44 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 2 TCP Giao thức điều khiển truyền vận Transmission Control Protocol 8 IDE Môi trường phát triển tích hợp Integrated Development Environment 9 LAN Mạng máy tính
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
- -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
GIẢNG ĐƯỜNG G7 TỪ XA QUA MẠNG INTERNET
Giảng viên hướng dẫn: ThS Nhữ Khải Hoàn
Sinh viên thực hiện: Hà Minh Tú
Mã số sinh viên: 56131929
Khánh Hòa - 2018
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
- -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ CHẾ TẠO BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
GIẢNG ĐƯỜNG G7 TỪ XA QUA MẠNG INTERNET
Giảng viên hướng dẫn: ThS Nhữ Khải Hoàn
Sinh viên thực hiện: Hà Minh Tú
Mã số sinh viên: 56131929
Khánh Hòa – 2018
Trang 3Tên đề tài: Thiết kế chế tạo bộ điều khiển hệ thống chiếu sáng giảng đường G7 từ xa
qua mạng internet
Giảng viên hướng dẫn: ThS Nhữ Khải Hoàn
Sinh viên thực hiện: Hà Minh Tú
Mã số sinh viên: 56131929
Lớp: 56DDT
Ngành: Công Nghệ Kĩ Thuật Điện – Điện Tử
Số điện thoại liên lạc: 0969381323
Email: minhtuk56@gmail.com
Ngày nộp đồ án tốt nghiệp: 03/07/2018
Lời cam đoan:
Em xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là công trình do chính em nghiên cứu
và thực hiện dưới sự hướng dẫn và cố vấn của thầy Nhữ Khải Hoàn
Các nội dung tham khảo sử dụng trong đồ án này được trích dẫn nguồn gốc
cụ thể rõ ràng
Em không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc
Nếu có bất kỳ một vi phạm nào, em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm
Khánh Hòa, ngày 3 tháng 7 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Hà Minh Tú
Trang 4Trong suốt thời gian học tập cũng như rèn luyện tại trường, được sự hướng dẫn, giảng dạy của thầy cô trong trường và các thầy cô trong Khoa Điện – Điện Tử Đến nay
em đã hoàn thành gần hết chương trình học và đang trong giai đoạn thực hiện đồ án tốt nghiệp đại học
Em xin gửi lời cám ơn chân thành đến ban giám hiệu nhà trường và các thầy cô trong trường đã tạo điều kiện và hướng dẫn em trong suốt thời gian bốn năm học đại học tại trường đại học Nha Trang
Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô bộ môn trong Khoa Điện – Điện Tử đã truyền dạy các kiến thức chuyên ngành giúp em có đầy đủ kiến thức và kĩ năng để vận dụng thực hiện đồ án này
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến thầy Nhữ Khải Hoàn đã trực tiếp hướng dẫn
và chỉ dẫn tận tình cũng như tạo mọi điều kiện tốt nhất để giúp em nghiên cứu, thực hiện
và hoàn thành đồ án này
Qua đây em cũng xin cảm ơn tất cả bạn bè đã động viên giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập cũng như góp ý cho em ý kiến trong suốt khoảng thời gian thực hiện đồ án
Em xin chân thành cảm ơn!
Khánh Hòa, ngày 3 tháng 7 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Hà Minh Tú
Trang 5Sau thời gian 4 tháng tìm hiểu nghiên cứu thực hiện đồ án: ―Thiết kế chế tạo bộ điều khiển hệ thống chiếu sáng giảng đường G7 từ xa qua mạng internet‖, cuối cùng
em cũng đã hoàn thành đồ án với các nội dung được tóm tắt như sau:
Mở đầu: Giới thiệu sơ lược về đồ án, tính cấp thiết đề tài, lý do chọn đề tài, mục tiêu,
đối tượng, phạm vi, phương pháp nghiên cứu và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Chương 1: Cơ sở lí thuyết
Nội dung chương này bao gồm: lí thuyết về internet, bộ giao thức truyền nhận liên mạng, giới thiệu về Firebase
Chương 2: Hệ thống chiếu sáng giảng đường G7
Nội dung chương này bao gồm: giới thiệu về khu giảng đương G7, tình trạng, bố trí chiếu sáng và phương án thiết kế
Chương 3: Giới thiệu các công cụ phần mềm và linh kiện sử dụng trong mạch
Nội dung chương này bao gồm: giới thiệu một số công cụ phần mềm hỗ trợ thực hiện
đồ án và các linh kiện điện tử chính sử dụng trong đồ án
Chương 4: Thiết kế mạch, sơ đồ giải thuật và lập trình
Nội dung chương này bao gồm: các bước thiết kế mạch, sơ đồ giải thuật và cách thức lập trình
Chương 5: Thi công mạch và hoàn thiện mô hình
Nội dung chương này bao gồm: các bước thi công mạch điện tử và mô hình
Kết luân và kiến nghị: Nêu ra kết luận và kiến nghị về kết quả đạt được sau khi thực
hiện đề tài, đánh giá hướng phát triển cho đồ án
Trang 6LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN iii
MỤC LỤC iv
DANH MỤC HÌNH vii
DANH MỤC BẢNG x
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT x
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3
1.1 Internet 3
1.1.1 Khái niệm về mạng internet 3
1.1.2 Lịch sử ra đời và phát triển mạng internet 3
1.1.3 Các giao thức truyền thông trong mạng internet 5
1.1.4 Ứng dụng và lợi ích của internet 5
1.1.5 Hoạt động của internet 6
1.2 Bộ giao thức TCP/IP 8
1.2.1 Định nghĩa bộ TCP/IP 8
1.2.2 Lịch sử ra đời và phát triển của bộ giao thức TCP/IP 9
1.2.3 Ưu điểm và cấu trúc của bộ giao thức TCP/IP 11
1.3 Firebase 13
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG GIẢNG ĐƯỜNG G7 16
