a. Giới thiệu C# và phần mềm lập trình Visual Studio
C# là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng (object-oriented) và có thể được sử dụng với cho nhiều mục đích khác nhau (general purpose). C# là ngôn ngữ được phát triển bởi Microsoft và là ngôn ngữ được sử dụng phổ biến trong khuôn khổ .NET
Sử dụng C# chúng ta có thể xây dựng được các ứng dụng phần mềm chạy trên hệ điều hành Windows, các ứng dụng web service, các ứng dụng mobile, các ứng dụng về database và rất nhiều loại dụng khác nữa.
Để tạo project mới, ta vào File/New/Project hoặc tổ hợp phím tắt Ctrl + Shift + N, sau đó đặt tên project, nơi lưu trữ và chọn OK để hoàn thành.
Hình 4.22. Tạo project trong Visual Studio
Sau đó, chương trình sẽ xuất hiện giao diện cho phép chúng ta thiết kế giao diện bằng cách sử dụng các đối tượng có sẵn cùng với các thuộc tính tương ứng.
Sau khi chọn các sự kiện xảy ra, sẽ mở ra giao diện cho phép chúng ta lập trình như sau:
Hình 4.24. Giao diện lập trình trong Visual Studio
Sau khi lập trình xong, chúng ta thực hiện kiểm tra lỗi , sau đó tiến hành Debug bằng cách chọn Start và chạy chương trình.
b. Phần mềm SQL Server Management Studio
SQL Server là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ (Relational Database Management System (RDBMS) ) sử dụng câu lệnh SQL (Transact-SQL) để trao đổi dữ liệu giữa máy Client và máy cài SQL Server. Một RDBMS bao gồm databases, database engine và các ứng dụng dùng để quản lý dữ liệu và các bộ phận khác nhau trong RDBMS.
SQL Server được tối ưu để có thể chạy trên môi trường cơ sở dữ liệu rất lớn
(Very Large Database Environment) lên đến Tera-Byte và có thể phục vụ cùng lúc cho hàng ngàn user. SQL Server có thể kết hợp “ăn ý” với các server khác như Microsoft Internet Information Server (IIS), E-Commerce Server, Proxy Server….
Hình 4.25. Kết nối Server
Để tạo CSDL mới, tạo chuột phải vào Database/New DataBase, chương trình sẽ xuất hiện ra giao diện, đặt tên và chọn OK để tạo Database.
Hình 4.26. Tạo database mới
Tạo bảng
Để tạo bảng mới, ta vào Database chọn Database cần tạo, sau đó chuột phải vào
Hình 4.27. Khởi tạo bảng mới
Để tạo truy vấn mới vào các bảng, ta chọn chuột phải Script Table As, chọn truy vấn muốn thực hiện, chọn New Query Editor Windows và thực hiện.
Cơ sở dữ liệu SQL gồm 3 bảng: Lưu thông tin đăng nhập hệ thống
Hình 4.29. Bảng quanly
Bảng này chứa các thông tin đăng nhập vào hệ thống của người quản lý: tài khoản, mật khẩu,…
Lưu dữ liệu thẻ khách hàng
Hình 4.30. Bảng data_KhachHang
Bảng này chứa các thông tin cơ bản của mỗi khách hàng ứng với mỗi tài khoản người sử dụng: mã số nhận diện (ID), họ và tên , ngày tháng năm sinh, giới tính, tiền trong tài khoản,…
Lưu trữ lịch sử hoạt động của thiết bị vận hành
Bảng này chứa các thông tin về các lần hoạt động gần đây của hệ thống: số máy, tên người sử dụng, ID, ngày sử dụng dịch vụ,…
Lưu trữ giá mỗi lần sử dụng dịch vụ
Hình 4.32. Bảng data_DonGia
Bảng này chứa đơn giá cho mỗi lần sử dụng dịch vụ.
4.5. TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG VÀ THAO TÁC CỦA HỆ THỐNG
4.5.1. Dành cho khách hàng
a. Đăng kí thẻ thành viên
Để sử dụng máy giặt trong cửa hàng thì khách hàng cần đăng kí một thẻ thành viên. Mỗi khách hàng được cấp một thẻ có mã số định dạng (ID) riêng.
Khách hàng cung cấp các thông tin cơ bản để thuận tiện trong quá trình quản lý.
Hình 4.33. Giao diện thông tin khách hàng
b. Sử dụng máy giặt ủi
Bước 1: Khách hàng cần có thẻ nhận diện và số dư tài khoản lớn hơn hoặc bằng
cước phí một lần giặt được quy định trước.
Bước 2: Đến máy giặt không có người sử dụng và dùng thẻ thành viên quét qua
đầu đọc thẻ.
