kkhóa luận tập trung nghiên cứu theo mô hình Server/Client. Tập trung nghiên cứu và phát triển phần mềm điều khiển có khả năng kết nối tới các thiết bị, nhận dữ liệu và ra lệnh điều khiển. Phần mềm được thiết kế bằng ngôn ngữ Objective-C và chạy khả dụng trên hệ điều hành iOS.
Trang 2TÓM T TẮ
Tóm t tắ
Ngày nay v i s phát tri n c a Internet of Things (IoT) m i th đang d n tr nênớ ự ể ủ ọ ứ ầ ở thông minh h n. V i vi c ra đ i c a Bluethooth Low Energy đã m ra nhi u hơ ớ ệ ờ ủ ở ề ướng phát tri n cho IoT. Trong khóa lu n này, em nghiên c u và phát tri n ph n m m đi u khi nể ậ ứ ể ầ ề ề ể
h th ng chi u sáng thông minh s d ng Bluetooth và ch y trên h đi u hành iOS. Việ ố ế ử ụ ạ ệ ề
đi u khi n đề ể ược s d ng là CSR1010 v i kh năng ti t ki m năng lử ụ ớ ả ế ệ ượng và c u hìnhấ
m nh m ạ ẽ
Trong khóa lu n t p trung nghiên c u theo mô hình Server/Client. T p trung nghiênậ ậ ứ ậ
c u và phát tri n ph n m m đi u khi n có kh năng k t n i t i các thi t b , nh n dứ ể ầ ề ề ể ả ế ố ớ ế ị ậ ữ
li u và ra l nh đi u khi n. Ph n m m đệ ệ ề ể ầ ề ược thi t k b ng ngôn ng ObjectiveC và ch yế ế ằ ữ ạ
kh d ng trên h đi u hành iOS.ả ụ ệ ề
T khóa ừ : CSR1010, Bluetooth low energy, Xcode, ObjectiveC
M C L CỤ Ụ
Trang 3M Đ UỞ Ầ
Tính c p thi t c a đ tàiấ ế ủ ề
V i s phát tri n m nh m c a các thi t b công ngh , các thi t b truy n thôngớ ự ể ạ ẽ ủ ế ị ệ ế ị ề không dây nh máy tính cá nhân hay đi n tho i di đ ng, cùng v i xu hư ệ ạ ộ ớ ướng t đ ng hóaự ộ các lĩnh v c. Vi c nghiên c u phát tri n ph n m n đi u khi n giám sát t xa qua cácự ệ ứ ể ầ ề ề ể ừ
m ng truy n thông không dây là h t s c c n thi t. Vì v y em đã ch n đ tài “Nghiênạ ề ế ứ ầ ế ậ ọ ề
c u và phát tri n ph n m m đi u khi n h th ng chi u sáng thông minh trên h đi uứ ể ầ ề ề ể ệ ố ế ệ ề hành iOS”
Ý nghĩa khoa h c và th c ti nọ ự ễ
Đây là gi i pháp t đ ng hóa trong vi c đi u khi n t xa qua đi n tho i di đ ngả ự ộ ệ ề ể ừ ệ ạ ộ thông minh iOS. Vi c áp d ng vào đ i s ng th c ti n mang l i nhi u giá tr to l n choệ ụ ờ ố ự ế ạ ề ị ớ con người. Giúp ngườ ử ụi s d ng ti t ki m th i gian, ti n b c và có s an toàn nh t đ nh.ế ệ ờ ề ạ ự ấ ị
Vi c nghiên c u đ này l n này giúp em có th áp dung nh ng ki n th c đã h c vào th cệ ứ ề ầ ể ữ ế ứ ọ ự
t ế
Đ i tố ượng và phương pháp nghiên c uứ
Đ i tố ượng: nghiên c u và phát tri n ph n m m ch y trên h đi u hành iOS.ứ ể ầ ề ạ ệ ề
