Thiết kế và thi công hệ thống thuyết minh tự động sử dụng RF và GPS

Khi đi thăm quan ở các khu bảo tàng, di tích lịch sử có nhiều khu trưng bày hiện vật, khách thăm quan lĩnh hội các thông tin này từ người hướng dẫn, để nâng cao hiệu quả làm việc ở các khu du lịch này, cần phải tự động hóa trong việc hướng dẫn khách du lịch. Xuất phát từ nhu cầu đó, sinh viên thực hiện đã chọn đề tài ” thiết kế và thi công hệ thống thuyết minh tự động sử dụng RF và GPS’’ ứng dụng trong các khu du lịch.Đề tài này sẽ xây dựng một hệ thống thuyết minh tự động bao gồm thiết bị động và thiết bị cố định.Nội dung đề tài bao gồm có 4 chương :Chương 1 :Tổng quan về hệ thống thuyết minh tự động.Chương 2: Cơ sở lý thuyết.Chương 3: Thiết kế hệ thống.Chương 4: Giải thuật và hoàn thành sản phẩm.Trong quá trình thực hiện đề tài này, phương pháp nguyên cứu chủ yếu là xây dựng lưu đồ thuật toán và lập trình cho thiết bị, từ đó thi công lắp ráp để tạo ra hệ thống thuyết minh tự động để chứng minh tính đúng đắn của phần thiết kế và các lưu đồ thuật toán vừa xây dựng.Đề tài này mang tính ứng dụng thực tế, trong nước chưa từng áp dụng một hệ thống này trong các khu du lịch. Qua đồ án, nhóm sinh viên thực hiện đã xây dựng hệ thống thuyết minh tự động và đã vận hành chạy thử, việc thử nghiệm này đã đạt được những kết quả sau: khi khách thăm quan đến gần khu trưng bày mang theo thiết bị di động, thiết bị này sẽ phát ra file âm thanh thuyết minh về khu trưng bày đó, khi đi ra khỏi khu vực trưng bày, thiết bị sẽ ngừng phát file âm thanh. Hi vọng trong tương lai gần hệ thống này sẽ được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực du lịch, góp phần nâng cao chất lượng của nền du lịch, dịch vụ nước nhà.

Lời cam đoan Lời cam đoan Em xin cam đoan nội dung đồ án không chép đồ án hay công trình nghiên cứu có từ trước Nếu vi phạm em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Ngày 02 tháng 06 năm 2014 Sinh viên thực (ký ghi rõ họ tên) Page Lời cam đoan Danh sách thành viên nhóm STT Họ tên Trần Văn Tài Nguyễn Tấn Trung Lớp 09DT2 09DT2 Mã sinh viên 106142091139 106142091149 Phân công nhiệm vụ Nhiệm vụ chung : - Tìm hiểu lý thuyết xây dựng thuật toán - Làm Slide - Thi công mạch, lắp ráp mô hình demo - Lập trình code hàm main cho thiết bị cố định di động Nhiệm vụ riêng: - Trần Văn Tài a) Phần cứng :Tìm hiểu module GPS, LCD nokia 5110 b) Phần mềm: - Code đọc liệu tọa độ từ GPS - Code xuất hình LCD - Nguyễn Tấn Trung a) Phần cứng:Tìm hiểu thẻ nhớ SD card, module thu phát RF b) Phần mềm: - Code đọc file âm loa Code mã hóa giả mã truyền liệu qua RF Lời cam đoan……………………………………………………………………… Page Lời cam đoan Phân công nhiệm vụ……………………………………………………………… Doanh mục từ viết tắt……………………………………………………………… Lời mở đầu………………………………………………………………………… Chương 1: Tổng quan………………………………………………………….……8 1.1.Giới thiệu chương……………………………………………………… …… 1.2.Thực trạng tiềm ngành du lịch Việt Nam………………… …… 1.3.Mô tả đề tài………………………………………………………………….…11 1.4.Yêu cầu đề tài…………………………………………………………… 13 1.5.Ý nghĩa đề tài…………………………………………………………… 13 1.6.Khả ứng dụng đề tài………………………………………………….15 1.7.Tổng kết chương……………………………………………………………….17 Chương 2: Cơ sở lý thuyết ……………………………………………………… 18 2.1.Giới thiệu chương…………………………………………………………… 18 2.2.Modulle SIM 908………………………………………………………………18 2.2.1.Giới thiệu…………………………………………………………………….18 2.2.2.Đặt điểm kĩ thuật…………………………………………………………….19 2.2.3.