2.6.3 .Giới thiệu MIDP
3.4.Thiết kế phần mềm trên điện thoại
3.4.1. Yêu cầu của hệ thống
Điều khiển thiết bị điện
Tắt/bật thiết bị Báo cáo tình trạng Cài đặt Trợ giúp
Tắt/bật thiết bị Báo cáo tình trạng hiện tại Cài đặt thiết bị Cài đặt địa chỉ SMS Cài đặt pasword Hướng dẫn Thông tin về ứng dụng
Hình 3.7: Sơ đồ chức năng phần mềm trên điện thoại.
Ngoài các yêu cầu chức năng trên phần mềm còn cần các yêu cầu phi chức năng như: Hoạt động ổn định, giao diện thân thiện dễ sử dụng, không vi phạm bản quyền, ...
34 3.4.2. Thiết kế hệ thống Người dùng Thiết bị Bật/tắt thiết bị Báo cáo tình trạng Cài đặt Trợ giúp CSDL
Hình 3.8: Sơ đồ DFD mức đỉnh của phần mềm trên điện thoại
Các tiến trình của hệ thống được mơ tả cụ thể như sau:
Bật/ tắt thiết bị:
Giao diện bật tắt thiết bị gồm 8 device có thể lựa chọn giữa on/off để bật và tắt thiết bị cũng như unchange để giữ nguyên trạng thái của thiết bị. Tin nhắn gửi đi sẽ được mã hóa thành 3 byte với quy định được trình bày ở phần trên.
Báo cáo:
Trong giao diện bật tắt thiết bị nhóm bổ sung thêm 1 nút chức năng là gửi yêu cầu báo cáo. Phần mềm sẽ gửi 1 tin nhắn yêu cầu báo cáo tới thiết bị, nếu yêu cầu đúng chuẩn thì sẽ có tin nhắn phản hồi từ modul sim trả về. Nếu tin nhắn phản hồi đúng chuẩn thì trạng thái của thiết bị được thể hiện ngay trên màn hình. Chuẩn của tin nhắn được nêu ở phần trên.
Cài đặt:
Phần mềm cho phép cài đặt số điện thoại của modul sim (thiết bị đặt tại nhà). Cài đặt sẽ được lưu trong cơ sở dữ liệu của phần mềm. ngồi ra cịn cho phép cài đặt
35 password để gửi kèm trong tin nhắn giúp tăng tính bảo mật. Tuy nhiên tính năng mã hóa và nhận diện mật khẩu của nhóm chưa được xây dựng.
Quản lý thiết bị:
Cho phép đổi tên các thiết bị quản lý. Thông tin này được lưu trong cơ sở dữ liệu.
Trợ giúp:
Thông tin hướng dẫn sử dụng và thơng tin của nhóm sinh viên.
Giao diện của phần mềm và hướng dẫn sử dụng được nêu trong chương 4: Kết quả đạt được và kinh nghiệm.
Kết luận chương
Trong chương này chúng tơi đã trình bày các u cầu hệ thống, đề xuất và lựa chọn giải pháp cũng như thiết kế của tồn bộ các thành phần của hệ thống. Nhóm đã bám sát các điểm trình bày trong chương này khi triển khai hệ thống và thu được kết quả khả quan.
36
Chương 4:
KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ KINH NGHIỆM 4.1. Kết quả đạt được
Đã hoàn thành sản phẩm là 1 mạch điện dùng để điều khiển được 8 thiết bị cắm ngoài và 1 phần mềm chạy trên điện thoại di dộng để điều khiển 8 cổng của mạch. Hệ thống sau khi hoàn thành đã thực hiện được các chức năng yêu cầu ban dầu như: có phần mềm chạy trên điện thoại để nhắn tin điều khiển mạch điện, mạch điện có chức năng điều khiển các cổng ra để nối với các relay điều khiển thiết bị ngồi (dịng ra có thể đưa lên 100mA), có các đèn LED để báo hiệu trạng thái hiện tại của các cổng, có cổng giao tiếp USB với máy tính, có thêm chức năng hiển thị LCD thông báo trạng thái.
37 Sau khi hồn thành nhóm đã tiến hành test thử sản phẩm và thu được kết quả tốt: mạch điện chạy ổn định, khơng có hiện tượng nóng sau 2 ngày kể cả khi tần suất các lệnh điều khiển cao. Phần mềm chạy tốt trên điện thoại cho giao diện đẹp và dễ dàng sử dụng.