Phương pháp nghiên c u: S d ng ph n m m Xcode, Simulator và thi t b th t đứ ử ụ ầ ề ế ị ậ ể
ch y th nghi m.ạ ử ệ
N i dung nghiên c uộ ứ
Nghiên c u các giao th c c a Bluetoothứ ứ ủ
Phát tri n ph n m m đi u khi n h th ng chi u sángể ầ ề ề ể ệ ố ế
Nghiên c u v ngôn ng l p trình ObjectiveCứ ề ữ ậ
Nghiên c u môi trứ ường phát tri n cho ph n m mể ầ ề
3
Trang 4CHƯƠNG 1. GI I THI U CÔNG NGH BLUETOOTHỚ Ệ Ệ
Bluetooth là chu n k t n i không dây t m ng n s d ng các thi t b cá nhân k t n iẩ ế ố ầ ắ ử ụ ế ị ế ố
v i nhau t o thành m ng c c b nh ớ ạ ạ ụ ộ ỏ K t n i Bluetooth là vô hế ố ướng và s d ng d i t nử ụ ả ầ 2.4 GHz
BLE là công ngh Bluetooth thông minh, ti t ki m năng lệ ế ệ ượng. Ngày nay BLE đượ c
ng d ng r t nhi u vào trong th c t và đ c tích h p s n trên nhi u thi t b công ngh
cao nh đi n tho i thông minh, máy tính b ng. Có 4 lo i thi t b BLE, đư ệ ạ ả ạ ế ị ược chia theo cách th c ho t đ ng Bao g m : ứ ạ ộ ồ Peripheral, Central, Observer và Broadcaster Bình
thường thì m t thi t b BLE ch ho t đ ng ộ ế ị ỉ ạ ộ trong m t ch đ ộ ế ộ Theo chu n BLE đ nhẩ ị nghĩa thì các thi t b BLE có 4 ho t đ ng c b n là: advertising, scanning, connecting vàế ị ạ ộ ơ ả discovering
Ngày nay, v i s phát tri n m nh m c a công ngh thì vi c s d ng m ng d li uớ ự ể ạ ẽ ủ ệ ệ ử ụ ạ ữ ệ không dây đ đi u khi n thi t b ngày càng để ề ể ế ị ược ph bi n. CSRmesh là m t m ng lổ ế ộ ạ ướ i
đi u khi n thi t b thông minh s d ng công ngh Bluetooth Low Energy đề ể ế ị ử ụ ệ ược nghiên
c u và phát tri n b i công ty Cambridge Silicon Radio (CSR). ứ ể ở
CHƯƠNG 2. GI I THI U VI ĐI U KHI N CSR1010Ớ Ệ Ề Ể
Thông s k thu t vi đi u khi n CSR1010ố ỹ ậ ề ể
Bluetooth 4.1 ( BLE)
MCU: 16bit
B nh : 64KB RAM + 64KB ROMộ ớ
Đi n áp ho t đ ng: t i đa 4.4Vệ ạ ộ ố
Giao ti p: UART + SPI + Iế 2C
Input/Output: analog, digital và PWM
Ng t wakeup và timer watchdogắ
Nhi t đ ho t đ ng: 40ệ ộ ạ ộ oC đ n +80ế oC
CHƯƠNG 3. L P TRÌNH IOSẬ
H đi u hành iOS là h đi u hành đệ ề ệ ề ược phát tri n b i Apple và ch y trên các thi tể ở ạ ế
b c a Apple nh iphone, ipad,…ị ủ ư
Trang 5Ki n trúc h đi u hành iOS g m 4 l p đó là Core OS, Core Service, Media và Cocoaế ệ ề ồ ớ Touch
ObjectiveC là ngôn ng l p trình có tính hữ ậ ướng đ i tố ượng. ObjectiveC và Swift l hai ngôn ng đữ ượ ử ục s d ng l p trình và phát tri n các ng d ng cho h đi u hành iOS. ậ ể ứ ụ ệ ề Apple cung c p m t môi trấ ộ ường tích h p và phát tri n là Xcode. Khóa lu n s d ngợ ể ậ ử ụ phiên b n Xcode 8.ả
