1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận Văn Thiết kế đồng hồ hiển thị trên ma trận LED RGB sử dụng vi điều khiển

174 86 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

Định dạng
Số trang 174
Dung lượng 9,94 MB

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

Nội dung

Kết quả_Nhận xét_ Đánh giá Chưa nêu được tất cả những kết quả đã làm được thông qua hình ảnh, bảng biểu, Đạt 1/4 các yêu cầu Nêu được tất cả những kết quả đã làm được thông qua hìn

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-CÔNG NGHIỆP -

SVTH2: Phan Tấn Kha MSSV2: 13141133

Tp Hồ Chí Minh – 01/2018

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ tên sinh viên: Trương Minh Châu MSSV:13141018

Tên đề tài: Thiết kế đồng hồ hiển trị trên ma trận led RGB sử dụng vi điều khiển

Tổng quan Không đúng mẫu (Đạt 1/4 các yêu cầu)

Theo đúng mẫu; nhưng đặt vấn đề và mục tiêu chưa rõ ràng

(Đạt 2/4 các yêu cầu)

Theo đúng mẫu; đặt vấn đề và mục tiêu rõ ràng, nhưng nội dung, giới hạn

và bố cục chưa rõ ràng

(Đạt 3/4 các yêu cầu)

Theo đúng mẫu; đặt vấn đề và mục tiêu rõ ràng; nội dung thực hiện, giới hạn và bố cục rõ ràng

(Không đạt các yêu

cầu)

Trích dẫn nguồn tài liệu tham khảo theo đúng mẫu; nhưng chưa lựa chọn, khảo sát linh kiện hay dụng cụ

(Đạt 1/3 các yêu cầu)

Trích dẫn nguồn tài liệu tham khảo theo đúng mẫu; lựa chọn, khảo sát linh kiện hay dụng cụ đầy đủ; nhưng

cơ sở các lý thuyết liên quan đến đề tài chưa đầy đủ

(Đạt 2/3 các yêu cầu)

Trích dẫn nguồn tài liệu tham khảo theo đúng mẫu; lựa chọn, khảo sát linh kiện hay dụng cụ đầy đủ; cơ

sở các lý thuyết liên quan đến đề tài đầy đủ

và giải thích; nhưng thiếu

sơ đồ chi tiết cho từng khối và cả hệ thống

nhưng chưa mô tả rõ vấn

Có lưu đồ giải thuật đúng chuẩn và giải thích; mô tả rõ vấn đề thi công mạch/mô phỏng; nhưng không viết

Có lưu đồ giải thuật đúng chuẩn và giải thích; mô tả rõ vấn đề thi công mạch/mô phỏng; viết tài liệu

Trang 3

Kết

quả_Nhận

xét_

Đánh

giá

Chưa nêu được tất cả những kết quả đã làm được thông qua hình ảnh, bảng biểu,

(Đạt 1/4 các yêu cầu)

Nêu được tất cả những kết quả đã làm được thông qua hình ảnh, bảng biểu; nhưng thiếu nhận xét

(Đạt 2/4 các yêu cầu)

Nêu được tất cả những kết quả đã làm được thông qua hình ảnh, bảng biểu;

nhận xét.rõ ràng; nhưng chưa đánh giá rõ ràng kết quả có tính ứng dụng thực tế

(Đạt 3/4 các yêu cầu)

Nêu được tất cả những kết quả đã làm được thông qua hình ảnh, bảng biểu; nhận xét.rõ ràng; đánh giá rõ ràng kết quả có tính ứng dụng thực tế

(Đạt tất cả các yêu cầu)

Kết

luận_

Hướng phát

triển

Chưa nêu rõ những kết quả đạt được một cách

rõ ràng dựa vào mục tiêu

(Đạt 1/4 các yêu cầu)

Nêu rõ những kết quả đạt được một cách rõ ràng dựa vào mục tiêu; nhưng phương pháp và những nội dung đã đề ra chưa rõ

ràng

(Đạt 2/4 các yêu cầu)

Nêu rõ những kết quả đạt được một cách rõ ràng dựa vào mục tiêu;

phương pháp và những nội dung đã

đề ra rõ ràng; nhưng hướng phát triển

đề ra chưa hợp lý

(Đạt 3/4 các yêu cầu)

Nêu rõ những kết quả đạt được một cách rõ ràng dựa vào mục tiêu; phương pháp và những nội dung đã đề ra rõ ràng; hướng phát triển đề ra hợp lý

(Đạt tất cả các yêu cầu)

Thái độ làm

việc

Thiếu hợp tác với GVHD và thành viên

(Đạt 1/4 các yêu cầu)

Hợp tác với GVHD và nhưng thiếu hợp tác với thành viên

(Đạt 2/4 các yêu cầu)

Hợp tác với GVHD và thành viên;

nhưng thiếu tự giác và sáng tạo

(Đạt 3/4 các yêu cầu)

Hợp tác với GVHD và thành viên;

tự giác và sáng tạo trong công việc

(Đạt tất cả các yêu cầu)

Kết luận:  Cho bảo vệ  Không cho bảo vệ Đánh giá chung

 Lưu ý: GVHD chỉ đánh giá Yếu- Trung Bình- Khá- Giỏi vào mục “Đánh giá” và “Đánh giá chung”

Nhận xét: (GV nêu những nhận xét chung về khả năng làm việc, đóng góp của sinh viên; ưu/khuyết điểm của đề tài)

………

……… ………

……… ………

……… ………

Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 01 năm 2018

Giảng viên hướng dẫn

Trang 4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

PHIẾU ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ tên sinh viên: Phan Tấn Kha MSSV:13141133

Tên đề tài: Thiết kế đồng hồ hiển trị trên ma trận led RGB sử dụng vi điều khiển

Tổng quan Không đúng mẫu (Đạt 1/4 các yêu cầu)

Theo đúng mẫu; nhưng đặt vấn đề và mục tiêu chưa rõ ràng

(Đạt 2/4 các yêu cầu)

Theo đúng mẫu; đặt vấn đề và mục tiêu rõ ràng, nhưng nội dung, giới hạn

và bố cục chưa rõ ràng

(Đạt 3/4 các yêu cầu)

Theo đúng mẫu; đặt vấn đề và mục tiêu rõ ràng; nội dung thực hiện, giới hạn và bố cục rõ ràng

(Không đạt các yêu

cầu)

Trích dẫn nguồn tài liệu tham khảo theo đúng mẫu; nhưng chưa lựa chọn, khảo sát linh kiện hay dụng cụ

(Đạt 1/3 các yêu cầu)

