báo cáo thiết kế hệ thống nhúng đề tài xây dựng hệ thống điểm danh sinh viên

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

HỌC VIỆN KỸ THUẬT MẬT MÃ

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO

THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHÚNGĐề tài:

XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỂM DANH SINH VIÊN

Giảng viên hướng dẫn: TS Phạm Văn Hưởng

Sinh viên thực hiện: Vũ Duy Toản - CT050349Bùi Kiến Duy - CT050313Nguyễn Thị Bích Ngọc - CT050335

LỜI CẢM ƠN

Trước khi bắt đầu bài báo cáo, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đếnnhững người đã đồng hành và hỗ trợ chúng em trong suốt quá trình nghiên cứu vàhoàn thành đề tài “Xây dựng hệ thống điểm danh sinh viên”.

Đầu tiên, chúng em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến giảng viên hướngdẫn - thầy TS Phạm Văn Hưởng, người đã tận tình hướng dẫn, chia sẻ kinhnghiệm quý báu trong quá trình chúng em học tập và nghiên cứu môn học Sự chỉdẫn tận tâm và kiến thức chuyên môn của thầy đã đóng vai trò quan trọng trongviệc chúng em hoàn thiện bài báo cáo này.

Bên cạnh đó, chúng em xin cảm ơn sự hỗ trợ và giúp đỡ của bạn bè trongthời gian chúng em nghiên cứu và hoàn thành đề tài.

Tuy nhiên, do kiến thức và khả năng tiếp thu thực tế còn hạn chế nên cònnhiều bỡ ngỡ Mặc dù nhóm em đã cố gắng hết sức nhưng chắc chắn bài báo cáokhông thể tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được sự góp ý từ quý thầy côvà các bạn để bài báo cáo của chúng em được hoàn thiện hơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên thực hiện

1

LỜI NÓI ĐẦU

Thị trường hệ thống nhúng có tiềm năng phát triển vô cùng lớn Theo cácnhà thống kê trên thế giới thì số chip xử lý trong các máy PC và các server, cácmạng LAN, WAN, Internet chỉ chiếm không đầy 1% tổng số chip vi xử lý có trênthế giới Hơn 99% số vi xử lý còn lại nằm trong các hệ thống nhúng Tại Châu Á,Nhật Bản đang dẫn đầu về thị trường nhúng và là một trong những thị trường phầnmềm nhúng hàng đầu thế giới.

Hệ thống nhúng thường được thiết kế để thực hiện một chức năng chuyênbiệt nào đó 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 thấy trong một máy tính đa năng nóichung.

Để tìm hiểu thêm về các ứng dụng của hệ thống nhúng trong các lĩnh vựccủa đời sống nhóm chúng em đã thực hiện đề tài: “Xây dựng hệ thống điểm danhsinh viên”