Ứng dụng…………………………………………………………………… 20 2.2.4.Hướng dẫn sử dụng………………………………………………………… 20 2.3.Vi điều khiển MSP430F5510………………………………………………… 21 2.3.1.Giới thiệu…………………………………………………………………….21 2.3.2.Bộ xử lý trung tâm –CPU………………………………………………… 22 2.3.3.Chế độ hoạt động…………………………………………………………….22 2.3.4.Tổ chức nhớ…………………………………………………………… 23 2.3.5.Bộ định thời………………………………………………………………… 24 2.3.6.UART……………………………………………………………………… 27 2.3.7.SPI……………………………………………………………………………27 2.4.Module phát RF………….…………………………………………………….28 2.4.1.Khái niệm sóng RF………………………………………………………… 28 2.4.2 Cách tạo sóng RF……………………………………………………………28 Page Lời cam đoan 2.4.3.Module RF thu MX_05V module RF phát MX_FS_03V……………… 29 2.5.Cấu trúc thẻ nhớ MMC/SD…………………………………………………….31 2.5.1.Giới thiệu…………………………………………………………………….31 2.5.2.Cấu trúc phân vùng liệu thẻ nhớ SD card………………………… 32 2.5.3.Cấu trúc file wav…………………………………………………………… 39 2.6.Tổng kết chương………………………… ………………………………… 40 Chương 3: Thiết kế hệ thống……………………………………………………….41 3.1.Giới thiệu chương…………………………………………………………… 41 3.2.Mô hình hệ thống sơ đồ khối……………………………………………… 41 3.2.1.Mô hình hệ thống…………………………………………………………….41 3.2.2.Sơ đồ khối thiết bị cố định………………………………………………… 42 3.2.3.Sơ đồ khối thiết bị di động………………………………………………… 42 3.3.Hoạt động thiết bị cố định……………………………………………… 44 3.3.1.Sơ đồ kết nối MSP430F551với module RFphát MX-FS-03V hoạt động 44 3.3.2.Mã hóa tín hiệu………………………………………………………………45 3.4.Hoạt động thiết bị di động…………………………………………………46 3.4.1.Hoạt động module sim 908…………………………………………… 46 3.4.1.1 Cấu hình MSP430F5510 giao tiếp UART với Sim908………………… 46 3.4.1.2 Cách truyền nhận chuỗi lệnh AT vi điều khiển……………………….49 3.4.1.3 Các lệnh AT sử dụng đồ án…………………………………………49 3.4.2 Hoạt động module RF thu MX-05V…………………………………….50 3.4.2.1 Sơ đồ kết nối với MSP430F5510 hoạt động………………………… 50 3.4.2.2 Giải mã tín hiệu……………………………………………………………51 3.4.3 Hoạt động SD card…………………………………………………… 51 3.4.3.1.Cấu hình MSP430F5510 giao tiếp SPI với SD card……………………….51 3.4.3.2 Giao tiếp MSP430F5510 với SD card……………………………….53 3.4.4 Giao tiếp MSP430F5510 với LCD Nokia 5510……………………… 54 3.5 Quá trình đọc flie âm từ thẻ nhớ loa……………………………… 55 3.5.1 Cách truy cập file âm từ thẻ nhớ…………………………………… 55 Page Lời cam đoan 3.5.2 Đọc tín hiệu âm loa ……………………………………………… 56 3.5.3 Tách tín hiệu âm từ chuỗi xung PWM……………………………… 57 3.6 Sơ đồ kết nối module………………………………………………………….59 3.6.1.Sơ đồ kết nối cho thiết bị cố định……………………………………………59 3.6.2.Sơ đồ kết nối cho thiết bị di động……………………………………………59 3.7 Tổng kết chương………………………………………………………………60 Chương 4: Lưu đồ thuật toán………………………………………………………61 4.1.Giới thiệu chương………………………………………………………… .61 4.2.Lưu đồ thuật toán tổng quát………………………………………………… 61 4.2.1.Lưu đồ thuật toán cho thiết bị cố định (cảm biến)………………………… 61 4.2.2.Lưu đồ thuật toán cho thiết bị di động……………………………………….62 4.3.Chương trình chính…………………………………………………………….63 4.3.1.Chương trình thiết bị cố định…………………………………… 63 4.3.2.Chương trình thiết bị di động…………………………………… 64 4.4.Tổng kết chương……………………………………………………………….65 Kết luận hướng phát triển ………………………………………………………67 Tài liệu tham khảo………………………………………………………………….69 Page Lời cam đoan Danh mục từ viết tắt GPS Global Positioning System RF Radio Frequency USART Universal Asynchronous Serial Reveiver and Transmitter SD Secure Digital UNESCO United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization FM Frequency Modulation GSM Global System for Mobile Communication GPRS General Packet Radio Service PDU Protocol Data Unit UART Universal Asynchronous Receiver – Transmitter TI Texas Instruments RISC Reduced Instructions Set Computer ADC Analog Digital