Đề tài: Tìm hiểu hệ điều hành Android Wear, HAY, 9đ

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 – Y SINH
-----------------------------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG
ĐỀ TÀI:
TÌM HIỂU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID WEAR
VÀ XÂY DỰNG GIẢI PHÁP
ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH CHO CÁC
ĐÈN CHIẾU SÁNG GIA ĐÌNH
GVHD: ThS. Nguyễn Văn Hiệp
SVTH 1: Nguyễn Hoàng Phúc
MSSV 1: 16341020
SVTH 2: Phạm Phi Cường
MSSV 2: 16341005
Tp. Hồ Chí Minh – 1/2018

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
---------------------------------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG
ĐỀ TÀI:
TÌM HIỂU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID WEAR
VÀ XÂY DỰNG GIẢI PHÁP
ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH CHO CÁC
GVHD: ThS. Nguyễn Văn Hiệp
SVTH 1: Nguyễn Hoàng Phúc
MSSV 1: 16341020
SVTH 2: Phạm Phi Cường
MSSV 2: 16341005
Tp. Hồ Chí Minh – 1/2018

i
TRƯỜNG ĐH. SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
Tp. HCM, ngày 1 tháng 11 năm 2017
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Phạm Phi Cường MSSV: 16341005
Nguyễn Hoàng Phúc MSSV: 16341020
Chuyên ngành: CNKT Điện Tử Truyền Thông Mã ngành: 41
Hệ đào tạo: Đại học chính quy Mã hệ: 3
Khóa: 2016 Lớp: 163410A
I. TÊN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID WEAR VÀ XÂY
DỰNG GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH CHO CÁC
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
- Trần Thu Hà 2013 Gi o tr nh điện tử c n Nhà Xu t n đại học quốc gi
TPHCM
- Nguyễn Văn Hiệp – Đinh Qu ng Hiệp 2014 Lập tr nh Android c n Đại
Học SPKT HCM.
2. Nội dung thực hiện:
Nhóm em sẽ tiến hành thực hiện thiết kế một ứng dụng điều khiển chạy trên điện
thoại thông minh sử dụng hệ điều hành Android và đồng hồ thông minh sử dụng hệ
điều hành Android We r để điều khiển c c đèn chiếu s ng trong gi đ nh. Ứng dụng
này cho phép điều khiển c c đèn chiếu s ng ở t cứ n i đâu thông qu sóng 3g và
wifi những n i nào có phủ 2 loại sóng này th n i đó có thể điều khiển c c đèn
chiếu s ng ở gi đ nh .
Nhóm em sẽ thiết kế c i tiến thêm về phần cứng củ đèn chiếu s ng có sẵn trên
thị trường để phù hợp với mục đích điều khiển củ nhóm em. Cụ thể là ật tắt đèn
điều chỉnh độ s ng và gi m s t được hoạt động củ đèn chiếu s ng.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/9/2017
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 10/1/2018
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS. Nguyễn Văn Hiệp
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

ii
TRƯỜNG ĐH. SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TP. HỒ CHÍ MINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
Tp. HCM, ngày 20 tháng 12 năm 2017
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Phạm Phi Cường
Lớp: 163410A MSSV: 16341005
Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Hoàng Phúc
Lớp: 163410A MSSV: 16341020
Tên đề tài: Tìm hiểu hệ điều hành Android Wear và xây dựng giải pháp điều khiển thông
minh cho các đèn chiếu sáng gia đình
Tuần/ngày Nội dung
Xác nhận
GVHD
Tuần 1 Khảo sát lựa chọn các bóng đèn “Led bulb”
chiếu sáng trên thị trường.
Tuần 2 Nghiên cứu tính toán thiết kế khối công suất để
giúp đèn hoạt động.
Tuần 4 Nghiên cứu lựa chọn cơ sở dữ liệu và tạo cơ sở
dữ liệu để lưu trữ các thông tin điều khiển.
Tuần 7 Nghiên cứu thiết kế phần mềm trên điện thoại
thông minh để điều khiển các đèn chiếu sáng.
Tuần 8 Lập trình cho phần mềm trên điện thoại thông
minh.
Tuần 9 Nghiên cứu thiết kế phần mềm trên đồng hồ
thông minh để điều khiển các đèn chiếu sáng.
Tuần 10 Lập trình cho phần mềm trên đồng hồ thông
minh.
Tuần 12 Lập trình hoạt động cho vi điều khiển của đèn.
Tuần 14 Lắp ráp các mạch điện vào trong thiết bị đèn
chiếu sáng.
Tuần 15 Chạy thử nghiệm điều khiển các đèn chiếu sáng
trong gia đình.
Tuần 16 Cân chỉnh hoạt động của đèn và ứng dụng chạy
trên điện thoại & đồng hồ thông minh.
GV HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ và tên)

iii
LỜI CAM ĐOAN
Đề tài này là do nhóm chúng em tự thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và
không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó. Nếu có sao chép thì nhóm em
chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Người thực hiện đề tài
Nguyễn Hoàng Phúc
Phạm Phi Cường

iv
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý Thầy Cô
Khoa Điện – Điện Tử trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật thành phố Hồ Chí Minh.
Suốt thời gian học tại trường, Thầy Cô luôn tận tình dạy bảo, truyền đạt cho em kiến
thức, kinh nghiệm cho chuyên ngành của em theo học.
Nhóm em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Nguyễn Văn Hiệp, suốt quá
trình thực hiện đồ án, Thầy luôn theo sát, tận tình chỉ bảo cho nhóm, để nhóm có thể
hoàn thành tốt đồ án này. Hơn nữa, Thầy luôn có những chỉ bảo sát thực tế về đồ án
của nhóm đang thực hiện, để cho nhóm không những hoàn thành tốt đồ án này mà còn
có những trãi nghiệm, kinh nghiệm bổ ích cho nghề nghiệp sau này.
Em xin chân thành cảm ơn !
Người thực hiện đề tài
Nguyễn Hoàng Phúc
Phạm Phi Cường

