BÁO CÁO ĐỒ ÁN LẬP TRÌNH HỆ THỐNG VÀ VI ĐIỀU KHIỂN ĐỀ TÀI:SMART GLASS-KÍNH THÔNG MINH

BÁO CÁO ĐỒ ÁN, LẬP TRÌNH HỆ THỐNG ,VÀ VI ĐIỀU KHIỂN ,ĐỀ TÀI SMART GLASS,KÍNH THÔNG MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO ĐỒ ÁN LẬP TRÌNH HỆ THỐNG VÀ VI ĐIỀU KHIỂN

ĐỀ TÀI:

SMART GLASS-KÍNH THÔNG MINH

SV THỰC HIỆN: Nguyễn Trần Hậu - 16Nh14(16TCLC2)

Lê Minh Đức - 16Nh14(16TCLC2) Đinh Văn Duy - 16Nh14(16TCLC1)

GV HƯỚNG DẪN:TS Ninh Khánh Duy

ĐÀ NẴNG, 5-2019

LỜI MỞ ĐẦU Con người chúng ta càng ngày càng phát triển, với sự đi lên không ngừng của khoa học kĩ thuật nói chung và lĩnh vực công nghệ thông tin nói riêng Do đó, nhu cầu của con người càng ngày càng lớn Vậy nên những thiết bị đi kèm hỗ trợ thông tin đến người dùng một cách thuận tiện và hiểu quả là điều đang được chú ý và phát triển Từ đây, nhóm chúng em, những cậu sinh viên khoa Công nghệ Thông tin với tinh thần đam mê học hỏi, tư duy sáng tạo, cũng như được tạo điều kiện tìm hiểu về các sản

phẩm IoT(Internet of Things) thông qua học phần “Đồ án LẬP TRÌNH HỆ THỐNG

VÀ VI ĐIỀU KHIỂN” đã bắt đầu tạọ ra sản phẩm của riêng mình.

Trên cơ cở và động lực đó, dựa trên nhu cầu thực tiễn trong lúc di chuyển bằng

phương tiên 4 bánh, có cuộc gọi hay tin nhắn hoặc bất kì thông tin từ điện thoại người lái sẽ khó mà cầm chiếc điện thoại lên đón nhân thông tin được Việc đó sẽ ảnh hưởng đến quá trình tham gia giao thông của phương tiện Vì thế, nhóm chúng em đã tiến

hành tạo ra sản phẩm “Smart glass-kính thông minh” với hi vọng sẽ giúp cụ thể là

những người cầm vô-lăng vẫn nắm bắt được thông tin mà không ảnh hưởng tới việc lưu thông trên giao lộ Một phần cũng có thể giúp cho người vận động như chạy bộ hay để điện thoại trong túi xách, cặp vẫn nắm được thông tin từ điện thoại

Chúng em xin chân thành cảm ơn TS Ninh Khánh Duy, giảng viên khoa Công Nghệ

Thông tin đã hướng dẫn chúng em tận tình trong suốt quá trình làm và hoàn thiện sản phẩm Vẫn sẽ còn nhiều thiếu sót, sản phẩm chưa được hoàn thiện về mặt mĩ quan, cũng như chưa tối ưu hết được chức năng được định hướng Nhưng rất hi vọng đây là một bàn đạp cho chúng em có thể tiếp tục hoàn thành và phát triển tiếp sản phẩm một cách tốt hơn Chúng em cũng rât mong nhận được sự góp ý từ quý thầy cô để chúng e cải thiện hơn cho sản phẩm

Chúng em xin chân thành cảm ơn

MỤC LỤC

I Gi i thi u đ tài ới thiệu đề tài ệu đề tài ề tài 5

1 Tên đ tài ề tài 5

2 M c tiêu đ án ục tiêu đồ án ồ án 5

3 Phân công công vi c ệc 5

II Phân tích đ tài ề tài 6

1 Các ch c năng và h ức năng và hướng giải quyết ướng giải quyết ng gi i quy t ải quyết ết 6

a Hi n th ngày gi lên kính ển thị ngày giờ lên kính ị ngày giờ lên kính ờ lên kính 6

b Hi n th cu c g i đ n lên kính ển thị ngày giờ lên kính ị ngày giờ lên kính ộc gọi đến lên kính ọi đến lên kính ến lên kính 6

c Hi n th tin nh n đ n lên kính ển thị ngày giờ lên kính ị ngày giờ lên kính ắn đến lên kính ến lên kính 6

2 S đ kh i và nguyên lý làm vi c ơ đồ khối và nguyên lý làm việc ồ án ối và nguyên lý làm việc ệc 6

a S đ kh i ơ đồ khối ồ khối ối 6

b Nguyên lý làm vi c ệc 7

3 Linh ki n s d ng ệc ử dụng ục tiêu đồ án 8

III Gi i pháp tri n khai ải pháp triển khai ển khai 12

1 Phân tích cách th c k t n i, v n hành c a s n ph m ức năng và hướng giải quyết ết ối và nguyên lý làm việc ận hành của sản phẩm ủa sản phẩm ải quyết ẩm 12

2 K t qu th c nghi m ết ải quyết ực nghiệm ệc 12

IV K t qu đ t đ ết quả đạt được ải pháp triển khai ạt được ược 12 c Đánh giá và k t lu n ết quả đạt được ận 13

TÓM TẮT ĐỒ ÁN Smart glass-kính thông minh là một thiết bị hỗ trợ người dụng nhận thông tin từ điện thoại Vấn đề đặt ra, làm sao để lấy được dữ liệu từ điện thoại truyền qua vi xử lý, tức

bộ thiết bị Smart glass Dùng bluetooth truyền dữ liệu từ điện thoại qua bộ thiết bị, sử dụng API Từ đó, tạo ra một cái Smart glass đã nhận được thông báo cuộc gọi, tin nhắn từ điện thoại Mọi thông tin được hiển thị lên kính, được đeo trên kính mắt người dùng

I Giới thiệu đề tài

1 Tên đề tài

Smart glass-Kính thông minh

2 Mục tiêu đồ án

- Hiển thị giờ từ điện thoại lên kính.ứa

- Gởi thông báo cuộc gọi với thông tin là số điện thoại người gọi hiện thị lên kính

- Gời thông báo tin nhắn với thông tin là số điện thoại người nhắn hiển thị lên kính cùng nội dung tin nhắn

3 Phân công công việc

STT Nội dung công việc Người thực hiện

1 Đề xuất ý tưởng, thiết kế, phân tích ý tưởng sản phẩm Cả nhóm

2 Phân công công việc cho từng thành viên trong nhóm,

đảm bảo tiến độ đồ án

Hậu

3 Thiết kế bản vẽ, mô hình sản phẩm, tính toán thông số

thiết kế

Hậu

4

Chuẩn bị đầy đủ linh kiện- tìm linh kiện đúng yêu cầu

bản thiết kế và thay thế một linh kiện tương đương

nếu không có sẵn

Cả nhóm

5

Lập trình app Android thông qua công cụ Android

Studio để kết nối dữ liệu từ thiết bị di động sang bộ xử

lý thông qua bluetooth

Duy, Đức

6 Lập trình vi điều khiển xử lý dữ liệu nhận được và

xuất ra màn hình OLED

Hậu

7 Tính toán sử dụng tính chất vật lý để truyền hình ảnh

lên kính

Hậu, Đức

II Phân tích đề tài

1 Các chức năng và hướng giải quyết

a Hiển thị ngày giờ lên kính

ở Java có hỗ trợ một thư viện là SimpleDateFormat sử dụng thư viện này để lấy giờ từ điện thoại, sau đó thông qua bluetooth truyền dữ liệu về vi xử lý để hiển thị

b Hiển thị cuộc gọi đến lên kính

c Hiển thị tin nhắn đến lên kính

Vì kính là thiết bị điện tử nên quá trình sử dụng sẽ hao pin, do đó tạo cổng sạc để

có thể nạp nguồn lại cho sản phẩm tiếp tục hoạt động

2 Sơ đồ khối và nguyên lý làm việc

a Sơ đồ khối

Hình 1 Bảng sơ đồ khối

b Nguyên lý làm việc

Hình 2 Cách thức truyền thông tin của sản phẩm

Mô tả: Vi điều khiển sử dụng nguồn, bluetooth để làm cầu nối giữa vi điều khiển với thiết bị di động và màn hình để hiển thị thông tin

Đầu tiên chúng ta sẽ mở app đã tạo sẵn để tháo tác kết nối thiết bị di động với sản phẩm thông qua bluetooth Tiếp theo, sau khi kết nối thành công, giả sử, từ điện thoại sẽ phát sinh sự kiên, tức là một cuộc gọi đến, thông qua bluetooth, sự kiện sẽ được bắt ở vi điều khiển Từ đó Vi điều khiển đẩy thông tin lên màn hình hiển thị

Từ màn hình hiển thị, hình ảnh sẽ được phản xạ qua một thấu kính hội tụ thông qua mặt gương phẳng Thấu kính hội tụ sẽ nhận hình ảnh đó, tạo ra một ảnh ảo có kính thước lớn hơn so với thông tin từ màn hình và hình ảnh áo đó được hứng lên màn Mica Ta đón nhận thông tin từ màn hứng ảnh Mica

3 Linh kiện sử dụng

ST

T

TÊN LINH

KIỆN (CÔNG

DỤNG)

1

Arduino

Pro Micro 3.3v 8Mhz

dùng vi xử lý ATMega32u4 Board có tất cả các chức năng của vi xử lý Nhỏ nhẹ, sử dụng để xử lý thông tin đón nhận từ thiết bị

di động thông qua bluetooth

2

Module

Bluetoot

h V4.0

HM -11

BLE

Là cầu nối giữa

vi điều khiển , arduio và thiết

bị ngoại vi Hoạt động ở mức điện áp 3.3v-6v phù hợp cho nguồn sản phẩm cần dùng tới giúp truyền thông tin

từ thiết bị di động sang bluetooth

Pin Lipo

3.7v 280

mA

Cấp nguồn hoạt động Pin có dòng xả lớn, thích hợp cho các loại mô hình Đặc biệt, nhỏ gọn có thể đặt vào mô hình

4

Mạch sạc

Lipo

50-500 mA

Hỗ trợ sạc pin, nạp lại nguồn cho pin

5

0.96 inch

Micro OLED

Sử dụng để hiển thị thông báo từ thiết bị di động lên và chiếu lên màn kính

6

Thấu kính hội

tụ phóng

đại M=3.7

Giúp thu lại điểm hình ảnh hiển thị rồi truyền sang màn kính

Màn hứng ảnh

Mica

Hứng thông tin

phẳng

Phản chiếu hình ảnh, thông tin

9 Vỏ thiết

bị

Chứa toàn bộ phần cứng của sản phẩm

3 Pin Lipo 3.7v 280 mA 100.000 VNĐ

6 Thấu kính hội tụ phóng đại M=3.7 20.000 VNĐ

III Giải pháp triển khai

1 Phân tích cách thức kết nối, vận hành của sản phẩm

Hình 3 Kết nối các linh kiện với nhau Thứ thự kết nối:

Nguồn-tức pin lipo đi qua mạch sạc …(Hậu viết)

2 Kết quả thực nghiệm

+ Hiển thị giờ:

Sau 3 lần thực nghiệm với lần đầu thông báo giờ bị nhấp nháy toàn bộ thời gian giờ, phút giây, sẽ khiến mắt người nhìn khó chịu Lần 2, đã xử lý được việc nháy thông tin hiển thị nhưng vần báo buổi ngày buổi đêm tức AM-PM bị lệch Form hiển thị trên màn hình làm cho thông tin ra tới màn hứng ảnh bị hụt dữ liệu lần 3 đã hoàn hiện được ngày giờ như mong muốn

+ Hiển thị cuộc gọi:

Với 2 lần thực nghiệm Lần đầu thông tin số điện thoại gọi đến bị tràn ra phía màn hình mà không hiện thị được, số điện thoại bị thiếu Lần 2 đã đẩy được dữ liệu 2 dòng

và hiển thị được đầy đủ số điện thoại người gọi đến

+ Hiển thị tin nhắn: (Duy viết)

Kết quả cuối cùng là các chức năng đã làm đạt độ ổn định gần như tuyệt đối và chính xác

Đánh giá và kết luận

1 Ưu điểm

- Sản phẩm đã đáp ứng tốt mục tiêu của sản phẩm đề ra

- Thiết bị không quá nặng vẫn đeo được lên kính người dùng và sử dụng

- Khả năng nhận thông báo diễn ra tức thời, thông tin đến người dùng nhanh và chính xác

- Khá gọn và có thể sự dụng sạc để tiếp tục quá trình sử dụng sản phẩm

2 Nhược điểm

- Sản phẩm còn chưa được tỉ mỉ, còn sơ sài, kích cỡ lớn hơn so với mục tiêu ban đầu ( nguyên nhân: màn hình oled kích thước nhỏ không có tại thị trường Việt Nam)

- Sản phẩm vẫn chưa lấy được thông tin từ các ứng dụng khác trên điên thoại

3 Hướng cải thiện sản phẩm

- Tìm hiểu và lấy được thông báo của các ứng dụng trên điện thoại hiển thị lên sản phẩm

- Tìm kiếm và cải thiện độ gọn nhẹ cho sản phẩm, giúp sản phẩm trở lên thân thiện hơn với người dùng

4 Kết luận

Với đời sống càng ngày phát triển, nhu cầu sắm cho mình một chiếc xe ô tô là rất rộng rãi Do đó, việc sản phẩm này có tính cầu thị cao trong tương lai gần là điều hoàn toàn

có thể xảy ra Và khi sản phẩm chúng em hoàn thiện hơn, tin chắc rằng mọi người sẽ muốn thử và trải nghiệm tính năng của sản phẩm