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Nhóm sinh viên thựchiện

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG 10

1.1.1 Phát biểu bài toán 10

1.1.2 Mục tiêu hệ thống 10

1.2 GIỚI THIỆU VỀ ESP32 10

1.2.1 Giới thiệu chung 10

1.2.2 Đặc điểm chính 11

1.2.3 Thông số kỹ thuật 12

1.3 GIỚI THIỆU VỀ MODULE RFID 13

1.3.1 Giới thiệu chung 13

1.3.2 Nguyên lý hoạt động 13

1.3.3 Thông số kỹ thuật 14

1.4 GIỚI THIỆU VỀ MODULE CÒI CHÍP 15

1.4.1 Giới thiệu chung 15

1.4.2 Thông số kỹ thuật 16

1.5 GIỚI THIỆU VỀ MÀN HÌNH LCD1602 16

1.5.1 Giới thiệu chung 16

1.5.2 Thông số kỹ thuật 18

1.6 GIỚI THIỆU VỀ MODULE I2C 18

1.6.1 Giới thiệu chung 18

1.6.2 Đặc điểm chính 19

1.6.3 Thông số kỹ thuật 19

1.7 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ 193

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 25

2.1 KHẢO SÁT VÀ ĐỀ XUẤT ĐỀ TÀI 25

2.1.1 Giới thiệu chung 25

2.1.2 Tổng quan hệ thống 25

2.2 PHÂN TÍCH 26

2.2.1 Phân tích kiến trúc 26

2.2.1.1 Sơ đồ mạch điện tử 26

2.2.1.2 Kiến trúc mô hình điều khiển 27

2.2.1.3 Lưu đồ thuật toán 28

2.2.2 Phân tích ca sử dụng 29

2.2.2.1 Biểu đồ ca sử dụng hệ thống 29

2.2.2.2 Đặc tả ca sử dụng hệ thống 30

2.2.2.3 Biểu đồ tuần tự hệ thống 36

2.2.2.3.1 Biểu đồ tuần tự Đăng nhập 36

2.2.2.3.2 Biểu đồ tuần tự Đăng xuất 36

2.2.2.3.3 Biểu đồ tuần tự Thêm mới thẻ 37

2.2.2.3.4 Biểu đồ tuần tự Sửa thẻ 38

2.2.2.3.5 Biểu đồ tuần tự Xóa thẻ 38

2.2.2.3.6 Biểu đồ tuần tự Quẹt thẻ RFID 39

2.2.2.3.7 Biểu đồ tuần tự Quản lý lịch sử 40

Hình 1.7 Client, Server hoạt động với Websockets 20

Hình 1.8 Cấu tạo hệ thống RFID 22

Hình 2.1 Sơ đồ mạch điện tử 26

Hình 2.2 Kiến trúc mô hình điều khiển 27

Hình 2.3 Sơ đồ giao tiếp 28

Hình 2.4 Lưu đồ giải thuật 28

Hình 2.5 Biểu đồ ca sử dụng ở mức tổng quát 29

Hình 2.6 Biểu đồ tuần tự Đăng nhập 36

Hình 2.7 Biểu đồ tuần tự Đăng xuất 36

Hình 2.8 Biểu đồ tuần tự Thêm mới thẻ 37

Hình 2.9 Biểu đồ tuần tự Sửa thẻ 38

Hình 2.10 Biểu đồ tuần tự Xóa thẻ 38

Hình 2.11 Biểu đồ tuần tự Quẹt thẻ RFID 39

Hình 2.12 Biểu đồ tuần tự Quản lý lịch sử 40

Hình 3.1 Mạch nối hệ thống 41

Hình 3.2 Mặt trước hệ thống 42

Hình 3.3 Mặc sau hệ thống 43

Hình 3.4 Giao diện chính 44

Hình 3.5 Giao diện quản lý lịch sử 44

Hình 3.6 Giao diện Quản lý thẻ 45

Hình 3.7 Giao diện đăng nhập 45

Hình 3.8 Kết quả thực nghiệm 46

7

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật ESP32 NodeMCU 12

Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật Module RFID RC522 14

Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật Module Còi chíp 16

Bảng 1.4 Thông số kỹ thuật màn hình LCD1602 18

Bảng 1.5 Thông số kỹ thuật Module I2C 19

Bảng 2.1 Đặc tả ca sử dụng quẹt RFID vào 30

Bảng 2.2 Đặc tả ca sử dụng quẹt RFID ra 31

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG1.1.1 Phát biểu bài toán

Trong môi trường đào tạo, việc điểm danh sinh viên là một phần quan trọngđể theo dõi sự tham gia và hiệu suất học tập Để tối ưu hóa quá trình này và giảmthời gian cũng như công sức của giáo viên, chúng tôi đề xuất xây dựng một Hệthống 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 điểmdanh mang tính tự động cao, có khả năng tự động nhập/xuất thời điểm lúc sinhviên tới lớp để điểm danh và lúc sinh viên ra khỏi lớp Ngoài ra nhóm phát triểnthêm phần thẻ từ ứng dụng công nghệ RFID, xử lý hiển thị tên sinh viên để tăngcường tính xác thức và tính bảo mật của hệ thống.