Trích dẫn nguồn tài liệu tham khảo theo đúng mẫu; lựa chọn, khảo sát linh kiện hay dụng cụ đầy đủ; nhưng

cơ sở các lý thuyết liên quan đến đề tài chưa đầy đủ

(Đạt 2/3 các yêu cầu)

Trích dẫn nguồn tài liệu tham khảo theo đúng mẫu; lựa chọn, khảo sát linh kiện hay dụng cụ đầy đủ; cơ

sở các lý thuyết liên quan đến đề tài đầy đủ

và giải thích; nhưng thiếu

sơ đồ chi tiết cho từng khối và cả hệ thống

nhưng chưa mô tả rõ vấn

Có lưu đồ giải thuật đúng chuẩn và giải thích; mô tả rõ vấn đề thi công mạch/mô phỏng; nhưng không viết

Có lưu đồ giải thuật đúng chuẩn và giải thích; mô tả rõ vấn đề thi công mạch/mô phỏng; viết tài liệu

Trang 5

Kết

quả_Nhận

xét_

Đánh

giá

Chưa nêu được tất cả những kết quả đã làm được thông qua hình ảnh, bảng biểu,

(Đạt 1/4 các yêu cầu)

Nêu được tất cả những kết quả đã làm được thông qua hình ảnh, bảng biểu; nhưng thiếu nhận xét

(Đạt 2/4 các yêu cầu)

Nêu được tất cả những kết quả đã làm được thông qua hình ảnh, bảng biểu;

nhận xét.rõ ràng; nhưng chưa đánh giá rõ ràng kết quả có tính ứng dụng thực tế

(Đạt 3/4 các yêu cầu)

Nêu được tất cả những kết quả đã làm được thông qua hình ảnh, bảng biểu; nhận xét.rõ ràng; đánh giá rõ ràng kết quả có tính ứng dụng thực tế

(Đạt tất cả các yêu cầu)

Kết

luận_

Hướng phát

triển

Chưa nêu rõ những kết quả đạt được một cách

rõ ràng dựa vào mục tiêu

(Đạt 1/4 các yêu cầu)

Nêu rõ những kết quả đạt được một cách rõ ràng dựa vào mục tiêu; nhưng phương pháp và những nội dung đã đề ra chưa rõ

ràng

(Đạt 2/4 các yêu cầu)

Nêu rõ những kết quả đạt được một cách rõ ràng dựa vào mục tiêu;

phương pháp và những nội dung đã

đề ra rõ ràng; nhưng hướng phát triển

đề ra chưa hợp lý

(Đạt 3/4 các yêu cầu)

Nêu rõ những kết quả đạt được một cách rõ ràng dựa vào mục tiêu; phương pháp và những nội dung đã đề ra rõ ràng; hướng phát triển đề ra hợp lý

(Đạt tất cả các yêu cầu)

Thái độ làm

việc

Thiếu hợp tác với GVHD và thành viên

(Đạt 1/4 các yêu cầu)

Hợp tác với GVHD và nhưng thiếu hợp tác với thành viên

(Đạt 2/4 các yêu cầu)

Hợp tác với GVHD và thành viên;

nhưng thiếu tự giác và sáng tạo

(Đạt 3/4 các yêu cầu)

Hợp tác với GVHD và thành viên;

tự giác và sáng tạo trong công việc

(Đạt tất cả các yêu cầu)

Kết luận:  Cho bảo vệ  Không cho bảo vệ Đánh giá chung

 Lưu ý: GVHD chỉ đánh giá Yếu- Trung Bình- Khá- Giỏi vào mục “Đánh giá” và “Đánh giá chung”

Nhận xét: (GV nêu những nhận xét chung về khả năng làm việc, đóng góp của sinh viên; ưu/khuyết điểm của đề tài)

………

……… ………

……… ………

……… ………

Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 01 năm 2018

Giảng viên hướng dẫn

Trang 6

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-CÔNG NGHIỆP

SVTH2: Phan Tấn Kha MSSV2: 13141133

Trang 7

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Hệ đào tạo: Đại học chính quy Mã hệ: 1

I TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐỒNG HỒ HIỂN THỊ TRÊN LED MA TRẬN RGB

II NHIỆM VỤ

1 Các số liệu ban đầu:

 Phan Văn Hoàn, “Giáo trình vi xử lý - ARM STM32”, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM 2015

 Nguyễn Đình Phú, “Thực hành vi điều khiển - ARM STM32”, Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM 2014

2 Nội dung thực hiện:

 Tìm hiểu các đề tài tương tự đã có trước đó

 Tìm hiểu giao thức đồng bộ thời gian mạng, truyền nhận dữ liệu từ Web server

về ESP8266

 Giao tiếp ESP8266 với vi điều khiển ARM truyền dữ liệu thông qua UART

 Nghiên cứu thuật toán để hiển thị thời gian ra led ma trận

 Thiết kế mô hình

 Nghiên cứu ngôn ngữ lập trình web với PHP, lập trình ứng dụng Android cho smart phone

 Chạy thử nghiệm mô hình, cân chỉnh hệ thống

 Đánh giá kết quả thực hiện

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/10/2017

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 15/01/2018

V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS Nguyễn Đình Phú

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP

Trang 8

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT C NG HÒA X ỘI CH NGH VI M

Tên đề tài: THIẾT KẾ ĐỒNG HỒ HIỂN THỊ TRÊN LED MA TRẬN RGB

Tuần/ngày Nội dung Xác nhận GVHD

Trang 9

LỜI CAM ĐOAN

Chúng tôi cam đoan ĐATN này là công trình nghiên cứu của bản thân chúng tôi dưới sự hướng dẫn của Thạc sĩ Nguyễn Đình Phú

Các kết quả công bố trong đề tài “Thiết kế đồng hồ hiển thị trên ma trận led RGB” là trung thực và không sao chép hoàn toàn từ công trình nào khác

Trương Minh Châu

Trang 11

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, chúng em đã nhận được rất nhiều sự ủng hộ, giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè

Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Đình Phú – Giảng

viên chính, Phó bộ môn Điện Tử Công nghiệp, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM đã tận tình hướng dẫn chỉ bảo trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp Thầy

đã tạo nhiều điều kiện và cho những lời khuyên quý báu giúp chúng em hoàn thành tốt khóa luận này

Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trong Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM nói chung, các thầy cô trong Bộ môn Điện tử Công nghiệp nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng em những kiến thức quý báu và tạo điều kiện giúp đỡ trong suốt quá trình học tập trong những năm học vừa qua, giúp chúng em có được cơ sở