2.1 Giới thiệu giảng đường G7 16
2.2 Hiện trạng và cách bố trí chiếu sáng khu vực giảng đường G7 17
2.2.1 Hiện trạng 17
Trang 72.3 Phương án thiết kế chiếu sáng 20
2.3.1 Yêu cầu thiết kế chiếu sáng 20
2.3.2 Phương án thiết kế chiếu sáng 20
2.3.3 Phương án thiết kế hệ thống điều khiển chiếu sáng qua internet cho giảng đường G7 21
CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CÁC CÔNG CỤ PHẦN MỀM VÀ LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH 23
3.1 Arduino IDE 23
3.1.1 Khái niệm Arduino 23
3.1.2 Môi trường phát triển tích hợp Arduino IDE 24
3.2 Công cụ lập trình MIT App Inventor 25
3.2.1 Giới thiệu về MIT App Inventor 25
3.2.2 Các giai đoạn phát triển của MIT App Inventor 25
3.2.3 Sử dụng MIT App Inventor 26
3.3 Module wifi ESP8266 28
3.3.1 IC Esp8266 28
3.3.2 Module WiFi ESP-12E 29
3.4 Vi điều khiển ATMEGA 328P 32
3.5 Các linh kiện khác 34
3.5.1 Nguồn AC-DC 5V 700 mA 34
3.5.2 IC ổn áp AMS1117- 3.3V SOT223 35
3.5.3 Opto 36
3.5.4 IC thời gian thực Ds1307 37
3.5.5 Relay 5v 39
Trang 84.1 Yêu cầu thiết kế và sơ đồ khối hệ thống 40
4.1.1 Yêu cầu thiết kế 40
4.1.2 Phương án thiết kế 40
4.1.3 Sơ đồ khối thống 40
4.2 Thiết kế mạch 42
4.2.1 Thiết kế mạch nguyên lí 42
4.2.2 Các linh kiện sử dụng 44
4.2.3 Thiết kế mạch in 46
4.3 Sơ đồ giải thuật 47
4.3.1 Sơ đồ giải thuật chính cho vi điều khiển ATMEGA 328P 48
4.3.2 Sơ đồ giải thuật chính cho module wifi ESP-12E 50
4.4 Lập trình 52
4.4.1 Lập trình cho vi điều khiển ATMEGA328P 52
4.4.2 Lập trình cho module wifi ESP-12E 53
4.4.3 Lập trình App điều khiển trên App Inventor 54
CHƯƠNG 5: THI CÔNG MẠCH VÀ HOÀN THIỆN MÔ HÌNH 56
5.1 Thi công mạch 56
5.2 Nạp code và kiểm tra chay thử 57
5.2.1 Nạp code 57
5.2.2 Kiểm tra và chạy thử 59
5.3 Thi công và lắp ráp mô hình 60
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
PHỤ LỤC 66
Trang 9Hình 1.1 Internet 3
Hình 1 2 Ứng dụng của internet 6
Hình 1 3 Cách thức hoạt động của internet [2] 7
Hình 1 4 Cách thức hoạt động của internet dưới góc nhìn vật lí [2] 8
Hình 1 5 Bộ giao thức TCP/IP 9
Hình 1 6 Cấu trúc của bộ giao thức TCP/IP 13
Hình 1 7 Giao diện cấu trúc của Firebase 14
Hình 1 8 Giao diện trang web cung cấp dịch vụ Firebase 15
Hình 2 1 Giảng đường G7 16
Hình 2 2 Một góc phòng học của giảng đường G7 17
Hình 2 3 Bộ đèn trong 1 phòng học của giảng đường G7 18
Hình 2 4 Phần mềm đo độ rọi Light Meter 18
Hình 2 5 Bộ đèn chỉ còn 1 bóng đèn 19
Hình 2 6 Sơ đồ bố trí chiếu chiếu sáng tại 1 phòng học 19
Hình 2 7 Bố trí chiếu sáng tại 1 phòng học 20
Hình 2 8 Bóng đèn tuýp LED 21
Hình 2 9 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển chiếu sáng qua internet cho giảng đường G7 22
Hình 3 1 Mạch Arduino R3 UNO 23
Hình 3 2 Giao diện phần mềm Arduino IDE 24
Hình 3 3 Giao diện trang quản lí project của App Inventor 26
Hình 3 4 Giao diện Designer của App Inventor 27
Hình 3 5 Giao diện phần Block của App Inventor 27
Hình 3 6 Module wifi ESP-12E 30
Trang 10Hình 3 8 Vi điều khiển ATMEGA 328P 33
Hình 3 9 Sơ đồ chân vi điều khiển ATMEGA 328P 34
Hình 3 10 Nguồn AC-DC 5V 700 35
Hình 3 11 Sơ đồ chân IC ổn áp AMS1117 35
Hình 3 12 IC ổn áp AMS1117 36
Hình 3 13 Cấu tạo của opto 36
Hình 3 14 Hình dạng của opto 37
Hình 3 15 Sơ đồ tổ chức thanh ghi của DS1307 37
Hình 3 16 Sơ đồ chân của DS1307 38
Hình 3 17 Hình dạng của DS1307 39
Hình 3 18 Hình dạng của DS1307 39
Hình 4 1 Sơ đồ khối hệ thống của bộ điều khiển 41
Hình 4 2 Mạch nguyên lí khối nguồn 42
Hình 4 3 Mạch nguyên lí khối module wifi và khối mạch bàn phím 42
Hình 4 4 Mạch nguyên lí khối vi điều khiển và khối thời gian thực 43
Hình 4 5 Mạch nguyên lí khối Relay 44
Hình 4 6 Giao diện phần mềm thiết kế mạch in Sprin Layout 46
Hình 4 7 Mạch in 1 (phía trên) 46
Hình 4 8 Mạch in 2 (phía dưới) 47
Hình 4 9 Sơ đồ giải thuật tổng quát 47
Hình 4 10 Sơ đồ giải thuật hẹn giờ 48
Hình 4 11 Sơ đồ giải thuật nhận dữ liệu qua cổng Serial 49
Hình 4 12 Sơ đồ giải thuật nút nhấn 50
Trang 11Hình 4 14 Giao diện lập trình cho vi điều khiển ATMEGA 328P 52
Hình 4 15 Giao diện lập trình cho module ESP-12E 53
Hình 4 16 Thiết kế giao diện app 54
Hình 4 17 Lập trình app bằng phương pháp kéo thả 54
Hình 4 18 Giao diện chính của app trên điện thoại 55
Hình 4 19 Giao diện hẹn giờ trên app 55
Hình 5 1 Mạch in 1 (lớp trên) 56
Hình 5 2 Mạch in 1 (lớp dưới) 56
Hình 5 3 Mạch in 2 (lớp trên) 57
Hình 5 4 Mạch in 2 (lớp dưới) 57
Hình 5 5 Giao diện nạp code cho module ESP-12E 58
Hình 5 6 Nạp code cho module ESP-12E 58
Hình 5 7 Giao diện phần mềm Progisp 1.72 59
Hình 5 8 Nạp code cho vi điều khiển ATMEGA328P 59
Hình 5 9 Kiểm tra và chạy thử 60
Hình 5 10 Thi công mô hình 60
Hình 5 11 Nắp hộp nổi đơn chứa mạch điều khiển 61
Hình 5 12 Mô hình hoàn thành 61
Trang 12Bảng 3 1 Chức năng các chân của module ESP-12E 31 Bảng 3 2 Cấu hình chế độ hoạt động của module ESP-12E 32 Bảng 4 1 Danh sách các linh kiện sử dụng 44
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