Bước 3: Sau khi quét thẻ hệ thống sẽ kiểm tra thông tin mã thẻ và số tiền còn lại trong tài khoản, khi mọi điều kiện được đều được đáp ứng thì hệ thống tự động mở máy để khách hàng sử dụng.
Bước 4: Sau khi giặt xong máy sẽ tự động ngắt điện, người sử dụng sẽ không
khởi động máy được nữa, để sử dụng lần nữa khách hàng chỉ cần quét thẻ tại đầu đọc.
c. Kiểm tra thông tin thẻ
Hệ thống cung cấp một thiết bị có tên gọi “Thiết bị nhập thông tin” có chức năng:
Người quản lý sử dụng để quét thẻ và sử dụng phần mềm quản lý khách hàng để thêm, sửa, xóa thẻ khách hàng và nạp tiền vào thẻ thành viên.
Người sử dụng quét thể trên thiết bị này để kiểm tra họ và tên chủ thẻ cùng với số tiền hiện có trong thẻ được hiển thị trên màn hình LCD.
4.5.2. Người quản lý
a. Phần mềm quản lý khách hàng
Đăng nhập phần mềm bằng tài khoản đăng kí trước:
Để sử dụng được phần mềm thì người quản lí cần đăng nhập bằng một tài khoản đã được cung cấp từ trước để đảm bảo cho việc bảo mật thông tin.
Giao diện quản lí
Các chức năng có thể thực hiện được:
Tra cứu thông tin giao dịch tại thiết bị quét thẻ
Có 2 lựa chọn để tra cứu:
Tra cứu theo ngày tháng năm sử dụng
Bước 1: Nhấn chọn để tra cứu theo ngày tháng năm
Chọn ngày tháng năm cần tra cứu
Bước 2: Nhấn nút để tìm kiếm
Tra cứu theo họ tên khách hàng sử dụng
Bước 1: Nhấn chọn để tra cứu theo Họ và Tên
Bước 2: Nhấn nút để tra cứu thông tin
Khung “QUẢN LÝ QUÉT THẺ” để xem khách hàng nào đang sử dụng bộ thiết bị “Master” để kiểm tra thông tin thẻ.
Hình 4.37. Khung quản lý quét thẻ
Chuyển tiếp đến giao diện “Thẻ thành viên” và “Nạp tiền”
Ta nhấn chọn hoặc để chuyển đến giao diện chức
năng tương ứng.
Bước 1: Mở giao diện thẻ khách hàng
Bước 2: Quét thẻ RFID mới
Bước 3: Nhập thông tin khách hàng
Bước 4: Nhấn vào nút “Thêm” để hoàn tất quá trình đăng kí mới
Hình 4.38. Giao diện quản lý thẻ khách hàng
Nạp tiền vào thẻ khách hàng
Bước 1: Mở giao diện nạp tiền
Bước 2: Quét thẻ đã được đăng kí từ trước
Bước 3: Nhập số tiền cần nạp vào ô nạp tiền
Bước 4: Nhấn vào ô nạp tiền để hoàn tất quá trình nạp tiền
Sửa, xóa thẻ khách hàng
Bước 1: Mở giao diện quản lý
Bước 2: Quét thẻ cần sửa thông tin hoặc xóa thẻ khỏi hệ thống
Hình 4.39.Giao diện nạp tiền vào thẻ
b. Phần mềm quản lý vận hành hệ thống
Để có thể vận hành và quản lý hệ thống thì cần thêm một phần mềm để quản lý hệ thống.
Hình 4.40.Giao diện phần mềm quản lý hoạt động hệ thống máy giặt
Ứng dụng quản lý cho phép quản lí xem trạng thái hoạt động của các máy giặt: đang tắt hoặc đang hoạt động, nếu đang hoạt động còn cho ta biết mã tag và số dư tài khoản của khách hàng đang sử dụng dịch vụ.
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT
5.1. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
Trong thời gian nghiên cứu đề tài từ ngày 18/02/2019 đến ngày 09/05/2019 (16 tuần) nhóm đã học hỏi và nâng cao được rất nhiều kiến thức liên quan đến chuyên môn cũng như kỹ năng chuyên ngành.
5.1.1. Về phần cứng
Biết được nguyên lý hoạt động của các hệ thống sử dụng công nghệ RFID.
Biết cách sử dụng module RC522 để đọc, ghi mã thẻ RFID.
Nâng cao được kĩ năng vẽ mạch in (PCB) sử dụng phần mềm Altium.
Nâng cao được kĩ năng thi công mạch (hàn linh kiện, kiểm tra các thành phần trong mạch).
