iệ Đ -Đ 5.2.4 Phần mềm điều khiển đ ng h thông minh iệ n  Phần mềm hoạt động đồng hồ thông minh phiên hệ điều tử hành Android Wear 2.0 trở lên  Phần mềm hiển thị đầy đủ tính điều khiển thông tin phần mềm hoạt động điện thoại có kích thước hình 1.45 inch với độ phân giải 320 x 320 pixel lớn  Ứng dụng đồng hồ thông minh chiếm 4,39 MB nhớ sau cài đặt BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 69 CHƯƠNG KẾT LUẬN HƯỚNG PHÁT TRIỂN Chương KẾT LUẬN 6.1 HƯỚNG PHÁT TRIỂN KẾT LUẬN 6.1.1 Thiết bị đ n thông minh Những đèn chiếu sáng thông minh áp dụng vào sống người mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng, bên cạnh lợi ích đèn mang lại thách thức cho kỹ sư nghiên cứu để làm sản phẩm Sau thực xong đề tài, nhóm em đạt kết phù hợp với mục tiêu mà đề tài nhóm em đề (đề tài đạt 98% so với mục tiêu đề ra) Nhóm em nghiên cứu để cải tiến lại phần cứng mạch điện đèn để phù hợp với mục đích điều khiển đề (thiết kế, thi cơng mạch cơng suất phù hợp để bố trí vào khoảng không Tà gian bên thiết bị đèn), bố trí mạch điện vào thiết bị đèn iệ il Thiết bị đèn sử dụng điện áp 220V AC, thiết bị đèn chạy ổn định, dễ lắp đặt (do u đèn loại xốy thơng dụng), tuổi thọ cao, khơng có xạ cực tím, khơng có n iệ Đ xạ hồng ngoại iệ -Đ Khuyết điểm: Thiết bị khơng có nút điều khiển bên ngồi nên khơng có điện n thoại điều khiển người sử dụng tắt mở cấp ngắt nguồn điện 6.1.2 tử thiết bị đèn Database Firebase Cơ sở liệu hoạt động ổn định, gây tình trạng gián đoạn lâu điều khiển cập nhật liệu điện thoại & đồng hồ thông minh Khuyết điểm: thời gian thực thi thiết bị đèn không nhanh tùy thuộc vào tốc độ mạng thời gian xử lý với sở liệu 6.1.3 Phần mềm điều khiển t ên điện thoại & đ ng h thơng minh Thiết kế, lập trình phần mềm điều khiển chạy điện thoại thông minh đồng hồ thông minh sử dụng hệ điều hành Android Android wear để điều khiển thiết bị đèn Phần mềm điều khiển tắt mở, độ sáng thiết bị đèn, thiết lập lựa chọn thiết bị đèn Đối với phần mềm điện thoại điều khiển cài đặt thơng số mạng wifi để thiết đèn kết nối BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 70 CHƯƠNG KẾT LUẬN HƯỚNG PHÁT TRIỂN Phần mềm điều khiển dễ cài đặt, dễ sử dụng, mức độ tiêu thụ pin điện thoại thông minh đồng hồ thông minh thấp Tính anh tồn độ bảo mật hệ thống cao -Phần mềm điều khiển dễ dang thao tác thiết bị điện thoại & đồng hồ thơng minh kích thước đồng hồ thơng minh bé (1,45 inch) Khuyết điểm: Phần mềm hoạt động với điện thoại & đồng hồ thông minh sử dụng hệ điều hành Android Android wear Phần mềm kết nối Wifi đồng hồ thơng minh 10 lần kết nối xảy tình trạng “Kết nối không thành công” lần kết nối mạng Wifi u iệ il Tà n iệ Đ n iệ -Đ tử BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 71 CHƯƠNG KẾT LUẬN HƯỚNG PHÁT TRIỂN HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.2 6.2.1 Thiết bị đ n thông minh  Thiết kế thi công loại thiết bị đèn có cơng suất lớn  Thiết kế thiết bị đèn nhỏ gọn  Khơng bóng đèn, nhóm muốn thiết bị khác gia đình quạt điện, máy giặt trở thành thiết bị thơng minh điều khiển từ xa 6.2.2 Database Firebase Khi lượng khách hàng sử dụng hệ thống điều khiển thông minh tăng lên 100 thuê bao, nhóm em sử dụng trả phí Firebase với 25 USB/tháng để tăng số lượng thuê bao dung lượng lưu trữ (100.000 thuê bao, 2,5GB dung lượng lưu trữ) đ ng h thông minh il Tạo phần mềm điều khiển hoạt động điện thoại thơng minh chạy u iệ  Phần mềm điện thoại thông minh Tà 6.2.3 atchOS n iệ Đ hệ điều hành IOS đồng hồ thông minh chạy hệ điều hành n iệ -Đ tử BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO T I LIỆ TH M KHẢ Tiếng Việt [5] Trang web, “tinhte.vn” chủ đề “[Google I/O] Android Wear 2.0: app chạy độc lập hoàn toàn, tập trung vào sức khỏe, nhắn tin” ngày 19 tháng năm 2016 [1] Trang web, “developer.android.com” mục “building apps for wearables “ [4] Trang web, “developer.android.com” mục “tin tức công nghệ” với chủ đề “Building Your First App” Sách tham khảo [1] Beginning Android Wearables [Calvo 2015-03-27] Tà [2] Developing for Android Wear [Devavrata Sharma] il u iệ [7] Nguyễn Văn Hiệp – Đinh Quang Hiệp (2014), “Lập trình Android bản”, Đại n iệ Đ Học SPKT HCM Tiếng Anh n tử [11] Datasheet ESP8266EX iệ [10] Datasheet Mosfet IRF840 -Đ [9] Datasheet Opto 4n35 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 73 