1. Trang chủ
  2. » Tất cả

Đồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCR

84 37 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Xây Dựng Mô Hình Xe Trò Chơi Trẻ Em Ứng Dụng Công Nghệ OCR
Tác giả Nguyễn Minh Dũng, Đặng Minh Lâm
Người hướng dẫn ThS Nguyễn Văn Hiệp
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử Truyền Thông
Thể loại Đề Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2019
Thành phố TP Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 84
Dung lượng 2,41 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN (10)
    • 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ (10)
    • 1.2 MỤC TIÊU (11)
    • 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU (11)
    • 1.4 GIỚI HẠN (11)
    • 1.5 BỐ CỤC (11)
  • CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT (13)
    • 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ OCR (13)
    • 2.2 CÁC CHUẨN TRUYỀN DỮ LIỆU (15)
      • 2.2.1 Chuẩn giao tiếp UART (15)
      • 2.2.2 Chuẩn truyền thông SPI (16)
    • 2.3 TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID (18)
      • 2.3.1 Khái niệm hệ điều hành android (18)
      • 2.3.2 Giao diện (18)
      • 2.3.3 Ứng dụng (20)
      • 2.3.4 Ƣu và nhƣợc điểm của hệ điều hành Android (0)
  • CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ (23)
    • 3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ (23)
    • 3.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG VÀ SƠ ĐỒ KHỐI (23)
    • 3.3 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC MÔ HÌNH (24)
      • 3.3.1 Thiết kế mô hình xe (24)
      • 3.3.2 Thiết kế mô hình đường (line) xe chạy (26)
      • 3.3.3 Thiết kế mô hình biển báo (28)
    • 3.4 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC KHỐI (28)
      • 3.4.1 Sơ đồ khối của mạch điều khiển xe (28)
      • 3.4.2 Thiết kế từng khối (30)
  • CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG (43)
    • 4.1 GIỚI THIỆU (43)
    • 4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG (43)
      • 4.2.1 Sơ đồ nguyên lý (43)
      • 4.2.2 Thi công Board mạch (45)
    • 4.3 ĐÓNG GÓI VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH (47)
      • 4.3.1 Đóng gói mô hình xe (47)
      • 4.3.2 Hoàn tất mô hình đường chạy (50)
    • 4.4 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG (51)
      • 4.4.1 Lưu đồ giải thuật (51)
      • 4.4.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển (57)
      • 4.4.3 Phần mềm lập trình cho điện thoại, máy tính (59)
    • 4.5 VIẾT TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC (61)
  • CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ (0)
    • 5.1 GIỚI THIỆU (62)
    • 5.2 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC (62)
    • 5.3 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM (62)
      • 5.3.1 Thiết kế thi công tủ (0)
      • 5.3.2 Phần cứng, giao diện điều khiển (0)
      • 5.3.3 App android (66)
    • 5.4 NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ (68)
      • 5.4.1 Nhận xét (68)
      • 5.4.2 Đánh giá (68)
  • CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN (70)
    • 6.1 KẾT LUẬN (70)
    • 6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN (70)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (71)
  • PHỤ LỤC (72)

Nội dung

Đồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCRĐồ án tốt nghiệp: Xây dựng mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCR

TỔNG QUAN

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong bối cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, công nghệ nhận dạng ký tự quang học (OCR) đang ngày càng được nâng cấp và ứng dụng rộng rãi trong đời sống Dù không còn là công nghệ mới, OCR vẫn là giải pháp phổ biến để giảm tải lưu trữ giấy tờ, tối ưu chi phí duy trì tài liệu cho doanh nghiệp Ngoài ra, công nghệ này còn được sử dụng trong các phần mềm phát hiện vi phạm giao thông qua hệ thống camera, hỗ trợ cuộc sống cho người già và người khiếm thị, cùng với các ứng dụng nhập liệu, xử lý hóa đơn, chứng từ Nhờ sự phát triển không ngừng, độ chính xác của nhận dạng ký tự được nâng cao, các hệ thống ngày càng thông minh hơn và có khả năng nhận dạng hầu hết các phông chữ phổ biến hiện nay Một số hệ thống còn có khả năng tái tạo định dạng tài liệu gần giống như bản gốc, bao gồm hình ảnh, cột, bảng biểu và các thành phần không phải là văn bản, giúp tối ưu hóa quá trình xử lý tài liệu tự động.

Trước đây, nhiều nghiên cứu đã tập trung vào các ứng dụng của công nghệ nhận dạng ký tự quang học (OCR), đặc biệt là trong lĩnh vực điều khiển thiết bị điện tử như đèn LED Các đề tài này nhằm khai thác khả năng của OCR để tự động nhận diện ký tự và điều chỉnh thiết bị thông minh, nâng cao hiệu quả và tiện ích trong các hệ thống tự động hóa Công nghệ OCR ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các giải pháp điều khiển đèn LED, giúp tăng tính tương tác và khả năng tự động hóa trong các môi trường khác nhau.

Trong bài viết, tác giả trình bày cách sử dụng ESP8266 để điều chỉnh 7 màu sáng theo mong muốn, kết hợp với ứng dụng Android và cơ sở dữ liệu thời gian thực Firebase để truyền nhận dữ liệu và xử lý chức năng một cách hiệu quả.

Dựa trên các thông tin đã phân tích, nhóm em quyết định thực hiện đề tài “Thiết kế và thi công mô hình xe trò chơi trẻ em ứng dụng công nghệ OCR” Hệ thống sử dụng vi điều khiển Arduino Uno R3 làm trung tâm điều khiển, kết hợp cảm biến hồng ngoại TCRT5000L, module điều khiển L298N, động cơ DC giảm tốc, cùng với điện thoại thông minh chạy hệ điều hành Android để làm camera cho xe và module Bluetooth HC-06 để truyền dữ liệu Người dùng có thể dễ dàng thay đổi vị trí các biến báo trên mô hình cũng như gửi các lệnh và dữ liệu từ biển báo về Arduino qua ứng dụng trên điện thoại Android, giúp nâng cao tính linh hoạt và tương tác của hệ thống.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 2

MỤC TIÊU

Thiết kế và thi công mô hình xe chơi trẻ em sử dụng công nghệ OCR giúp nâng cao tính sáng tạo và thu hút bé hơn Công nghệ OCR cho phép mô hình trò chơi trở nên hấp dẫn, mang lại trải nghiệm mới mẻ và độc đáo cho các bé Với sự kết hợp giữa thiết kế sáng tạo và công nghệ tiên tiến, mô hình xe chơi trẻ em trở thành điểm nhấn thú vị, kích thích trí tưởng tượng của trẻ.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- NỘI DUNG 1: Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của thanh 5 cảm biến hồng ngoại TCRT5000L

- NỘI DUNG 2: Tìm hiểu các chuẩn truyền thông USART, SPI

- NỘI DUNG 3: Tìm hiểu và giao tiếp đƣợc thanh 5 cảm biến hồng ngoại

TCRT5000L, module điều khiển động cơ L298N, module Bluetooth HC - 06 với Arduino Uno R3

- NỘI DUNG 4: Thiết kế app bằng Android Studio

- NỘI DUNG 5: Thiết kế và thi công mô hình xe trò chơi và mô hình đường chạy có biển báo

- NỘI DUNG 6: Đánh giá kết quả thực hiện.

GIỚI HẠN

- Mô hình xe có kích thước 23.5x16x21, mô hình đường chạy có kích thước 80x120

- Dùng một điện thoại thông minh sử dụng hệ điều hành Android để làm camera cho xe

- Sử dụng module Hc – 06 để truyện và nhận dữ liệu với điện thoại thông qua app Android trên điện thoại

- Sử dụng module thanh 5 cảm biến hồng ngoại TCRT5000L

- Mô hình đường chạy có cắm các biển báo mà có thể dễ dàng thay đổi vị trí các biển báo với nhau.

