Một hệ thống nhúng chỉ thực hiện một hoặc một vài chức năng nhấtđịnh, thường đi kèm với những yêu cầu cụ thể và bao gồm một số thiết bị máy mócvà phần cứng chuyên dụng mà ta không tìm th
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
GIỚI THIỆU CHUNG
Trong môi trường đào tạo, việc điểm danh sinh viên là một phần quan trọng để theo dõi sự tham gia và hiệu suất học tập Để tối ưu hóa quá trình này và giảm thời gian cũng như công sức của giáo viên, chúng tôi đề xuất xây dựng một Hệ thống Điểm Danh Sinh Viên.
1.1.2 Mục tiêu hệ thống Ứng dụng các thiết bị tự động như rfid, loa, để thực hiện một hệ thống điểm danh mang tính tự động cao, có khả năng tự động nhập/xuất thời điểm lúc sinh viên tới lớp để điểm danh và lúc sinh viên ra khỏi lớp Ngoài ra nhóm phát triển thêm phần thẻ từ ứng dụng công nghệ RFID, xử lý hiển thị tên sinh viên để tăng cường tính xác thức và tính bảo mật của hệ thống.
GIỚI THIỆU VỀ ESP32
ESP32 là một series các vi điều khiển trên một vi mạch giá rẻ, năng lượng thấp có tích hợp WiFi và dual-mode Bluetooth (tạm dịch: Bluetooth chế độ kép). Dòng ESP32 sử dụng bộ vi xử lý Tensilica Xtensa LX6 có hai biến thể lõi kép và lõi đơn, và bao gồm các công tắc antenna tích hợp, RF balun, bộ khuếch đại công suất, bộ khuếch đại thu nhiễu thấp, bộ lọc và module quản lý năng lượng.
ESP32 được chế tạo và phát triển bởi Espressif Systems, một công ty Trung
Quốc có trụ sở tại Thượng Hải, và được sản xuất bởi TSMC bằng cách sử dụng công nghệ 40 nm ESP32 là sản phẩm kế thừa từ vi điều khiển ESP8266.
ESP32 tích hợp cả CPU và các thành phần khác như Wi-Fi, Bluetooth, các giao diện GPIO, UART, SPI, I2C, ADC, DAC, và nhiều tính năng khác trên một chip duy nhất.
Sử dụng vi xử lý dual-core Xtensa LX6, giúp nâng cao hiệu suất xử lý và khả năng đa nhiệm.
Hỗ trợ Wi-Fi 802.11 b/g/n và Bluetooth 4.2 BLE, cho phép ứng dụng kết nối không dây với mạng và các thiết bị khác.
Cung cấp các chế độ tiêu thụ năng lượng thấp, giúp tiết kiệm năng lượng trong các ứng dụng di động và pin hoạt động dựa trên pin. Được trang bị bộ nhớ RAM có dung lượng lớn (thường là từ 520 KB đến 4 MB) và bộ nhớ flash tích hợp (thường là từ 4 MB đến 16 MB), cung cấp không gian đủ cho lưu trữ chương trình và dữ liệu.
Có sẵn nhiều phiên bản ESP32 với các tính năng khác nhau, cho phép lựa chọn theo yêu cầu cụ thể của ứng dụng.
Hỗ trợ FreeRTOS (Real-time Operating System), một hệ điều hành thời gian thực, giúp xử lý nhiều công việc cùng một lúc và quản lý tài nguyên hệ thống hiệu quả.
ESP32 đã trở thành một trong những lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng IoT và nhúng do tính linh hoạt, hiệu suất cao, và khả năng kết nối không dây mạnh mẽ của nó.
Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật ESP32 NodeMCU
WiFi Wi-Fi 802.11 b/g/n (2.4 GHz). Điện áp hoạt động 3.3V Điện áp vào 5V thông qua cổng USB
Bộ nhớ Flash Từ 4 MB đến 16 MB.
Giao tiếp Cable Micro USB
Hỗ trợ bảo mật Hỗ trợ WPA/WPA2 và WEP
Tích hợp giao thức SPI, ADC/DAC, RTC
GIỚI THIỆU VỀ MODULE RFID
Module RFID RC522 NFC 13.56mhz dùng để đọc và ghi dữ liệu cho thẻ NFC tần số 13.56mhz Với mức thiết kế nhỏ gọn, linh hoạt module này là sự lựa chọn thích hợp cho các ứng dụng đọc – ghi thẻ NFC, đặc biệt khi sử dụng kết hợp với ARDUINO RFID – Radio Frequency Identification Detection là công nghệ nhận dạng đối tượng bằng sóng vô tuyến Là một phương pháp nhận dạng tự động dựa trên việc lưu trữ dữ liệu từ xa, sử dụng thiết bị Thẻ RFID và một Đầu đọc RFID.
Module RFID RC522 13.56MHz được sử dụng để đọc và ghi dữ liệu cho thẻNFC ở tần số 13.56Mhz.
Hình 1.3 Mô hình kết nối Module RFID với module ESP32 NodeMCU
Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật Module RFID RC522
Dòng ở chế độ chờ 10-13mA
Dòng ở chế độ nghỉ