CHƯƠNG 4. XÂY D NG PH N M MỰ Ầ Ề
Xác đ nh thi t b và môi trị ế ị ường ch y ph n m mạ ầ ề
Xây d ng ý tự ưởng cho ph n m mầ ề
Xây d ng thu t toán cho ph n m mự ậ ầ ề
Thi t k giao di n ng i dùng, ki m tra tính phù h p c a thu t toán v i giao di nế ế ệ ờ ể ợ ủ ậ ớ ệ Hoàn thi n và đóng góiệ
Cung c p ph n m m cho ngấ ầ ề ườ ử ụi s d ng
Thi t b đi u khi n là iphone s d ng h đi u hành iOS 7 tr lên. Trong khóa lu nế ị ề ể ử ụ ệ ề ở ậ này s d ng iphone 5S ch y h đi u hành iOS 10.2.ử ụ ạ ệ ề
đây thi t b đi u khi n s đóng vai trò là Client. ng v i m i ch c năng c a
ph n m m đi u khi n s có m t hàm tầ ề ề ể ẽ ộ ương ng trên m ch c a thi t b con. Các thao tácứ ạ ủ ế ị
đ đi u khi n trên ph n m m có th là ch m màn hìnhtouch, ho c vu t màn hìnhslide.ể ề ể ầ ề ể ạ ặ ố Sau khi k t n i t i server, client g i yêu c u và nh n l i tr ng thái c a các thi t b và thế ố ớ ử ầ ậ ạ ạ ủ ế ị ể
hi n nó trên giao di n c a ng d ng.ệ ệ ủ ứ ụ
S d ng các thao tác kéo th t thanh ti n ích c a Xcode đ t o các Label, button…ử ụ ả ừ ệ ủ ể ạ Giao di n nên đệ ược thi t k đ p m t, d s d ng.ế ế ẹ ắ ễ ử ụ
M i thao tác trên ph n m m đi u khi n t ng ng v i m t l nh đỗ ầ ề ề ể ư ứ ớ ộ ệ ược g i t i thi tử ớ ế
b th c thi thông qua giao ti p Bluetooth.ị ự ế
K T LU NẾ Ậ
K t qu đ t đế ả ạ ược:
Tìm hi u sâu v công ngh Bluetooth. Phân tích rõ quá trình và tr ng thái ho tể ề ệ ạ ạ
đ ng c a các thi t b BLE. Nghiên c u và phát tri n thành công ng d ng đi u khi n hộ ủ ế ị ứ ể ứ ụ ề ể ệ
th ng chi u sáng thông minh b ng Bluetooth ch y trên h đi u hành iOS.ố ế ằ ạ ệ ề
5
Trang 6Nh ng h n chữ ạ ế
Kh năng ph n h i c a ng d ng còn ch m. Vi c cài đ t ng d ng cho các thi tả ả ổ ủ ứ ụ ậ ệ ặ ứ ụ ế
b iOS còn nhi u khó khăn.ị ề
Hướng phát tri nể
ng d ng đ c nhi u h n trong vi c phát tri n cu c s ng, đ a cu c s ng tr nên
thông minh h n.ơ
Trang 7TÀI LI U THAM KH OỆ Ả
Ti ng Vi tế ệ
[1] Nguy n Minh Th ng: Khóa lu n t t nghi p đ i h c h chính quy ễ ắ ậ ố ệ ạ ọ ệ “Ph n m m ầ ề
ng d ng cho vi đi u khi n Cortex M3”
[2] Website: www.laptrinhios.vn, Nh p môn Xcode và ObjectiveC.ậ
[3] Website: www.arduino.vn, Bluetooth Low Energy
Ti ng Anhế
[4] Website: www.csrsupport.com, csr1010datasheet
[5] Website: http://stackoverflow.com
[6] Website: http://developer.qualcomm.com
[7] Website: https://www.bluetooth.com
7