1.2 GIỚI THIỆU VỀ ESP321.2.1 Giới thiệu chung

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 vàlõi đơn, và bao gồm các công tắc antenna tích hợp, RF balun, bộ khuếch đại côngsuất, 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 dụngcông nghệ 40 nm ESP32 là sản phẩm kế thừa từ vi điều khiển ESP8266.

9

Hình 1.1 Module ESP32

1.2.2 Đặc điểm chính

ESP32 tích hợp cả CPU và các thành phần khác như Wi-Fi, Bluetooth, cácgiao diện GPIO, UART, SPI, I2C, ADC, DAC, và nhiều tính năng khác trên mộtchip duy nhất.

Sử dụng vi xử lý dual-core Xtensa LX6, giúp nâng cao hiệu suất xử lý và khảnăng đa nhiệm.

Hỗ trợ Wi-Fi 802.11 b/g/n và Bluetooth 4.2 BLE, cho phép ứng dụng kết nốikhông dây với mạng và các thiết bị khác.

Cung cấp các chế độ tiêu thụ năng lượng thấp, giúp tiết kiệm năng lượngtrong 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 4MB) và bộ nhớ flash tích hợp (thường là từ 4 MB đến 16 MB), cung cấp khônggian đủ cho lưu trữ chương trình và dữ liệu.

Có sẵn nhiều phiên bản ESP32 với các tính năng khác nhau, cho phép lựachọn theo yêu cầu cụ thể của ứng dụng.

Hỗ trợ FreeRTOS (Real-time Operating System), một hệ điều hành thời gianthực, giúp xử lý nhiều công việc cùng một lúc và quản lý tài nguyên hệ thống hiệuquả.

ESP32 đã trở thành một trong những lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụngIoT và nhúng do tính linh hoạt, hiệu suất cao, và khả năng kết nối không dây mạnhmẽ của nó.

1.2.3 Thông số kỹ thuật

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 WEPTích hợp giao thức SPI, ADC/DAC, RTC

11

1.3 GIỚI THIỆU VỀ MODULE RFID1.3.1 Giới thiệu chung

Module RFID RC522 NFC 13.56mhz dùng để đọc và ghi dữ liệu cho thẻNFC tần số 13.56mhz Với mức thiết kế nhỏ gọn, linh hoạt module này là sự lựachọn thích hợp cho các ứng dụng đọc – ghi thẻ NFC, đặc biệt khi sử dụng kết hợpvới ARDUINO RFID – Radio Frequency Identification Detection là công nghệnhận dạng đối tượng bằng sóng vô tuyến Là một phương pháp nhận dạng tự độngdựa trên việc lưu trữ dữ liệu từ xa, sử dụng thiết bị Thẻ RFID và một Đầu đọcRFID.

Hình 1.2 Module RFID

1.3.2 Nguyên lý hoạt động

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

1.3.3 Thông số kỹ thuật

Bảng 1.2 Thông số kỹ thuật Module RFID RC522

Nguồn 3.3V DC, 13-26 mADòng ở chế độ chờ 10-13mA

Dòng ở chế độ nghỉ <80uATần số sóng mang 13.56 MHzKhoảng cách hoạt động 0~60 mm

Tốc độ truyền dữ liệu tối đa 10Mbit/s13

Nhiệt độ hoạt động -20 đến 80°CTốc độ cao SPI 10 Mbit/s

Hỗ trợ ISO/IEC 14443A/MIFARKích thước 60mm×40mm

1.4 GIỚI THIỆU VỀ MODULE CÒI CHÍP1.4.1 Giới thiệu chung

Module mạch còi chip được sử dụng trong các thiết bị còi báo động, còi cảnhbáo,

Hình 1.4 Module Còi chíp

1.4.2 Thông số kỹ thuật

Bảng 1.3 Thông số kỹ thuật Module Còi chíp

Điện áp hoạt động 3.5V – 5.5VDòng hoạt động module mạch còi <25mATần số âm thanh 2500Hz

1.5 GIỚI THIỆU VỀ MÀN HÌNH LCD16021.5.1 Giới thiệu chung

Màn hình LCD1602 xanh lá sử dụng driver HD44780, có khả năng hiển thị 2dòng với mỗi dòng 16 ký tự Màn hình LCD có độ bền cao, rất phổ biến, nhiềucode mẫu và dễ sử dụng thích hợp cho những người mới học và làm dự án.