Converter CPU Central Processing Unit SPI Serial Peripheral Interface MOSI Master Out - Slave In PWM Pulse Width Modulation MISO Master In - Slave Out Page Lời cam đoan Lời mở đầu Khi thăm quan khu bảo tàng, di tích lịch sử có nhiều khu trưng bày vật, khách thăm quan lĩnh hội thông tin từ người hướng dẫn, để nâng cao hiệu làm việc khu du lịch này, cần phải tự động hóa việc hướng dẫn khách du lịch Xuất phát từ nhu cầu đó, sinh viên thực chọn đề tài ” thiết kế thi công hệ thống thuyết minh tự động sử dụng RF GPS’’ ứng dụng khu du lịch Đề tài xây dựng hệ thống thuyết minh tự động bao gồm thiết bị động thiết bị cố định Nội dung đề tài bao gồm có chương : Chương :Tổng quan hệ thống thuyết minh tự động Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 3: Thiết kế hệ thống Chương 4: Giải thuật kết thực Trong trình thực đề tài này, phương pháp nguyên cứu chủ yếu xây dựng lưu đồ thuật toán lập trình cho thiết bị, từ thi công lắp ráp để tạo hệ thống thuyết minh tự động để chứng minh tính đắn phần thiết kế lưu đồ thuật toán vừa xây dựng Đề tài mang tính ứng dụng thực tế, nước chưa áp dụng hệ thống khu du lịch Qua đồ án, nhóm sinh viên thực xây dựng hệ thống thuyết minh tự động vận hành chạy thử, việc thử nghiệm đạt kết sau: khách thăm quan đến gần khu trưng bày mang theo thiết bị di động, thiết bị phát file âm thuyết minh khu trưng bày đó, khỏi khu vực trưng bày, thiết bị ngừng phát file âm Hi vọng tương lai gần hệ thống áp dụng rộng rãi lĩnh vực du lịch, góp phần nâng cao chất lượng du lịch, dịch vụ nước nhà Page Lời cam đoan Chương 1:TỔNG QUAN 1.1.Giới thiệu chương: Chương nêu lên thực tế ngành du lịch Việt Nam chưa tương xứng với tiềm có Qua cần có hỗ trợ từ nhiều lĩnh vực khác để phát triển ngành du lịch Việc áp dụng tự động hóa vào ngành du lịch bước chiến lượt góp phần phát triển ngành Sự đời hệ thống thuyết minh tự động tạo nhiều lợi ích mà mang lại cho khu du lịch Chương mô tả sơ lược hoạt động hệ thống thuyết minh tự động.Từ đưa hướng ứng dụng đề tài 1.2.Thực trạng tiềm ngành du lịch việt nam: Những năm qua, thực công đổi toàn diện đất nước, kinh tế Việt Nam luôn trì mức độ tăng trưởng cao, có đóng góp bật ngành du lịch Xác định du lịch ngành kinh tế quan trọng đất nước, Chính phủ Việt Nam tập trung đạo cấp, ngành toàn xã hội phát huy tiềm mạnh đất nước để đẩy mạnh phát triển du lịch Hơn 10 năm trước đây, mức tăng trrưởng du lịch Việt Nam xếp vào hàng cuối khu vực, vươn lên hàng trung bình trung nước ASEAN Năm 1994 Việt Nam đón triệu khách quốc tế, đến năm 2013 số lượng khách quốc tế đến Việt Nam tăng lên 3,6 triệu lượt người năm 2014 số đạt gần 4,4 triệu lượt người, tăng gần 20 % so với năm 2013 Đối tượng khách quốc tế du lịch Việt Nam ngày mở rộng đa dạng, bao gồm hầu hết thị trường nguồn lớn giới từ Đông Bắc Á, ASEAN, châu âu, Bắc Mỹ đến địa bàn châu lục khác Trong năm qua, quan hệ hợp tác Du lịch Việt Nam với nước giới tổ chức khu vực quốc tế đẩy mạnh tăng cường Ngành Du lịch Việt Nam ký 39 văn hợp tác với nước vùng lãnh thổ giới; thiết lập quan hệ bạn hàng đối tác với nghìn hãng 60 Page Lời cam đoan quốc gia vùng lãnh thổ Việt Nam tham gia tích cực hoạt động tổ chức chế hợp tác khu vực quốc tế du lịch, như: ASEAN, APEC, ASEM, Tổ chức Du lịch Thế giới (UNWTO), Hiệp hội Lữ hành Du lịch châu Á - Thái Bình Dương… Du lịch Việt Nam tham gia hầu hết Hội chợ Du lịch khu vực quốc tế lớn; tổ chức nhiều chương minh quảng bá, xúc tiến du lịch thị trường trọng điểm, góp phần đa hình ảnh Việt Nam đến với bạn bè quốc tế thu hút khách du lịch quốc