v
MỤC LỤC
Nhiệm vụ đồ án..............................................................Error! Bookmark not defined.
Lịch trình .......................................................................Error! Bookmark not defined.
Cam đoan.......................................................................Error! Bookmark not defined.
Lời cảm ơn.....................................................................Error! Bookmark not defined.
Mục lục..........................................................................Error! Bookmark not defined.
Liệt kê hình vẽ ...............................................................Error! Bookmark not defined.
Liệt kê bảng ...................................................................Error! Bookmark not defined.
Tóm tắt...........................................................................Error! Bookmark not defined.
Chương 1. TỔNG QUAN................................................Error! Bookmark not defined.
1.1 ....................................................................... Error! Bookmark not defined.
1.2 MỤC TIÊU ............................................................................ Error! Bookmark not defined.
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ...................................Error! Bookmark not defined.
2.1 GIỚI THIỆU .......................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.2 TỔNG QUAN V HỆ I U HÀNH ANDROID................. Error! Bookmark not defined.
2.2.1 Khái niệm Android......................................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.2 Lịch sử phát triển ........................................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.3 Ưu nhược điểm hệ điều hành Android........................... Error! Bookmark not defined.
2.3 Ổ Ệ I I .......... Error! Bookmark not defined.
2.3.1 n oi a ........................................................ Error! Bookmark not defined.
2.3.2 hôn tin cơ bản ề hệ điều h nh n oi a ........... Error! Bookmark not defined.
2.3.3 n ụn c a hệ điều h nh n oi a .................... Error! Bookmark not defined.
2.4 KHÁI NIỆM V CƠ SỞ DỮ LIỆU FIREBASE................... Error! Bookmark not defined.
2.4.1 Khái niệm....................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.4.2 Lịch sử phát triển ........................................................... Error! Bookmark not defined.
2.4.3 Các chức năn chính c a Firebase................................. Error! Bookmark not defined.
2.4.4 Ưu nhược điểm Firebase................................................ Error! Bookmark not defined.
2.5 TỔNG QUAN V WIFI........................................................ Error! Bookmark not defined.
2.5.1 Khái niềm về wifi........................................................... Error! Bookmark not defined.
2.5.2 Các chuẩn c a wifi......................................................... Error! Bookmark not defined.
Chương 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ......................Error! Bookmark not defined.
3.1 SƠ Ồ TỔ Á SƠ Ồ KHỐI CỦA HỆ THỐNGError! Bookmark not defined.
3.1.1 Sơ đồ tổn u t c a hệ thốn điều khiển đ n thôn minhError! Bookmark not defined.
3.1.2 Sơ đồ hối c a hệ thống điều khiển đ n thôn minh..... Error! Bookmark not defined.

vi
3.2 THIẾT KẾ È Ô MI .......................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.1 Khối xử lý trung tâm...................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2 Thiết kế khối công suất.................................................. Error! Bookmark not defined.
3.2.3 Khối nguồn công suất .................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.4 Khối nguồn điều khiển................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.5 Sơ đồ nguyên lý c a toàn mạch ..................................... Error! Bookmark not defined.
3.3 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU FIREBASE DATABASE...... Error! Bookmark not defined.
3.4 THIẾT KẾ PHẦN M M CHẠY Ê IỆN THOẠI Ô MI & ỒNG HỒ
THÔNG MINH.................................................................................. Error! Bookmark not defined.
3.4.1 Thiết kế phần mềm chạy trên điện thoại thông minh..... Error! Bookmark not defined.
3.4.2 Thiết kế phần mềm chạy t ên đồng hồ thông minh........ Error! Bookmark not defined.
Chương 4. THI CÔNG HỆ THỐNG .............................Error! Bookmark not defined.
4.1 GIỚI THIỆU .......................................................................... Error! Bookmark not defined.
4.2 I CÔ ÈN LED THÔNG MINH................................ Error! Bookmark not defined.
4.2.1 Thi công mạch điện........................................................ Error! Bookmark not defined.
4.2.2 Hàn và kiểm tra mạch điện ............................................ Error! Bookmark not defined.
4.2.3 Lắp ráp các mạch điện o đ n thôn minh................... Error! Bookmark not defined.
4.2.4 Lập t nh cho đ n thôn minh........................................ Error! Bookmark not defined.
4.3 LẬP Ì C IỆN THOẠI Ô MI & ỒNG HỒ THÔNG MINHError! Bookmark not def
4.3.1 Giới thiệu phần mềm Android Studio............................ Error! Bookmark not defined.
4.3.2 C i chươn t nh thực tế ên t ên điện thoại thông minhError! Bookmark not defined.
4.3.3 C i chươn t nh thực tế ên t ên đồng hồ thông minh .. Error! Bookmark not defined.
4.3.4 Chức năn c a phần mềm điều khiển t ên điện thoại & đồng hồ thông minhError! Bookmark not defin
4.4 VIẾT TÀI LIỆ ƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC... Error! Bookmark not defined.
4.4.1 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng..................................... Error! Bookmark not defined.
4.4.2 Quy trình thao tác........................................................... Error! Bookmark not defined.
Chương 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ ........Error! Bookmark not defined.
5.1 KẾT QUẢ Ạ ƯỢC ........................................................ Error! Bookmark not defined.
5.1.1 Thiết bị đ n thôn minh................................................. Error! Bookmark not defined.
5.1.2 Database Firebase .......................................................... Error! Bookmark not defined.
5.1.3 Phần mềm điều khiển t ên điện thoại & đồng hồ thông minhError! Bookmark not defined.
5.1.4 Một số hình ảnh kết quả đạt được c a đề tài.................. Error! Bookmark not defined.
5.2 NHẬ XÉ Á IÁ....................................................... Error! Bookmark not defined.
5.2.3 Phần mềm điều khiển trên điện thoại thông minh.......... Error! Bookmark not defined.
5.2.4 Phần mềm điều khiển t ên đồng hồ thông minh ............ Error! Bookmark not defined.

vii
Chương 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ..Error! Bookmark not defined.
6.1 KẾT LUẬN............................................................................ Error! Bookmark not defined.
6.1.1 Thiết bị đèn thông minh................................................. Error! Bookmark not defined.
6.1.3 Phần mềm điều khiển t ên điện thoại & đồng hồ thông minhError! Bookmark not defined.
6.2 ƯỚNG PHÁT TRIỂN......................................................... Error! Bookmark not defined.
6.2.3 Phần mềm t ên điện thoại thôn minh đồng hồ thông minh.Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................Error! Bookmark not defined.
PHỤ LỤC .........................................................................Error! Bookmark not defined.