Hình 1.5 Màn hình LCD

15

▪ Chân 1-VSS: nối đất (GND) ▪ Chân 2-VDD: cấp nguồn 5v

▪ Chân 3-VE: Điều chỉnh độ tương phản của LCD

▪ Chân 4-RS: chân chọn thanh ghi, được nối với logic “0” hoặc “1”

+ Logic “0”: BUS DB0-DB7 sẽ nối với thanh ghi lệnh IR của LCD (chế độwrite) hoặc nối với bộ đếm địa chỉ của LCD (chế độ read)

+ Logic “1”: Bus DB0 - DB7 sẽ nối với thanh ghi dữ liệu DR bên trong LCD.▪ Chân số 5 - R/W : chân chọn chế độ đọc/ghi (Read/Write), được nối với logic

“0” để ghi hoặc nối với logic “1” đọc

▪ Chân số 6 - E : chân cho phép (Enable) Sau khi các tín hiệu được đặt lên busDB0DB7, các lệnh chỉ được chấp nhận khi có 1 xung cho phép của chân nàynhư sau:

+ Ở chế độ ghi: Dữ liệu ở bus sẽ được LCD chuyển vào thanh ghi bên trongkhi phát hiện một xung (high-to-low transition) của tín hiệu chân E + Ở chế độ đọc: Dữ liệu sẽ được LCD xuất ra DB0-DB7 khi phát hiện

cạnh lên (low-to-high transition) ở chân E và được LCD giữ ở bus đếnkhi nào chân E xuống mức thấp

▪ Chân số 7 đến 14 - D0 đến D7: 8 đường của bus dữ liệu dùng để trao đổithông tin với MPU Có 2 chế độ sử dụng 8 đường bus này là: Chế độ 8 bit (dữliệu được truyền trên cả 8 đường, với bit MSB là bit DB7) và Chế độ 4 bit (dữliệu được truyền trên 4 đường từ DB4 tới DB7, bit MSB là DB7)

▪ Chân số 15 - A : nguồn dương cho đèn nền ▪ Chân số 16 - K : nguồn âm cho đèn nền

1.5.2 Thông số kỹ thuật

Bảng 1.4 Thông số kỹ thuật màn hình LCD1602

Điện áp hoạt động 5V

Kích thước màn hình 8 x 3.6 x 0.8 cmMàu nền xanh lá hoặc xanh dương

Màu chữ đenKhoảng cách giữa 2 chân kết nối 0.1 inch

1.6 GIỚI THIỆU VỀ MODULE I2C1.6.1 Giới thiệu chung

I2C (Inter-Integrated Circuit) là một giao thức giao tiếp được phát triển bởiPhilips Semiconductors để truyền dữ liệu giữa một bộ xử lý trung tâm với nhiềuIC trên cùng mổ board mạch chỉ sử dụng hai đường truyền tín hiệu

Đây là một loại giao thức giao tiếp nối tiếp đồng bộ Nó có nghĩa là các bitdữ liệu được truyền từng bit một theo các khoảng thời gian đều đặn được thiếtlập bởi một tín hiệu đồng hồ tham chiếu

Hình 1.6 Module I2C

1.6.2 Đặc điểm chính

Module I2C có một số đặc điểm như sau:

▪ Chỉ cần có hai đường bus (dây) chung để điều khiển bất kỳ thiết bị / IC nàotrên mạng I2C