BỐ CỤC

Chương này trình bày đặt vấn đề, lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án

- Chương 2: Cơ sở lý thuyết

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3

Chương này trình bày lý thuyết về các module, cảm biến và linh kiện sử dụng trong hệ thống, các chuẩn truyền thông, giao thức

- Chương 3: Thiết kế và tính toán

Chương này thiết kế sơ đồ khối, sơ đồ nguyên lí của các khối trong hệ thống và thực hiện tính toán thiết kế

- Chương 4: Thi công hệ thống

Chương này trình bày lưu đồ giải thuật, thiết kế app android, viết chương trình hệ thống, thiết kế sơ đồ mạch in PCB

- Chương 5: Kết quả, nhận xét và đánh giá

Chương này trình bày kết quả thi công phần cứng và kết quả hình ảnh thực tế của tủ, nhận xét đánh giá chung về sản phẩm

- Chương 6: Kết luận và hướng phát triển

Trong chương này sẽ đưa ra kết quả đạt được, phân tích những ưu nhược điểm và đề xuất hướng phát triển đề tài

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ OCR

OCR lĩnh vực bắt nguồn từ nghiên cứu nhận dạng mẫu, trí tuệ nhân tạo và thị giác máy tính, với phần lớn công trình học thuật vẫn đang được tiếp tục phát triển Tuy nhiên, nhiều kỹ thuật OCR đã được chứng minh hiệu quả và chuyển sang ứng dụng thực tế, giúp nâng cao hiệu suất nhận dạng ký tự trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Nhận dạng ký tự quang học (OCR) ban đầu sử dụng các kỹ thuật quang học như gương và ống kính để nhận dạng ký tự, nhưng hiện nay đã mở rộng để bao gồm cả nhận dạng ký tự số nhờ sử dụng máy quét và thuật toán máy tính Trong thực tế, hai lĩnh vực này thường được coi là một, do ít ứng dụng thực tế chỉ dựa trên kỹ thuật quang học, khiến thuật ngữ OCR ngày càng bao hàm cả nhận dạng ký tự số Các hệ thống OCR hiện đại cần được huấn luyện với các mẫu ký tự cụ thể và nhờ các thuật toán thông minh, chúng có độ chính xác cao trong nhận dạng nhiều phông chữ khác nhau Ngoài ra, nhiều hệ thống OCR còn có khả năng tái tạo định dạng tài liệu gốc, bao gồm hình ảnh, cột, bảng biểu và các thành phần không phải là văn bản, giúp duy trì tính toàn vẹn của tài liệu scanned.

Phần mềm nhận dạng chữ Việt VnDOCR 4.0 hiện nay giúp nhận dạng trực tiếp các tài liệu quét qua máy mà không cần lưu dưới dạng tệp ảnh trung gian, tiết kiệm thời gian và tối ưu hóa quy trình xử lý dữ liệu Nó hỗ trợ quét và lưu trữ các trang tài liệu trong nhiều định dạng tệp tin nhiều trang, giúp dễ dàng quản lý dữ liệu số hóa Kết quả nhận dạng được tự động lưu vào các định dạng phổ biến như Microsoft Word, Excel, đáp ứng tốt nhu cầu chuyển đổi tài liệu giấy sang định dạng số, nâng cao hiệu quả công việc và tối ưu hóa quá trình số hóa dữ liệu.

VietOCR là dự án OCR Tiếng Việt được phát triển dựa trên nền tảng mã nguồn mở Tesseract-OCR do Google tài trợ, với khả năng nhận dạng chữ Việt chính xác cao Đây là phần mềm nguồn mở viết bằng Java/.NET, hỗ trợ nhận dạng từ các định dạng ảnh phổ biến như PDF, TIFF, JPEG, GIF, PNG, và BMP.

ABBYY, một hãng công nghệ hàng đầu thế giới về lĩnh vực Nhận dạng ký tự quang học, đã tiến hành nghiên cứu và triển khai công nghệ nhận dạng tiếng Việt vào tháng [tháng năm] Đây là bước đột phá giúp nâng cao khả năng xử lý văn bản tiếng Việt, tối ưu hóa các giải pháp tự động hóa và cải thiện trải nghiệm người dùng Công nghệ của ABBYY đã góp phần mở rộng cơ hội ứng dụng OCR trong nhiều lĩnh vực như dịch vụ hành chính, ngân hàng, y tế và giáo dục tại Việt Nam.

Năm 2009, công nghệ Nhận dạng ký tự quang học (OCR) của ABBYY đạt độ chính xác hơn 99% trong nhận dạng chữ in tiếng Việt, tức là trên 100 ký tự sẽ có chưa đến 1 ký tự sai Công nghệ này hỗ trợ hầu hết các định dạng ảnh đầu vào như PDF, TIFF, JPEG, GIF, PNG, BMP, PCX, DCX, DjVu Kết quả nhận dạng sau đó được lưu lại để sử dụng dễ dàng.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Bộ môn Điện tử Công nghiệp – Y sinh cung cấp tài liệu dưới nhiều định dạng như MS Word, MS Excel, HTML, TXT, XML, PDF, và PDF 2 lớp Trong đó, định dạng PDF 2 lớp là giải pháp tối ưu cho việc lưu trữ và khai thác tài liệu, cho phép người dùng đọc chính xác ảnh gốc nhờ lớp ảnh phía trên và hỗ trợ công cụ tìm kiếm truy cập toàn văn nhờ lớp text nhận dạng bên dưới.

Người sử dụng có thể thử nghiệm công nghệ nhận dạng của ABBYY (miễn phí) tại trang web: www.sohoa.com.vn

Trạng thái hiện thời của công nghệ OCR :

Việc nhận dạng chính xác ký tự Latin đánh máy đã được giải quyết hiệu quả, với tỷ lệ chính xác thực tế lên tới 99% Tuy nhiên, trong một số ứng dụng đòi hỏi mức độ chính xác cao hơn, cần có sự kiểm tra lại của con người để khắc phục những lỗi còn sót, đảm bảo chất lượng dữ liệu cuối cùng.

Việc nhận dạng chữ in tay, chữ thảo thủ công và các phiên bản văn bản in máy có chứa các chữ có số lượng lớn ký tự vẫn là lĩnh vực nghiên cứu thu hút sự quan tâm Các công trình này tập trung vào phát triển công nghệ nhận diện ký tự để nâng cao độ chính xác trong chuyển đổi hình ảnh thành text, hỗ trợ các ứng dụng OCR và tự động hóa quy trình xử lý tài liệu Nghiên cứu này đặc biệt quan trọng trong việc cải thiện khả năng nhận diện các kiểu chữ phức tạp và chữ in có kích thước lớn, góp phần nâng cao hiệu quả trong các lĩnh vực như số hóa dữ liệu, quản lý tài liệu và công nghiệp in ấn.

Các hệ thống nhận dạng ký tự viết tay đã đạt được thành công lớn về mặt thương mại gần đây, đặc biệt trong các thiết bị hỗ trợ cá nhân như PDA và phần mềm chạy trên Palm OS, với Apple Newton đi tiên phong Các thuật toán sử dụng lợi thế từ việc biết trước thứ tự, tốc độ và hướng của các đoạn dòng đơn lẻ, cũng như có thể yêu cầu người dùng sử dụng một số kiểu chữ nhất định Tuy nhiên, những phương pháp này không phù hợp cho phần mềm scan tài liệu giấy, khiến việc nhận dạng chính xác văn bản in bằng tay vẫn là thách thức lớn Mặc dù có thể nhận dạng ký tự thủ công sạch sẽ với độ chính xác từ 80% đến 90%, nhưng vẫn gây ra nhiều lỗi mỗi trang, hạn chế hiệu quả trong nhiều ứng dụng Trong ngành công nghiệp, công nghệ OCR hiện nay được biết đến nhiều nhất là ICR (Intelligent Character Recognition - Nhận dạng Ký tự Thông minh).

Nhận dạng chữ viết tay là lĩnh vực nghiên cứu sôi nổi nhưng gặp nhiều thách thức, với tỷ lệ nhận dạng còn thấp hơn cả văn bản in bằng tay Để cải thiện độ chính xác, việc sử dụng thông tin về ngữ pháp và ngữ cảnh là rất cần thiết, vì tỷ lệ nhận dạng cao hơn của các bản viết tay chung chung hầu như không thể đạt được nếu không có các yếu tố này.

Nhận dạng toàn bộ một từ trong từ điển dễ hơn so với việc trích xuất các ký tự riêng lẻ từ đoạn văn Ví dụ, việc nhận diện dòng "Tổng cộng" trên một tờ séc là khả thi hơn nhiều so với việc phân tích từng ký tự rời rạc.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6 bằng số là một ví dụ minh họa cho việc sử dụng các từ điển nhỏ hơn để tăng tỷ lệ nhận dạng Kiến thức về ngữ pháp giúp xác định xem một từ có thể là động từ hay danh từ, qua đó nâng cao độ chính xác của nhận dạng ký tự quang học (OCR) Hình dạng chữ viết tay tự nó không chứa đủ thông tin để nhận dạng chính xác hơn 98% các đoạn văn bản, đòi hỏi các kỹ thuật bổ sung để cải thiện kết quả.