viii
LIỆT KÊ HÌNH VẼ
Hình Trang
Hình 2.1. Các phiên bản hệ điều hành Android qua các lần nâng cấpError! Bookmark not defined.
Hình ồn hồ chạy n oi a .........................Error! Bookmark not defined.
nh nh ảnh n oi a ..........................Error! Bookmark not defined.
nh n ụn độc ập ẽ i p thiết bị đa năn hơnError! Bookmark not defined.
nh M n h nh ẽ c nhiều thôn tin hơn nhờ h t ợ ứn ụn c a bên thứ Error! Bookmark n
Hình h o i ức h ..........................................Error! Bookmark not defined.
Hình 2.9. ng dụng rộng lớn c a FIREBASE..............Error! Bookmark not defined.
nh 1 Sơ đồ tổng quát c a hệ thốn điều khiển đ n thôn minhError! Bookmark not defined.
nh Sơ đồ khối thiết bị đ n t on ia đ nh ...........Error! Bookmark not defined.
Hình 3.3. Modul thu phát wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1Error! Bookmark not defined.
nh Sơ đồ nguyên lý modul xử lý trung tâm ESP8266 NodeMCU Mini D1Error! Bookmark n
nh 5 Sơ đồ nguyên lý mạch công suất...................Error! Bookmark not defined.
Hình Sơ đồ nguyên lý khối nguồn công suất..........Error! Bookmark not defined.
Hình 3.7. Mạch nguồn điều khiển .................................Error! Bookmark not defined.
nh 8 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch trong thiết bị đ nError! Bookmark not defined.
nh 9 Cơ ở dữ liệu Firebase theo dạng cây Json....Error! Bookmark not defined.
Hình 3.10. Giao diện điều khiển t ên điện thoại............Error! Bookmark not defined.
Hình 3.11. Giao diện điều khiển t ên đồng hồ ..............Error! Bookmark not defined.
nh 1 Sơ đồ mạch in lớp t ên ưới mạch điện công suấtError! Bookmark not defined.
nh Sơ đồ bố trí linh kiện trên mạch điện công suấtError! Bookmark not defined.
Hình 4.3. Mạch nguồn công suất...................................Error! Bookmark not defined.
Hình 4.4. Mạch nguồn điều khiển .................................Error! Bookmark not defined.
Hình 4.5. Lớp trên mạch công suất ...............................Error! Bookmark not defined.
Hình 4.6. Lớp ưới mạch công suất ..............................Error! Bookmark not defined.
nh Côn đoạn thực hiện lắp p bước 1..............Error! Bookmark not defined.
nh 8 Côn đoạn thực hiện lắp p bước 2..............Error! Bookmark not defined.
nh 9 Côn đoạn thực hiện lắp p bước 3 mạch xử lý trung tâm ESP8266Error! Bookmark not
Hình 1 Côn đoạn thực hiện lắp p bước 5............Error! Bookmark not defined.

ix
nh 11 Côn đoạn thực hiện lắp p bước 6............Error! Bookmark not defined.
nh 1 Lưu đồ giải thuật chươn t nh chính c a ESP8266 NodeMCU Mini D1Error! Bookmar
nh 1 Lưu đồ giải thuật c a chươn t nh con “CaiWifiChoDen”Error! Bookmark not defined
Hình 4.14. Lưu đồ giải thuật c a chươn t nh con “ oc u i u a i u hi n”Error! Bookmark no
Hình 4.15. Giao diện phần mềm Arduino IDE khi hoạt độngError! Bookmark not defined.
Hình 4.16. Kiểm tra các thiết bị ngoại vi mạch nạp kết nối vào máy tínhError! Bookmark not defin
Hình 4.17. Lựa chọn C M tươn ứng với thiết bị mạch nạpError! Bookmark not defined.
nh 18 ường dẫn để c i i thư iện lập trình cho Modul wifi ESP8266
NodeMCU Mini D1.......................................................Error! Bookmark not defined.
Hình 4.19. Tiến h nh c i đặt i thư iện cho ESP8266 NodeMCUError! Bookmark not defined.
Hình 4.20. Thiết lập thông số cho ESP8266 NodeMCU trên Arduino IDEError! Bookmark not def
Hình 4.21. Lập trình một chươn t nh cho i điều khiển ESP8266 NodeMCUError! Bookmark not
Hình 4.22. Tạo ùn cơ ở dữ liệu mới.........................Error! Bookmark not defined.
Hình 4.23. Nhập thôn tin để tạo ra vùng dữ liệu mới..Error! Bookmark not defined.
nh ùn cơ ở dữ liệu để sử dụng....................Error! Bookmark not defined.
nh 5 hay đổi cấp quyền đọc ghi dữ liệu ............Error! Bookmark not defined.
Hình 4.26. Download file h trợ google.services.json từ FIREBASEError! Bookmark not defined.
nh L m th o hướng dẫn c a oo để ứng dụng kết nối với FIREBASE.Error! Bookmark
Hình 4.28. Giao diện ban đầu khi tiến h nh c i đặt Android StudioError! Bookmark not defined.
nh 9 C c điều khoản đường dẫn thư mục c a Android StudioError! Bookmark not defined
Hình 4.30. Thiết lập trình giả lập và lựa chọn thư mục Start MenuError! Bookmark not defined.
Hình 1 C i đặt thêm các thành phần và giao diện khởi độngError! Bookmark not defined.
Hình 4.32. Nhập thông tin c a project ..........................Error! Bookmark not defined.
Hình 4.33. Lựa chọn thiết bị và phiên bản Android phù hợpError! Bookmark not defined.
nh ặt tên cho “acti ity” tươn ứng.................Error! Bookmark not defined.
nh 5 Môi t ường lập trình ứng dụng Android......Error! Bookmark not defined.
nh ặt “i ” cho từn đối tượng trong Android StudioError! Bookmark not defined.
Hình 4.37. Cài ứng dụng trực tiếp từ phần mềm ên điện thoại thông minhError! Bookmark not def
Hình 4.38. Nhập thông tin c a project ..........................Error! Bookmark not defined.
Hình 4.39. Lựa chọn thiết bị và phiên bản Android Wear phù hợpError! Bookmark not defined.
nh ặt tên cho “acti ity” tươn ứng.................Error! Bookmark not defined.
nh 1 Môi t ường lập trình ứng dụng Android WearError! Bookmark not defined.

x
nh X m địa chỉ IP c a đồng hồ thông minh.....Error! Bookmark not defined.
Hình 4.43. Vào cửa sổ comman ‘ n oi bu in b i ”Error! Bookmark not defined.
Hình 4.44. Dòng lệnh để kết nối đồng hồ thông minh với máy tínhError! Bookmark not defined.
Hình 4.45. Debugging thông qua wifi giữa m y tính đồng hồError! Bookmark not defined.
Hình 4.46. Giao diện phần mềm kết nối ifi t ên đồng hồ thông minhError! Bookmark not defined
Hình 4.47. Giao diện điều khiển thiết bị đ n t ên điện thoạiError! Bookmark not defined.
Hình 4.48. Giao diện điều khiển t ên đồng hồ thông minhError! Bookmark not defined.
Hình 4.49. Hình ảnh c a thiết bị đ n.............................Error! Bookmark not defined.
Hình 4.50. Thiết lập c i đặt thông số mạng wifi cho thiết bị đ nError! Bookmark not defined.
Hình 4.51. Giao diện điều khiển t ên điện thoại & đồng hồ thông minError! Bookmark not defined
Hình 5.1. Lớp t ên ưới mạch công suất ..................Error! Bookmark not defined.
Hình 5.2. Lắp p đầy đ các mạch điện vào thiết bị đ nError! Bookmark not defined.
Hình 5.3. Thiết bị đ n đã được lắp ráp hoàn thiện.......Error! Bookmark not defined.
Hình 5.4. Giao diện điều khiển, thiết lập thông số wifi cho thiết bị đ n c a điện thoại
& giao diện điều khiển c a đồng hồ thông minh...........Error! Bookmark not defined.