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Người thực hiện đề tài

Phan Tấn Kha Trương Minh Châu

Trang 13

MỤC LỤC

Trang bìa i

Nhiệm vụ đồ án ii

Lịch trình iii

Cam đoan iv

Lời cảm ơn v

Mục lục vi

Liệt kê hình vẽ x

Liệt kê bảng vẽ ……… xv

Tóm tắt xvii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.3 Mục tiêu 1

1.4 Giới hạn 2

1.5 Nội dung nghiên cứu 2

1.6 Bố cục 2

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4

2.1 Tổng quan về Internet 4

2.1.1 Giới thiệu 4

2.1.2 Hoạt động của mạng Internet 4

a Các giao thức (Protocols) 4

b Địa chỉ IP (IP Address) 5

c Mô hình Khách – Chủ (Client – Server Model) 5

d Hệ thống tên miền (DNS – Domain Name System) 5

2.1.3 Kết nối Internet 6

2.1.4 Giao thức TCP/IP 6

2.1.5 Công nghệ Internet 8

2.2 Tổng quan về Website, Web server, Giao thức MQTT, CSDL 10

2.2.1 Các thành phần cơ bản của Website 10

2.2.2 Cách thứ hoạt động của Website 11

2.2.3 Các ngôn ngữ lập trình cho website và webserver 12

Trang 14

2.2.4 Tương tác giữa người dùng và webserver 12

2.2.5 Khái quát về ngôn ngữ PHP 12

2.2.6 Giao thứ MQTT 13

2.2.7 Khái quát hệ quản trị CSDL MySQL 18

2.3 Giới thiệu phần cứng 19

2.3.1 Ma trận led RGB 19

a Giới thiệu tổng quan 19

b Module led Indoor SMD 23

2.3.2 Vi điều khiển 25

a Giới thiệu tổng quan các vi điều khiển 25

b Giới thiệu vi điều khiển ARM STM32F1x 36

2.3.3 Thiết bị ngoại vi module wifi ESP 42

a Giới thiệu chip ESP8266 dùng trong module wifi 43

b Giới thiệu ESP8266 - 01 43

c Giới thiệu ESPRESSO LITE V2.0 25

2.3.4 Thiết bị thời gian thực 47

a Giới thiệu các IC thời gian thực 47

b Giới thiệu mạch thời gian thực RTC DS13B07 51

2.3.5 Các chuẩn truyền dữ liệu 52

a Chuẩn truyền UART 52

b Chuẩn truyền I2C 53

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 55

3.1 Giới thiệu 55

3.2 Tính toán và thiết kế hệ thống 55

3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống 55

3.2.2 Tính toán và thiết kế mạch 56

a Thiết kế khối hiển thị 56

b Thiết kế khối điều khiển ngoại vi 61

c Thiết kế khối xử lý trung tâm 66

d Thiết kế khối nguồn 69

3.2.3 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 71

Trang 15

4.2 Thi công hệ thống 73

4.2.1 Thi công bo mạch 73

4.2.2 Lắp ráp và kiểm tra 74

a Lắp ráp 2 module led với nhau 74

b Lắp ráp các module lên bo mạch 74

c Lắp ráp khối nguồn 75

4.3 Đóng gói và thi công mô hình 76

4.3.1 Đóng gói sản phẩm 76

4.4 Lập trình hệ thống 77

4.4.1 Lưu đồ giải thuật 77

a Trình tự điều khiển và hoạt động của sản phẩm 77

b Lưu đồ giải thuật 77

4.4.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển 92

a Giới thiệu phần mềm lập trình 92

b Viết chương trình hệ thống 98

4.4.3 Phần mềm lập trình cho điện thoại, máy tính 100

a Phần mềm Android Studio 100

b Phần mềm lập trình web server 109

4.5 Lập trình mô phỏng 110

4.5.1 Xử lý hình ảnh 110

a Xử lý từng mảng màu 111

b Tạo mã bit từ ảnh bit map 113

4.6 Tài liệu hướng dẫn sử dụng, thao tác 114

4.6.1 Tài liệu hướng dẫn sử dụng 114

4.6.2 Quy trình thao tác 117

CHƯƠNG 5 KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 119

5.1 Tổng quan kết quả 119

5.2 Kết quả đạt được 119

5.2.1 Giao diện web 119

5.2.2 Giao diện App Android 121

5.2.3 Kết quả mạch thực tế 124

5.3 Nhận xét và đánh giá 126

5.3.1 Nhận xét kết quả đạt được 126

5.3.2 Đánh giá kết quả 127

Trang 16

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 128

6.1 Kết luận 128

6.2 Hướng phát triển 129

TÀI LIỆU THAM KHẢO 130

PHU LỤC 132

Trang 17

LIỆT KÊ HÌNH VẼ

Hình Trang

Hình 2.1 Kiến trúc TCP/IP 7