Một trong những thách thức lớn đối với máy tính và con người là xử lý các bản ghi chép của lễ thánh và đám cưới từ các nhà thờ cũ, chủ yếu chứa tên gọi, dễ bị hư hại do thời gian, nước hoặc lửa, và thông tin trên đó có thể đã lỗi thời hoặc sai chính tả hiếm gặp Lĩnh vực nghiên cứu liên quan tập trung vào việc hợp tác giữa máy tính và con người, trong đó công nghệ xử lý hình ảnh hỗ trợ việc đọc các văn bản cực kỳ khó đọc như bản viết trên da cừu của Archimede hay các cuộn giấy da từ vùng Biển Chết, giúp bảo tồn và phục hồi giá trị lịch sử.

Trong các vấn đề nhận dạng phức tạp hơn, mạng nơ-ron được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng làm đơn giản hóa cả biến đổi affine lẫn biến đổi phi tuyến Điều này giúp cải thiện hiệu quả của quá trình nhận dạng và xử lý dữ liệu phức tạp, đồng thời nâng cao độ chính xác của hệ thống.

CÁC CHUẨN TRUYỀN DỮ LIỆU

UART, viết tắt của Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, là hệ thống truyền thông tin nối tiếp không đồng bộ, phổ biến trong các ứng dụng như máy tính công nghiệp, truyền thông, vi điều khiển và nhiều thiết bị truyền tin khác UART đóng vai trò quan trọng trong việc truyền dữ liệu hiệu quả và ổn định giữa các thiết bị điện tử.

Tốc độ Baud (baud rate) là yếu tố quan trọng trong truyền nhận dữ liệu không đồng bộ, giúp hai mô-đun hiểu được nhau thông qua việc quy định thời gian cho mỗi bit truyền nhận Trước khi bắt đầu truyền dữ liệu, tốc độ baud cần được cài đặt chính xác để đảm bảo quá trình truyền dữ liệu diễn ra trơn tru Theo định nghĩa, tốc độ baud là số lượng bit được truyền trong một giây, biểu thị hiệu suất truyền dữ liệu của hệ thống.

Trong truyền thông nối tiếp, khung truyền đóng vai trò quan trọng để đảm bảo dữ liệu không bị mất mát, đặc biệt khi tốc độ truyền cao Khung truyền được cấu hình từ ban đầu nhằm quy định số bit trong mỗi lần truyền, bao gồm các bit báo hiệu như start, stop và các bit kiểm tra như parity, giúp duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu Việc thiết lập khung truyền đúng cách là yếu tố then chốt để giảm thiểu mất mát dữ liệu trong quá trình truyền, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và chính xác.

Bit Start : Là bit bắt đầu trong khung truyền Bit này nhằm mục đích báo cho

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7 thiết bị nhận biết quá trình truyền bắt đầu trên AVR bit Start có trạng thái là 0

Data : Dữ liệu cần truyền Data không nhất thiết phải 8 bit, có thể là 5, 6, 7, 8, 9

Trong UART bit LSB được truyền đi trước, Bit MSB được truyền đi sau

Parity bit là bit kiểm tra dữ liệu nhằm xác minh tính chính xác của dữ liệu truyền đi Có hai loại parity chính là parity chẵn (even parity) và parity lẻ (odd parity) Parity chẵn thêm vào một bit để tổng số bit 1 trong dữ liệu cộng với bit parity là số chẵn, còn parity lẻ thì thêm vào để tổng số bit 1 là số lẻ Mặc dù có ích trong việc phát hiện lỗi, nhưng parity không bắt buộc phải sử dụng trong truyền dữ liệu, tùy vào yêu cầu của hệ thống.

Trong giao thức UART, bit Stop báo hiệu kết thúc khung truyền dữ liệu, thường là mức 5V, có thể gồm 1 hoặc 2 bit stop để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu Hình 2.10 minh họa rõ ràng quá trình truyền dữ liệu qua UART, giúp người đọc dễ hình dung các bước truyền và nhận dữ liệu trong hệ thống.

Hình 2.1 Giản đồ truyền dữ liệu UART

SPI (Serial Peripheral Interface, SPI bus) là một chuẩn đồng bộ nối tiếp để truyền dữ liệu ở chế độ song công toàn phần

SPI là giao diện đồng bộ khác với cổng nối tiếp chuẩn, trong đó mọi quá trình truyền dữ liệu đều được đồng bộ hóa với tín hiệu xung clock do thiết bị master sinh ra Thiết bị ngoại vi làm đồng bộ quá trình nhận dữ liệu theo tín hiệu xung clock từ thiết bị chủ động, giúp truyền dữ liệu chính xác hơn Có thể kết nối nhiều vi mạch vào cùng một giao diện ngoại vi của thiết bị master để tối ưu hóa hệ thống Để truyền dữ liệu, thiết bị master chọn thiết bị ngoại vi phù hợp bằng cách kích hoạt tín hiệu "chip select" trên vi mạch bị động, đảm bảo quá trình truyền diễn ra chính xác và hiệu quả.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 8

Thiết bị ngoại vi nếu không đƣợc chọn bởi bộ vi xử lý sẽ không tham gia vào quá trình truyền theo giao diện SPI

Trong giao diện SPI có sử dụng bốn tín hiệu số:

MOSI (Master Out Slave In) hay còn gọi là SI, là cổng ra của thiết bị master và cổng vào của thiết bị slave, dùng để truyền dữ liệu từ thiết bị master đến thiết bị slave trong hệ thống truyền thông SPI.

Cổng MISO (Master In Slave Out), còn gọi là SO, là cổng vào của thiết bị master và là cổng ra của thiết bị slave, dùng để truyền dữ liệu từ thiết bị slave đến thiết bị master trong hệ thống truyền thông SPI.

 SCLK (Serial Clock) hay SCK - tín hiệu xung clock nối tiếp, dành cho việc truyền tín hiệu dành cho thiết bị slave

 CS hay SS (Chip Select, Slave Select): chọn vi mạch, chọn thiết bị slave

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 9

TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID

2.3.1 Khái niệm hệ điều hành android

Android là hệ điều hành dựa trên nền tảng Linux, được thiết kế dành cho các thiết bị di động có màn hình cảm ứng như điện thoại thông minh và máy tính bảng Ban đầu, Android được phát triển bởi Android, Inc., và sau đó nhận được sự hỗ trợ tài chính từ Google trước khi chính Google mua lại vào năm 2005 Ra mắt vào năm 2007 cùng với tuyên bố thành lập Liên minh thiết bị cầm tay mở, Android hướng tới thúc đẩy các tiêu chuẩn mở cho các thiết bị di động Chiếc điện thoại đầu tiên chạy Android được bán ra vào năm 2008, mở ra một thời kỳ phát triển mới cho ngành công nghiệp di động.

Hình 2.3 Logo hệ điều hành Android

Giao diện người dùng của Android dựa trên nguyên tắc tác động trực tiếp, sử dụng cảm ứng chạm như vuốt, chạm, kéo giãn và thu lại để tương tác với các đối tượng trên màn hình Sự phản hồi nhanh chóng theo tác động của người dùng giúp tạo ra trải nghiệm cảm ứng mượt mà và tự nhiên.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 10

Hình 2.4 Giao diện của thiết bị chạy hệ điều hành Android

Sau khi khởi động, các thiết bị Android hiển thị màn hình chính giống như bàn làm việc trên máy tính để bàn, chứa các biểu tượng (icon) và tiện ích (widget) để truy cập ứng dụng và cập nhật nội dung tự động như dự báo thời tiết, hộp thư và tin tức Màn hình chính có thể gồm nhiều trang, người dùng dễ dàng vuốt để chuyển đổi, đồng thời có thể tùy chỉnh cao về cách bố trí và hành vi của các biểu tượng, tiện ích phù hợp sở thích cá nhân.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 11

Thanh trạng thái ở phía trên cùng màn hình Android hiển thị thông tin về thiết bị và tình trạng kết nối, giúp người dùng dễ dàng theo dõi Người dùng có thể kéo xuống để xem màn hình thông báo chứa các thông tin quan trọng, cập nhật từ ứng dụng như email, tin nhắn SMS mới mà không làm gián đoạn trải nghiệm Trong các phiên bản đời đầu, người dùng có thể nhấn vào thông báo để mở ứng dụng tương ứng, còn các phiên bản mới hơn đã bổ sung tính năng như gọi lại nhanh chóng khi có cuộc gọi nhỡ mà không cần mở ứng dụng Thông báo sẽ luôn nằm đó cho đến khi người dùng đọc hoặc xóa nó đi, đảm bảo không bỏ lỡ các thông tin quan trọng.