xi
LIỆT KÊ BẢNG
Bảng Trang
Bảng 3.1. Bảng thông số òn điện thoát ID theo mức áp kích cổn tươn ứngError! Bookmark n
Bảng 4.1. Danh sách các linh kiện ................................Error! Bookmark not defined.
Bảng 4.2. Bảng kết quả sau quá trình kiểm tra mạch điệnError! Bookmark not defined.
Bảng 5.1. Bảng khảo sát khi ứng dụng chạy nền ..........Error! Bookmark not defined.
Bảng 5.2. Bảng khảo sát khi ứng hoạt động giao diện điều khiểnError! Bookmark not defined.

xii
TÓM TẮT
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật công nghệ thì các thiết bị thông minh dần
dần được tạo ra để phục vụ cho cuộc sống của con người, ví dụ như là những thiết bị
thông minh trong gia đình và cụ thể hơn là những chiếc đèn chiếu sáng trong gia đình.
Điện thoại thông minh cũng như đồng hồ thông minh trong cuộc sống ngày nay
rất là phổ biến, được rất nhiều người sử dụng và dựa trên những tiện ích mà chúng
mang lại nhóm em sẽ thiết kế một phần mềm điều khiển các đèn chiếu sáng trong gia
đình, để tạo sự tiện lợi trong quá trình điều khiển các đèn chiếu sáng. Chính từ những
chiếc điện thoại thông minh và đồng hồ thông minh luôn bên cạnh chúng ta mà chúng
ta có thể điều khiển các đèn chiếu sáng trong gia đình ở bất cứ nơi đâu mà có phủ sóng
3g hoặc wifi.
Phần mềm chạy trên điện thoại thông minh và đồng hồ thông minh sử dụng hệ
điều hành Android và Android Wear có thể điều khiển đèn ở khoảng cách xa và nơi đó
có phủ sóng wifi và điện thoại hay đồng hồ chỉ cần kết nối 3g hoặc wifi bất kỳ là có
thế đều khiển được.
Khi người dùng cài đặt ứng dụng trên điện thoại và đồng hồ xong thì đã có thể
điều khiển được đèn tương ứng và không giới hạn số lượng điện thoại hay đồng hồ
điều khiển, các điện thoại và đồng hồ này sẽ được đồng bộ trạng thái dựa trên cơ sở dữ
liệu.
Phần cứng của các đèn chiếu sáng sẽ được nhóm em thiết kế cải tiến dựa trên các
đèn chiếu sáng bán trên thị trường, để phù hợp với mục đích điều khiển của nhóm.
Tuy nhiên do nhóm cũng chưa có nhiều kinh nghiệm nên không tránh khỏi
những thiếu sót trong việc thực hiện đồ án tốt nghiệp. Do đó nhóm chúng em rất mong
nhận được sự hướng dẫn và góp ý từ phía Thầy Cô và các bạn sinh viên.
Nhóm chúng em xin trân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP - Y SINH 1
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1 Đ T N Đ
Với xu hướng ứng dụng CNTT và IoT để xây dựng ĐH thông minh và kèm theo
sự phát triển mạnh của “IoT (internet of things)” trong cuộc cách mạng công nghiệp
lần thứ tư nên nhóm em chọn đề tài liên quan đến IoT để nhóm em có thể từ đồ án tốt
nghiệp này mà nhóm em có kinh nghiệm cho công việc trong tương lai, cụ thể hơn là
nhóm em nhận thấy trong cuộc sống của con người thì đèn chiếu sáng là rất quan trọng
và không thể thiếu, chính vì các lý do trên mà nhóm em sẽ chọn đề tài “Tìm hiểu hệ
điều hành android wear và xây dựng giải pháp điều khiển thông minh cho các đèn
chiếu sáng gia đình”.
Nhóm em sẽ thiết kế một phần mềm chạy trên điện thoại thông minh sử dụng
hệ điều hành Android và đồng hồ thông minh sử dụng hệ điều hành Android Wear để
điều khiển các đèn chiếu sáng trong gia đình, giúp người sử dụng có thể thao tác điều
khiển thật sự dễ dàng ở bất cứ nơi đâu có phủ sóng 3g hoặc wifi, giúp người sử dụng
có thể giám sát được hoạt động của các đèn chiếu sáng này để sử dụng một cách hợp
lý và nếu đi ra khỏi nhà mà quên tắt đèn thì cũng có thể giám sát điều khiển để tắt các
đèn này. Kèm theo đó là tính năng điều chỉnh độ sáng của từng đèn chiếu sáng để giúp
người sử dụng có thể điều chỉnh độ sáng phù hợp với người sử dụng nhất có thể.
Phần mềm chạy trên điện thoại thông minh và đồng hồ thông minh hỗ trợ điều
khiển 4 đèn sử dụng sóng wifi. Đề tài mà nhóm sinh viên đã làm trước đó có tên đề tài
“xây dựng giải pháp điều khiển thông minh cho các đèn chiếu sáng gia đình” đây là đề
tài tốt nghiệp của nhóm sinh viên trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, nhóm
đề tài này đã thực hiện được việc thiết kế phần cứng mạch điện trên thiết bị đèn có sẵn,
thiết kế phần mềm điều khiển chạy trên hệ điều hành Android trên điện thoại điều
khiển được hoạt động tắt mở, điều chỉnh độ sáng của đèn và thời gian tắt mở đèn trên
một thiết bị đèn qua wifi và bluetooth. Phần mềm của nhóm em hoạt động trên hệ điều
hành Android của điện thoại thông minh và Android wear của đồng hồ thông minh.
Nhóm em thay vì chỉ điều khiển đèn qua điện thoại thông minh thì sẽ tìm hiểu và điều
khiển thiết bị bằng điện thoại thông minh và đồng hồ thông minh, cài đặt một lần là có