2 TCP Giao thức điều khiển truyền vận (Transmission Control Protocol)
8 IDE Môi trường phát triển tích hợp (Integrated Development
Environment)
9 LAN Mạng máy tính cục bộ (Local Area Network)
10 ISP Nhà cung cấp dịch vụ Internet (Internet Service Provider)
Trang 13MỞ ĐẦU
Trong suốt quá trình lịch sử phát triển của con người, những cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật đóng một vai trò rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến cuộc sống của con người trên nhiều linh vực và luôn luôn phát triển theo hướng hiện đại hơn Đi đôi với quá trình phát triển của con người, những thay đổi do chính tác động của con người trong
tự nhiên, trong môi trường sống cũng đang diễn ra, tác động trở lại chúng ta, như ô nhiễm môi trường, khí hậu thay đổi, Dân số càng tăng, nhu cầu cũng tăng theo, các dịch vụ, các tiện ích từ đó cũng được hình thành và phát triển nhanh chóng
Với tốc độ phát triển nhanh chóng của tiến bộ của khoa học kĩ thuật hiện đại, cùng với đó sự phát triển bùng nổ của mạng lưới internet toàn cầu giúp thu hẹp khoảng cách tiếp cận với tri thức, dẫn đến hàng loạt các công nghệ mới ra đời gây ảnh hưởng không nhỏ đến cuộc sống sinh hoạt hàng ngày của con người Cuộc sống của con người trở nên bận rộn hơn đòi hỏi cần giải pháp để giải quyết các công việc nhanh hơn Do đó các giải pháp tự động hóa và điều khiển từ xa ra đời và được quan tâm phát triển Những ứng dụng kết hợp internet và tự động hóa xuất hiện ngày càng nhiều, các hệ thống điều khiển
từ xa qua mạng internet đang là chủ đề được nhiều người chú ý
Khi cả thế giới đang chuẩn bị cho giai đoan đầu của cuộc cách mạng 4.0 về khoa học kĩ thuật thì việc nghiên cứu phát triển, các ứng dụng về hệ thống điều khiển từ xa qua mạng internet là vấn đề cấp thiết cần được quan tâm Ở các trường đại học tại Việt Nam, việc quản lí điều khiển các hệ thống, thiết bị phục vụ việc học tập vẫn còn đang được điều khiển bằng tay, vì việc nghiên cứu áp dụng tự động hóa và điều khiển từ xa qua mạng internet cho trường Đại học là một yêu cầu thực tiễn cần được quan tâm góp phần theo kịp sự phát triển và xu thế của thế giới
Từ những yêu cầu trên, với những kiến thức đã được học tại trường trong suốt 4
năm qua về chuyên ngành Điện – Điện Tử em đã chọn đề tài ―Thiết kế chế tạo bộ điều khiển hệ thống chiếu sáng giảng đường G7 từ xa qua mạng internet " để hoàn thành
đồ án tốt nghiệp ra trường và góp phần tạo tiền đề cho phát triển những ứng dụng trong tương lai
Trang 14Mục tiêu của đề tài:
Hiểu được nguyên lí hoạt động của hệ thống điều khiển từ xa qua mạng internet
Nắm được các phương pháp thiết kế chiếu sáng
Chế tạo thành công bộ điều khiển
Xây dựng ứng dụng điều khiển trên android
Củng cố lại những kiến thức đã được học tập tại trường và trao dồi, bổ sung thêm kiến thức mới
Đối tượng nghiên cứu:
Nghiên cứu về phương thức dữ liệu qua mạng Internet
Cách thức lập trình cũng như nguyên lí làm việc của các linh kiện
Cách thức lập trình xây dựng ứng dụng trên android
Phạm vi nguyên cứu:
Nghiên cứu lý thuyết
Xây dựng mô hình thử nghiệm
Phương pháp nguyên cứu:
Tìm kiếm và nghiên cứu lý thuyết liên quan
Vận dụng tham khảo kế thừa các đồ án liên quan
Nghiên cứu chế tạo mô hình
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
Làm quen với các phương thức điều khiển thiết bị từ xa qua mạng internet
Ứng dụng thực tiễn vào việc điều khiển chiếu sáng từ xa qua mạng internet
Tạo tiền đề cho việc nghiên cứu phát triển các sản phẩm liên quan trong tương lai
Trang 15CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Internet
1.1.1 Khái niệm về mạng internet
Internet là một hệ thống thông tin toàn cầu có thể được truy nhập công cộng gồm các mạng máy tính được liên kết với nhau Hệ thống này truyền thông tin theo kiểu nối
chuyển gói dữ liệu (packet switching) dựa trên một giao thức liên mạng đã được chuẩn
hóa (giao thức IP)
Hệ thống này bao gồm hàng ngàn mạng máy tính nhỏ hơn của các doanh nghiệp, của các viện nghiên cứu và các trường đại học, của người dùng cá nhân và các chính phủ trên toàn cầu [1]
Hình 1.1 Internet
1.1.2 Lịch sử ra đời và phát triển mạng internet
Tiền thân của mạng Internet ngày nay là mạng ARPANET Cơ quan quản lý dự án nghiên cứu phát triển ARPA thuộc bộ quốc phòng Mỹ liên kết 4 địa điểm đầu tiên vào tháng 7 năm 1969 bao gồm: Viện nghiên cứu Stanford, Đại học California, Los
Trang 16Angeles, Đại học Utah và Đại học California, Santa Barbara Đó chính là mạng liên khu
vực (Wide Area Network - WAN) đầu tiên được xây dựng
Thuật ngữ "Internet" xuất hiện lần đầu vào khoảng năm 1974 Lúc đó mạng vẫn được gọi là ARPANET Năm 1983, giao thức TCP/IP chính thức được coi như một chuẩn đối với ngành quân sự Mỹ và tất cả các máy tính nối với ARPANET phải sử dụng chuẩn mới này Năm 1984, ARPANET được chia ra thành hai phần: phần thứ nhất vẫn được gọi
là ARPANET, dành cho việc nghiên cứu và phát triển; phần thứ hai được gọi là MILNET,