tế đến Việt Nam Du lịch Việt Nam tranh thủ nhiều dự án viện trợ không hoàn lại hỗ trợ phát triển ngành Nhiều dự án hỗ trợ kỹ thuật lĩnh vực như: phát triển nguồn nhân lực cho du lịch; quy hoạch phát triển du lịch triển khai Luật Du lịch thực có hiệu Cả nước có 243 dự án đầu từ nước vào du lịch với số vốn đạt 6,7 tỷ đô la Mỹ nhằm xây dựng sở hạ tầng kỹ thuật du lịch, khách sạn, khu nghỉ dưỡng khu vui chơi giải trí Ngày nay, Việt Nam bạn bè quốc tế đánh giá đất nước hoà bình, ổn định, kinh tế liên tục tăng trưởng xu thể đổi hội nhập quốc tế theo chiều sâu Chủ trương quán Việt Nam sẵn sàng bạn, đối tác tin cậy tất quốc gia, dân tộc giới Việt Nam đất nước có tài nguyên du lịch phong phú đa dạng điều kiện tự nhiên lịch sử xã hội, nhân văn Con người Việt Nam thân thiện mến khách với lịch sử hào hùng hàng ngàn năm giữ nước dựng nước, với di sản tự nhiên, lịch sử văn hoá quý báu, có nhiều di sản UNESCO công nhận Di sản giới Bản sắc văn hoá Việt Nam đậm đà chất dân tộc, phong phú đa sắc màu hoạt động lễ hội, văn hoá dân gian đặc sắc cộng đồng 54 dân tộc chung sống đất nước bình tươi đẹp Việt Nam Tuy tiềm du lịch Việt Nam to lớn, thực tế cho thấy ngành Du lịch Việt Nam đạt khiêm tốn, chưa thực tương xứng với tiềm đất nước Trong bối cảnh Việt Nam gia nhập WTO, ngành Du lịch đứng trước hội to lớn thách thức không Page Lời cam đoan nhỏ đường phát triển Du lịch Việt Nam có xuất phát điểm thấp; phải đối mặt với cạnh tranh ngày gay gắt; chất lượng dịch vụ du lịch chưa cao; sản phẩm du lịch hấp dẫn; quy hoạch du lịch thực quy hoạch chưa hiệu quả; sở hạ tầng kỹ thuật phục vụ du lịch thiếu số lượng chất lượng thấp; chất lượng nguồn nhân lực du lịch chưa đáp ứng yêu cầu phát triển ngành Mục tiêu chiến lược ngành du lịch Việt Nam đến năm 2020 đón từ 6,5 đến triệu lượt khách quốc tế, 30 đến 32 triệu lượt khách nội địa; thu nhập từ du lịch đạt 4-5 tỷ đô la Mỹ; tạo việc làm cho khoảng 1,4 triệu người Để thực mục tiêu này, chủ trương tập trung nâng cao chất lượng sản phẩm dịch vụ du lịch; khuyến khích đầu tư nâng cấp phát triển mạnh mẽ sở hạ tầng, sở vật chất kỹ thuật phục vụ du lịch; tập trung phát triển tiềm du lịch đặc thù Việt Nam sở khai thác tiềm du lịch văn hoá, du lịch sinh thái, du lịch biển, đồng thời xây dựng số sản sản phẩm du lịch cao cấp; khuyến khích tạo điều kiện để đầu tư xây dựng khu nghỉ dưỡng cao cấp, tiện nghi, đại đồng Bên cạnh cần nâng cao chất lượng đào tạo phát triển nguồn nhân lực du lịch, nâng cao tính chuyên nghiệp hoạt động du lịch Để thực mục tiêu trên, nỗ lực vượt bậc thân ngành du lịch, cần có hỗ trợ bạn bè quốc tế việc tham gia đầu tư hỗ trợ kỹ thuật cho ngành du lịch Việt Nam Nhà nước ta hoan nghênh chào đón cam kết tạo điều kiện thuận lợi cho nhà đầu tư quan tâm đến dự án xây dựng, kinh doanh phát triển ngành du lịch Việt Nam Sự phát triển thành công ngành du lịch Việt Nam đóng góp vào phát triển mạnh mẽ bền vững kinh tế Việt Nam nói chung, góp phần làm cho Ngôi Việt Nam ngày toả sáng bầu trời quốc tế Với mong ước góp phần phát triển du lịch nước nhà, sinh viên thực phát minh sản phẩm thuyết minh tự động, sản phẩm vận hành thành công, khu du lịch hoạt động hiệu hơn, nâng cao chất lượng dịch vụ nhằm thu hút khách thăm quan nhiều Page 10 Chương 3: Thiết kế hệ thống Bước 3: Từ Root Directory xác định thư mục file chứa thư muc gốc (ở dừng lại file nằm thư mục gốc).Thư mục gốc chứa tất 512 mục nhập (file thư mục con), mục nhập có kích thước 32 bytes ( Root Directory có kích thước 32 sectors) Bước 4: Khi tìm file thư mục gốc cho