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
thể tự kết nối với đèn sau khi hoạt động ứng dụng và điều khiển các thiết bị đèn wifi
để điều khiển các đèn này với khoảng cách xa hơn bất kỳ nơi nào có phủ sóng 3g hoặc
wifi thì đều có thể điều khiển được. Dễ dàng cài đặt thông tin của wifi kết nối(tên
mạng và mật khẩu) cho các đèn. Nhiều thiết bị điện thoại & đồng hồ thông minh có
thể điều khiển 1 hoặc nhiều thiết bị đèn sử dụng sóng wifi.
1.2 MỤC TIÊU
Nhóm em sẽ thiết kế hai phần mềm, 1 chạy trên điện thoại thông minh và 1 trên
đồng hồ thông minh sử dụng hệ điều hành Android, nhóm em sẽ tiến hành thiết kế cải
tiến lại phần cứng mạch điện để phù hợp với yêu cầu điều khiển. Phần mềm có thể
điều khiển được 2 thiết bị đèn sử dụng sóng wifi cho khoảng cách xa ở bất cứ nơi đâu
có phủ sóng 3g và wifi mà điện thoại thông minh và đồng hồ thông minh có thể thu
được. Ở các chế độ đều có hồi tiếp trạng thái của các đèn chiếu sáng, giá trị độ sáng
điều chỉnh và biết được thiết bị đó có đang hoạt động hay không và biết được chắc
chắn rằng đèn có đang sáng khi mở đèn tương ứng. Giao diện dễ dàng thao tác cho
người sử dụng và rất dễ cài đặt thông số và chỉ cần cài đặt một lần các giá trị này sẽ
được lưu vào bộ nhớ ứng dụng. Ứng dụng dễ dàng cập nhật mà không bị ảnh hưởng
đến các dữ liệu đã cài đặt trước đó.
Nhóm em nghiên cứu về hệ điều hành Android và Android Wear cũng như những
ứng dụng của hệ điều hành này. Sử dụng đồng hồ thông minh và điện thoại thông
minh để tạo nên những ứng dụng điều khiển thiết bị đèn trong gia đình.

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 GIỚI THIỆU
Theo mong muốn để tài là điều khiển được thiết bị đèn thông qua sóng wifi thì
nhóm em cần tìm hiểu những nội dung sau:
 Tổng quan về hệ điều hành Android/Android Wear.
 Khái niệm về cơ sở dữ liệu Firebase.
 Tổng quan về wifi.
 Giới thiệu tổng quan phần cứng.
2.2 TỔNG QUAN V HỆ ĐI U HÀNH ANDROID
2.2.1 Khái niệm Android
Android là một hệ điều hành có mã nguồn mở dựa trên nền tảng Linux được thiết
kết dành cho các thiết bị di động và máy tính bảng.
2.2.2 Lịch sử phát triển
Tổng công ty Android (Android, Inc.) được thành lập tại Palo Alto, California
vào tháng 10 năm 2003 bởi Andy Rubin. Vào năm 2005 Google mua lại công ty này
sau đó tới năm 2007 chính thức ra mắt hệ điều hành Android.
Từ năm 2008, hệ điều hành Android đã trải qua nhiều lần cập nhật để dần dần cải
tiến hệ điều hành, bổ sung các tính năng mới và sửa các lỗi trong những lần phát hành
trước. Mỗi bản nâng cấp được đặt tên lần lượt theo thứ tự bảng chữ cái, theo tên của
một món ăn tráng miệng.
Hình 2.1. Các phiên bản hệ điều hành Android qua các lần nâng cấp

2.2.3 Ưu nhược điểm hệ điều hành Android
a. Ưu điểm
 Thân thiện dễ sử dụng với người dùng.
 Khả năng đa nhiệm chạy cùng lúc nhiều ứng dụng.
 Đa dạng nhiều sản phẩm phù hợp hầu hết các thiết bị điện thoại và máy tính
bảng.
 Kho ứng dụng Google Play có rất nhiều ứng dụng hay mà người dùng có thể
lựa chọn tải về sử dụng.
 Là hệ điều hành có khả năng tùy biến cao người dùng có thể chỉnh sữa mà
không có sự cấm cản từ nhà sản xuất.
b. Nhược điểm
 Không tự động cập nhật hệ điều hành với tất cả thiết bị, khi một hệ điều hành
mới ra mắt người dùng có thể không cập nhật được mà phải mua một thiết bị
khác có hệ điều hành đó.
 Khó kiểm soát chất lượng ứng dụng khi quá nhiều ứng dụng được tải lên.
 Dễ nhiễm mã độc gây hại thiết bị do tính chất nguồn mở nên không có sự kiểm
soát.
 Sự phân cấp chất lượng sản phẩm lớn khi nhiều sản phẩm nổi tiếng chất lượng
như: Galaxy S7, Galaxy Note 8, Xperia Z3…, vẫn còn rất nhiều sản phẩm giá
rẻ bình thường khác.
2.3 TỔNG N HỆ ĐI H NH N I
2.3.1 n i g
Trong sự kiện Google I/O 2014 vừa qua, Google đã trình làng một loạt các sản
phẩm mới như Android L, Android TV, Android One...và đặc biệt là Android Wear –
một hệ điều hành mới toanh dành cho các thiết bị đeo mặc.
Android Wear là phiên bản hệ điều hành mở Android của Google thiết kế
cho đồng hồ thông minh và thiết bị đeo khác. Bằng cách kết nối với điện thoại thông
minh chạy Android phiên bản 4.3+, Android Wear sẽ tích hợp chức năng Google
Now và thông báo di động trên hình thức đồng hồ thông minh. Nền tảng đã được công
bố vào ngày 18 tháng 3, 2014, cùng với việc phát hành một bản phát triển. Các công ty
như Motorola, Samsung, LG, HTC và Asus đã công bố là đối tác chính thức. Vào 25

tháng 6, 2014, tại Google I/O, LG G Watch và Moto 360 của Motorola được công bố,
cùng với thông tin chi tiết về Android Wear.
Hình 2.2. Đồng hồ chạy Android ear
2.3.2 Thông tin cơ bản ề hệ điều h nh n i
Các nhà sản xuất có thể thiết kế đồng hồ Android Wear của mình theo nhiều
kiểu dáng khác nhau, nhưng tất của chúng đều chạy các phần mềm của Google như
cùng chung một giao diện, chung tính năng tìm kiếm, thẻ thông báo Google Now, nhắc
nhở, đặt lịch, định vị, tin nhắn, tương tác với xe hơi, điều khiển bằng khẩu lệnh…
LG G Watch và Samsung Gear Live, những chiếc đồng hồ Android ear đầu
tiên, cả hai đều có bộ vi xử lý, dung lượng và bộ nhớ RAM tương tự. Chúng chỉ hơi
khác nhau về phân giải màn hình, loại màn hình hiển thị, và dung lượng pin. Ngoài ra
Gear Live cũng có một thêm tính năng đo nhịp tim. Tuy nhiên, chúng đều có cổng
Micro-USB, nhưng bộ sạc và đế cắm khác nhau.
Điều kiện để smartwatch có thể hoạt động bình thường đó là chiếc điện thoại
đang sử dụng phải chạy nền tảng Android 4.3 trở lên. Xét về mặt công nghệ, việc
tương tác phải xảy ra giữa các thiết bị cao cấp là điều đương nhiên, nhưng riêng với
Android, điều này đang gây ra không ít rào cản cho người dùng muốn sử dụng đồng hồ
thông minh. Bởi theo một báo cáo mới đây, chỉ có hơn 24% các thiết bị Android là