Hình 2.2 Cấu trúc khung tin Ethernet 9

Hình 2.3 Một vài tên miền thông dụng 11

Hình 2.4 Cách thức một website hoạt động 11

Hình 2.5 Cách thức ngôn ngữ php nhúng vào html 13

Hình 2.7 Ví dụ về kết nối trong mạng lưới MQTT 14

Hình 2.8 Kiến trúc mức cao của MQTT 14

Hình 2.9 Mô hình cơ bản của giao thức MQTT 15

Hình 2.10 QoS mức 0 17

Hình 2.11 QoS mức 1 17

Hình 2.12 QoS mức 2 17

Hình 2.13 Mặt trước của module led RGB 20

Hình 2.14 Mặt sau của module led RGB 20

Hình 2.15 Module led P10 20

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật module P5 Indoor SMD 22

Hình 2.16 Module led Indoor SMD 23

Hình 2.17 Sơ đồ chân ngõ của Module led Indoor SMD 24

Bảng 2.2 Chức năng các chân Module led Indoor SMD 24

Hình 2.18 Bus dây dùng để kết nối các chân ngõ vào của module P5 25

Hình 2.19 PIC 18F4550 25

Hình 2.20 Sơ đồ chân PIC 18F4550 26

Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật PIC 18F4550 26

Hình 2.21 Vi điều khiển AT89S52 27

Hình 2.22 Sơ đồ chân của AT89S52 28

Hình 2.23 RASPBERRY PI-2 29

Hình 2.24 Sơ đồ chân RASPBERRY PI-2 29

Hình 2.25 Board arduino uno 30

Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật của Arduino Uno: 31

Bảng 2.5 Các dòng phát triển của ARM 32

Hình 2.26 Kiến trúc của ARM 33

Trang 18

Hình 2.27 Sơ đồ khối ARM Cortex – M3 34

Hình 2.28 Kit mini ARM STM32F103C8T6 35

Hình 2.29 Sơ đồ chân kit mini STM32F103C8T6 35

Hình 2.30 Sơ đồ chân vi xử lý STM32F103C8T6 36

Bảng 2.6 Địa chỉ của các ngoại vi trong họ ARM STM32F1 37

Bảng 2.7 Phạm vi main block của các dòng ARM 40

Bảng 2.8 Bảng phân chia số cấp ưu tiên gữa PreemptionPriority và SubPriority: 42

Hình 2.31 Các module họ ESP 43

Hình 2.32 Module ESP8266-01 44

Hình 2.33 Sơ đồ chân của module ESP8266-01 44

Hình 2.34 Module ESPresso Lite V2.0 45

Hình 2.35 Sơ đồ chân ESPresso Lite V2.0 47

Bảng 2.9 Thông số kỹ thuật của DS12C887 47

Bảng 2.10 Thông số kỹ thuật của DS13B02 48

Hình 2.36 Sơ đồ chân DS13B07 49

Hình 2.37 Cấu trúc bên trong DS13B07 50

Hình 2.38 Tổ chức thanh ghi thời gian và bộ nhớ DS13B07 50

Hình 2.39 Module RTC DS13B07 tích hợp chuẩn I2C 52

Hình 2.40 Sơ đồ chân module RTC DS13B07 52

Hình 2.41 Hệ thống truyền dữ liệu bất đồng bộ 53

Hình 2.42 Hệ thống các thiết bị giao tiếp theo chuẩn I2C 53

Hình 3.1 Cấu trúc sơ đồ khối của hệ thống 56

Hình 3.2 Module Led P5 32cm x 32cm 59

Hình 3.3 Sơ đồ kết nối 2 module led P5 59

Hình 3.4 Sơ đồ chân kết nối ngõ vào và ngõ ra của led P5 60

Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý led ma trix P5 60

Hình 3.6 Sơ đồ nguyên lý khối hiển thị 61

Hình 3.7 Module RTC DS13B07 62

Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý DS13B07 63

Hình 3.9 ESP8266 Espresso Lite V2.0 63

Hình 3.10 Sơ đồ chân ESPresso Lite V2.0 64

Trang 19

Hình 3.12 Sơ đồ kết nối ESPRESSO LITE V2.0 65

Hình 3.13 Sơ đồ nguyên lý khối điều khiển ngoại vi 65

Hình 3.14 Các dòng ARM của hãng ST 67

Hình 3.15 Module STM32F103C8T6 68

Hình 3.16 Sơ đồ chân kit STM32F103C8T6 68

Hình 3.17 Sơ đồ chân MCU 68

Hình 3.18 Sơ đồ nguyên lý khối điều khiển 69

Hình 3.19 Sơ đồ chân AMS1117 70

Hình 3.20 Sơ đồ kết nối AMS1117 70

Hình 3.21 Bộ đổi nguồn 5V 40A 71

Hình 3.22 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch 72

Hình 4.1 Sơ đồ mạch in của hệ thống 74

Hình 4.2 Lắp ráp module lên board mạch 75

Hình 4.3 Mặt trước của sản phẩm sau khi đóng gói 76

Hình 4.4 Mặt trên của sản phẩm sau khi đóng gói 76

Hình 4.5 Lưu đồ chương trình chính 78

Hình 4.6 Lưu đồ CTC hiển thị logo trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM 79