38
39
40
Hình 4.5: Demo bật 4 đèn 1,3,5,8.
4.2. Kinh nghiệm rút ra
Khi làm hệ thống nhóm đã rút ra được nhiều kinh nghiệm về thiết kế hệ thống điện tử (chủ yếu về làm mạch điện) và kỹ năng làm việc theo nhóm của các thành viên cũng tốt hơn nhiều.
Kinh nghiệm trong khi thiết kế:
Thiết kế hệ thống theo kiểu modun để test và sửa mạch dễ dàng hơn Khi vẽ layout chú ý đến cách sắp xếp các modun để tiết kiệm kinh phí
khi dặt mạch và quan hơn là có thể ghép nối chúng mạch điện cuối cùng gọn gàng không phải câu dây giữa các modun.
Trước khi vẽ layout phải mua trước thiết bị vì một số linh kiện thực tế mua ngoài thị trường khác biệt chút ít so với các thơng tin trên mạng và datasheet.
41
Kinh nghiệm khi đi đặt mạch:
Nên đi đặt mạch vào đầu tuần để có thể lấy mạch nhanh, mạch được làm tốt, quy củ hơn.
Nên gọi điện hỏi về mạch của mình có thể được lấy trước hẹn.
Kinh nghiệm khi đi mua và đặt hàn các linh kiện nhỏ (modun sim):
Nên phân tích các yêu cầu chức năng và thiết kế để chọn được các thiết bị tương thích.
Trước khi đi mua thiết bị nên tham khảo kỹ các nơi bán hàng có giá cả hợp lý mà có thêm các dịch vụ đi kèm tốt (bảo hành và hỗ trợ kỹ thuật sau bán hàng).
Trước khi nhận thiết bị nên kiểm tra xem các thông số và phiên bản thiết bị có đúng khơng (nhóm đã đặt ln cửa hàng bán modun sim hàn thiết bị này vào mạch vì thiết bị này có khá nhiều chân và rất nhỏ nên nhóm khơng tự hàn được).
Kinh nghiệm khi viết code:
Chú ý các tiền xử lý nếu không việc add code sẽ không được. Nên chú thích rõ ràng trong các hàm và mỗi file.
Cần chú ý đến khả năng thực hiện lệnh và xử lý dữ liệu của VXL.
Chú ý cân bằng giữa Ram và Rom, cẩn thận out Rom vì bộ nhớ của VXL khá nhỏ.
Kinh nghiệm làm việc theo nhóm:
Trong q trình làm việc theo nhóm, ngay khi được phân nhóm và cơng việc thì cần tiến hành họp nhóm để bàn bạc tìm hiểu cơng việc cần thực hiện để có thể phân chia công việc hợp lý. Nhóm trưởng cần phải là người đủ uy tín để chỉ huy cả nhóm thực hiện cơng việc, biết tạo áp lực lên các thành viên để đảm bảo công việc thực hiện nhanh, đúng tiến độ.
42 Trong mỗi giai đoạn cần phải phân chia công việc hợp lý, mỗi thành viên
43
Chương 5:
KẾT LUẬN 5.1. Những điểm còn hạn chế
Mặc dù các yêu cầu cơ bản của hệ thống đã được giải quyết, nhưng sau khi chạy thử và nghiệm thu nhóm chúng tơi thấy sản phẩm vẫn cịn một số thiếu sót, hạn chế như sau:
Về phần cứng:
Thiết kế mạch điện tuy đã thành khối vuông vắn nhưng việc lắp ghép vẫn chưa dễ dàng, vẫn còn 1 khối mạch đệm của modun sim và modun PIC vẫn bị ngược khi layout dẫn đến khối này bị quay ngược xuống dẫn đến mạch chưa đẹp và làm cho hệ thống bị kênh.
Trong khi thiết kế cổng giao tiếp USB vẫn quay vào trong dẫn đến khi giao tiếp với máy tính phải tháo vỏ hộp ra hoặc phải có thêm dây nối USB ra ngồi. Lý do cho việc quay vào trong này do cạnh của main board nhóm sử dụng để xuất tí hiệu ra đã q chật chội nên phải tính phương án quay sang hướng khác.