ta biết địa Cluster bắt đầu File (startclus) Từ startclus ta tìm được: Sector bắt đầu File theo công thức: Start_sec = Start_sec_par + Reserved sectors + 2* Secperfat + Rootentries* 32/ 512 + ( startclus – 2) *Secperclus Trong đó:Start_sec : sector bắt đầu file ứng với startclus Start_sec_par: sector bắt đầu phân vùng ( Boot Sector) Reserved sectors: số sector dự trữ phân vùng ( nằm FAT region) Secperfat: số sector có bảng FAT, có bảng FAT nên phải nhân Rootentries: số lượng thư mục gốc, thư mục có độ lớn 32 bytes Secperclus :Số lượng Sector chứa cluster 3.5.2 Đọc tín hiệu âm loa : Đầu VĐK chân P1.5 chân PWM Để cấu hình chân này, ghi P1DIR = 00100000b, ghi P1SEL = 00100000b (tức đầu timer A0 nối trực tiếp đến chân P1.5) Chương 3: Thiết kế hệ thống Hình 3.15: Các chế độ đầu định thời Để tạo tín hiệu PWM, sử dụng timer A0 chế độ thứ 7, đồng thời sử dụng ngắt timer A0 Để cài đặt chế độ 7,ở ghi TA0CCTL1, VĐK ghi vào trường OUTMOD = 111b Hình 3.16: Thanh ghi TA0CCTL1 Để khôi phục tín hiệu lấu mẫu file âm thời điểm, cần phải thiết lập chu kì xung PWM xác, khoảng thời gian mẫu tín hiệu âm chu kì xung PWM, đồng thời khoảng thời gian ngắt xảy để VĐK copy byte tín hiệu lấy mẫu âm đọc từ thẻ nhớ để đưa đến ghi TA0CCR1 Chu kì xung PWM xác định giá trị ghi TA0CCR0 = (chu kì lấu mẫu)/(chu kì CPU) – Nghĩa sau định thời A0 đếm từ lên đến giá trị TA0CCR0 reset giá trị bắt đầu đếm lại, tiếp tục Tại thời điểm reset, ngắt xảy để VĐK copy giá trị tín hiệu lấy mẫu đến ghi TA0CCR1, ban đầu giá trị lớn giá trị đếm nên đầu mức 1, đếm lên đến giá trị TA0CCR1, đầu nhảy xuống mức thấp đếm reset lại, lúc đầu nhảy lên mức tiếp tục Nguyên nhân dẫn đến độ rộng xung thay đổi sau ngắt, VĐK copy mẫu hoàn toàn khác thẻ nhớ, độ rộng xung hoàn toàn tỷ lệ với giá trị mẫu tín hiệu lấy Để cài đặt ngắt cho định thời, VĐK kích hoạt biến ngắt ngắt toàn cục bật bit CCIE ghi TA0CCTL0 lên Chương 3: Thiết kế hệ thống 3.5.3.Tách tín hiệu âm từ chuỗi xung PWM: Cách thức tạo xung PWM minh họa hình vẽ sau: Hình 3.17: Hình minh họa nguyên lý điều xung PWM Trong trường hợp này, định thời hoạt động giống so sánh Sóng cưa tạo nhờ đếm định thời, sóng sin tạo nhờ mẫu tín hiệu âm lưu thẻ nhớ Hình 3.18: So sánh tín hiệu PWM (màu lam) tín hiệu điều chế gốc(xanh cây) Như nói xung PWM tạo nhờ pha trộn hai tín hiệu sóng cưa có tần số f(s), sóng sin có tần số f(m) Theo nguyên lý điều chế, sóng cưa có tân số lớn nhiều lần so với sóng sin Từ dựa vào phổ xung PWM: Chương 3: Thiết kế hệ thống Hình 3.19: Phổ tín hiệu PWM Cho xung PWM qua lọc thông thấp, ta thu tín hiệu hình sin có tần số thấp f(m) tín hiệu âm tạo Sau cho tín hiệu lọc có tần số f(m) loa, phát tín hiệu âm mong muốn 3.6 Sơ đồ kết nối module: 3.6.1.Sơ đồ kết nối cho thiết bị cố định: Hình 3.16 Sơ đồ kết nối cho thiết bị cố định 3.6.2.Sơ đồ kết nối cho thiết bị di động: Chương 3: Thiết kế hệ thống Hình 3.16 Sơ đồ kết nối cho thiết bị di động 3.7 Tổng kết chương: Trong chương đưa giải pháp để thực đề tài Từ sơ đồ khối tiến hành phân tích, kết nối module lịnh kiện thiết lập giao tiếp module Sau lắp ráp khối lại với thành hệ thống hoàn chỉnh Từ sơ đồ kết nối module hoàn chỉnh hệ thống, tiến hành thi công mạch kiểm tra chức cụ thể thiết bị hệ thống Chương 3: Thiết kế hệ thống Chương 4:LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN 4.1.Giới thiệu chương: Chương cuối xây dựng lưu đồ thuật toán hệ thống thuyết minh tự động bao gồm thuật toán cho thiết bị cố định thuật toán cho thiết bị di động Chương đưa chương trình để thực hoạt động loại