▪ Tốc độ truyền dữ liệu có thể được điều chỉnh bất cứ khi nào cần thiết 17

▪ Cơ chế đơn giản để xác thực dữ liệu được truyền

▪ Sử dụng hệ thống địa chỉ 7 bit để xác định một thiết bị / IC cụ thể trên busI2C

▪ Các mạng I2C dễ dàng mở rộng Các thiết bị mới có thể được kết nối đơngiản với hai đường bus chung I2C

1.6.3 Thông số kỹ thuật

Bảng 1.5 Thông số kỹ thuật Module I2C

Điện áp hoạt động 2.5-6V DC

Hỗ trợ màn hình LCD1602,1604,2004 (driverHD44780)

Hình 1.7 Client, Server hoạt động với Websockets

Sử dụng WebSocket, bạn có thể tạo ra những ứng dụng realtime thật sự nhưchat, chỉnh sửa tài liệu online (ví dụ Google docs), giao dịch hoặc game onlinenhiều người chơi

1.7.1.2 Đặc điểm nổi bật

Websocket mang lại nhiều ưu điểm trong việc kết nối giữa client và server.

Cụ thể như sau:

 Tăng tốc độ truyền tải thông tin giữa 2 chiều

 Dễ phát hiện và xử lý trong trường hợp có lỗi xảy ra

 Dễ dàng sử dụng, không cần cài đặt thêm các phần mềm bổ sung khác

 Không cần sử dụng nhiều phương pháp kết nối khác nhau

1.7.1.3 Cách cài đặt

Để cài đặt Websocket trong dự án của mình ban cần phải cài đặt ở 2 phía đó làserver và client Websocket sẽ đảm nhận kết nối giữa 2 phía, thông thường các APIcủa 2 phia sẽ tương tự giống nhau.

19

 Websocket trên server : Đối với server Node.js bạn chỉ cần dùng npm để càiđặt package có tên ws, bạn truy cập vào thư mục dự án và mở terminal : npminstall save ws

 Websocket trên client :

+ Cài đặt thư viện ws bằng cách thêm đoạn mã này ở file index.js <scriptsrc="https://unpkg.com/ws"></script>

+ Tạo một biến instance Websocket để thực hiện kết nối tới server const ws =new WebSocket('ws://localhost:3000')

+ Mở trình duyệt và tại đường link và xem kết quả

1.7.2 Tổng quan về RFID1.7.2.1 Định nghĩa

RFID là công nghệ nhận dạng đối tượng bằng sóng vô tuyến Công nghệ nàycho phép nhận biết các đối tượng thông qua hệ thống thu phát sóng radio, từ đó cóthể giám sát, quản lý hoặc lưu vết từng đối tượng.

1.7.2.2 Cấu tạo

Một thiết bị bay một hệ thống RFID được cấu tạo bởi hai thành phần chính làthiết bị đọc (reader) và thiết bị phát mã RFID có gắn chip hay còn gọi là tag Thiếtbị đọc được gắn antenna để thu - phát sóng điện tử, thiết bị phát mà RFID tag đượcgắn với vật của nhân dựng mỗi thiết bị RFID ta, chứa một mã số nhất định vàkhông trùng lặp nhau.

Hình 1.8 Cấu tạo hệ thống RFID

1.7.2.3 Nguyên lý hoạt động

Thiết bị RFID reader phát ra sóng điện tử ở một tần số nhất định, khi thiết bịRFID tag trong vùng hoạt động sẽ cảm nhận được sóng điện từ máy và thu nhậnnăng lượng, từ đó phát lại cho thiết bị RFID reader biết mã số của mình Từ đóthiết bị RFID reader nhận biết được tag nào đang trong vùng hoạt động.