là mạng dùng cho các mục đích quân sự
Giao thức TCP/IP ngày càng thể hiện rõ các điểm mạnh của nó, quan trọng nhất là khả năng liên kết các mạng khác với nhau một cách dễ dàng Chính điều này cùng với các chính sách mở cửa đã cho phép các mạng dùng cho nghiên cứu và thương mại kết nối
được với ARPANET, thúc đẩy việc tạo ra một siêu mạng (SuperNetwork) Năm 1980,
ARPANET được đánh giá là mạng trụ cột của Internet
Mốc lịch sử quan trọng của Internet được xác lập vào giữa thập niên 1980 khi tổ chức khoa học quốc gia Mỹ NSF thành lập mạng liên kết các trung tâm máy tính lớn với nhau gọi là NSFNET Nhiều doanh nghiệp đã chuyển từ ARPANET sang NSFNET và do
đó sau gần 20 năm hoạt động, ARPANET không còn hiệu quả đã ngừng hoạt động vào khoảng năm 1990
Sự hình thành mạng xương sống của NSFNET và những mạng vùng khác đã tạo ra một môi trường thuận lợi cho sự phát triển của Internet Tới năm 1995, NSFNET thu lại thành một mạng nghiên cứu còn Internet thì vẫn tiếp tục phát triển
Với khả năng kết nối mở như vậy, Internet đã trở thành một mạng lớn nhất trên thế giới, mạng của các mạng, xuất hiện trong mọi lĩnh vực thương mại, chính trị, quân sự, nghiên cứu, giáo dục, văn hoá, xã hội Cũng từ đó, các dịch vụ trên Internet không ngừng phát triển tạo ra cho nhân loại một thời kỳ mới: kỷ nguyên thương mại điện tử trên Internet. [1]
Trang 171.1.3 Các giao thức truyền thông trong mạng internet
Có nhiều giao thức được sử dụng để giao tiếp hoặc truyền đạt thông tin trên Internet,
dưới đây là một số các giao thức tiêu biểu:
Control Protocol): thiết lập kết nối giữa các máy tính để truyền dữ liệu Nó chia nhỏ dữ liệu ra thành những gói (packet) và đảm bảo việc truyền dữ liệu thành công
IP (Internet Protocol): định tuyến (route) các gói dữ liệu khi chúng được truyền
qua Internet, đảm bảo dữ liệu sẽ đến đúng nơi cần nhận
HTTP (HyperText Transfer Protocol): cho phép trao đổi thông tin (chủ yếu ở
dạng siêu văn bản) qua Internet
FTP (File Transfer Protocol): cho phép trao đổi tập tin qua Internet
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): cho phép gởi các thông điệp thư điện
tử (e-mail) qua Internet
POP3 (Post Office Protocol, phiên bản 3): cho phép nhận các thông điệp thư điện
tử qua Internet
MIME (Multipurpose Internet Mail Extension): một mở rộng của giao thức
SMTP, cho phép gởi kèm các tập tin nhị phân, phim, nhạc, theo thư điện tử
WAP (Wireless Application Protocol): cho phép trao đổi thông tin giữa các thiết
bị không dây, như điện thoại di động [1]
1.1.4 Ứng dụng và lợi ích của internet
Mạng Internet mang lại rất nhiều tiện ích hữu dụng cho người sử dụng, một trong các tiện ích phổ thông của Internet là hệ thống thư điện tử (email), trò chuyện trực tuyến (chat), công cụ tìm kiếm (search engine), các dịch vụ thương mại và chuyển ngân
và các dịch vụ về y tế giáo dục như là chữa bệnh từ xa hoặc tổ chức các lớp học ảo Chúng cung cấp một khối lượng thông tin và dịch vụ khổng lồ trên Internet
Nguồn thông tin khổng lồ kèm theo các dịch vụ tương ứng chính là hệ thống các trang Web liên kết với nhau và các tài liệu khác trong WWW (World Wide Web)
Trang 18Trái với một số cách sử dụng thường ngày, Internet và WWW không đồng nghĩa Internet
là một tập hợp các mạng máy tính kết nối với nhau bằng dây đồng, cáp quang, v.v.; còn WWW, hay Web, là một tập hợp các tài liệu liên kết với nhau bằng các siêu liên
kết (hyperlink) và các địa chỉ URL và nó có thể được truy nhập bằng cách sử dụng
Internet Trong tiếng Anh, sự nhầm lẫn của đa số dân chúng về hai từ này thường được châm biếm bằng những từ như "the intarweb" Tuy nhiên việc này không có gì khó hiểu bởi vì Web là môi trường giao tiếp chính của người sử dụng trên Internet Đặc biệt trong thập kỷ đầu của thế kỷ 21 nhờ sự phát triển của các trình duyệt web và hệ quản trị nội dung nguồn mở đã khiến cho website trở nên phổ biến hơn, thế hệ web 2.0 cũng góp phần đẩy cuộc cách mạng web lên cao trào, biến web trở thành một dạng phần mềm trực tuyến hay phần mềm như một dịch vụ. [1]
Hình 1 2 Ứng dụng của internet
1.1.5 Hoạt động của internet
Các máy tính giao tiếp với nhau qua mạng internet thông qua các giao thức và bộ giao thức liên mạng (TCP/IP) Các máy tính kết nối với nhau qua mạng internet thông qua các các thiết bị cung cấp đường truyền mạng và dịch vụ của nhà mạng Để các máy tính
có thể kết nối với nhau thì mỗi máy tính trong mạng cần một địa chỉ riêng biệt theo dạng xxx.xxx.xxx.xxx được gọi là địa chỉ IP Địa chi IP được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch
Trang 19vụ mạng có 2 loại là địa chỉ IP động và địa chỉ IP tĩnh, địa chỉ IP động thay đổi theo mỗi lần đăng nhập còn địa chỉ IP tĩnh thì không Trên thực tế người ta mã hóa cá địa chỉ IP theo dạng tên miền
Hình 1 3 Cách thức hoạt động của internet [2]
Hoạt động của internet dưới góc nhìn vật lý: Máy tính chuyển những dữ liệu được