Các ứng dụng Android chủ yếu được phát triển bằng ngôn ngữ Java qua Bộ phát triển phần mềm Android (SDK), cung cấp đầy đủ công cụ gỡ lỗi, thư viện phần mềm, bộ giả lập điện thoại, mã nguồn mẫu và hướng dẫn chi tiết Môi trường phát triển tích hợp chính thức là Eclipse cùng với plugin Android Development Tools (ADT), giúp quá trình lập trình trở nên thuận tiện hơn Ngoài ra, còn có các công cụ phát triển khác như bộ phát triển gốc cho ứng dụng viết bằng C hoặc C++, Google App Inventor dành cho nhà lập trình mới bắt đầu, cùng nhiều nền tảng ứng dụng web di động đa dạng.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 12

Hình 2.6 Kho ứng dụng Google Play Store

Android ngày càng có nhiều ứng dụng của bên thứ ba, được chọn lọc và cung cấp trên các cửa hàng ứng dụng như Google Play hoặc Amazon Appstore để người dùng dễ dàng tải về Các ứng dụng trên Play Store cho phép người dùng duyệt, tải về và cập nhật các ứng dụng do Google cùng các nhà phát triển thứ ba phát hành, với Play Store đã được cài đặt sẵn trên các thiết bị thỏa mãn điều kiện tương thích của Google Ứng dụng sẽ tự động lọc ra danh sách các ứng dụng phù hợp với thiết bị của người dùng, đồng thời nhà phát triển có thể giới hạn ứng dụng của họ chỉ dành cho các nhà mạng hoặc quốc gia nhất định để phù hợp với mục tiêu kinh doanh Người dùng có thể hoàn lại tiền trong vòng 15 phút sau khi mua nếu không hài lòng với ứng dụng, và một số nhà mạng còn hỗ trợ mua giúp ứng dụng trên Google Play, sau đó tính vào hóa đơn hàng tháng của người dùng Tính đến tháng 9 năm 2012, có hơn 675.000 ứng dụng dành cho Android và tổng số lượt tải từ Play Store ước tính đạt 25 tỷ, chứng tỏ sự phổ biến và tiềm năng lớn của kho ứng dụng này.

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 13

2.3.4 Ƣu và nhƣợc điểm của hệ điều hành Ƣu điểm:

- Là hệ điều hành có mã nguồn mở nên khả năng tuỳ biến cao, có thể tùy ý chỉnh sửa

- Kho ứng dụng Google Play Store đồ sộ

- Thân thiện và dễ sử dụng

- Khả năng đa nhiệm, chạy cùng lúc nhiều ứng dụng cao

- Màn hình cơ bản hệ điều hành Android cung cấp một giao diện người dùng đẹp và trực quan

Tính chất mã nguồn mở của phần mềm dễ gây nguy cơ nhiễm phần mềm độc hại và virus do nhiều phần mềm không được kiểm soát chặt chẽ và có chất lượng không đảm bảo, dễ gây hại cho thiết bị của người dùng.

- Khả năng bảo mật không cao qua đó người dùng có thể bị đánh cắp thông tin qua các ứng dụng

- Kho ứng dụng quá nhiều dẫn đến khó kiểm soát chất lƣợng các ứng dụng

- Hiện tượng giật lag trong quá trình sử dụng diễn ra thường xuyên do đặc trưng hệ điều hành sản sinh ra nhiều file rác.

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

ĐẶT VẤN ĐỀ

Thiết kế mô hình đồ chơi cho trẻ em bao gồm xe tự chạy tự động theo đường line đã được lập trình sẵn, giúp trẻ khám phá khả năng điều khiển và ham thích học hỏi Trên mô hình đường line, các biển báo chữ như Fast, Low, Stop, Buzz được đặt cố định hoặc thay đổi linh hoạt, tạo điều kiện cho trẻ tương tác và nhận biết các tín hiệu khi điều khiển xe chạy Tùy chỉnh vị trí các biển báo trên mô hình giúp trẻ phát triển khả năng tư duy, khả năng nhận biết và tăng tính sáng tạo trong việc xây dựng các tuyến đường chơi an toàn và hấp dẫn.

GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG VÀ SƠ ĐỒ KHỐI

Giới thiệu về Hệ Thống

Hình 3.1 Hình ảnh minh họa dự kiến cho hệ thống

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 15

Dựa vào hình ảnh minh họa , hệ thống bao gồm có 3 thành phần:

Xe chạy trên đường nhờ vào cảm biến dò line giúp xe định hướng chính xác theo tuyến đường Camera của điện thoại trên xe còn tác động đến phần điều khiển để điều chỉnh tốc độ, thực hiện các lệnh như chạy nhanh hơn, rẽ trái, rẽ phải hoặc dừng Hệ thống này kết hợp giữa cảm biến và camera giúp xe hoạt động linh hoạt và an toàn hơn khi di chuyển trên đường.

- Biển báo ( biển chỉ dẫn ) : tác động đến việc điều khiển xe nhƣ vận tốc, điều hướng xe và còi hú của xe

- Đường ( line ) xe chạy : các line màu để cảm biến có thể quét được Ở đây nhóm chọn màu đen làm màu sắc cho đường line.

THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC MÔ HÌNH

3.3.1 Thiết kế mô hình xe

Mô hình xe trò chơi dành cho các bé từ 3 đến 6 tuổi cần được thiết kế với kích thước phù hợp để đảm bảo không gian đủ để bố trí các linh kiện Việc lựa chọn kích thước xe phù hợp là yếu tố quan trọng nhằm tạo ra một sản phẩm an toàn, tiện lợi và phù hợp với lứa tuổi của trẻ Đáp ứng yêu cầu này giúp đảm bảo tính thẩm mỹ, an toàn và khả năng vận hành của mô hình xe trò chơi cho các bé nhỏ.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 16

+ Sơ đồ phân bố linh kiện dự kiến mặt trên:

Hình 3.2 Phân bố linh kiện dự kiến mặt trên của xe

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 17

+ Sơ đồ phân bố linh kiện dự kiến mặt dưới :

Hình 3.3 Phân bố linh kiện dự kiến dưới trên của xe

3.3.2 Thiết kế mô hình đường (line ) xe chạy:

Việc lựa chọn kích thước mô hình cần đảm bảo nhỏ gọn, không chiếm nhiều không gian trong phòng, dễ dàng thu xếp và có thể tự tay các bé bày biện hoặc dọn dẹp mà không cần giúp đỡ của người lớn Kích thước mô hình còn phải phù hợp với kích thước xe để đảm bảo sự cân đối, đồng thời chiều dài đường chạy nên được thiết kế hợp lý, tránh quá ngắn hoặc quá dài, nhằm tối ưu hóa khả năng bắt hình của camera.

- Kích thước bao quát mô hình :

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 18

- Kích thước vòng đường (line ) xe chạy :

Hình 3.4 Mô hình của đường ( line) xe chạy

Việc chọn kích thước và độ rộng của đường line là rất quan trọng để đảm bảo xe chạy ổn định và dễ dàng bắt lại đường khi lệch hướng Đường kẻ nên có màu tối trên nền sáng, giúp mô hình xe phản ánh thực tế chính xác hơn và tối ưu cho cảm biến dò đường Điều này đặc biệt hữu ích khi xe vào cua hoặc vượt các đường cong, hỗ trợ xe duy trì cảm giác điều khiển chính xác và an toàn.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 19

- Kích thước độ rộng đường : 2.5 (cm)

- Màu sắc đường : màu đen

3.3.3 Thiết kế mô hình biển báo

Chọn kích thước biển báo phù hợp dựa trên chiều cao của xe khi có điện thoại và chiều cao của xe trên đường Ngoài ra, cần xem xét độ rộng của ống kính camera và khả năng lấy nét để xác định kích thước biển báo tối ưu, đảm bảo dễ nhìn và rõ ràng trong quá trình quan sát Việc phối hợp giữa chiều cao xe, kích thước biển báo và đặc điểm của camera giúp nâng cao hiệu quả truyền tải thông điệp an toàn giao thông.