Hình 4.7 Lưu đồ chương trình con hiển thị giao diện đồng hồ kim 80

Hình 4.8 Lưu đồ chương trình con hiển thị giao diện đồng hồ số 81

Hình 4.9 Lưu đồ chương trình con hiển thị giao diện đồng hồ tổng hợp 82

Hình 4.10 Lưu đồ chương trình con hiển thị hiệu ứng đồng kim 83

Hình 4.11 Lưu đồ chương trình con hiển thị hiệu ứng đồng số 84

Hình 4.12 Lưu đồ chương trình con xuất dữ liệu ra module Led RGB 85

Hình 4.13 Lưu đồ chương trình con ngắt timer 86

Hình 4.14 Lưu đồ chương trình con kiểm tra uart 87

Hình 4.15 Lưu đồ chương trình web server 88

Hình 4.16 Lưu đồ chương trình truyền nhận dữ liệu qua module esp 89

Hình 4.17 Lưu đồ chương trình App android 91

Hình 4.18 Bắt đầu quá trình cài đặt 92

Hình 4.19 Tiếp tục cài đặt 93

Hình 4.20 Chọn đường dẫn lưu thư mục cài 93

Hình 4.21 Điền thông tin 94

Trang 20

Hình 4.22 Đang trong quá trình cài đặt 94

Hình 4.23 Quá trình cài đặt kết thúc 95

Hình 4.24 Cài đặt các dòng chip sử dụng 95

Hình 4.25 Cài đặt dòng chip và hoàn tất 96

Hình 4.26 Biểu tượng phần mềm 96

Hình 4.27 Giao diện lập trình 96

Hình 4.28 Giao diện phần mềm Arduino IDE 97

Hình 4.29 Truy cập vào trang web và tiến hành tải file cài đặt 101

Hình 4.30 Tải file cài về máy 101

Hình 4.31 Thư mục chưa file cài 102

Hình 4.32 Java đã được cài đặt 102

Hình 4.33 Mở file cài đặt 103

Hình 4.34 Lựa chọn các gói cài đặt 104

Hình 4.35 Tiếp tục cài 104

Hình 4.36 Lựa chọn thư mục cài 105

Hình 4.37 Tiếp tục quá trình cài đặt 105

Hình 4.38 Quá trình cài đặt hoàn tất 106

Hình 4.39 Request import 106

Hình 4.40 Lựa chọn kiểu cài đặt 107

Hình 4.41 Lựa chọn theme 107

Hình 4.42 Download và cài đặt các thành phần cần thiết 108

Hình 4.43 Tạo project mới 108

Hình 4.44 Giao diện lập trình 109

Hình 4.45 Phần mềm notepad++ 110

Hình 4.46 Cách phối màu từ ba màu cơ bản RGB 111

Hình 4.47 Logo Trường Sư phạm Kỹ Thuật 111

Hình 4.48 Mảng màu đỏ được tách ra 112

Hình 4.49 Mảng màu xanh dương được tách ra 112

Hình 4.50 Mảng màu xanh lá được tách ra 112

Hình 4.51 Tạo font bit map của mảng màu xanh dương từ phần mềm 113

Hình 4.52 Dữ liệu mã bit của ảnh màu xanh dương 114

Trang 21

Hình 4.54 Đăng nhập trên app 115

Hình 4.55 Giao diện trên app 115

Hình 4.56 Giao diện trên web sever 116

Hình 4.57 Lưu đồ vận hành sản phẩm 117

Hình 5.1 Giao diện trang đăng nhập 120

Hình 5.2 Giao diện trang điều khiển 120

Hình 5.3 Giao diện thông báo kết nối thành công 121

Hình 5.4 Giao diện ngắt kết nối 121

Hình 5.5 Giao diện khi mở ứng dụng 122

Hình 5.6 Giao diện khi thiết lập 122

Hình 5.7 Giao diện mới sau khi thiết lập 123

Hình 5.8 Giao diện khi kết nối thành công 123

Hình 5.9 Giao diện khi ngắt kết nối 124

Hình 5.10 Mạch điều khiển thực tế sau khi thi công 124

Hình 5.11 Giao diện đồng hồ kim 125

Hình 5.12 Giao diện đồng hồ số 125

Hình 5.13 Giao diện logo HCMUTE 126

Hình 5.14 Giao diện đồng hồ hiển thị ngày tháng năm 126

Trang 22

LIỆT KÊ BẢNG

Bảng Trang

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật module P5 Indoor SMD 22 Bảng 2.2 Chức năng các chân Module led Indoor SMD 24 Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật PIC 18F4550 26 Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật của Arduino Uno: 31 Bảng 2.5 Các dòng phát triển của ARM 32 Bảng 2.6 Địa chỉ của các ngoại vi trong họ ARM STM32F1 37 Bảng 2.7 Phạm vi main block của các dòng ARM 40 Bảng 2.8 Bảng phân chia số cấp ưu tiên gữa PreemptionPriority và SubPriority 42 Bảng 2.9 Thông số kỹ thuật của DS12C887 47 Bảng 2.10 Thông số kỹ thuật của DS13B02 48 Bảng 3.1 Bảng kết nối STM32F103C8T6 với module ngoại vi 65 Bảng 3.2 Thông số kỹ thuật của kit STM32F103C8T6 68 Bảng 4.1 Danh sách các linh kiện: 74

Trang 23

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

WWW: World Wild Web

TCP: Transmission Control Protocol

UDP: User Datagram Protocol

IP: Internet Protocol

HTTP: Hyper Text Transfer Protocol

FTP: File Transfer Protocol

SMTP: Simple Mail Transfer Protocol

POP3: Post Office Protocol, phiên bản 3

DNS: Domain Name System

ARP: Address Resolution Protocol

ICMP: Internet Control Message Protocol

IGMP: Internet Group Management Protocol

DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol

SNMP: Simple Network Mannagement Protocol

TFTP: Trivial File Transfer Protocol

CSDL: Cơ Sở Dữ Liệu

MQTT: Message Queuing Telemetry Transport

SQL: Structured Query Language

SMD: Surface Mount Device

ARM: Advanced RISC Machine

UART: Universal Asynchronous Receiver – Transmitter

I2C: Inter-Integrated Circuit

SDA: Serial Data

SCL: Serial Clock

RTC: Real Time Clock

Trang 24

Nội dung tập trung nghiên cứu giao thức đồng bộ thời gian mạng, giao thức truyền dữ liệu từ Webserver về ESP và giao tiếp giữa vi điều khiển với các module ngoại vi Ngoài ra, còn tìm hiểu và nghiên cứu thuật toán quét để hiển thị dữ liệu trên led ma trận

Thiết bị hoạt động dùng vi điều khiển để xử lý nên có độ chính xác cao, giao tiếp trực tiếp với các module thông dụng thành thể thống nhất Vì vậy, thiết bị cũng như một người bạn giúp chúng ta và những người thân trong gia đình có thể sắp xếp, khắc phục các rủi ro trong quá trình làm việc và quản lý thời gian tốt hơn, chính xác hơn với độ tin cậy cao

Trang 25

Ch ng 1 T NG QUAN

i v i m i con ng i, th i gian là m t trong nh ng th quan tr ng nh t, quý giá

h n b c vàng Vì khi th i gian đư trôi qua đi thì s không bao gi tr l i đ c nên chúng ta c n ph i trân tr ng t ng giây phút, s d ng nó m t cách h p lý và hi u qu

nh t N u m i ng i trong chúng ta bi t cách s p x p th i gian thì chúng ta có th hoàn thành m i m c tiêu đ c đ ra, c i thi n hi u su t làm vi c và đ t đ c nhi u

đi u mà ́t t n công s c h n Ngoài ra, chúng ta s không bao gi h i h n vì b l

nh ng giây phút quý báu bên gia đình thân yêu Còn riêng v quá trình s n xu t trong công nghi p, th i gian là th ch ch t đ gia t ng n ng su t, kinh t và đem l i uy tín

t s c nh tranh c a các t p đoàn trong xư h i

Hi n nay, trên th tr ng ch có m t s lo i đ ng h kim và đ ng h s đ n gi n thông th ng dùng đ xem gi Thi t k đ ng h hi n th trên ma tr n led RGB dùng

vi đi u khi n nh m m c đ́ch h tr ng i dùng theo dõi qu n lý và ki m soát qu th i gian c a mình đ làm vi c t t h n Ngoài ra, trong quá trình s d ng có th c p nh t

chính xác th i gian theo gi qu c t ng th i đây c ng là m t s n ph m g n g i, có t́nh m i l đ p m t và d dàng s d ng, đ c bi t là ti m n ng v th ng m i hóa t o nên ngu n kinh t

Thi t b ho t đ ng dùng vi đi u khi n đ x lý nên có đ ch́nh xác cao, giao ti p

tr c ti p v i các module thông d ng thành th th ng nh t Vì v y, thi t b c ng nh

m t ng i b n giúp chúng ta và nh ng ng i thân trong gia đình có th s p x p, kh c

ph c các r i ro trong quá trình làm vi c và qu n lý th i gian t t h n, ch́nh xác h n v i

đ tin c y cao

1.2 M C TIÊU

 Hi n th đ c đ ng h trên module led ma tr n P5 RGB m t cách tr c quan và

chính xác

Trang 26

 Hi n th và c p nh t th i gian các n c trên th gi i m t cách nhanh chóng thông qua ng d ng trên đi n tho i ng th i xây d ng website qu n tr và