đang chạy phiên bản 4.3 trở lên. Nhưng có một tin tốt là không giống như những
smartwatch trước đây của Samsung,có thể sử dụng Samsung Gear Live với điện thoại
LG hay Motorola hoặc Nexus.
Thông báo và tin nhắn được hiển thị một cách tự động, nhưng không có bàn
phím trên màn hình của thiết bị chạy Android ear. Để có làm được các thao tác
khác, cần phải thông qua menu hoặc nói chuyện trực tiếp với đồng hồ. Tuy nhận dạng
giọng nói của Google hoạt động thực sự tốt, nhưng không hề dễ dàng để làm cho
Android Wear hiểu tất cả mọi thứ, đặc biệt là trong không gian ồn ào.
Android ear thường đưa ra những thông tin khó hiểu và ngẫu nhiên thay vì
những thông tin liền mạch. Đôi khi sẽ nhận được tin nhắn hiện tại, vào lần khác sẽ
nhận được tiên đoán "gợi ý" về hướng đi, mặt hàng để bán, hoặc ngày sinh nhật của
bạn bè.
Nếu một cuộc gọi điện thoại đến, chỉ có thể nói chứ không thể nghe vì thiết bị
chạy Android Wear không có loa - chỉ có một microphone để nói. Hoặc có thể trả lời
cuộc gọi đó bằng điện thoại của mình hoặc sẽ phải cần đến tai nghe để nói chuyện.
Các đồng hồ Android wear hiện này sử dụng mặt hình vuông như là: Samsung
Gear Live, LG G atch , LG G atch 2…, còn nếu người dùng thích sử dụng mặt
hình tròn có thể tham khảo Moto 360, LG G atch R, LG G atch R Urban…Nhưng
xét về thẩm mỹ thì đồng hồ android wear mặt tròn đang được ưa chuộng hơn nhiều.
Một phiên bản mới của dịch vụ Google Play dành cho tất cả các thiết bị
Android đã được cập nhật. Bản Google Play 5.0 này cung cấp các ứng dụng đầu tiên
phục vụ những chiếc smartwatch chạy Android ear. Để sử dụng người dùng cần tải
về các ứng dụng Android Wear chính thức trên smartphone có kết nối với smartwatch,
sau đó cập nhật Google Play Store 5.0 để chúng cài đặt trên Wear.
Trong thiết lập mặc định cơ bản, đồng hồ chạy Android Wear có thể kéo dài
khoảng một ngày trước khi cần sạc lại. Có nghĩa là sẽ cần phải sạc pin gần như thường
xuyên như khi sạc điện thoại. Nếu muốn thời lượng pin kéo dài hơn thì nên điều chỉnh
thiết lập màn hình, độ sáng hạn chế và chỉ sử dụng những ứng dụng thật sự cần thiết.
Có lẽ đây là một điểm trừ cực lớn cho đồng hồ Android Wear .
Các menu điều khiển bằng giọng nói, các thông báo vuốt thả, các ứng dụng
cuộn-và-chạm-để-mở trên Android ear đều giống như Google Glass, ngoại trừ nó
nằm trên cổ tay. Bên cạnh đó, dù hiện nay vẫn không có thiết bị Android Wear nào hỗ
trợ camera nhưng biết đâu tương lai chúng cũng sẽ có.
Thông tin về phiên bản Android Wear mới nhất hiện nay

Android Wear 2.0 vừa được Google chính thức giới thiệu tại sự kiện Google I/O 2016.
Mặc dù hiện tại vẫn còn ở giai đoạn thử nghiệm và chỉ có phiên bản dành cho lập trình
viên, tuy nhiên nhiều tính năng trên hệ điều hành dành cho đồng hồ thông minh mới
này khiến cho watchOS của Apple phải dè chừng. Google cho biết, hãng đang dùng
nhiều cách để thúc đẩy các lập trình viên phát triển ứng dụng cho đồng hồ thông minh
hỗ trợ cho những smartwatch chạy Android Wear có thể hoạt động độc lập và thoát
khỏi sự lệ thuộc vào smartphone. Nếu Google làm tốt điều này thì trong tương lai,
Apple atch cũng cần phải cải tiến để không phải “tụt hậu” so với đối thủ của mình.
Sau đây là những tính năng đặc biệt được tích hợp trên Android Wear 2.0.
Hình 2.3. Hình ảnh Android ear 2.0
Mặc dù là tin vui đối với người dùng nhưng sẽ là thách thức với các nhà sản
xuất thiết bị. Vì khi Android Wear hỗ trợ ứng dụng chạy độc lập thì chúng sẽ cần đến
nhiều dung lượng lưu trữ hơn. Yêu cầu về năng lượng cũng sẽ nhiều hơn để giúp thiết
bị vận hành cả ứng dụng. Ngoài ra, có thể cấu hình phần cứng để chạy Android Wear
cũng sẽ cao hơn. Do đó, nếu đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu trên thì giá thành sản
phẩm sẽ cao và khó có thể tiếp cận được đông đảo người dùng.

Giao diện sử dụng phẳng
Giống như hệ điều hành dành cho di động Android mới, Android Wear 2.0 cũng đã
cải tiến giao diện với phong cách Material UI để tối ưu với màn hình nhỏ của đồng hồ.
Giờ đây, giao diện của Android ear 2.0 “sạch sẽ”, dễ sử dụng hơn nhiều so với phiên
bản trước đó.
Hình 2.4. Ứng dụng độc lập sẽ giúp thiết bị đa năng hơn
Hình 2.5. Giao diện Alarm đổi mới
Cách thức tương tác cũng đa dạng hơn với kiểu vuốt từ trên xuống để truy cập
các thiết lập nhanh các tính năng, kết nối (Quick Settings). Google cũng đã bổ sung
thêm nhiều tùy chọn hơn cho chức năng này, chẳng hạn như Silent Mode, Flight Mode,
Silent, Do Not Disturb, Brightness và All Settings.
Một cải tiến khác về giao diện là menu App Launcher giúp hiển thị các ứng dụng đã
cài để người dùng thao tác mà không phải tìm kiếm với quá nhiều thao tác như trước
đây nữa.
Tóm lại, với phong cách thiết kế phẳng của Android Wear 2.0, giao diện sử dụng giờ
đây trông hiện đại, đơn giản nhưng dễ sử dụng.