+ Chiều cao biển báo : 24.5 (cm)

+ Bán kính biển báo : 6.5 (cm)

Biển báo do nhóm thiết kế có thể tháo rời và dễ dàng thay đổi vị trí, giúp linh hoạt trong việc sử dụng và sắp xếp Các bé có thể tương tác với mô hình bằng cách viết lên mặt biển báo sử dụng các gói ký tự đã được lập trình sẵn trên Arduino và ứng dụng Android, từ đó gia tăng sự hứng thú và trải nghiệm sáng tạo.

THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÁC KHỐI

3.4.1 Sơ đồ khối của mạch điều khiển xe

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 20

Hình 3.5 Sơ đồ khối của xe

Chức năng của từng khối:

Khối xử lý trung tâm là thành phần quan trọng trong hệ thống, đóng vai trò điều khiển trung tâm kết nối các thành phần để truyền dữ liệu điều khiển từ người dùng đến thiết bị Nó nhận dữ liệu từ các cảm biến, xử lý thông tin, và thực thi các lệnh điều khiển, đảm bảo hoạt động chính xác và hiệu quả của toàn hệ thống.

Khối cảm biến dò line sử dụng thanh gồm 5 cảm biến TCRT5000L giúp nhận diện màu sắc chính xác, từ đó xác định đường đi cho mô hình xe Các cảm biến này giao tiếp trực tiếp với vi điều khiển, cho phép hệ thống thực hiện các chức năng lập trình để điều hướng xe tự động Thiết kế này tối ưu hóa khả năng phát hiện đường và cải thiện hiệu suất hoạt động của mô hình xe tự hành.

Khối nhận tín hiệu Bluetooth có chức năng kết nối với vi điều khiển để nhận dữ liệu trả về từ khối xử lý hình ảnh Dữ liệu sau đó được truyền đến vi điều khiển để thực hiện các chức năng tương ứng, đảm bảo quá trình điều khiển và xử lý hình ảnh diễn ra hiệu quả.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 21

Khối nhận và xử lý hình ảnh có vai trò chính trong việc tiếp nhận hình ảnh từ ứng dụng Android, sau đó xử lý và chuyển đổi thành dữ liệu phù hợp Dữ liệu hình ảnh được gửi từ ứng dụng đến vi điều khiển để thực hiện các chức năng điều khiển hoặc xử lý tiếp theo, đảm bảo hệ thống hoạt động chính xác và hiệu quả.

- Khối nguồn: Khối này có chức năng cung cấp nguồn liên tục cho toàn hệ thống

- Khối công suất động cơ : khối này có chức năng điều khiển hai động cơ DC của hai bánh xe

- Khối động cơ : khối này có chức năng giúp xe di chuyển khi có tín hiệu điều khiển đƣợc gửi xuống

- Khối công suất : khối này có chức năng hú còi khi có tín hiệu điều khiển gửi xuống

 Khối xử lý trung tâm:

Chức năng chính của đề tài là giao tiếp với module cảm biến dò line qua cổng vào để điều khiển động cơ, giúp xe chạy theo đường dòng Hệ thống còn tích hợp UART với module Bluetooth để nhận dữ liệu từ điện thoại thông qua app, từ đó điều khiển xe với các tùy chọn như: tăng tốc, dừng xe, hú còi, quẹo trái hoặc quẹo phải Phần mềm kết hợp cảm biến vạch đường và Bluetooth mang lại khả năng điều khiển linh hoạt, giúp xe tự động hoặc thủ công theo ý muốn người dùng Hệ thống tối ưu hóa khả năng phản hồi nhanh, đảm bảo xe hoạt động chính xác theo lệnh từ cảm biến và thiết bị điều khiển từ xa.

Các lựa chọn: VĐK AVR, VĐK PIC, VĐK ARM,…

Arduino là một bo mạch vi xử lý dùng để lập trình tương tác với các thiết bị phần cứng như cảm biến, động cơ, đèn và nhiều thiết bị khác Với môi trường phát triển ứng dụng dễ sử dụng và ngôn ngữ lập trình thân thiện, Arduino phù hợp cho người mới học điện tử và lập trình Điểm nổi bật của Arduino là mức giá thấp và tính mở nguồn từ phần cứng đến phần mềm, góp phần phổ biến rộng rãi trong cộng đồng Các ứng dụng tiêu biểu của board mạch Arduino bao gồm tự động hóa, điều khiển thiết bị, và các dự án sáng tạo DIY.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 22 như robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ, phát hiện chuyển động, game tương tác

Arduino có nhiều phiên bản phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau như Arduino Mega và Arduino LilyPad Trong số đó, Arduino Uno R3 là một trong những dòng phổ biến nhất, được biết đến với tính năng mạnh mẽ, 20 chân I/O, và bộ nhớ đủ lớn để xử lý các ứng dụng thông thường Arduino Uno R3 là lựa chọn lý tưởng cho các dự án điện tử và tự động hóa nhờ tính linh hoạt và khả năng mở rộng của nó.

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 23

Hình 3.7 Sơ đồ chân Arduino Uno

GND (Ground) là cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO, đóng vai trò quan trọng trong việc hoàn chỉnh mạch điện Khi sử dụng các thiết bị có nguồn điện riêng biệt, các chân GND này cần được nối với nhau để đảm bảo hoạt động liên tục và ổn định của hệ thống Kết nối đúng chân GND giúp tránh các lỗi về điện áp và bảo vệ các thành phần điện tử khỏi hư hỏng.

- 5V: cấp điện áp 5V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA

- 3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA

- Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, bạn nối cực dương của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 24

IOREF là chân dùng để đo điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO, thường là 5V Tuy nhiên, bạn không nên lấy nguồn 5V từ chân này để cấp điện cho các thiết bị khác, bởi vì chức năng chính của IOREF là để báo cho các mô đun mở rộng biết điện áp hoạt động của board chứ không phải để cấp nguồn.

- RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tương đương với việc chân RESET đƣợc nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ

- 32KB bộ nhớ Flash: những đoạn lệnh bạn lập trình sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ

Flash của vi điều khiển thường có dung lượng khoảng vài KB, trong đó một phần nhỏ (khoảng vài KB) được dành cho bootloader Bạn không cần quá lo lắng vì hầu hết các ứng dụng không yêu cầu sử dụng quá 20KB bộ nhớ Flash cho bootloader, đảm bảo còn đủ không gian cho chương trình chính và các chức năng khác.

SRAM (Static Random Access Memory) có dung lượng 2KB dùng để lưu trữ giá trị các biến trong lập trình, và số lượng biến khai báo càng nhiều thì càng cần nhiều bộ nhớ RAM Tuy nhiên, trong thực tế, bộ nhớ RAM thường không phải là yếu tố đáng lo ngại lớn, trừ khi mất nguồn điện vì dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất hoàn toàn khi không còn năng lượng cung cấp.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) có dung lượng 1KB giống như một chiếc ổ cứng mini, nơi lưu trữ dữ liệu dễ dàng đọc và ghi mà không sợ mất dữ liệu khi mất điện, tương tự như dữ liệu trên SRAM EEPROM hỗ trợ các cổng vào/ra giúp truyền tải dữ liệu hiệu quả và phù hợp cho các ứng dụng cần lưu trữ dữ liệu không thay đổi thường xuyên.

Arduino UNO sở hữu 14 chân digital dùng để đọc hoặc xuất tín hiệu với hai mức điện áp 0V và 5V, phù hợp cho nhiều ứng dụng điều khiển thông minh Mỗi chân có dòng vào/ra tối đa 40mA giúp tín hiệu hoạt động ổn định và an toàn cho linh kiện Ngoài ra, các chân đều có điện trở pull-up tích hợp sẵn trong vi điều khiển ATmega328, giúp dễ dàng cấu hình và nâng cao khả năng chống nhiễu trong quá trình thực hiện các dự án điện tử.

Một số chân digital có các chức năng đặc biệt nhƣ sau:

- 2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive –

RX) dữ liệu TTL Serial Arduino Uno có thể giao tiếp với thiết bị khác thông qua

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 25

Kết nối Bluetooth thường được hiểu là kết nối Serial không dây, giúp truyền dữ liệu một cách linh hoạt và tiện lợi Tuy nhiên, nếu không cần giao tiếp Serial, bạn nên tránh sử dụng hai chân này để tối ưu hóa thiết kế mạch và tiết kiệm tài nguyên Việc sử dụng đúng chân Bluetooth sẽ giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn và tránh gây xung đột không cần thiết.