thiết bị 4.2.Lưu đồ thuật toán tổng quát: 4.2.1.Lưu đồ thuật toán cho thiết bị cố định (cảm biến): Chương 3: Thiết kế hệ thống Hình 4.1 Sơ đồ thuật toán hàm Main thiết bị cố định 4.2.2.Lưu đồ thuật toán cho thiết bị di động: Chương 3: Thiết kế hệ thống Hình 4.2 Sơ đồ thuật toán hàm Main thiết bị di động 4.3.Chương trình chính: Chương 3: Thiết kế hệ thống 4.3.1.Chương trình thiết bị cố định: Code: #include "io430.h" #include "board.h" #include "Library/delay.h" #include "Library/clock.c" #include "Library/RF315.c" #define KEY _A "ffffffff0100" //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// char random( void ) { return Read_Timer()%10; } //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void main_init( void ) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; clockInitDefaults(); on( P1DIR, BIT2 + BIT5 + BIT6 ); off( P1OUT, BIT2 + BIT6 ); LCD_Init(); enable_interrupt(); } //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void main( void ) { main_init(); RF_init(); while( ) { RF_Send( KEY_A ); _delay_s( random() ); on( LED ); _delay_ms( 200 ); off( LED ); } } 4.3.2.Chương trình thiết bị di động: Code: Chương 3: Thiết kế hệ thống #include "msp430.h" #include "Library\P4Map.c" #include "board.h" #include "Library\delay.h" #include "Library\clock.c" #include "Library\MMC_lib\hal_MMC_hardware_board.h" #include "Library\MMC_lib\hal_SPI.h" #include "Library\MMC_lib\hal_SPI.c" #include "Library\MMC_lib\mmc.h" #include "Library\MMC_lib\mmc.c" #include "Library\Petit_FAT_FS\diskio.c" #include "Library\Petit_FAT_FS\pff.c" #include "Library\Nokia5110.c" #include "Library\SIM908.c" #include "Library\Buton.c" #include "Library\Audio.c" #include "Library\RF315.c" //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// char Max_Index( float *value, float x1, float x2, float x3 ) { if( (x1 < x2) && (x1 < x3) ) { *value = x1; return 1; } else if( (x2 < x1) && (x2 < x3) ) { *value = x2; return 2; } else if( (x3 < x1) && (x3 < x2) ) { *value = x3; return 3; } else { return 0; } } //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void main_init( void ) { WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop watchdog timer clockInit(); // Init clocks ( DCO: 12Mhz ) Chương 3: Thiết kế hệ thống Port_Mapping(); LCD_Clear(); LCD_WriteStr(0, 2, "Buton init "); Key_Init(); _delay_s( ); LCD_Init(); LCD_Contract( 127 ); // Max = 0x7F ( 127 ) LCD_Clear(); LCD_WriteStr(0, 2, "RF init "); RF_init(); _delay_s( ); LCD_Clear(); LCD_WriteStr(0, 2, "SD init "); disk_initialize(); _delay_s( ); LCD_Clear(); LCD_WriteStr(0, 2, "SIM init "); Sim_Init(); LCD_Clear(); LCD_WriteStr(0, 2, "GPS init "); GPS_Init(); } //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// void main( void ) { float lat1, lon1, lat2, lon2, lat3, lon3; float dist1, dist2, dist3, dist; char au_index; main_init(); enable_interrupt(); // Enable global interrupt mmcReadSector( 0, mmc_buffer ); lat1 = mmc_buffer[ ]; lon1 = mmc_buffer[ ]; lat2 = mmc_buffer[ ]; lon2 = mmc_buffer[ ]; lat3 = mmc_buffer[ ]; lon3 = mmc_buffer[ ]; while( ) { LCD_Clear(); LCD_WriteStr(0, 0, "Bam nut PLAY de nghe thuyet minh!"); Chương 3: Thiết kế hệ thống _delay_s( ); if( !KEY_PLAY ) { } LCD_Clear(); LCD_WriteStr(0, 0, "Reading RF "); RF_Decode_Mask_Stream(); LCD_WriteStr(0, 0, "Reading GPS "); GPS_Read(); dist1 = GPS_Get_Distance( lat1, lon1, lat, lon ); dist2 = GPS_Get_Distance( lat2, lon2, lat, lon ); dist3 = GPS_Get_Distance( lat3, lon3, lat, lon ); au_index = Max_Index( &dist, dist1, dist2, dist3 ); if( dist < ) { switch( au_index ) { case 1: Audio_Play( "audio/audio1.wav" ); break; case 2: Audio_Play( "audio/audio2.wav" ); break; case 3: Audio_Play( "audio/audio3.wav" ); break; } } LCD_Clear(); } } 4.4.Tổng kết chương: Qua chương nắm rõ lưu đồ thuật toán điều khiển cho thiết bị di động thiết bị cố định Hiểu rõ hoạt động chương trình hệ thống KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận Chương 3: Thiết kế hệ thống Sau trình học tập nghiên cứu giúp đỡ, bảo tận tình thầy hướng dẩn thầy cô khoa, nhóm em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế thi công hệ thống thuyết minh tự động hướng dẫn khách tham quan, du lịch sử dụng GPS RF ” Một số kết thu kể đến: Nghiên cứu, tìm hiểu công nghệ GPS, thu phát RF cách truy cập thẻ nhớ SD card Tìm hiểu cấu trúc hoạt động vi điều khiển MS430F5510 Thiết kế, xây dựng lưu đồ thuật toán thi công hệ thống thuyết minh tự động Thiết bị hoạt động, đọc liệu tọa độ từ GPS phát file âm tương tứng Nhưng mạch hoạt động thiếu ổn định, khả đáp ứng chậm Tuy nhiên đề tài tồn nhược điểm, cụ thể: Hệ thống sử dụng GPS dân nên hoạt động trời, hoạt động nhà không thu tín hiệu GPS; khoảng cách thiết bị cố định lớn; thời gian thực đáp ứng hệ thống chậm; tín hiệu RF thu bị nhiễu Hướng phát triển Từ hạn chế hệ thống vừa xây dựng, mở nhiều hướng khả thi để phát triển nâng cấp sản phẩm ngày hoàn Để đảm bảo tính bảo mật thông tin sai số GPS, nhiễu RF, cần có số giải pháp thay giải pháp cũ không dùng RF GPS, thay vào sử dụng công nghệ mạng cảm biến không dây Khi thiết bị di động đến gần cảm biến đặt cố định, thay cảm biến phát địa nó, cảm biến lúc xem hệ thống sever giao tiếp đồng thời với tất thiết bị di động gần khu vực nó, phát file âm tương ứng với vị trí khu trưng bày mà đặt, thiết bị vào trước phát trước, vào sau phát sau, phát quảng bá Khi thiết bị khỏi tầm phủ sóng cảm biến tự động ngắt kết nối với Chương 3: Thiết kế hệ thống thiết bị Với công nghệ hệ thống thuyết minh tự động áp dụng nhà lẫn trời, ưu điểm lớn cần khai thác TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] http://www.anninhthudo.vn/Giai-tri/Tham-quan-bao-tang-khong-canhuong-dan-vien/547586.antd Chương 3: Thiết kế hệ thống [2] http://www.phuongthinhphat.com/?module=product&act=detail&id=12 [3] MSP430F5510 Mixed Signal MicroControler http://www.ti.com/lit/ds/symlink/msp430f5510.pdf [4] MSP430x5xx and MSP430x6xx Family User's Guide (Rev M) http://www.ti.com/lit/ug/slau208m/slau208m.pdf [5] SIM908-C_Hardware Design_V1.01 http://www.sos.sk/a_info/resource/c/SIM908-C.pdf [6] Breakout-Sim908-GPS http://at-sky.com.vn/upload/datasheet/breakout-sim908-gps1395143966.pdf [7] RF433-Users-Guide http://vnelek.vn/datasheet/RF433-Users-Guide.zip [8] Datasheet PCD 8544 LCD http://vnelek.vn/datasheet/PCD8544.pdf [9] Interfacing the MSP430 With MMC/SD Flash Memory Cards http://www.ti.com/lit/an/slaa281b/slaa281b.pdf [...]... tự động Công nghệ sử dụng trong hệ thống này bao gồm RF và GPS Giao tiếp giữa thi t bị di động và các cảm biến đặt cố định tại các khu trưng bày là không dây, vì thi t bị di động luôn di chuyển trong một vùng không gian tự do trong khu du lịch Vì thế, giải pháp đặt ra là sử dụng công nghệ RF để truyền thông tin giữa các thi t bị di động và cảm biến cố định.Khi đến gần các cảm biến, thi t bị di động sẽ... đề tài Hệ thống thuyết minh tự động bao gồm các cảm biến đặt cố định tại các khu trưng bày hiện vật trong các khu di tích lịch sử, khu triễn lãm, khu du lịch và thi t bị di động, thi t bị này có thể mang theo