đi u khi n thông qua Internet

 Giao di n đi u khi n đ n gi n, th m m , d s d ng

1.3 N I DUNG NGHIÊN C U

Trong quá trình th c hi n án t t nghi p v i đ tài Thi t k đ ng h hi n th

trên module led P5 RGB, nhóm chúng em đư t p trung gi i quy t và hoàn thành đ c

nh ng n i dung sau:

 N I DUNG 1: K t n i ESP8266 v i Internet đ c p nh t gi h th ng và l y

gi qu c t

 N I DUNG 2: Giao ti p ESP8266 v i vi đi u khi n STM32F103C8T6 truy n

d li u thông qua UART

 N I DUNG 3: Thi t k mô hình

 N I DUNG 4: Nghiên c u l p trình đ hi n th th i gian ra led ma tr n

 N I DUNG 5: Nghiên c u ngôn ng l p trình web PHP, l p trình ng d ng

 C p nh t th i gian thông quan ng d ng đi n tho i ho c website

 H th ng có th s d ng trong nhà ho c ngoài tr i

1.5 B C C

tài “Thi t k đ ng h hi n th trên module led ma tr n P5 RGB” đ c trình bày v i b c c nh sau:

Trang 27

Ch ng này trình bày đ t v n đ d n nh p lý do ch n đ tài, m c tiêu, nôi dung nghiên c u, các gi i h n thông s và b c c đ án

Ch ng này nêu lên k t lu n chung v nh ng gì đư th c hi n đ ng th i đúc k t

l i u khuy t đi m đ đ a ra h ng phát tri n cho đ tài

Trang 29

và các ch́nh ph trên toàn c u Chúng cung c p m t kh i l ng thông tin và d ch v

kh ng l trên internet

M ng Internet mang l i r t nhi u ti n ́ch h u d ng cho ng i s d ng, m t trong các ti n ́ch ph thông c a Internet là h th ng th đi n t (email), trò chuy n tr c tuy n (chat), máy truy tìm d li u (search engine), các d ch v th ng mưi và chuy n ngân, và các d ch v v y t giáo d c nh là ch a b nh t xa ho c t ch c các l p h c

o

Ngu n thông tin kh ng l k̀m theo các d ch v t ng ng ch́nh là h th ng các trang Web liên k t v i nhau và các tài li u khác trong WWW (World Wide Web) Trái v i m t s cách s d ng th ng ngày, Internet và WWW không đ ng ngh a Internet là m t t p h p các m ng máy t́nh k t n i v i nhau b ng dây đ ng, cáp

quang còn WWW, hay Web, là m t t p h p các tài li u liên k t v i nhau b ng các

siêu liên k t (hyperlink) và các đ a ch URL, và nó có th đ c truy nh p b ng cách s

Trang 30

 TCP (Transmission Control Protocol): thi t l p k t n i gi a hai máy t́nh đ truy n t i d li u, chia d li u thành nh ng gói nh và đ m b o vi c truy n

nh n d li u TCP là giao th c h ng k t n i (connection-oriented protocol)

 UDP (User Datagram Protocol): thi t l p k t n i nhanh nh ng không ch c ch n

gi a các máy t́nh đ truy n t i d li u, cung c p ́t d ch v đ kh c ph c l i

 IP (Internet Protocol): đi u ch nh đ ng đi c a nh ng gói d li u đ ng truy n

nh n trên Internet TCP là giao th c phi k t n i (connectionless protocol)

 HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): cho phép trao đ i thông tin trên Internet

 FTP (File Transfer Protocol): cho phép truy n nh n file trên Internet

 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): cho phép g i th đi n t trên Internet

 POP3 (Post Office Protocol, phiên b n 3): cho phép nh n th đi n t trên

Internet

TCP/IP đ c dùng làm giao th c chu n khi giao ti p trên Internet vì nó đ c l p

v i n n c a h th ng (platform independent) và không có t ch c nào có quy n s h u giao th c này

b) a Ch IP (IP Adress)

Internet là m t m ng k t nói r ng l n gi a các máy t́nh xác đ nh m t máy

tính trên m ng này, ng i ta dùng m t con s đ c g i là đ a ch IP a ch IP g m

t p h p 4 s nh h n 255 và đ c ng n cách b i các d u ‘.’ V́ d : 42.212.196.197

c) Mô Hình Khách – Ch (Client – Server Model)

Internet d a trên mô hình khách – ch (client – server), trong đó d li u đ c trao đ i thông qua các trang web Trong mô hình khách - ch , m i máy t́nh đ c xác

đ nh b i m t đ a ch Internet protocol (IP) và c máy t́nh client, server cùng ch p nh n

m t giao th c chung đ giao ti p v i nhau

Trong mô hình khách - ch , máy khách (client computer) yêu c u thông tin t

m t máy ch (server) Máy ch ch p nh n yêu c u và g i thông tin v cho máy khách

Vi c trao đ i thông tin này đ c di n ra thông qua nh ng trang web

d) H Th ng Tên Mi n (DNS- Domain Name System)

Trang 31

M i máy t́nh trên m ng Internet đ c xác đ nh b ng đ a ch IP, nh ng con s này r t khó nh kh c ph c nh c đi m này, ng i ta dùng h th ng tên mi n đ

đ t tên cho máy t́nh V́ d : tên mi n www.yahoo.com ng v i đ a ch IP 216.109.127.28 request web page mi n (domain) ng v i m t t p các máy t́nh trên

internet Ph n m r ng c a tên mi n (domain name extension) đ c dùng đ xác đ nh

qu c gia hay t ch c

2.1.3 K t n i Internet

k t n i v i Internet đ m b o các yêu c u v ph n c ng và ph n m m sau:

 Ph n c ng: máy t́nh, k t n i thông qua đ ng dây đi n tho i ho c k t n i cáp,

modem

 Ph n m m: k t n i internet, h đi u hành, giao th c TCP/IP, trình duy t web Các yêu c u thi t y u khi k t n i v i Internet: k t n i v i Internet thông qua m t nhà cung c p Internet (Internet Service Provider), modem, trình duy t và đ a ch URL

2.1.4 Giao th c TCP/IP

TCP/IP là b giao th c cho phép k t n i các h th ng m ng không đ ng nh t v i

nhau TCP/IP là vi t t t c a Transmission Control Protocol (giao th c đi u khi n truy n thông)/ Internet Protocol (giao th c Internet), ngày nay TCP/IP đ c s d ng

r ng rưi trong các m ng c c b c ng nh trên m ng Internet toàn c u TCP/IP không

ch g m hai giao th c mà th c t nó là t p h p c a nhi u giao th c Chúng ta g i nó là

m t h giao th c hay m t b giao th c (Suite of Protocols)