Biết thêm được cấu tạo của module giảm áp AMS1117 board Arduino UNO R3, MEGA2560, vi điều khiển Atmega328, Atmega2560 và dòng vi điều khiển AVR nói chung,
Đo được dòng điện xoay chiều bằng cách sử dụng cảm biến dòng ACS712 và hiệu ứng Hall.
Biết cách điều khiển màn hình LCD module chuyển đổi và giao tiếp I2C.
Thiết kế được mô hình hàng giặt sấy hoạt động ổn định.
5.1.2. Về phần mềm
Nâng cao kiến thức lập trình cho board mạch Arduino.
Biết cách tạo một cơ sở dữ liệu bằng SQL và dùng nó để lưu trữ dữ liệu. Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình C# và dùng nó để tạo form quản lý.
Kết hợp C# với cơ sở dữ liệu viết trên SQL để lưu trữ và truy xuất dữ liệu. Tìm hiểu cách sử dụng phần mềm Microsoft Studio 2013 và Microsoft
SQL Server Management Studio 2014
Qua quá trình nghiên cứu đề tài gặp một vài khó khăn dẫn đến như nhược điểm vẫn còn tồn tại:
Phần mềm quản lý và vận hành vẫn còn đơn giản chưa được tối ưu
Phần mềm đôi lúc bị chậm, hoạt động ì ạch vì những kiến thức về C# và SQL là những kiến thức tìm hiểu trong thời gian ngắn nên vẫn còn đơn giản và đôi lúc vẫn phát sinh lỗi trong quá trình hoạt động.
5.1.3. Kết quả thực hiện a. Phần cứng
Mô hình sản phẩm khi hoàn thiện:
Hình 5.1. Mô hình sản phẩm
Mô hình hệ thống khi hoàn thiện bao gồm hộp đựng bộ điều khiển trung tâm, các bộ giao tiếp với tải và bộ thêm thông tin khách hàng đặt tại bàn thanh toán.
Bộ thêm thông tin ngoài chức năng đăng kí thẻ thành viên và thêm các thông tin cơ bản còn dùng để thông báo số tiền còn lại trong tài khoản để người sử dụng có thể quản lí một cách thuận lợi, đảm bảo số dư trong tài khoản luôn được duy trì. Mỗi lần quét thẻ thành công sẽ có tiếng “bíp” báo hiệu.
Hình 5.2. Bộ thêm thông tin khách hàng
Nếu thẻ khách hàng chưa được đăng kí, khi quét thẻ ở bộ thêm thông tin sẽ nhận được thông báo trên màn hình LCD.
Giao diện phần mềm quản lí gồm có ba cửa sổ: quản lí khách hàng, thông tin khách hàng và nạp tiền. Có thể xem các thông tin về khách hàng, số lượng người sử dụng trong ngày của hệ thống bằng cửa sổ quản lí khách hàng. Đồng thời có thể thêm, xóa và chỉnh sửa các thông tin của khách hàng bằng cửa sổ Thông tin khách hàng. Cửa sổ nạp tiền giúp nạp tiền vào tài khoản người sử dụng.
Khi sử dụng mô hình cần khởi động chương trình quản lí và chương trình vận hành trên máy tính để bắt đầu sử dụng.
Hình 5.4. Giao diện Quản lí khách hàng
Giao diện quản lí khách hàng dùng để xem thông tin về các dịch vụ sử dụng của khách hàng và tìm kiếm các thông tin liên quan.
Cửa sổ Thông tin khách hàng dùng để thêm thông tin của thẻ thành viên được đăng kí. Tại đây có thể xem được ID thẻ và thêm, xóa, sửa các thông tin cơ bản cần thiết cho việc đăng kí và hiển thị số dư trong tài khoản. Bên cạnh đó còn hiển thị các tài khoản vừa sử dụng dịch vụ gần đây nhất.
Hình 5.5. Giao diện Thông tin khách hàng
Giao diện thông tin khách hàng cung cấp các tùy chọn thêm, sửa và xóa các tài khoản của khách hàng sử dụng.
Khi quét thẻ lần đầu hoặc khách hàng chưa đăng kí sẽ có thông báo “Thẻ mới”.
Hình 5.7.Thông báo thêm thành công khách hàng
Khi cần nạp tiền vào tài khoản cho khách hàng thì sử dụng cửa sổ Nạp tiền khách hàng.
Hình 5.8. Giao diện Nạp tiền vào tài khoản khách hàng
Hình 5.9. Thông báo nạp tiền thành công
Phần mềm vận hành cho biết được tình trạng vận hành của từng máy giặt (đang sử dụng hoặc tắt), thông tin của người đang sử dụng máy giặt đó.