1.7.2.4 Ứng dụng

Thẻ chip (tag) RFID chứa rất nhiều mà nhận dạng khác nhau, thông thường là32 bit tương ứng với hơn 4 tỷ mã số khác nhau Ngoài ra khi xuất xưởng mỗi thẻchip RFID được gắn một mã số khác nhau Do vậy, khi một vật được gắn chipRFID thì khả năng nhận dạng nhầm vật đó với thẻ chip RFID khác là rất thấp, xácsuất là 1 phần 4 tỷ Với ưu điểm về mặt công nghệ như vậy nên sự bầu mặt và độan toàn của các thiết bị ứng dụng cho nghệ RFID là rất cao

 Ứng dụng quản lý lưu thông hàng hoá Ứng dụng quản lý kho hàng

 Ứng dụng quản lý thu phí đăng ký tự động

21

1.7.3 Tổng quan về cơ sở dữ liệu MySQL Server1.7.3.1 Định nghĩa

MySQL là một hệ thống quản trị cơ sở dữ liệu mã nguồn mở (RelationalDatabase Management System, viết tắt là RDBMS) hoạt động theo mô hình client-server RDBMS là một phần mềm hay dịch vụ dùng để tạo và quản lý các cơ sở dữliệu (Database) theo hình thức quản lý các mối liên hệ giữa chúng

1.7.3.2 Database

Database là tập hợp dữ liệu theo cùng một cấu trúc Hãy thử nghĩ về việcchụp hình tự sướng: bạn nhấn nút chụp ảnh về chính bản thân bạn Hình ảnh là dữliệu, thư viện lưu ảnh là cơ sở dữ liệu Cơ sở dữ liệu, hay database, là nơi chứa vàsắp đặt dữ liệu Dữ liệu được đặt trong một bộ dữ liệu chung, dataset, được tổ chứcsắp xếp giống như một bảng tính vậy Mỗi “bảng” này có liên hệ với nhau theocách nào đó Vì vậy từ Relational (liên hệ) trong RDBMS có ý nghĩa như vậy Nếuphần mềm không hỗ trợ mô hình dữ liệu quan hệ với nhau như vậy thì gọi làDBMS.

1.7.3.3 MySQL Server

MySQL Server là máy tính hay một hệ các máy tính cài đặt phần mềmMySQL dành cho server để giúp bạn lưu trữ dữ liệu trên đó, để máy khách có thểtruy cập vào quản lý Dữ liệu này được đặt trong các bảng, và các bảng có mối liênhệ với nhau MySQL server nhanh, an toàn, đáng tin cậy Phần mềm MySQL cũngmiễn phí và được phát triển, phân phối và hỗ trợ bởi Oracle Corporation.

1.7.3.4 MySQL Client

 MySQL client không hẳn phải cài phần mềm MySQL của Oracle mà là nóichung của mọi phần mềm có thể thực hiện truy vấn lên một MySQL server vànhận kết quả trả về MySQL client điển hình là đoạn mã PHP script trên mộtmáy tính hay trên cùng server dùng để kết nối tới cơ sở dữ liệu MySQLdatabase Phpmyadmin cũng là một MySQL client có giao diện người dùng  Hình ảnh trên giải thích cấu trúc cơ bản về việc giao tiếp giữa client-server

model Một máy client sẽ liên lạc với máy server trong một mạng nhất định.Mỗi client có thể gửi một request từ giao diện người dùng (Graphical user

interface – GUI) trên màn hình, và server sẽ trả về kết quả như mong muốn.Miễn là cả hai hiểu nhau Cách vận hành chính trong môi trường MySQLcũng như vậy.

 MySQL tạo ra bảng để lưu trữ dữ liệu, định nghĩa sự liên quan giữa các bảngđó

 Client sẽ gửi yêu cầu SQL bằng một lệnh đặc biệt trên MySQL

 Ứng dụng trên server sẽ phản hồi thông tin và trả về kết quả trên máy client. Từ máy client, việc chọn GUI MySQL khá quan trọng GUI càng nhẹ chừng

nào, thì các thao tác quản lý data sẽ càng dễ dàng và nhanh chừng đó MySQLGUI phổ biến nhất MySQL WorkBench, SequelPro, DBVisualizer, vàNavicat DB Admin Tool Một vài trong số chúng miễn phí, một vài bảnthương mại, một vài bản chỉ chạy được trên macOS, và một vài ứng dụngchạy được hết trên các hệ điều hành phổ biến

 Clients nên chọn GUI tùy vào nhu cầu của họ Ví dụ quản lý web database, vídụ như một trang web WordPress, rõ ràng nên chọn phpMyAdmin.