TCP/IP đ c xem là gi n l c c a mô hình tham chi u OSI v i b n t ng, trong

mô hình này là (theo th t t trên xu ng):

Trang 32

Hình 2.1 Ki n trúc TCP/IP

T ng liên m ng (Network Interface Layer): t ng liên m ng có trách nhi m đ a d

li u t i và nh n d li u t ph ng ti n truy n d n T ng này bao g m các thi t b giao

ti p m ng (Card M ng và Cáp M ng) và ch ng trình cung c p các thông tin c n thi t

đ có th ho t đ ng, truy nh p đ ng truy n v t lý qua thi t b giao ti p m ng đó

T ng m ng (Internet Layer): n m trên t ng liên m ng T ng này có ch c n ng gán đ a ch , đóng gói và đ nh tuy n (Route) d li u B n giao th c quan tr ng nh t trong t ng này g m:

IP (Internet Protocol): có ch c n ng gán đ a ch cho d li u tr c khi truy n và

Trang 33

g m có hai giao th c ch́nh: TCP (Transmission Control Protocol) và UDP (User

Datagram Protocol)

TCP cung c p các kênh truy n thông h ng k t n i và đ m b o truy n d li u

m t cách tin c y, nó cung c p m t lu ng d li u tin c y gi a hai tr m, nó s d ng các

c ch nh chia nh các gói tin c a t ng trên thành các gói tin có kích th c th́ch h p cho t ng m ng bên d i, báo nh n gói tin, đ t h n ch th i gian time-out đ đ m b o bên nh n bi t đ c các gói tin đư g i đi TCP th ng truy n các gói tin có ḱch th c

l n và yêu c u ph́a nh n xác nh n v các gói tin đư nh n Do t ng này đ m b o t́nh tin c y, t ng trên s không c n quan tâm đ n n a

UDP cung c p m t d ch v đ n gi n h n cho t ng ng d ng UDP cung c p kênh truy n thông phi k t n i, nó ch g i các gói d li u t tr m này t i tr m kia mà không

đ m b o các gói tin đ n đ c t i đ́ch Các ng d ng dùng UDP th ng ch truy n

nh ng gói có ḱch th c nh , đ tin c y d li u ph thu c vào t ng ng d ng

Các c ch đ m b o đ tin c y c n đ c th c hi n b i t ng trên

T ng ng d ng (Application Layer): t ng ng d ng là t ng trên cùng c a mô hình TCP/IP bao g m các ti n trình và các ng d ng cung c p cho ng i s d ng đ truy

c p m ng M t s giao th c thông d ng trong t ng này là:

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): giao th c c u hình tr m đ ng

DNS (Domain Name System): h th ng tên mi n

SNMP (Simple Network Mannagement Protocol): giao th c qu n lý m ng đ n

gi n

FTP (File Transfer Protocol): giao th c truy n t p tin

TFTP (Trivial File Transfer Protocol): giao th c truy n t p tin bình th ng

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): giao th c truy n th đ n gi n

2.1.5 Công Ngh Internet

H n 20 n m tr c, Ethernet ra đ i mang l i m t m ng truy n d li u n i ti p t c

đ cao; t i nay, nó đư tr thành m t chu n đ c ch p nh n kh p th gi i, và là giao

th c th ng tr các m ng LAN H n 85% k t n i m ng đ c cài đ t trên th gi i là

Trang 34

Ethernet T c đ truy n d li u ph bi n nh t c a Ethernet là 10 tri u bit/s (10 Mbps),

m c dù v y, h u h t các m ng hi n nay đang đ c nhanh chóng nâng c p lên Fast Ethernet v i t c đ 100 Mbps Ethernet th ng g n v i h đi u khi n công nghi p qua

m t đi u khi n đ c l p k t n i v i PC hay m ng b ng cáp Ethernet

Ngày 22 tháng 5 n m 1973, Robert Metcalfe thu c Trung Tâm nghiên c u PaltoAlto c a hưng Xerox-PARC, bang California, đư đ a ra ý t ng h th ng k t n i

m ng máy t́nh cho phép các máy t́nh có th truy n d li u v i nhau và v i máy in lazer Lúc này, các h th ng t́nh toán l n đ u đ c thi t k d a trên các máy t́nh trung tâm đ t ti n(mainframe) i m khác bi t l n mà Ethernet mang l i là các máy t́nh có th trao đ i thông tin tr c ti p v i nhau mà không c n qua máy tính trung tâm

Mô hình m i này làm thay đ i th gi i công ngh truy n thông

Chu n Ethernet 10Mbps đ u tiên đ c xu t b n n m 1980 b i s ph i h p phát tri n c a 3 hưng: DEC, Intel và Xerox Chu n này có tên DIX Ethernet (l y tên theo 3

ch cái đ u c a tên các hưng) U ban 802.3 c a IEEE đư l y DIX Ethernet làm n n

t ng đ phát tri n N m 1985, chu n 802.3 đ u tiên đư ra đ i v i tên IEEE 802.3

Carrier Sense Multiple Access with Collition Detection (CSMA/CD) Access Method versus Physical Layer Specification M c dù không s d ng tên Ethernet nh ng h u

h t m i ng i đ u hi u đó là chu n c a công ngh Ethernet Ngày nay chu n IEEE 802.3 là chu n ch́nh th c c a Ethernet IEEE đư phát tri n chu n Ethernet trên nhi u công ngh truy n d n khác nhau vì th có nhi u lo i m ng Ethernet Các chu n Ethernet đ u ho t đ ng t ng Data Link trong mô hình 7 l p OSI vì th đ n v d li u

mà các tr m trao đ i v i nhau là các khung (frame) C u trúc khung Ethernet nh sau:

Trang 35

Các tr ng quan tr ng trong ph n mào đ u s đ c mô t d i đây:

 Preamble: tr ng này đánh d u s xu t hi n c a khung bit, nó luôn mang giá tr

10101010 T nhóm bit này, ph́a nh n có th t o ra xung đ ng h 10 Mhz

 SFD (start frame delimiter): tr ng này m i th c s xác đ nh s b t đ u c a

m t khung Nó luôn mang giá tr 10101011

 Các tr ng Destination và Source: mang đ a ch v t lý c a các tr m nh n và g i khung, xác đ nh khung đ c g i t đâu và s đ c g i t i đâu

 LEN: giá tr c a tr ng nói lên đ l n c a ph n d li u mà khung mang theo

 FCS mang CRC (cyclic redundancy checksum): ph́a g i s t́nh toán tr ng này tr c khi truy n khung Ph́a nh n t́nh toán l i CRC này theo cách t ng

t N u hai k t qu trùng nhau, khung đ c xem là nh n đúng, ng c l i khung coi nh là l i và b lo i b