Chân PWM (~) từ các chân 3, 5, 6, 9, 10 và 11 cho phép xuất tín hiệu xung PWM với độ phân giải 8-bit, giúp điều chỉnh giá trị từ 0 đến 255, tương ứng với điện áp từ 0V đến 5V Sử dụng hàm analogWrite(), người dùng có thể linh hoạt điều chỉnh điện áp ra tại các chân này từ mức 0V đến 5V, khác hoàn toàn với các chân khác chỉ có thể cố định ở mức 0V hoặc 5V Điều này giúp kiểm soát nhiệt độ, độ sáng hoặc tốc độ động cơ một cách chính xác và dễ dàng hơn.

THI CÔNG HỆ THỐNG

GIỚI THIỆU

Chương này trình bày quy trình thi công PCB, lập trình và lắp ráp phần cứng, đồng thời kiểm tra chất lượng mạch để đảm bảo hoạt động chính xác Ngoài ra, nội dung còn gồm các hình vẽ chụp từ mô hình thực tế của hệ thống và các hình ảnh phản ánh kết quả hoạt động của hệ thống sau khi chạy thử Các bước này là phần quan trọng trong quá trình hoàn thiện dự án, giúp đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của hệ thống điện tử.

THI CÔNG HỆ THỐNG

Sơ đồ nguyên lý toàn mạch đƣợc vẽ bằng phần mềm Proteus 8.8:

Hình 4.1 sơ đồ nguyên lý toàn mạch

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 35

Hình 4.2 Sơ đồ mạch làm gọn dây cho xe phần nguồn

Hình 4.3 Sơ đồ mạch làm gọn dây cho xe phần bluetooth và buzzer

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 36

Nhóm quyết định thiết kế board mạch in bằng phần mềm Proteus do ưu điểm trong việc tạo mạch đơn giản, hiệu quả Hình ảnh minh họa về board mạch đã được thiết kế rõ ràng và chuyên nghiệp, đảm bảo phù hợp với yêu cầu của dự án Việc sử dụng phần mềm Proteus giúp tối ưu hóa quá trình thiết kế, kiểm tra và chỉnh sửa mạch một cách dễ dàng và chính xác.

Hình 4.4 Mạch in theo sơ đồ mạch hình 4.3

Hình 4.5 Mạch in đã thi công theo sơ đồ mạch hình 4.3

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 37

Hình 4.6 Mạch in theo sơ đồ hình 4.2

Hình 4.7 Mạch in theo sơ đồ mạch hình 4.2

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 38

ĐÓNG GÓI VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH

4.3.1 Đóng gói mô hình xe

Hình 4.8 Hình ảnh mặt trên của xe

Hình 4.9 Hình ảnh mặt dưới của xe

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

Trong lĩnh vực Điện tử Công nghiệp – Y Sinh, nhóm đã thực hiện đóng hộp để nâng cao tính thẩm mỹ cho mô hình xe, giúp che chắn phần mạch in và các kết nối dây giữa các module Khối nguồn được đặt ngoài để dễ dàng tiếp cận và kết nối với một công tắc bên hông hộp, nhằm bật tắt nguồn pin cung cấp cho module L298N và Arduino, đảm bảo hoạt động ổn định và tiện lợi trong quá trình vận hành.

Hình 4.10 Hình ảnh xe đã đƣợc đóng hộp

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 40

Hình 4.11 Hình ảnh xe đã đƣợc đóng hộp

Hình 4.12 Hình ảnh xe đã đƣợc đóng hộp

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 41

4.3.2 Hoàn tất mô hình đường chạy

Từ yêu cầu đã đặt ra nhóm tiến hành thi công và hoàn thiện mô hình đường chạy:

Hình 4.13 Mô hình đường chạy

Mô hình đường chạy có kích thước 61.5x183.5 mét, được thiết kế với 4 đế ở các góc để dựng biển báo phù hợp Việc lắp đặt biển báo tại các vị trí đã xác định trên sơ đồ giúp xóa bỏ nguy cơ va chạm với xe và các biển báo, đảm bảo xe vận hành trơn tru Đồng thời, khoảng cách giữa biển báo và đường chạy còn đảm bảo camera trên xe có thể nhận diện chính xác ký tự trên mặt biển báo, tăng cường hiệu quả giám sát và an toàn.

Các biển báo được thiết kế với bề mặt phù hợp để sử dụng các vật liệu như bút lông dầu, giúp ghi chú các chuỗi ký tự đã được định nghĩa sẵn trong chương trình điều khiển, chẳng hạn như “Normal”, nhằm đảm bảo tính rõ ràng và dễ dàng cập nhật thông tin.

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 42

Các biển báo như “Fast”, “Stop”, “Left”, “Right” cùng với các biển báo có thể tháo rời và gắn lại dễ dàng, mang lại trải nghiệm thú vị cho bé khi tương tác với mô hình Việc thiết kế đơn giản này giúp bé dễ dàng học tập và chơi đùa mà không gặp khó khăn, thúc đẩy sự sáng tạo và khả năng nhận biết thông qua các biển báo rõ ràng, dễ hiểu.

LẬP TRÌNH HỆ THỐNG

Lưu đồ chương trình chính

Hình 4.14 Lưu đồ chương trình con thực hiện chức năng dò line

Khởi tạo các thiết bị ngoại vi, biến toàn cục, timer tĩnh

Cập nhật giá tri của mắt IR

Kiểm tra và cập nhật tin nhắn từ điện thoại gửi xuống board

Ra quyết định chọn hướng đi của xe

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 43

 Cập nhật giá trị mắt IR:

Mắt IR đƣợc đọc bằng các chân Analog của Arduino Bao gồm 5 mắt đƣợc bố trí như hình bên dưới:

Hình 4.15 Sơ đồ bố trí các mắt hồng ngoại trên cảm biến

Các mắt sẽ được đọc liên tục để cập nhật biến toàn cục, giúp chương trình có dữ liệu mới nhất để đưa ra quyết định chính xác về hướng phát triển phù hợp Việc duy trì cập nhật liên tục này đảm bảo hệ thống luôn nắm bắt được trạng thái hiện tại, từ đó tối ưu hoá các hành động và quyết định tự động Điều này giúp nâng cao hiệu quả vận hành và khả năng thích nghi của chương trình trong môi trường biến đổi liên tục.

Ta chia các trường hợp có thể xảy ra với các mắt khi gặp đường đi và ra quyết định theo bảng dưới:

Trường hợp Mắt 1 Mắt 2 Mắt 3 Mắt 4 Mắt 5 Quyết định

Còn lại Lặp lại hành động trước đó

Bảng 4.2 Bảng trạng thái chọn hướng đi cho mô hình xe

Mắt 1 Mắt 2 Mắt 3 Mắt 4 Mắt 5

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 44

 1 – Khi mắt hồng ngoại bắt gặp màu đen

 0 – Khi mắt hồng ngoại bắt gặp màu khác đen (ADC > 100)

 Cập nhật và kiếm tra tin nhắn từ điện thoại xuống board:

Khi nhận tin nhắn từ điện thoại gửi xuống, hệ thống sẽ đưa tin nhắn vào bộ đệm để xử lý Tiếp theo, nó kiểm tra tính hợp lệ của tin nhắn (stop, fast, left, right, normal) để xác định lệnh cần thực thi Nếu tin nhắn hợp lệ và chưa có lệnh nào đang chờ thực thi, hệ thống sẽ cập nhật biến lệnh và kích hoạt timer tĩnh để đếm thời gian nhằm tránh việc các tin nhắn không thực hiện gây block toàn bộ các tin nhắn khác Khi timer hết hạn, tin nhắn cần thực thi sẽ bị xóa, giúp hệ thống tiếp tục nhận các tin nhắn mới từ điện thoại gửi xuống một cách hiệu quả.

Hình 4.16 Lưu đồ chương trình con thực hiện chức năng xử lý dữ liệu từ module Bluetooth gởi về

Cập nhật vào buffer Đúng

Có tin nhắn từ điện thoại Và biến thực thi lệnh còn rãnh

Hợp lệ Đƣa vào Biến lệnh cần thực thi Bật timer

Xóa buffer Sai Đúng Sai

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 45

Mục đích của việc này nhằm giảm thiểu việc gửi quá nhiều tin nhắn xuống board, tránh gây nhầm lẫn và ngăn board bị treo Sau khoảng thời gian tối đa (MAX_WAIT_TIME_FOR_EXECUTE_MESSAGE = 3000 mili giây), buffer sẽ tự động bị xóa để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

 Ra quyết định chọn hướng đi:

Trong phần 2.1, chúng ta thấy rằng xe hoạt động bình thường khi không nhận lệnh từ điện thoại gửi xuống Do đó, việc chọn hướng đi chỉ trở nên quan trọng khi có quyết định từ điện thoại truyền xuống, ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình điều khiển và hướng di chuyển của xe.

Khi có tham số mới từ điện thoại gửi xuống thì việc quyết định sẽ đƣợc thực hiện

Ví dụ khi gửi lệnh tăng tốc, xe sẽ tăng tốc phù hợp theo lệnh đó, còn các lệnh như stop và normal sẽ điều chỉnh tốc độ về mức bình thường Đặc biệt, đối với lệnh left và right, hệ thống sẽ quét thêm mắt cảm biến thứ hai (mắt trái cho lệnh left và mắt phải cho lệnh right) để xác định tình hình ngã rẽ Khi phát hiện có ngã rẽ, xe sẽ ngay lập tức chuyển hướng theo lệnh đã nhận, đảm bảo an toàn và chính xác trong quá trình di chuyển.

Hình 4.17 Hình ảnh mô tả cách thức chọn hướng đi của mắt hồng ngoại

Mắt 1 Mắt 2 Mắt 3 Mắt 4 Mắt 5

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 46

Lưu đồ chương trình app Android

Hình 4.18 Lưu đồ chương trình của App Android

Cơ bản về ứng dụng:

Tại giao diện màn hình chính gồm có 1 Camera, 1 TextView, 2 Button

- SurfaceView dùng để hiển thị camera, quét hình ảnh và phát hiện text trong hình ảnh đó

- TextView: dùng để hiển thị text đƣợc phát hiện bằng camera từ hình ảnh

- Hai Button: gồm 1 Button connect bluetooth và 1 button disconnect bluetooth

Button connect bluetooth dùng để connect đến bluetooth, sau đó kiểm tra xem text

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 47 đã đƣợc thay đổi hay chƣa và truyền text đến bluetooth Button disconnect bluetooth dùng để đóng kết nối đến bluetooth

Giải thích lưu đồ giải thuật:

- Start: bắt đầu ứng dụng

Khi khởi động ứng dụng Android, các hàm callback như onCreate(), onStart() và onStop() sẽ được gọi để quản lý vòng đời của Activity Hàm onCreate() là hàm có sẵn của Android, được gọi ngay khi Activity bắt đầu chạy và thường được dùng để load giao diện người dùng cho Activity ở giai đoạn này Trong quá trình này, chúng ta cũng tận dụng để khởi tạo các chức năng cơ bản như khởi động camera, lấy hình ảnh và thực hiện nhận dạng văn bản trong hình ảnh Trong ứng dụng này, Google Mobile Vision API được sử dụng để nhận dạng kí tự trong hình ảnh một cách chính xác và hiệu quả.

- ConnectBluetooth(): nhấn nút CONNECT trên app để connect đến bluetooth

Sau khi kết nối Bluetooth, kiểm tra xem văn bản được phát hiện đã thay đổi chưa; nếu có sự thay đổi và nội dung trùng khớp với các phần tử đã được định nghĩa trước, hệ thống sẽ thực hiện gửi dữ liệu bằng hàm sendData() Ngược lại, quá trình kiểm tra sẽ tiếp tục lặp lại để đảm bảo độ chính xác của dữ liệu gửi đi.

- sendData(): nếu text đã thay đổi và trùng với text đƣợc định nghĩa sẵn thì thực hiện việc gửi dữ liệu

Khi gửi dữ liệu qua Bluetooth, người dùng có thể ngắt kết nối sau khi hoàn thành quá trình truyền dữ liệu Nếu không ngắt kết nối, hệ thống vẫn tiếp tục hoạt động như bình thường và cho phép gửi thêm dữ liệu mới xuống Bluetooth Để thực hiện điều này, người dùng chỉ cần quay lại bước kiểm tra TextChange trước đó để tiếp tục quá trình gửi dữ liệu.

- DisconnnectBluetooth(): nếu người dùng muốn disconnect thì nhấn nút DISCONNECT

Để kết thúc quá trình sử dụng ứng dụng, bạn cần kiểm tra xem có muốn tắt ứng dụng hay không Nếu muốn tiếp tục, vui lòng quay lại bước nhấn nút "CONNECT" để kết nối Bluetooth và gửi dữ liệu Trong trường hợp không còn nhu cầu sử dụng, hãy thoát khỏi ứng dụng để kết thúc quá trình một cách an toàn.

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 48

4.4.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển a Giới thiệu phần mềm lập trình aduino IDE

Môi trường phát triển tích hợp (IDE) của Arduino là một ứng dụng nền tảng viết bằng Java, cho phép lập trình và quản lý dự án Arduino một cách dễ dàng IDE này hỗ trợ ngôn ngữ Processing và project Wiring, phục vụ lập trình viên trong việc tạo các dự án điện tử sáng tạo Được phát triển bởi đội ngũ kỹ sư của Arduino, Arduino IDE có khả năng chạy trên các nền tảng Windows, macOS và Linux, đáp ứng nhu cầu của cộng đồng người dùng đa dạng.

Ứng dụng này dành cho người mới bắt đầu làm quen với lĩnh vực phát triển phần mềm, giúp họ dễ dàng soạn thảo mã nguồn một cách thuận tiện Nó tích hợp trình chỉnh sửa mã code với các chức năng như đánh dấu cú pháp, tự động căn chỉnh dấu ngoặc, và tự động canh lề để nâng cao trải nghiệm lập trình Ngoài ra, phần mềm còn hỗ trợ biên dịch (compile) và upload chương trình trực tiếp lên board Arduino chỉ với một cú nhấp chuột, giúp tiết kiệm thời gian và đơn giản hóa quy trình Mỗi chương trình hoặc mã code viết cho Arduino gọi là một sketch, dễ dàng quản lý và triển khai nhanh chóng.

Các chương trình Arduino được lập trình bằng ngôn ngữ C hoặc C++, giúp người dùng dễ dàng thao tác với các linh kiện điện tử Arduino IDE đi kèm với thư viện phần mềm "Wiring", xuất phát từ dự án Wiring gốc, cung cấp các hàm và công cụ để đơn giản hóa việc xử lý input/output Nhờ vào thư viện Wiring, việc lập trình và kiểm soát các thiết bị điện tử trên Arduino trở nên dễ dàng, phù hợp cho cả người mới bắt đầu và chuyên nghiệp Các câu lệnh trong Arduino giúp thực hiện các chức năng một cách rõ ràng và hiệu quả, nâng cao hiệu suất và độ chính xác của dự án.

Hình 4.19 Giao diện phần mềm lập trình Arduino IDE

Hình 1Hình 4.22 Giao diện phần mềm lập trình Arduino IDE

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 49

1) Vùng lệnh: bao gồm các nút lệnh menu (File, Edit, Sketch, Tools, Help) Phía dưới là các icon cho phép sử dụng nhanh các chức năng thường dùng của IDE được miêu tả nhƣ hình sau:

2) Vùng viết chương trình: Các đoạn code sẽ được viết trong vùng này

Người dùng chỉ cần định nghĩa 2 hàm để tạo ra một chương trình vòng thực thi (cyclic executive) có thể chạy đƣợc:

+ Setup(): hàm này chạy mỗi khi khởi động một chương trình, dùng để thiết lập các cài đặt

+ Loop(): hàm này đƣợc gọi lặp lại cho đến khi tắt nguồn board mạch

3) Vùng thông báo (Debug): Những thông báo từ IDE sẽ đƣợc hiển thị tại đây Để ý rằng góc dưới cùng bên phải hiển thị loại board Arduino và cổng COM được sử dụng Luôn chú ý tới mục này bởi nếu chọn sai loại board hoặc cổng COM thì sẽ không thể upload đƣợc code của mình b Viết chương trình hệ thống

Phần này sẽ đƣợc trình bày ở phần phụ lục

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 50

4.4.3 Phần mềm lập trình cho điện thoại, máy tính

Giới thiệu phần mềm Android Studio

Hình 4.20 Giao diện phần mềm Android Studio

Hiện nay, phát triển ứng dụng Android có thể thực hiện bằng nhiều phần mềm như Visual Studio, MIT AppInventor, Eclipse và đặc biệt là Android Studio Trong số các phần mềm này, Android Studio là công cụ được Google hỗ trợ mạnh mẽ nhất, trở thành lựa chọn hàng đầu để viết các ứng dụng điều khiển và hiển thị các thông số của tủ đồ Việc sử dụng Android Studio giúp quá trình phát triển ứng dụng trở nên hiệu quả và dễ dàng hơn.