bởi khách thăm quan Khi đi vào các khu du lịch khách thăm quan sẽ được cấp một thi t bị di động Khi du khách mang theo thi t bị này đến gần các khu trưng bày hiện vật đặt các cảm biến, thi t bị... bị di động sẽ phát sóng RF chứa thông điệp của nó, yêu cầu các cảm biến xung quanh nó phản hồi lại địa chỉ của nó Khi các cảm biến nhận được sóng RF phát ra từ thi t bị di động lập tức nó sẽ phát ra các thông tin về địa chỉ của nó đến thi t bị di động Sự truy vấn Page 11 Lời cam đoan giữa thi t bị cố định và thi t bị di động là lần lượt từng cảm biến một, nghĩa là thi t bị di động sẽ truy vấn từng cảm... hoạt động và dò tìm cảm biến gần nó nhất Khi thi t bị ở vùng thứ nhất, nó sẽ phát ra âm thanh, còn khi Page 12 Lời cam đoan ra khỏi vùng này nó sẽ lập tức tắt âm thanh và chuyển sang vùng hai Để hệ thống hoạt động chính xác nhất, các vị trí cảm biến đặt càng xa càng tốt , do sai số trong hoạt động của công nghệ GPS 1.4.Yêu cầu của đề tài Cấu trúc chung của hệ thống bao gồm: các cảm biến cố định và thi t. .. hướng dẫn viên: Với hệ thống thuyết minh tự động, nghĩa là không cần người hướng dẫn đi kèm các khách thăm quan như truyền thống trước đây, chỉ cầm một thi t bị cầm tay mang theo bởi khách tham quan, họ vẫn có thể tiếp cận trọn vẹn những thông tin thuyết minh cần thi t tương tự như những gì người hướng dẩn viên truyền tải Mặc dù Việt Nam có ưu thế nhân công rẻ, nhưng những ưu điểm của hệ thống trong đó... thi t bị di động có thể cầm tay Phần cứng bên trong cảm biến chứa VĐK MSP430F5510, và cặp module thu phát RF, nguồn pin Phần cứng bên trong thi t bị di động bao gồm VĐK MSP430F5510, module GPS, cặp thu phát RF, thẻ nhớ SD card, màn hình LCD, loa và khối nguồn cung cấp cho thi t bị Từ đây có thể suy ra mục đích yêu cầu của đề tài như sau: • Nắm vững được các nguyên lý hoạt động của hệ thống • Hệ thống phải... giúp chúng ta khái quát sơ lượt về hoạt động của hệ thống thuyết minh tự động, cũng như nhận thấy được tính cấp thi t trong việc ứng dụng đề tài này trong ngành du lịch, một ngành hứa hẹn nhiều triển vọng ở tương lai gần góp phần vào việc phát triển kinh tế đất nước Để đi sâu hơn về đề tài cũng như hiểu nguyên lý vận hành của hệ thống thuyết minh tự động, cần phải có những kiến thức cơ sở ban đầu để... giới thi u về module phát RF MX-FS-03V, module RF thu MX-05V và cấu trúc thẻ nhớ SD cũng như cách truy cập 2.2 Module Sim 908: 2.2.1.Giới thi u: SIM908 là một Module Quad-Band GSM / GPRS hoàn chỉnh kết hợp công nghệ GPS để dẫn đường vệ tinh Thi t kế nhỏ gọn tích hợp GPRS và GPS trong một gói SMT sẽ tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí cho khách hàng để phát triển các ứng dụng GPS được kích hoạt Với... là cơ sở lý thuyết giới thi u về hoạt động của từng module có trong hệ thống Page 17 Chương 2: Cơ sở lý thuyết Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thi u chương: Chương 2 này chúng ta sẽ tìm hiểu về hệ thống định vị toàn cầu GPS, module Sim908, đặc tính, cấu trúc và khả năng hoạt động của vi điều khiển MSP430 nói chung và chip vi điều khiển MSP430F5510 nói riêng Ngoài ra chương này còn giới thi u về module... Hình 1.2 Sơ đồ bố trí thi t bị cố định và thi t bị tự động Khi thi t bị đi vào vùng không gian chứa các cảm biến, vùng không gian này được chia thành hai vùng Vùng thứ nhất là vùng là thi t bị di động phát ra file âm thanh của cảm biến tương ứng gần nó nhất, vùng này có bán kính tối đa khoảng 2 mét kể từ cảm biến đến thi t bị.Vùng thứ hai là vùng ngoài cảm biến Thi t bị ở trong vùng này sẽ không phát