2.2 T NG QUAN V WEBSITE, WEB SERVER, GIAO TH C MQTT, CSDL VÀ H TH NG T P MÃ NGU N[3]

2.2.1 Các thƠnh ph n c b n c a website

Các thành ph n c b n c a website bao g m: tên mi n, webhosting, source code

M t website đ c xây d ng c ng gi ng nh m t ngôi nhà a ch cho ta bi t đ a ch nhà, ngôi nhà s đ c đ t trên m t m nh đ t, và cu i cùng là các lo i v t li u c u t o

nh cát đá thép v a đ xây d ng nên ngôi nhà

M t website c ng v y, vi c xây d ng nên website c n có source code đ c u t o

nên website website có th ho t đ ng thì nó ph i đ c đ t trên m t web hosting

Và cu i cùng, đ có th bi t đ c v tŕ c a web hosting đâu, ta c n có tên mi n

đ xác đ nh

truy c p m t website, ta c n gõ đ a ch website đó vào thanh đ a ch c a trình duy t web Nh v y là ta đư có th truy c p vào trang web này

Trang 36

Hình 2.3 M t vài tên mi n thông d ng Sau khi đ ng ký tên mi n, v y là ta đư có m t đ a ch website trên internet Web

hosting s đóng vai trò là m nh đ t đ website c a ta s đ c đ t và ho t đ ng trên

internet

Source code hay còn g i là mư ngu n c a website ó ch́nh là n i dung, ch c

n ng hi n th lên cho ng i dùng xem, đ c, truy c p Nó ch a t p kh i ch y cho

website, hình nh, v n b n, âm thanh…

2.2.2 Cách th c ho t đ ng c a m t website

Trang 37

2.2.3 Các ngôn ng l p trình cho website vƠ web sever

Có nhi u ngôn ng l p trình cho website nh html, php, mysql, javascript,

python, ASP.net

T t c các website v c b n đ u đ c vi t b ng HTML, các file ngu n HTML

đ c l u v i đuôi HTML v i m c đ́ch đánh d u cho các trình duy t web tìm đ n và

th c thi Các file này đ c các trình duy t web t ng tác và d ch thành n i dung lên

- side” ch́nh là ASP.NET và PHP Ngôn ng ASP.NET dành cho máy ch Windows, còn ngôn ng PHP linh đ ng h n có th ch y trên c máy ch Windows l n máy ch

Linux

2.2 4 T ng tác gi a ng i dùng vƠ web server

Khi tên mi n đ c gõ vào, trình duy t web g i t́n hi u yêu c u lên và xác đ nh

n i mà các file c a website đ c l u trên web server Các trình duy t web t đ ng t i

các file thông tin t web server sau đó gi i mư và hi n th lên màn hình Các thông tin

nh tên đ ng nh p, d li u cá nhân đ c qu n ĺ, truy xu t d li u t CSDL đ c đi u khi n b i các đo n mư theo ngôn ng server - side Các đo n mư này có th đ c vi t thành file đ c l p hay c ng có th đ c nhúng thành t ng đo n trong file ch a mư

HTML

2.2.5 Khái quát v ngôn ng PHP

Nh đư đ c p trên, PHP ch́nh là m t lo i ngôn ng server - side, PHP (Hypertext Preprocessor) là m t ngôn ng l p trình ch y u đ c dùng đ phát tri n các ng d ng cho máy ch , mư ngu n m PHP th́ch h p v i môi tr ng web và có

th d dàng nhúng vào trang HTML Do đ c t i u hóa cho các ng d ng web, t c

Trang 38

đ nhanh, cú pháp c a PHP gi ng v i cú pháp ngôn ng C, d h c và th i gian xây

d ng s n ph m t ng đ i ng n h n so v i các ngôn ng khác nên PHP đư nhanh chóng tr thành m t ngôn ng l p trình web ph bi n nh t th gi i

Cách mà PHP đ c nhúng vào HTML c b n đ c th c hi n v i vi c ch̀n mư PHP vào kho ng gi a hai ḱ t <?php và ?>

Hình 2.5 Cách th c ngôn ng php nhúng vào html

2.2.6 Giao th c MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) là m t giao th c g i d ng publish/subscribe s d ng cho các thi t b Internet of Things v i b ng thông th p, đ

tin c y cao và đ c s d ng trong m ng l i không n đ nh B i vì giao th c này s

d ng b ng thông th p trong môi tr ng có đ tr cao nên nó là m t giao th c lý t ng

cho các ng d ng M2M

Trang 39

broker là nh n mesage t publisher, x p các message theo hàng đ i r i chuy n chúng

t i m t đ a ch c th Nhi m v ph c a broker là nó có th đ m nh n thêm m t vài t́nh n ng liên quan t i quá trình truy n thông nh : b o m t message, l u tr message,

logs

Client thì đ c chia thành 2 nhóm là publisher và subscriber Client đ c thi t k

đ có th ho t đ ng m t cách linh ho t (lightweight) Client ch làm ít nh t m t trong 2

Trang 40

vi c là publish các message lên m t topic c th ho c subscribe m t topic nào đó đ

nh n message t topic này

MQTT Clients t ng th́ch v i h u h t các n n t ng h đi u hành hi n có: MAC

OS, Windows, LInux, Androids, iOS Chúng ta có th hình dung broker gi ng nh

m t s p báo Publisher là các tòa so n báo Tòa so n in báo và chuy n cho s p báo

Ng i đ c báo đ n s p báo, ch n t báo mình c n đ c (subscriber)

Mô hình MQTT

Trong m t h th ng s d ng giao th c MQTT, nhi u client k t n i t i m t server

Trong MQTT, server đ c g i là MQTT Broker M i client s đ ng ký theo dõi các

kênh thông tin (topic) ho c g i d li u lên kênh thông tin đó Quá trình đ ng ký này

g i là “subscribe” và hành đ ng m t client g i d li u lên kênh thông tin đ c g i là

“publish” M i khi kênh thông tin đó đ c c p nh t d li u (d li u này có th đ n t

các client khác) thì nh ng client nào đư đ ng ký theo dõi kênh này s nh n đ c d

li u c p nh t đó

Các thành ph n chính c a MQTT là clients, servers (=brokers), sessions,

subscriptions và topics

Hình 2.9 Mô hình c b n c a giao th c MQTT

 MQTT client (publisher, subscriber): client th c hi n subscribe đ n topics đ

publish và receive các gói tin

Ngày đăng: 16/11/2019, 15:06

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm