Hiển thị và điều khiển đối tượng bằng điện thoại di động

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHAN QUANG HÙNG HIỂN THỊ VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐỐI TƯNG BẰNG ĐIỆN THOẠI DI DỘNG Chuyên ngành : Tự động hóa LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2008 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : ………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 1: ………………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét 2: ………………………………………………………………………… Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ Trường Đại Học Bách Khoa, ngày …… tháng …… năm 2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP - TỰ DO – HẠNH PHÚC -Tp HCM, ngày …… tháng …… năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : PHAN QUANG HÙNG Ngày, tháng, năm sinh : 15-8-1981 Chuyên ngành : Tự Động Hoá Phái : Nam Nơi sinh : Đồng Nai MSHV : 01506355 I.TÊN ĐỀ TÀI : HIỂN THỊ VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐỐI TƯNG BẰNG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Giới thiệu tổng quan - Nghiên cứu ứng dụng không dây, ngôn ngữ lập trình điện thoại di động - Xây dựng hệ thống điều khiển đối tượng từ xa điện thoại di động - Ứng dụng thi công đối tượng III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : …………………… IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: …………………… V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS Trương Đình Châu CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua TRƯỞNG PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH Ngày …… tháng …… năm 2008 TRƯỞNG KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành đến Thầy Trương Đình Châu, người Thầy tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ em suốt thời gian thực luận văn Con xin gửi tất lịng biết ơn sâu sắc kính trọng đến ơng bà, cha mẹ, tồn thể gia đình, người ni dạy trưởng thành đến ngày hôm Em xin chân thành cám ơn q Thầy Bộ mơn Tự Động Hố, trường Đại học Bách K h o a Tp.Hồ Chí Minh tận tình giảng dạy, hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện cho em thực tốt luận văn Xin chân thành cám ơn giúp đỡ, động viên bảo nhiệt tình anh chị tất bạn, người giúp tơi có đủ nghị lực ý chí để hồn thành luận văn Mặc dù cố gắng hết sức, song chắn luận văn không khỏi thiếu sót Em mong nhận thơng cảm bảo tận tình q Thầy Cơ bạn TP.HCM, 5/2008 Phan Quang Hùng TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Luận văn tìm hiểu sở lí thuyết giao thức Bluetooth, ngôn ngữ lập trình điện thoại di động J2ME IC Bluetooth EB100Ser Đồng thời thực thi công phần cứng xây dựng phần mềm điện thoại di động để thu thập điều khiển đối tượng nhiệt độ Luận văn gồm phần, chương với nội dung cụ thể sau: Phần I phần tổng quan nhằm mục đích giới thiệu đề tài, vấn đề mà đề tài cần giải khả ứng dụng thực tế Phần II trình bày sở lí thuyết Bluetooth J2ME Trong phần nói rõ giao thức hoạt động Bluetooth cách lập trình điện thoại di động để có ứng dụng hay thực tế Phần III phần chính, cốt lõi luận văn Phần nói cách xây dựng hệ thống, nói rõ hoạt động nhiệm vụ khối Cách truyền tín hiệu liệu qua Bluetooth để thu thập điều khiển đối tượng nhiệt độ Cuối nói số kết đạt hướng phát triển đề tài ABSTRACT The thesis research theory basement of Bluetooth protocol, programming language on mobile J2ME and IC Bluetooth EB100SER Beside, finished making hardware and construct the software on mobile to accquisition and control temperature The thesis contain parts, chapters with the such content The part I is the general with purpose introduce about topic, the problems that thesis need to solve and the ability to apply in actual The part II present the theory basement about Bluetooth and J2ME In this part clarify the protocol and operation of Bluetooth as well as how to program on mobile to have an actual application The part III is the main of the thesis This says about the method to construct system, clarify the task and operation of each blocks The way how to transmit data and signal via Bluetooth to acquisition and control temperature The last is about some results and tendency to develop the topic MỤC LỤC Trang Trang bìa Nhiệm vụ luận văn Lời cảm ơn Tóm tắt luận văn thạc sĩ Abstract Mục lục Phần I Tổng quan đề tài A Giới thiệu đề tài B Yêu cầu đề tài C Mục tiêu đề tài Phần II Cơ sở lý thuyết Chương 1: Tổng quan công nghệ Bluetooth 1.1 Bluetooth 1.2 Tại lại có tên Bluetooth 1.3 Lịch sử phát triển Bluetooth Chương : Các tầng giao thức Bluetooth 2.1 Bluetooth Radio 2.2 Baseband 2.2.1 Network topology 2.2.2 Liên kết SCO ACL 2.2.3 Địa thiết bị 2.2.4 Định dạng gói tin 2.2.5 Quản lý trạng thái 2.2.6 Thiết lập kết nối 2.2.7 Các chế độ kết nối 2.2.8 Những chức khác Baseband 2.3 Link Manager Protocol 2.4 Host Controller Interface 2.4.1 Những thành phần chức HCI 2.4.2 Các lệnh HCI 2.4.3 Các kiện, mã lỗi, luồng liệu HCI 2.4.4 Host Controller Transport Layer 2.5 Logical link control and adaption protocol (L2CAP) 2.5.1 Những yêu cầu chức L2CAP 2.5.2 Những đặc điểm khác L2CAP 2.6 RFCOMM Protocol 2.7 Service Discovery Protocol 2.7.1 Thiết lập giao thức SDP 2.7.2 Các dịch vụ SDP 2.7.3 Tìm kiếm dịch vụ 2.7.4 Data element Chương 3: Tìm hiểu ngơn ngữ lập trình J2ME API hỗ trợ lập trình Bluetooth 3.1 Tìm hiểu chung J2ME 3.1.1 Lịch sử 3.1.2 Lý chọn J2ME 3.1.3 Kiến trúc J2ME 3.1.4 Giới thiệu MIDP 3.1.5 Môi trường phát triển J2ME 3.2 Các thành phần giao diện mức cao ứng dụng MIDP 3.2.1 Đối tượng Display, Displayable Screens 3.2.2 Thành phần Form Items 3.2.3 Thành phần List, Textbox, Alert, Ticker 3.2.4 Xử lý kiện 3.2.5 Record Management System 3.3 Giao diện lập trình (APIs – Application Program Interfaces) hỗ trợ Bluetooth – Bluetooth API ( JSR 82) 3.3.1 Giới thiệu 3.3.2 Các Java API nối mạng Bluetooth Phần III: Xây dựng hệ thống Chương 4: Cấu trúc thống Chương 5: Tìm hiểu module Bluetooth EB100Ser 5.1 Tìm hiểu modul Eb100-SER hãng A7Eng 5.1.1 Giới thiệu chung 5.1.2 Các đặc tính quan trọng EB100-SER 5.1.3 Sơ đồ chân chức chân 5.1.4 EB100-SER Bluetooth Software Stack 5.1.5 Mạch nguyên lý (Schematics) Chương 6: Những linh kiện sử dụng thuật toán 6.1 IC nhiệt số DS1820 6.1.1 Đặc tính 6.1.2 Mơ tả chân 6.2 Vi xử lí P89C51 6.2.1 Mơ tả 6.2.2 Đặc tính 6.3 Sơ đồ nguyên lí mạch 6.4 Chọn mode hoạt động giải thuât xử lí 6.4.1 Chọn mode cho EB100 SER Chương : Kết hướng phát triển 7.1 Kêt đạt 7.2 Hướng phát triển đề tài Tài liệu tham khảo 10 PHẦN I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 109 Hình A.22: lựa chọn mẫu điện thoại Hình A.23: ứng dụng tạo chứa thư mục project 110 3.2 Tạo lớp Hình A.24: nhấp phải chuột chọn lớp Hình A.25: thuộc tính lớp 3.3 Lập trình ứng dụng 111 Hình A.26 : lớp tạo Hình A.27: lớp lớp hỗ trợ đồ họa 112 Hình A.28: lớp hỗ trợ đồ họa bao gồm vòng đời Midlet Lập trình giao diện Các item có sẵn hỗ trợ Hình A.30: Netbeans hỗ trợ đầy đủ cơng cụ kéo thả 113 3.4 Biên dịch chạy ứng dụng Dùng F6 : 3.5 Debug lỗi: dùng phím F5 Theo dõi trạng thái biến thêm breadpoint 114 PHỤ LỤC B: CÀI ĐẶT ỨNG DỤNG TRÊN ĐIỆN THOẠI BẰNG NOKIAPC SUIT Download chương trình NokiaPC Suit : http://www.nokia.com/products/download/nokiapc-suit Cài đặt chương trình Hình B.1: giao diện cài đặt NokiaPC Suit 115 HìnhB.2: chọn thư mục cài đặt Hình B.3: tiến trình cài đặt Hình B.4: hoàn tất cài đặt 116 Sử dụng để kết nối với điện thoại Hình B.5: giao diện kết nối máy tính điện thoại 117 Hình B.6: giao diện kết nối sử dụng cáp Hình B.7: cáp DKU-2 dùng kết nối máy tính cho Nokia Hình B.8: hình chờ kết nối cáp 118 Hình B.9: chọn đời điện thoại Nokia chức Install applications Hình B.10: mở file Mobilebluetooth vào thư mục dist 119 Hình B.11: kéo rê file Mobilebluetooth.jar qua điện thoại cài đặt ứng dụng thành công 120 PHỤ LỤC C: KIỂM TRA ỨNG DỤNG BẲNG HYPERTERMINAL VÀ USB BLUETOOTH DONGLE Giới thiệu usb Bluetooth dongle: usb sử dụng kết nối với máy tính để thu phát sóng bluetooth với mơi trường thiết bị bên ngồi Thay test ứng dụng bo mạch thu nhiệt độ phức tạp ta sử dụng mơ hình sau để kiểm tra ứng dụng điện thoại di động xem hoạt động Truyền sóng bluetooth đến điện thoại Hyperterminal Tiến trình thực hiện: Khi gắn usb Bluetooth vào máy tình tạo cổng com ảo Ta xem giá trị cổng qua Device Manager sau: 121 Virtual com port(COM 4) Hình C.1: cổng Com ảo hình thành máy tính Mở Hyperterminal: Lựa chọn cổng Com ảo để thực kết nối 122 COM4 Sau ta thực test cổng Com bình thường: 123 ... cứu ứng dụng không dây, ngôn ngữ lập trình điện thoại di động - Xây dựng hệ thống điều khiển đối tượng từ xa điện thoại di động - Ứng dụng thi công đối tượng III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : …………………… IV... cầu đối tượng trình bày Đối tượng Display cần thiết cho quản lý việc trình bày thiết bị điều khiển thành phần hiển thị lên thiết bị Mặc dù có đối tượng Display ứng với MIDlet, nhiều đối tượng. .. 15-8-1981 Chuyên ngành : Tự Động Hoá Phái : Nam Nơi sinh : Đồng Nai MSHV : 01506355 I.TÊN ĐỀ TÀI : HIỂN THỊ VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐỐI TƯNG BẰNG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Giới thiệu