VIẾT TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC

Hướng dẫn tải App Android vào điện thoại

Bước 1: Vào phần cài đặt của điện thoại tìm đến mục About Device (Thông tin thiết bị) >

Software Information (Thông tin phần mềm) > Build Number (Mã số phiên bản dựng)

Để kích hoạt chế độ nhà phát triển trên điện thoại, bạn cần nhấp vào mục "Build Number" 7 lần cho đến khi nhận được thông báo xác nhận Sau đó, quay lại phần cài đặt và bạn sẽ thấy xuất hiện mục mới tên là "Tùy chọn nhà phát triển" Tiếp theo, hãy chọn vào mục này và bật chế độ "Gỡ rối USB" để hoàn tất quá trình thiết lập.

Bước 3: Tiến hành mở phần mềm Android Studio và mở chương trình App đã viết sẵn, kết nối điện thoại vào laptop thông qua cáp USB tương thích

Bước 4: Chọn mục “Build” trên giao diện “Main Activity”thì lập tức một file APK sẽ đƣợc cài đặt vào điện thoại

Bước 5: Cài đặt App đã thiết kế bằng file APK vừa được cài đặt

Hướng dẫn sử dụng sản phẩm

Bước 1: Cấp nguồn cho xe Xe sử dụng nguồn từ 3 viên pin 18650 mắc nối tiếp nhau

Để kết nối điện thoại với module Bluetooth HC-06, bạn cần truy cập vào phần cài đặt Bluetooth của điện thoại Khi thiết bị yêu cầu nhập mật khẩu để thiết lập kết nối, hãy nhập chuỗi số “1234” Việc này giúp dễ dàng thiết lập kết nối ổn định giữa điện thoại và module Bluetooth HC-06, hỗ trợ quá trình truyền dữ liệu thuận tiện.

Bước 3: Khi truy cập vào ứng dụng, hệ thống sẽ yêu cầu cấp quyền truy cập vào camera điện thoại và Bluetooth để kết nối thiết bị một cách dễ dàng Sau khi cấp quyền thành công, người dùng chỉ cần nhấn nút kết nối trên giao diện ứng dụng để bắt đầu quá trình truyền nhận dữ liệu giữa app và module Bluetooth hiệu quả.

Bước 4: Bây giờ chỉ cần đặt điện thoại lên xe Đặt xe vào line để xe hoạt động

Trong bước 5, bạn cần đặt các biển báo tùy chọn dọc theo tuyến đường để hướng dẫn lái xe Các biển báo như “Fast” giúp xe chạy nhanh hơn, trong khi biển báo “Normal” duy trì tốc độ trung bình Biển “Stop” yêu cầu xe dừng lại và hú còi trong một khoảng thời gian trước khi tiếp tục chạy bình thường Ngoài ra, bạn có thể đặt các biển báo “Left” và “Right” tại các ngã rẽ để chỉ hướng đi cho lái xe một cách rõ ràng.

KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ

GIỚI THIỆU

Trong chương này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu sau 16 tuần thực hiện đề tài, góp phần phát triển mô hình sản phẩm phù hợp với thực tế Ngoài ra, bài viết còn có những nhận xét, đánh giá khách quan về hiệu quả của mô hình, cùng với đề xuất hướng phát triển nhằm hoàn thiện sản phẩm và thúc đẩy khả năng ứng dụng thực tiễn trong tương lai.

KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC

Các chuẩn truyền dữ liệu

- Tìm hiểu và nắm đƣợc các kiến thức cần thiết của các chuẩn truyền dữ liệu UART, SPI

- Biết cách sử dụng phần mềm Proteus để thiết kế sơ đồ nguyên lý của hệ thống

- Nâng cao đƣợc kĩ năng thi công mạch (hàn linh kiện, kiểm tra các thành phần trong mạch)

- Biết cách tính toán các giá trị điện áp dòng điện trong hệ thống để chọn nguồn phù hợp

- Biết kết nối các linh kiện với nhau sao cho phù hợp tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh

- Tìm hiểu và biết ứng dụng công nghệ OCR vào sản phẩm

- Biết lập trình cho Arduino sử dùng phần mềm adduino IDE

- Biết sử dụng phần mềm Android studio viết đƣợc App mobile chạy trên điện thoại Android.

KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

Sau khi hoàn thành mô hình, nhóm đã đạt đƣợc căn bản những kết quả sau:

Mô hình đường chạy thiết kế gọn gàng, dễ dàng tháo rời các phần để cất giữ sau khi sử dụng Các biển báo trong mô hình này có thể thay thế vị trí một cách linh hoạt, phù hợp với nhiều không gian và mục đích khác nhau Đồng thời, chân đế có thể dịch chuyển để điều chỉnh vị trí đặt biển báo, giúp tối ưu hóa sự xuất hiện và tiện lợi trong quá trình sử dụng.

Mô hình xe hoạt động trơn tru, bắt line tốt, tốc độ nhận diện ký tự và xử lý hiệu lệnh biển báo nhanh chóng Tuy nhiên, xe đôi lúc còn chậm lại ở những khúc cua, ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể.

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 54

Ứng dụng Android hoạt động ổn định, ít gặp hiện tượng giật lag, đảm bảo tốc độ nhận diện và xử lý dữ liệu hình ảnh từ camera nhanh chóng Điều này giúp người dùng có trải nghiệm mượt mà và hiệu quả khi sử dụng Tốc độ xử lý dữ liệu hình ảnh nhanh chóng là điểm mạnh nổi bật của ứng dụng, nâng cao hiệu quả công việc và sự hài lòng của người dùng.

Hình 5.1 Hình ảnh thực tế mô hình đường ( line) xe chạy

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 55

Hình 5.2 Mô hình xe bắt gặp lệnh “STOP” và dừng lại hú còi

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 56

5.3.2 Phần cứng, giao diện app trên điện thoại

Hình 5.3 Các linh kiện đƣợc phân bố và kết nối với nhau

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 57

Hình 5.4 Giao diện app trên điện thoại

Hình 5.5 Giao diện app trên điện thoại

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 58

Hình 5.6 Giao diện app trên điện thoại

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 59

NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ

Sau 16 tuần nghiên cứu và thực hiện đề tài, hệ thống cơ bản đã đáp ứng các yêu cầu thiết kế ban đầu, cho thấy quá trình phát triển đạt được mục tiêu đề ra Trong quá trình đánh giá, các nhận xét cho thấy hệ thống vận hành ổn định và phù hợp với các tiêu chuẩn đề ra Các kết quả thu nhận giúp khẳng định tính khả thi của dự án và cung cấp nền tảng vững chắc cho các bước hoàn thiện tiếp theo.

- Mô hình xe đƣợc che chắn gọn gàng, các linh kiện sắp xếp không gây rối

- Mô hình đường chạy có kích thước vừa phải không chiếm quá nhiều không gian trong nhà, phù hợp với đối tƣợng sử dụng đặt ra

- Đầy đủ tất cả các tùy chọn nhƣ yêu cầu đƣợc đƣa ra

- Mạch điều khiển trung tâm hoạt động ổn định, chính xác

- Tốc độ quét và nhận dnagj kí tự nhanh

- Phân bố các linh kiện hợp lí

- Đôi lúc có độ trễ nhất định khi nhận và truyền dữ liệu thông qua Bluetooth Tuy nhiên không ảnh hưởng nhiều đến người sử dụng

- Giao diện trực quan, đơn giản và dễ sử dụng

- Đôi lúc có độ trễ nhất định khi điều khiển qua app android

- Hiện tại app chỉ chạy đƣợc trên nền tản hệ điều hành android

Quá trình Số lần thực nghiệm Số lần thành công Đánh giá

Xe chạy theo line 20 20 ĐẠT

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 60

Bảng 5.1 Số liệu thực nghiệm

Ngày đăng: 15/02/2023, 18:38

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w