lên mạng thành những dãy số 0 và 1, sau đó được chuyển thành những tín hiệu điện tử
Trang 20truyền qua các kết nối có dây (LAN) và không dây (WIFI) đến ISP Từ ISP tiếp tục truyền theo hệ thống cáp quang dưới dạng ánh sáng, ở đầu nhận ánh sáng được chuyển về lại tín
hiệu điện tử rồi về dạng 0 và 1 sau đó được chuyền về thành dữ liệu ban đầu
Hình 1 4 Cách thức hoạt động của internet dưới góc nhìn vật lí [2]
1.2 Bộ giao thức TCP/IP
1.2.1 Định nghĩa bộ TCP/IP
Bộ giao thức TCP/IP, bộ giao thức liên mạng), là một bộ các giao thức truyền thông cài đặt chồng giao thức mà Internet và hầu hết các mạng máy tính thương mại đang chạy trên đó
Bộ giao thức này được đặt tên theo hai giao thức chính của nó là TCP (Giao thức Điều khiển Giao vận) và IP (Giao thức Liên mạng) Chúng cũng là hai giao thức đầu tiên được định nghĩa
Như nhiều bộ giao thức khác, bộ giao thức TCP/IP có thể được coi là một tập hợp các tầng, mỗi tầng giải quyết một tập các vấn đề có liên quan đến việc truyền dữ liệu, và cung cấp cho các giao thức tầng cấp trên một dịch vụ được định nghĩa rõ ràng dựa trên việc sử dụng các dịch vụ của các tầng thấp hơn Về mặt logic, các tầng trên gần với người dùng hơn và làm việc với dữ liệu trừu tượng hơn, chúng dựa vào các giao thức tầng cấp
Trang 21dưới để biến đổi dữ liệu thành các dạng mà cuối cùng có thể được truyền đi một cách vật
lý. [3]
Hình 1 5 Bộ giao thức TCP/IP
1.2.2 Lịch sử ra đời và phát triển của bộ giao thức TCP/IP
Bộ giao thức liên mạng xuất phát từ công trình DARPA, từ những năm đầu thập niên kỷ 1970 Sau khi đã hoàn thành việc xây dựng ARPANET tiên phong, DARPA bắt đầu công việc trên một số những kỹ thuật truyền thông dữ liệu khác Vào năm
1972, Robert E Kahn đã được thuê vào làm việc tại Văn phòng kỹ thuật điều hành tin
tức (Information Processing Technology Office) của DARPA, phòng có chức năng liên
quan đến mạng lưới truyền thông dữ liệu thông qua vệ tinh và mạng lưới truyền thông bằng sóng radio trên mặt đất Trong quá trình làm việc tại đây Kahn đã phát hiện ra giá trị của việc liên thông giữa chúng Vào mùa xuân năm 1973, Vinton Cerf, kỹ sư thiết kế bản
giao thức NCP hiện dùng (chương trình ứng dụng xử lý mạng lưới truyền thông - nguyên tiếng Anh là "Network Control Program"), được phân công cùng làm việc với Kahn trên
Trang 22các mô hình liên kết nối kiến trúc mở (open-architecture interconnection models) với
mục đích thiết kế giao thức sắp tới của ARPANET
Vào mùa hè năm 1973, Kahn và Cerf đã nhanh chóng tìm ra một phương pháp tái hội nhập căn bản, mà trong đó những khác biệt của các giao thức liên kết mạng được che lấp đi bằng một giao thức liên kết mạng chung, và thay vì mạng lưới truyền thông phải
chịu trách nhiệm về tính đáng tin cậy, như trong ARPANET, thì các máy chủ (hosts) phải
chịu tránh nhiệm (Cerf ghi công của Hubert Zimmerman và Louis Pouzin (thiết kế viên của mạng lưới truyền thông CYCLADES) là những người có ảnh hưởng lớn trong bản thiết kế này.)
Với nhiệm vụ là một mạng lưới truyền thông bị hạ cấp tới mức cơ bản tối thiểu, khiến việc hội nhập với các mạng lưới truyền thông khác trở nên hầu như bất khả thi, mặc dầu đặc tính của chúng là gì, và vì thế, giải đáp nan đề đầu tiên của Kahn Một câu nói cửa miệng vì thế mà TCP/IP, sản phẩm cuối cùng do những cống hiến của Cerf và Kahn,
sẽ chạy trên "đường dây nối giữa hai ống bơ rỉ", và quả nhiên nó đã được thực thi dùng
các con chim bồ câu đưa thư (homing pigeons) Một máy vi tính được dùng là cổng nối (gateway) (sau này đổi thành bộ định tuyến (router) để tránh nhầm với những loại cổng nối khác) được thiết bị một giao diện với từng mạng lưới truyền thông, truyền
tải gói dữ liệu qua lại giữa chúng
Ý tưởng này được nhóm nghiên cứu mạng lưới truyền thông của Cerf, tại Stanford, diễn giải ra tỉ mỉ, cụ thể vào khoảng thời gian trong năm 1973-1974 (Những công trình
về mạng lưới truyền thông trước đó tại Xerox PARC, nơi sản sinh ra bộ giao thức PARC Universal Packet, phần lớn được dùng vào thời kỳ đó, cũng gây ảnh hưởng về kỹ thuật không ít; nhiều người nhảy qua nhảy lại giữa hai cái.)Sau đó DARPA ký hợp đồng với
BBN, Stanford, và Trường đại học chuyên nghiệp Luân Đôn (The University College London - viết tắt là UCL) kiến tạo một số phiên bản của giao thức làm việc được, trên các
nền tảng phần cứng khác nhau Có bốn phiên bản đã được xây dựng—TCP v1, TCP v2 Phiên bản 3 được tách ra thành hai phần TCP v3 và IP v3, vào mùa xuân năm 1978, và sau đó ổn định hóa với phiên bản TCP/IP v4—giao thức tiêu chuẩn hiện dùng của Internet ngày nay
Trang 23Vào năm 1975, cuộc thử nghiệm thông nối hai mạng lưới TCP/IP, giữa Stanford và UCL đã được tiến hành Vào tháng 11 năm 1977, một cuộc thử nghiệm thông nối ba mạng lưới TCP/IP, giữa Mỹ, Anh và Na Uy đã được chỉ đạo Giữa năm 1978 và 1983, một số những bản mẫu của TCP/IP đã được thiết kế tại nhiều trung tâm nghiên cứu Ngày