 PhpMyAdmin là một công cụ nguồn mở miễn phí được viết bằng ngôn ngữlập trình PHP để xử lý các tác vụ quản trị của MySQL thông qua một trìnhduyệt web Nó có thể thực hiện nhiều tác vụ như tạo, sửa đổi hoặc xóa bỏ cơsở dữ liệu, bảng, các trường hoặc bản ghi; thực hiện theo báo cáo SQL; hoặcquản lý người dùng và cấp phép.

23

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG

2.1 KHẢO SÁT VÀ ĐỀ XUẤT ĐỀ TÀI2.1.1 Giới thiệu chung

Trong quá khứ, quá trình điểm danh sinh viên thường sử dụng các phươngpháp truyền thống như việc sử dụng danh sách giấy để ghi lại sự hiện diện của sinhviên trong lớp học Tuy nhiên, phương pháp này mang theo nhiều hạn chế và rủiro:

 Dễ mất bản ghi: Giấy có thể bị mất hoặc bị hỏng, dẫn đến việc mất mát dữliệu quan trọng về sự hiện diện của sinh viên.

 Thời gian tốn kém: Việc viết và quản lý danh sách giấy đòi hỏi nhiều thờigian và công sức từ giáo viên.

 Khả năng làm giả: Danh sách giấy có thể bị làm giả hoặc được điều chỉnh mộtcách dễ dàng.

Để khắc phục những hạn chế trên, hệ thống Điểm danh sinh viên thông minhđã được phát triển và triển khai Các ưu điểm của hệ thống này bao gồm:

 Chính xác và an toàn: Dữ liệu điểm danh được lưu trữ an toàn và không dễ bịmất mát Không có rủi ro mất vé hoặc dữ liệu.

 Tiết kiệm thời gian: Quá trình điểm danh tự động giúp tiết kiệm thời gian củagiáo viên và sinh viên, đồng thời giảm ùn tắc tại cổng vào.

 Quản lý dễ dàng: Hệ thống tự động ghi lại sự hiện diện của sinh viên mộtcách nhanh chóng và chính xác, giúp quản lý lớp học một cách hiệu quả hơn.Bằng cách sử dụng công nghệ trong quá trình điểm danh sinh viên, chúng tacó thể tận dụng những ưu điểm mà hệ thống thông minh mang lại, từ đó cải thiệnquy trình quản lý và tạo ra môi trường học tập hiệu quả hơn.

2.2.1.1 Sơ đồ mạch điện tử

Hình 2.9 Sơ đồ mạch điện tử

Đầu tiên, Buzzle được kết nối tới ESP32 Chân VCC của buzzel được kết nốitới chân D4, và chân GND được kết nối trung gian qua bảng board nối tới chânGND của ESP32.

25

Tiếp theo, Module ESP32 được kết nối tới ESP32, Các chân VCC, RST,GND, MISO, MOSI, SCK, SS được nối trực tiếp tới ESP32 tương ứng với cácchân lần lượt là 3.3V, D15, GND, D19, D23, D18, D5.

Bước cuối cùng, các chân SDA và SCL của module LCM1602 phải được kếtnối lần lượt với các chân D21 và D22 Hơn nữa, chân GND phải được kết nối vớimột trong các chân GND của ESP32 thông qua bảng mạch Còn lại, Chân VCCphải được kết nối với trực tiếp vào chân VIN của ESP32.

2.2.1.2 Kiến trúc mô hình điều khiển

Hình 2.10 Kiến trúc mô hình điều khiển

Kiến trúc của mô hình điều khiển thiết bị được chia làm 2 phân chính: phầnmềm và phần cứng Với phần cứng là ESP32 làm vi điều khiển chính.