5.2. NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ 5.2.1. Phần cứng
Mạch phần cứng đã chạy ổn định, đạt được các yêu cầu đã đề ra. Tuy nhiên còn bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện áp cao.
Mạch sử dụng giao tiếp Serial để truyền dữ liệu với máy tính nên khoảng cách tối đa từ máy tính đến mạch điều khiển là 12m.
Thử nghiệm hệ thống hoạt động trong khoảng một giờ thì hệ thống vẫn hoạt động. Tuy nhiên do nhóm chưa có điều kiện thử nghiệm trong khoảng thời gian dài hơn nên chưa thể kết luận về độ ổn định của hệ thống.
5.2.2. Phần mềm
Phần mềm được viết trên Microsoft Visual Studio 2013 và SQL Server Management Studio 2014.
Phần mềm điều khiển và quản lí đã đáp ứng được các yêu cầu mong muốn tuy nhiên còn chưa mượt và ổn định.
CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN
6.1. KẾT LUẬN
Các cửa hàng giặt sấy tự động đang ngày càng phổ biến hơn, đặc biệt là ở các thành phố lớn và ở những nơi phát triển du lịch. Là một nhân tố giúp cho việc giặt giũ quần áo của mọi người trở nên nhanh chóng và thuận lợi. Đó cũng là động lực để các nhà phát triển nghiên cứu và phát triển để hệ thống ngày càng hoàn thiện. Đồng thời đưa các công nghệ mới và thực tiễn của cuộc sống. Sau quá trình thực hiện đề tài thì nhóm đã đạt được mục tiêu đề tài ban đầu đề ra.
Nhóm chúng em đã thiết kế và lập trình được phần mềm vận hành và quản lý của hệ thống dựa trên ngôn ngữ lập trình C# chạy trên máy tính cài hệ điều hành Microsoft Windows.
Phần mềm có thể thêm thông tin khách hàng vào cơ sở dữ liệu. Đồng thời có thể sửa, xóa, cập nhật và nạp tiền cho khách hàng đã đăng kí trước đó. Dựa vào phần mềm điều khiển có thể giám sát trạng thái hoạt động của các máy giặt/sấy (bật/tắt).
Do hệ thống sử dụng nhiều module ghép lại nên việc thay thế linh kiện khi có sự cố hỏng hóc rất dễ dàng. Tuy nhiên vì vậy mà làm tăng kích thước của hệ thống.
Mặc dù nhóm đã rất cố gắng, tuy nhiên hệ thống vẫn còn nhiều điểm khiếm khuyết như: thời gian phản hồi chậm, kích thước còn cồng kềnh, khả năng mở rộng còn hạn chế
6.2. PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Cải thiện lại hiệu suất hoạt động của hệ thống. Giảm tác động nhiễu do điện áp cao gây ra.
Cải tiến lại phần mềm vận hành, quản lý sao cho hoạt động hiệu quả và tối ưu hơn.
Thêm chức năng giám sát từ xa thông qua mạng internet. Cải tiến lại hệ thống sao cho gọn hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Văn Hiệp (2014), “Giáo trình công nghệ nhận dạng bằng sóng vô tuyến”, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh.
[2] Nguyễn Đình Phú – Phan Văn Hoàn – Trương Ngọc Anh (2017), “Giáo trình vi điều khiển PIC”. Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh.
[3] Nguyễn Đình Phú – Phan Văn Hoàn – Trương Ngọc Anh (2017), “Giáo trình thực hành vi điều khiển PIC”. Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh.
[4] Phan Văn Ca – Trương Quang Phúc (2017), “Giáo trình Thiết kế hệ thống nhúng”, Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh.
[5] Datasheet Atmega328p. Link tải:
https://www.microchip.com/wwwproducts/en/ATmega328p
[6] Datasheet Atmega2560. Link tải:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-2549-8-bit-AVR- Microcontroller-ATmega640-1280-1281-2560-2561_datasheet.pdf
[7] Datasheet ACS712. Link tải:
https://www.sparkfun.com/datasheets/BreakoutBoards/0712.pdf
[8] Datasheet AMS1117. Link tải:
http://www.advanced-monolithic.com/pdf/ds1117.pdf
[9] Cộng đồng Arduino Việt Nam, “Arduino UNO R3 là gì?”, Arduino.vn, 5/2019.
[10] Cộng đồng Arduino Việt Nam, “Giới thiệu Arduino Mega2560 Arduino.vn, 5/2019.
[11] Cộng đồng Arduino Việt Nam, “Lập trình và sử dụng module đọc thẻ RFID- RC522”, Arduino.vn, 5/2019.