1 tháng 1 năm 1983, ARPANET đã hoàn toàn được chuyển hóa sang dùng TCP/IP Vào tháng 3 năm 1982, Bộ Quốc phòng Mỹ chấp thuận TCP/IP thành một tiêu chuẩn cho toàn bộ mạng lưới vi tính truyền thông quốc phòng Vào năm 1985, Uỷ ban
kiến trúc Internet (Internet Architecture Board) đã dành 3 ngày hội thảo về TCP/IP cho
công nghiệp điện toán, với sự tham dự của 250 đại biểu từ các công ty thương mại Cuộc hội thảo này đã làm tăng thêm uy tín và sự nổi tiếng của giao thức, khiến nó ngày càng phổ biến trên thế giới [3]
1.2.3 Ưu điểm và cấu trúc của bộ giao thức TCP/IP
Ưu điểm:
Có tính mở
Tính có thể định tuyến và mở rộng được
Là một chuẩn đã được kiểm nghiệm, mang tính ổn định
Tiêu chuẩn hóa mức cao, phù hợp với lợi ích của dịch vụ người dùng
Là giao thức mạng được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới
Cấu trúc: Giao thức TCP/IP được chia thành bốn tầng: Truy nhập mạng (Network Access), Liên mạng (Internet), Giao vận (Transport) và Ứng dụng (Application)
Tầng Truy nhập mạng cung cấp một giao tiếp với mạng vật lý, khả năng kiểm soát lỗi cho dữ liệu phân bố trên mạng vật lý Các định dạng dữ liệu cho môi trường truyền và các địa chỉ dữ liệu cho mạng con (subnet) được dựa trên các địa chỉ vật lý Tầng này bao gồm cả các công nghệ LAN và WAN.Các chức năng của tầng Truy nhập mạng bao gồm: ánh xạ địa chỉ IP sang địa chỉ vật lý và đóng gói dữ liệu IP vào khung Dựa trên kiểu phần cứng và giao diện mạng, tầng giao diện mạng sẽ xác định kết nối với phương tiện vật lý của mạng
Trang 24 Tầng Liên mạng là chọn đường đi tốt nhất qua mạng cho các gói tin Công việc xác định đường đi tốt nhất và chuyển gói được thực hiện nhờ sự trợgiúp của các giao thức Ví dụ một số giao thức hoạt động ở tầng này là: IP: cung cấp dịch vụ chuyển dữ liệu
nỗ lực tối đa (best-effort) và phi kết nối Chức năng chính của IP là đánh địa chỉ logic (địa chỉ IP) và định tuyến dữ liệu ICMP: cung cấp khả năng thông báo lỗi và kiểm soát ARP: xác định địa chỉ vật lý (địa chỉ MAC) tương ứng với một địa chỉ IP RARP: xác định địa chỉ IP tương ứng với một địa chỉ MAC Giao thức chính hoạt động tại tầng này là giao thức IP
Tầng giao vận cung cấp dịch vụ truyền tải từ trạm nguồn đến trạm đích Tầng này thiết lập một kết nối logic giữa hai điểm cuối của mạng là trạm gửi và trạm nhận Các giao thức giao vận phân mảnh và ghép dữ liệu của các ứng dụng tầng trên vào trong một luồng dữ liệu giữa các điểm cuối Tại tầng giao vận có hai giao thức chính là TCP và UDP TCP là giao thức hướng kết nối Để kiểm soát luồng cuối-cuối, TCP sử dụng cơ chế cửa sổ trượt Ngoài ra, nó còn sử dụng số xác nhận và số trình tự để cung cấp tính tin cậy Khác với TCP, UDP là một giao thức phi kết nối và không tin cậy Một số dịch vụ tầng giao vận cung cấp gồm: Cả TCP và UDP Phân mảnh dữ liệu của ứng dụng tầng trên Gửi các phân đoạn dữ liệu từ thiết bị đầu cuối này tới thiết bị đầu cuối kia Riêng TCP Thiết lập kết nối cuối-cuối Điều khiển luồng bằng cơ chế cửa sổ trượt Cung cấp tính tin cậy bằng cách sử dụng số trình tự và số xác nhận. [3]
Tầng ứng dụng cung cấp các dịch vụ dưới dạng các giao thức cho ứng dụng của người dùng Một số giao thức tiêu biểu tại tầng này gồm:
FTP (File Transfer Protocol): Đây là một dịch vụ hướng kết nối và tin cậy, sử
dụng TCP để cung cấp truyền tệp giữa các hệ thống hỗ trợ FTP
Telnet (TERminaL NETwork): Cho phép các phiên đăng nhập từ xa giữa các máy
tính Do Telnet hỗ trợ chế độ văn bản nên giao diện người dùng thường ở dạng dấu nhắc lệnh tương tác Chúng ta có thể đánh lệnh và các thông báo trả lời sẽ được hiển thị
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): Trao đổi các tài liệu siêu văn bản để hỗ trợ WEB, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Truyền thư điện tử giữa các máy tính Đây
Trang 25là dạng đặc biệt của truyền tệp được sử dụng để gửi các thông báo tới một máy chủ thư hoặc giữa các máy chủ thư với nhau
POP3 (Post Office Protocol): Cho phép lấy thư điện tử từ hộp thư trên máy chủ
DNS (Domain Name System): Chuyển đổi tên miền thành địa chỉ IP Giao thức
này thường được sử dụng khi người dùng sử dụng dùng tên chứ không dùng địa chỉ IP
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Cung cấp các thông tin cấu hình
động cho các trạm, chẳng hạn như gán địa chỉ IP
SNMP (Simple Network Management Protocol): Được sử dụng để quản trị từ xa
các thiết bị mạng chạy TCP/IP SNMP thường được thực thi trên các trạm của người quản
lý, cho phép người quản lý tập trung nhiều chức năng giám sát và điều khiển trong mạng.[3]
Hình 1 6 Cấu trúc của bộ giao thức TCP/IP
Trang 26trình viên thiết kế các ứng dụng chat (và hiện tại thì để làm quen với realtime db thì bạn cũng làm ứng dụng chat đó thôi) Tuy nhiên, họ nhanh chóng nhận ra tiềm năng sản phẩm của mình khi nhận thấy các khách hàng không sử dụng CSDL để làm ứng dụng chat, mà thay vào đó, để lưu các thông tin như game progress Bộ đôi Lee và Tamplin quyết định tách mảng realtime ra để thành lập một công ty độc lập – chính là Firebase – vào tháng 4 năm 2012 Sau nhiều lần huy động vốn và gặt hái được những thành công nổi bật, Firebase đã được Google để ý và mua lại vào tháng 10 năm 2014. [4]