PHỤ LỤC PHỤ LỤC  Chương t nh ập t nh ch i điều khiển  Chương t nh ập t nh ch i điều khiển củ thiết bị đ n - Chương trình đọc liệu từ sở liệu thời gian thực FIREBASE void DocDuLieuVaDieuKhien() { String path = chipId+"/STATE"; FirebaseObject object = Firebase.get(path); String dosang = object.getString("DO SANG"); String trangthai = object.getString("TRANG THAI"); Serial.println("Do Sang: "); Serial.println(trangthai); u iệ il Tà if(trangthai=="SANG") { if(onlys==1) { Firebase.setString(chipId+"/STATE"+"/TT","SANG"); onlys=0; onlyt=1; }; n iệ Đ int a=dosang.toInt(); int b=map(a,0,100,1,255); if(oldb;i ) { analogWrite(PWM_,i); //Serial.println(i); delay(10); } old=b; analogWrite(PWM_,b); n iệ -Đ tử }else { if(onlyt==1) { Firebase.setString(chipId+"/STATE"+"/TT","TAT"); onlyt=0; onlys=1; }; analogWrite(PWM_,0); } } BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 74 PHỤ LỤC - Chương trình thiết lập thơng tin mạng wifi để thiết bị đèn kết nối void CaiWifiChoDen() { u iệ il Tà WiFiServer server(80); delay(50); WiFi.mode(WIFI_AP); delay(50); WiFi.softAP("tieu cuong", "12345678");//Khởi tạo tên mật cho esp chế độ phát delay(100); IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();//192.168.4.1 Serial.println("AP IP address: "); Serial.println(myIP); server.begin(); // Start the server delay(50); Serial.println(""); Serial.println("Server started"); while(laypass==0) { td: WiFiClient client = server.available(); // Check if a client has connected if (!client) { Serial.println("NO client"); goto td; } laypass=1; Serial.println("New client"); // Wait until the client sends some data String temp = client.readStringUntil('\r'); // Read the first line of the request Serial.println(temp); client.flush(); client.stop(); // disconnect client delay(10); Serial.println("Client disonnected"); unsigned char iv = 0; String req = ""; for(iv = 0; iv < temp.length(); iv++) { if(temp.substring(iv, iv + 1) == "%") { n iệ Đ n iệ -Đ tử BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 75 PHỤ LỤC if(temp.substring(iv, iv + 3) == "%20") { req = req + " "; iv = iv + 2; } else req = req + temp.substring(iv, iv + 1); } else { req = req + temp.substring(iv, iv + 1); } u iệ il Tà } Serial.println(req); String ssid = ""; String bssid = ""; iv = 12; if(req.substring(0, 12) == "GET /HHssid:")//GET /HHssid:huong qua deo[(~)]b { while(true) { if(req.substring(iv, iv + 6) != "[(~)]b") ssid = ssid + req.substring(iv, iv + 1); else break; iv++; if(iv > 40) break; } iv = 12; while(true) { Serial.println(""); if(req.substring(iv, iv + 11) == "[(~)]bssid:") { iv = iv + 11; while(true) { if(req.substring(iv, iv + 7) != "[(~)]fn") bssid = bssid + req.substring(iv, iv + 1); else { save_data(ssid, bssid); Serial.println(ssid); Serial.println(bssid); n iệ Đ n iệ -Đ tử BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 76 PHỤ LỤC goto ttt; } iv++; if(iv > 85) goto ttt; } } iv++; if(iv > 65) goto ttt; } ttt:; } } delay(50); //WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.mode(WIFI_OFF); } Tà Chương trình lưu liệu thông tin mạng wifi thiết lập từ điện thoại thông minh u iệ il - Đ n iệ void save_data(String wifi_name, String wifi_pass) -Đ { n iệ EEPROM.begin(50); //use 50 byte eeprom delay(50); int i; char WIFI_SSID_T[20] = ""; wifi_name.toCharArray(WIFI_SSID_T, wifi_name.length() + 1); //sting to char char WIFI_PASSWORD_T[20] = ""; wifi_pass.toCharArray(WIFI_PASSWORD_T, wifi_pass.length() + 1); //sting to char tử Serial.println(WIFI_SSID_T); Serial.println(WIFI_PASSWORD_T); delay(1000); for(i = 0; i < 40; i++) { EEPROM.write(i, 0); delay(5); } for(i = 0; i < 20; i++) { BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 77 PHỤ LỤC EEPROM.write(i, WIFI_SSID_T[i]);delay(10); EEPROM.write(20 + i, WIFI_PASSWORD_T[i]);delay(10); } delay(50); EEPROM.commit(); delay(50); EEPROM.end(); delay(50); } - Chương trình đọc liệu thơng tin mạng wifi thiết lập từ điện thoại thông minh void read_data() { u iệ il Tà EEPROM.begin(50); //use 50 byte eeprom delay(50); int i; for(i = 0; i < 20; i++) { if(EEPROM.read(i) != 0) WIFI_SSID[i] = EEPROM.read(i); if(EEPROM.read(20 + i) != 0) WIFI_PASSWORD[i] = EEPROM.read(20 + i); } delay(50); EEPROM.end(); delay(50); n iệ Đ n iệ -Đ tử } BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 78