Thiết kế các chân nạp cho PIC khi layout bị ngược dây với thông thường. Tuy nhiên nhóm đá quay ngược lại connector dùng cho nạp PIC nên khơng có vấn đề gì xáy ra
Tuy đã thiết kế các lỗ khoan để làm cố định cho thiết bị nhưng một vài chỗ vẫn còn chưa chắc chắn và chưa thiết kế được anten ẩn bên trong thiết bị mà vẫn để lộ ra ngồi. Từ đó cần thiết kế vị trí gằn anten vào cỏ hộp nếu sản phẩm được thương mại hóa.
Về phần mềm:
Phần mềm tuy đã thực hiện được chức năng thông báo, điều khiển cơ bản nhưng vẫn chưa thực hiện tốt khả năng bảo mật.
44 Các chức năng nâng cao của phần mềm vẫn chưa được xử lý được như: chức năng truy cập lịch sử chưa tốt, chưa có yêu cầu xử lý phức tạp như tự động cập nhập trạng thái trước khi dùng và phần mềm sử dụng tin nhắn SMS nên tốn kinh phí khi kiểm tra nhiều lần.
Khả năng bảo mật của phần mềm tuy có nhưng cịn chưa thực sự mạnh.
5.2. Hướng phát triển của đề tài
Để hệ thống này có thể thương mại hóa thì u cầu phải có thêm nhiều yếu tố nhưng trong góc độ kỹ thuật, chúng tôi xin đề xuất một vài hướng như sau:
Bảo mật cho hệ thống là yêu cầu quan trọng nhất (hiện tại nhóm chỉ bảo mật bằng số điện thoại và mã hóa các byte để nhận dạng khi nhắn tin nên chưa thể đáp ứng được yêu cầu của một hệ thống thương mại).
Phần cứng của hệ thống cần có các thiết kế lại để gọn gàng và dễ sử dụng hơn như: các lỗi về mạch cần được thực hiện lại, có thể thêm các nút bấm để thay đổi các thông số cơ bản (các số điện thoại cho phép điều khiển, mật mã để điều khiển do người dùng tự đặt) thay cho việc cài đặt trên máy tính.
Nghiên cứu thêm phiên bản dùng GPRS hoặc qua mạng internet hữu tuyến (ADSL) để điều khiển hệ thống để tiết kiệm.
Thêm các phiên bản phần mềm điều khiển cho nhiều nền tảng điện thoại khác nhau như Windows phone, Android, iOS, …
5.3. Kết luận
Nhóm đã đạt được các mục tiêu ban đầu mà thầy giáo đề ra, và làm ra được phiên bản chạy thử nghiệm ổn định an tồn.
Trong q trình làm việc đã giúp nhóm rút ra được nhiều kinh nghiệm quý báu và giúp các thành viên trao dồi thêm nhiều kiến thức, kỹ năng cần thiết cho học tập và làm việc sau này.
45
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
AT Attention
ATD (Dial) / ATA (Answer) / ATH (Hool control) / ATO (return to online data
state)
CAN Controller Area Network
CPU Central Processing Unit
COM Component object model
CLDC Connected Limited Device Configuration
CDC Connected Device Configuration
DFD Data Flow Diagram
DCS Digital selective calling
EGSM Extension Global System for Mobile Communications
FPGA Field-programmable gate array
GSM Global System for Mobile Communications
GPRS General Packet Radio Service
HTTPS Hypertext Transfer Protocol Secure
I/O Input/Output
IC Intergrated circuit
ICSP In-circuit serial programming
LCD Liquid crystal display
LED Lighting Emitor Diode
MIDP Mobile Information Device Profile
46 PIC Peripheral Interface Controller
PLL Phase-locked loop
PDA Personal digital assistant
RMS Record Management system
SMS Short Message Service
SIM Subscriber Identity Module
USB Universal Serial Bus
I2C Inter-Intergarated Circuit
RS-232 Recommended Standard 232
47
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] SimCom, Sim 900B hardware design, version 2.0, 2011.
[2] SimCom, Sim 900B AT Command Manual, version 1.05, 2011.
[3] Microchip Technology Inc, PIC 18F2455/2550/4455/4550 Datasheet,2011. [4] http://www.developer.nokia.com/Resources/Library/, last acessting 2012/05/15. [5] http://docs.oracle.com/javame/mobile/mobile.html, last acessting 2012/05/15.
48
PHỤ LỤC 1
Sơ đồ nguyên lý toàn bộ hệ thống
49
Hình p.2: Sơ đồ nguyên lý modul sim 900B.
50
51