Firebase Realtime Database là 1 dịch vụ của firebase là một cơ sở dữ liệu được cập nhật liên tục và không gián đoạn dựa trên các tương tác của thiết bị khách (client) và máy chủ (server, ở đây là Firebase server) Khi một thiết bị gửi các thông tin về sự thay đổi, bao gồm vị trí (position, tức là ―key‖) và nội dung (content, tức là ―value‖), Firebase Realtime Database ngay lập tức phân tích và áp dụng các thay đổi đó, và đồng thời gửi ngay các thay đổi đó xuống các thiết bị khác đang cùng lắng nghe (listen) cùng một cơ sở
dữ liệu đó để chúng cập nhật dữ liệu ngay
Hình 1 7 Giao diện cấu trúc của Firebase
Trang 27Firebase Realtime Database được tổ chức theo dạng cây (trees), giống như dạng cây thư mục (folder tree) mà các bạn đã quá quen thuộc trong Windows Explorer Tuy nhiên, một nhánh (branch) không được chứa đồng thời nhiều dữ liệu khác nhau Trong Windows Explorer 1 thư mục mẹ có thể chứa nhiều thư mục con và các tập tin nằm ngang hàng với các thư mục con kia, trong thư mục con lại có các thư mục cháu và các tập tin cùng hàng với thư mục cháu Trong Firebase Realtime Database, mỗi nhánh giống như một container, chỉ chứa hoặc là dữ liệu ứng với nhánh đó (tức là value tương ứng với key), hoặc một tập hợp các nhánh con cũng được tổ chức theo một cách tương tự. [5]
Truy cập địa chỉ https://firebase.google.com/ trên trình duyệt web, sau đó đăng nhập
bằng tài khoản google để sử dụng dịch vụ Firebase
Hình 1 8 Giao diện trang web cung cấp dịch vụ Firebase
Trang 28CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG GIẢNG ĐƯỜNG G7 2.1 Giới thiệu giảng đường G7
Giảng đường G7 là tòa nhà gồm 6 tầng nằm phía Tây trong khuôn viên Trường Đại học Nha Trang Phía Bắc giáp khu tập thể Giáo viên, phía Đông giáp Giảng đường G6,
phía Nam giáp nhà học Đa năng và khu dân cư, phía Tây giáp Ký túc xá K7
Hình 2 1 Giảng đường G7
Tổng diện tích xây dựng của giảng đường G7 là 4180 m2
Giảng đường có 21 phòng phục vụ cho việc học tập Mỗi phòng học đáp ứng khoảng
từ 90-106 chỗ ngồi cho sinh viên
Tất cả các phòng học được trang bị đầy đủ các phương tiện hỗ trợ dạy học như Máy
chiếu, hệ thống âm thanh
Trang 29Hình 2 2 Một góc phòng học của giảng đường G7
2.2 Hiện trạng và cách bố trí chiếu sáng khu vực giảng đường G7
Trang 30Hình 2 3 Bộ đèn trong 1 phòng học của giảng đường G7
Độ rọi đo ở chính giữa phòng: 72 lux (đo bằng phần mềm Light Meter)
Hình 2 4 Phần mềm đo độ rọi Light Meter
Trang 31Hiện trạng: độ sáng bóng đèn đã giảm không đạt yêu cầu chiếu sáng theo tiêu chuẩn chiếu sáng dành cho lớp học, giảng đường, một số bộ đèn chỉ còn 1 bóng, máng đèn và
Trang 32Hệ thống chiếu sáng tại giảng đường G7 với 18 bộ đèn được thiết kế theo hệ chiếu sáng chung đều Vị trí của và khoảng cách của các bóng đèn được phân bố đồng đều
nhau
Hình 2 7 Bố trí chiếu sáng tại 1 phòng học
2.3 Phương án thiết kế chiếu sáng
2.3.1 Yêu cầu thiết kế chiếu sáng
Đảm bảo độ rọi đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn chiếu sáng dành cho trường học
Độ rọi yêu cầu 300 lux (theo tiêu chuẩn thiết kế chiếu sáng TCVN 7114-2008)
Hạn chế độ sáng quá lớn gây lóa mắt
Màu của nguồn sáng phải phù hợp
Bố trí đèn phù hợp đảm bảo độ rọi đồng đều và ổn định trên toàn bộ bề mặt diện
tích
2.3.2 Phương án thiết kế chiếu sáng
Với tình trạng chiếu sáng của khu vực giảng đường G7 và yêu cầu thiết kế chiếu
sáng có những phương án thiết kế chiếu sáng sau:
Thay bóng đèn
Trang 33- Loại bóng đèn sử dụng thay thế: LED
- Kiểu đèn nên chọn: Tuýp
- Chọn máng đèn phù hợp kèm theo hoặc sử dụng lại máng đèn hiện tại (cần loại
bỏ ba lát)
- Tính toán chon công suất phù hợp với yêu cầu thiết kế
Giảm chiều cao treo đèn
- Hạ bộ đèn xuống không vượt quá các dầm ngang
- Cố định chắc chắn đèn
Hình 2 8 Bóng đèn tuýp LED
2.3.3 Phương án thiết kế hệ thống điều khiển chiếu sáng qua internet cho giảng đường G7
Với 21 phòng học của giảng đường G7, mỗi phòng học cần thiết kế 1 bộ điều khiển
chiếu sáng qua internet
Các bộ điều khiển này được kết nối với mạng nội bộ của trường và mạng internet thông qua các router trong khu vực giảng đường G7
Trang 34Sơ đồ khối hệ thống:
Hình 2 9 Sơ đồ khối hệ thống điều khiển chiếu sáng qua internet cho giảng đường G7
Trang 35CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU CÁC CÔNG CỤ PHẦN MỀM VÀ
LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MẠCH
3.1 Arduino IDE
3.1.1 Khái niệm Arduino
Arduino là một board mạch vi xử lý, nhằm xây dựng các ứng dụng tương tác với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn Phần cứng bao gồm một board mạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM Atmel 32-bit Những Model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6 chân đầu vào analog,
14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau.
Hình 3 1 Mạch Arduino R3 UNO
Được giới thiệu vào năm 2005, Những nhà thiết kế của Arduino cố gắng mang đến một phương thức dễ dàng, không tốn kém cho những người yêu thích, sinh viên và giới chuyên nghiệp để tạo ra những thiết bị có khả năng tương tác với môi trường thông qua các cảm biến và các cơ cấu chấp hành Những ví dụ phổ biến cho những người yêu thích mới bắt đầu bao gồm các robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ và phát hiện chuyển động
Đi cùng với nó là một môi trường phát triển tích hợp (IDE) chạy trên các máy tính cá nhân thông thường và cho phép người dùng viết các chương trình cho Aduino bằng ngôn ngữ C hoặc C++ [6]
Trang 363.1.2 Môi trường phát triển tích hợp Arduino IDE
Môi trường phát triển tích hợp (IDE) của Arduino là một ứng dụng platform (đa nền tảng) được viết bằng Java, và từ IDE này sẽ được sử dụng cho Ngôn ngữ lập trình xử lý (Processing programming language) và project Wiring Nó được thiết kế
cross-để dành cho những người mới tập làm quen với lĩnh vực phát triển phần mềm Nó bao gồm một chương trình code editor với các chức năng như đánh dấu cú pháp, tự động brace matching, và tự động canh lề, cũng như compile(biên dịch) và upload chương trình lên board chỉ với 1 cú nhấp chuột Một chương trình hoặc code viết cho Arduino
được gọi là một sketch. [6]
Hình 3 2 Giao diện phần mềm Arduino IDE
Các chương trình Arduino được viết bằng C hoặc C++ Arduino IDE đi kèm với một thư viện phần mềm được gọi là "Wiring", từ project Wiring gốc, có thể giúp các thao
Trang 37tác input/output được dễ dàng hơn Người dùng chỉ cần định nghĩa 2 hàm để tạo ra một chương trình vòng thực thi (cyclic executive) có thể chạy được:
setup(): hàm này chạy mỗi khi khởi động một chương trình, dùng để thiết lập các cài đặt
loop(): hàm này được gọi lặp lại cho đến khi tắt nguồn board mạch [6]
3.2 Công cụ lập trình MIT App Inventor
3.2.1 Giới thiệu về MIT App Inventor
MIT App Inventor dành cho Android là một ứng dụng web nguồn mở ban đầu được
cung cấp bởi Google và hiện tại được duy trì bởi Viện Công nghệ Massachusetts (MIT)
Nền tảng cho phép nhà lập trình tạo ra các ứng dụng phần mềm cho hệ điều hành Android (OS) Bằng cách sử dụng giao diện đồ họa, nền tảng cho phép người dùng kéo và
thả các khối mã (blocks) để tạo ra các ứng dụng có thể chạy trên thiết bị Android
MIT App Inventor cũng được hỗ trợ với phần mở rộng cơ sở dữ liệu Firebase Điều này cho phép mọi người lưu trữ dữ liệu trên cơ sở firebase của Google. [7]
3.2.2 Các giai đoạn phát triển của MIT App Inventor
Nền tảng App Inventor được đưa ra thông qua yêu cầu vào ngày 12 tháng 7 năm
2010 và được phát hành công khai vào ngày 15 tháng 12 năm 2010 Nhóm App Inventor được dẫn dắt bởi Hal Abelson và Mark Friedman Trong nửa sau của năm 2011, Google công bố mã nguồn, chấm dứt máy chủ và cung cấp tài trợ cho việc thành lập Trung tâm Nghiên cứu Điện thoại Di động MIT, do Hal Abelson và các giáo sư Eric Klopfer và Mitchel Resnick sáng lập để duy trì hoạt động của App Inventor Phiên bản MIT được ra
mắt vào tháng 3 năm 2012
Vào ngày 6 tháng 12 năm 2013, MIT đã phát hành App Inventor 2, đổi tên từ tên
gốc "App Inventor Classic"
Tính đến tháng 5 năm 2014, nền tảng đã có 87 nghìn người dùng hoạt động hàng
tuần và 1,9 triệu đăng ký từ 195 quốc gia với tổng số 4,7 triệu ứng dụng được xây dựng
Trang 38Vào tháng 12 năm 2015, có 140 nghìn người sử dụng hoạt động hàng tuần và 4 triệu
đăng ký tại 195 quốc gia với tổng số 12 triệu ứng dụng được xây dựng
Hiện nay, mỗi tháng MIT App Inventor có hơn 400.000 người dùng đến từ 195 quốc gia và đã tạo ra gần 22 triệu ứng dụng, MIT App Inventor đang thay đổi cách thế giới tạo
ra các ứng dụng và cách mà học sinh nhỏ tuổi bắt đầu học về máy tính. [7]
3.2.3 Sử dụng MIT App Inventor
Để sử dụng App Inventor, ta truy cập vào địa chỉ: http://ai2.appinventor.mit.edu Sau đó tiến hành đăng nhập bằng tài khoản Google của bạn để mở trang quản lí các
project
Hình 3 3 Giao diện trang quản lí project của App Inventor
Chọn Start new project sau đó đạt tên cho project muốn tạo, nhấn ok để bắt đầu một
project mới
Giao diện làm việc của App inventor gồm 2 phần là phần designer và block:
Phần designer là nơi thiết kế giao diện của phần mềm
Trang 39Hình 3 4 Giao diện Designer của App Inventor
Phần block là nơi viết code cho phần mềm theo phương thức kéo thả
Hình 3 5 Giao diện phần Block của App Inventor
Trang 403.3 Module wifi ESP8266
nói là rất rẻ so với tính năng và khả năng ESP8266 có thể làm được
ESP8266 có một cộng đồng các nhà phát triển trên thế giới rất lớn, cung cấp nhiều module lập trình mã mở giúp nhiều người có thể tiếp cận và xây dựng ứng dụng rất nhanh Hiện nay tất cả các dòng chip ESP8266 trên thị trường đều mang nhãn ESP8266EX, là phiên bản nâng cấp của ESP8266
Thông số phần cứng:
32-bit RISC CPU: Tensilica Xtensa LX106 running at 80 MHz
Hổ trợ Flash ngoài từ 512KiB đến 4MiB
64KBytes RAM thực thi lệnh
96KBytes RAM dữ liệu
64KBytes boot ROM
Chuẩn wifi IEEE 802.11 b/g/n, Wi-Fi 2.4 GHz Tích hợp TR switch, balun, LNA,
khuếch đại công suất và matching network, hỗ trợ WEP, WPA/WPA2, Open
network
Tích hợp giao thức TCP/IP
Hỗ trợ nhiều loại anten
16 chân GPIO