Hỗ trợ widget của bên thứ ba
Không còn quá cứng nhắc khi chỉ cho phép dùng widget “chính chủ” cho màn hình
atch Face trên Android ear trước đây nữa, phiên bản mới đã cho phép bạn tải về,
tùy biến và áp dụng các phân mục (complications), widget của bên thứ ba cho màn
hình đồng hồ. Điều này giúp tăng khả năng cá nhân hóa cho Android Wear 2.0 hơn.
Hình 2.6. Màn hình sẽ có nhiều thông tin hơn nhờ hỗ trợ ứng dụng của bên thứ 3
Cuối cùng là ứng dụng "StopWatch", về cơ bản giao diện trên phần mềm nay
mang phong cách giống với "Timer" ở chế độ toàn màn hình, có thể là để đảm bảo tính
nhất quán. Google sử dụng phông nền hơi đậm hơn so với màu xanh dương nhạt trên
giao diện cũ.
Việc Google liên tục cải tiến nền tảng Android ear được xem là một động
thái nhằm cạnh tranh với dòng sản phẩm Apple Watch của Apple. Hiện tại, cũng đã có
thông tin Google còn muốn thiết bị Android Wear có thể tương tác được với iPhone
thay vì chỉ hỗ trợ smartphone Android như hiện nay.
2.3.3 ng ụng củ hệ điều h nh n i .
Giám sát sức khỏ
Chia sẻ tại sự kiện Google I/O 2016, Google cho biết, công ty sẽ thực hiện một cuộc
đại tu nhằm biến Android ear 2.0 trở thành một nền tảng trong lĩnh vực chăm sóc
sức khỏe và thể thao. Lời khẳng định này hoàn toàn phù hợp với những gì mà phiên
bản thử nghiệm của Android ear 2.0 thể hiện. Bên cạnh việc hỗ trợ theo dõi bước
chân, nhịp đi bộ/chạy bộ, ứng dụng chăm sóc sức khỏe cũng sẽ cho phép đo nhịp tim,

lượng đường, giám sát lượng nước… và thống kế lại theo trật tự thời gian và hình
tượng hóa bằng biểu đồ và đưa ra lời khuyên phù hợp cho người dùng.
Hình 2.7. Theo dõi sức khỏe
Chức năng thông bá G g N C
So với Android Wear 1.x thì Android Wear 2.0 có giao diện thông báo và các thẻ
Google Now được thiết kế lại đẹp mắt hơn, chứa nhiều nội dung và tính tùy biến cũng
đa dạng hơn. Chẳng hạn như với giao diện thông báo có email mới, biểu tượng người
gửi sẽ thu nhỏ lại, nội dung tin nhắn tóm tắt được hiển thị trên nền màu tối để dễ đọc
hơn. Người dùng có thể kéo xuống hoặc vuốt viền màn hình để thực hiện các thao tác
như xóa, trả lời… như trên smartphone.
Hình 2.8. Giao diện thông báo của Android wear 2.0 so với các bản 1.x

2.4 KHÁI NIỆM V CƠ SỞ DỮ LIỆU FIREBASE
2.4.1 Khái niệm
Firebase là một dịch vụ API (giao diện lập trình ứng dụng) để lưu trữ và đồng bộ
dữ liệu giữa hai hay nhiều thiết bị với nhau. Firebase hoạt động dựa trên nền tảng đám
mây được cung cấp bởi Google nhằm giúp đỡ các lập trình viên phát triển nhanh ứng
dụng bằng cách đơn giản hóa các thao tác ứng dụng với cơ sở dữ liệu.
Hình 2.9. Ứng dụng rộng lớn của FIREBASE
2.4.2 Lịch sử phát triển
Firebase được thành lập bởi Tamplin và Lee . Hai nhà sáng lập này đã dựa vào
một dịch vụ API chat trực tuyến vào trang web được cung cấp bởi Envolve, các nhà
phát triển sử dụng Envolve để đồng bộ hóa dữ liệu các trạng thái trò chơi trong thời
gian thực lên trang web. Dựa vào yếu tố này Tamplin và Lee đã quyết định tách riêng
hệ thống chat và kiến trúc thời gian thực để thành lập một cơ sở dữ liệu firebasse riêng
biệt vào tháng 4 năm 2012. Vào ngày 21 tháng 10 năm 2014 Google đã mua lại
Firebase.
2.4.3 Các chức năng chính của Firebase
a. Realtime Database – Cơ sở dữ liệu thời gian thực
Firebase lưu trữ dữ liệu database dưới dạng JSON và thực hiện đồng bộ database
tới tất cả các client theo thời gian thực. Chúng ta có thể xây dựng được client đa nền
tảng (cross-platform client) và tất cả các client này sẽ cùng sử dụng chung 1 database

đến từ Firebase và có thể tự động cập nhật mỗi khi dữ liệu trong database được thêm
mới hoặc sửa đổi.
b. Firebase Authentication – Hệ thống xác thực của Firebase
Với Firebase chúng ta có thể dễ dàng tích hợp các công nghệ xác thực của
Google, Facebook, Twitter, … hoặc một hệ thống xác thực mà chúng ta mình tạo ra từ
trong ứng dụng ở bất kì nền tảng nào như Android, iOS hoặc Web.
c. Firebase Hosting
Chúng ta có thể triển khai một ứng dụng nền web chỉ với vài giây với hệ thống
Firebase, và các dữ liệu sẽ được lưu trữ đám mây đồng thời được bảo mật thông qua
giao thức truy cập SSL.
2.4.4 Ưu nhược điểm Firebase
a. Ưu điểm
 Triển khai ứng dụng cực nhanh
 Tính bảo mật cao
 Có linh hoạt và mở rộng ứng dụng dễ dàng
 Tính ổn định cao ít khi nào gặp trường hợp sập server.
 Người đăng ký tài khoản miễn phí có 1GB dung lượng lưu trữ.
b. Nhược điểm
 Đăng ký tài khoản miễn phí thì chỉ được tối đa 100 thiết bị hoặc người truy cập
trong khi có tính phí thì sẽ trả phí theo thuê bao và dung lượng lưu trữ.
2.5 TỔNG QUAN V WIFI
2.5.1 Khái niềm về wifi
Wi-Fi viết tắt từ Wireless Fidelity hay mạng 802.11( bắt nguồn từ viện IEEE
(Institute of Electrical and Electronics Engineers) của Hoa kỳ) là hệ thống mạng không
dây sử dụng sóng vô tuyến, giống như điện thoại di động, truyền hình và radio.
Sóng wifi truyền và phát tín hiệu ở tần số 2.4 GHz hoặc 5 GHz. Tần số này cao
hơn so với các tần số sử dụng cho điện thoại di động, các thiết bị cầm tay và truyền
hình. Tần số cao hơn cho phép tín hiệu mang theo nhiều dữ liệu hơn.

2.5.2 Các chuẩn của wifi
 ifi hay mạng 802.11 có 6 chuẩn thông dụng nhất đó là 802.11a, 802.11b,
802.11g, 802.11n, 802.11ac, 802.11ad.
 Chuẩn 802.11b: Đây là phiên bản đầu tiên trên thị trường. Chuẩn này có tốc độ
truyền chậm và ít phổ biến hơn so với các chuẩn khác. Chuẩn 802.11b phát tín
hiệu ở tần số 2.4 GHz, nó có thể xử lý đến 11 Mbit/s và sử dụng mã CCK
(complimentary code keying).
 Chuẩn 802.11g: Cũng phát ở tần số 2.4 GHz, nhưng nhanh hơn so với chuẩn
802.11b, tốc độ xử lý đạt 54 Mbit/s. Chuẩn 802.11g nhanh hơn vì nó sử dụng
mã OFDM (orthogonal frequency-division multiplexing), một công nghệ mã
hóa hiệu quả hơn.
 Chuẩn 802.11a: Phát ở tần số 5 GHz và có thể đạt đến 54 Mbit/s. Nó cũng sử
dụng mã OFDM.
 Chuẩn 802.11n: Phát ở tần số 2.4 GHz, nhưng nhanh hơn so với chuẩn 802.11a,
tốc độ xử lý đạt 300 Mbit/s.
 Chuẩn 802.11ac: phát ở tần số 5 GHz
 Chuẩn 802.11ad: phát ở tần số 60 GHz.
WiFi có thể hoạt động trên cả ba tần số và có thể nhảy qua lại giữa các tần số
khác nhau một cách nhanh chóng. Việc nhảy qua lại giữa các tần số giúp giảm thiểu sự
nhiễu sóng và cho phép nhiều thiết bị kết nối không dây cùng một lúc.

CHƯƠNG 3. TÍNH T ÁN THIẾT KẾ
Chương 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
3.1 SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT SƠ ĐỒ KHỐI CỦA HỆ THỐNG
3.1.1 Sơ đ tổng uát củ hệ thống điều khiển đ n thông minh
Hình dưới đây là sơ đồ tổng quát của toàn hệ thống, điện thoại và đồng hồ
thông minh sẽ gửi dữ liệu lên Database Firebase, dữ liệu trên Database sẽ được
đọc về bởi mạch điều khiển từ bóng đèn thông minh để điều khiển đèn đồng thời
sẽ gửi giá trị về trạng thái cũng như độ sáng của bóng đèn ngược lại cho
Database, sau đó điện thoại và đồng hồ thông minh sẽ cập nhật giá trị đó từ
Database để biết trạng thái cũng như độ sáng của thiết bị đèn.
Database Firebase Đèn Thông Minh
Đồng Hồ Thông Minh Điện Thoại Thông Minh
Hình 3.1. Sơ đồ tổng quát của hệ thống điều khiển đèn thông minh
3.1.2 Sơ đ khối củ hệ thống điều khiển đ n thông minh
 Khối nguồn công suất
 Khối nguồn điều khiển

 Khối xử lý trung tâm
 Khối cống suất
 Khối cơ sở dữ liệu
 Khối thực thi điều khiển
Hình 3.2. Sơ đồ khối thiết bị đèn trong gia đình
 Chức năng từng khối trong thiết bị:
 Khối nguồn công suất
Đây là nguồn có sẵn của đèn nguồn này cung cấp điện áp cho khối công suất và
cho đèn hoạt động.
 Khối nguồn điều khiển
Đây là nguồn xung nhỏ gọn điện áp ngõ ra 5VDC dòng khoảng 700mA cung cấp
nguồn cho mạch xử lý trung tâm (ESP8266 NodeMCU Mini D1) .
Khối nguồn điều khiểnKhối nguồn công suất
Nguồn cấp
220VAC 220VAC
Khối xử lý trung tâm
(ESP8266 NodeMCU Mini
D1)
+5VDC
Khối Công suất
310VDC
Khối thực thi điều khiển (điện thoại & đồng hồ hệ điều hành Android)
Khối cơ sở dữ liệu

 Khối xử lý trung tâm (ESP8266 NodeMCU Mini D1)
Khối này cập nhật dữ liệu từ cơ sở dữ liệu sau đó xử lý điều khiển khối công
suất.
 Khối cơ sở dữ liệu
Đây là nơi lưu trữ dữ liệu giữa khối xử lý trung tâm và khối thực thi điều khiển.
 Khối công suất
Nhiệm vụ khối này là điều khiển độ sáng của đèn hoặc tắt mở đèn thông qua lệnh
điều khiển của khối xử lý trung tâm.
 Khối thực thi điều khiển
Đây là ứng dụng được viết trên điện thoại android và đồng hồ android wear dùng
để gửi dữ liệu lên cơ sở dữ liệu.
3.2 THIẾT KẾ ĐÈN THÔNG MINH
Từ sơ đồ tổng quát, trước tiên nhóm sẽ khảo sát thiết kế “Đèn Thông Minh” được
nêu ra trong sơ đồ tổng quát. Đèn mà nhóm em sẽ sử dụng để phát triền là đèn led bulb
5W của hang Rạng Đông, Là loại led có nguồn sáng chất rắn, hiệu suất cao, có độ bền
cao, không chứa thủy ngân và hóa chất độc hại, không phát ra tia tử ngoại, an toàn cho
người sử dụng và thân thiện môi trường.
Để phát triển một bóng đèn Led này trở thành một chiếc đèn thông minh, nhóm
em cần phải thiết kế cải tiến phần cứng của đèn để đèn có thể nhận được dữ liệu từ cơ
sở dữ liệu thông qua kết nối wifi. Ngoài những mạch có sẵn trong bóng đèn của nhà
sản xuất như mạch nguồn công suất, ta cần thực hiện cải tiến bằng việc thêm 3 mạch
sau vào bóng đèn: Mạch điều khiển (Giúp đèn kết nối với cơ sở dữ liệu và điều khiển
đèn từ đồng hồ & điện thoại thông minh qua mạng wifi hay 3g), mạch công suất (Giúp
điều chỉnh sáng tắt, độ sáng của đèn), mạch nguồn cho mạch điều khiển (Ở đây là
Modul wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1).
 YÊU CẦU THIẾT KẾ:
Mạch điều khiển thiết bị đèn phải được nhỏ gọn sao cho phù hợp với không gian
cho phép của đèn.

Những linh kiện được sử dụng trong mạch không những phải đáp ứng được yêu
cầu hoạt động như: dòng điện, điện áp, công suất, khả năng đáp ứng nhanh, độ chính
xác cao… mà còn phải phổ biến trên thị trường để dễ dàng thay thế khi bảo trì.
Khi đóng gói các mạch trong đèn sau cho khi tháo ra nạp chương trình hay sữa
chữa phải dễ dàng.
Ngay sau đây ta sẽ tính toán thiết kế 3 mạch vừa nêu ở trên.
3.2.1 Khối xử lý trung tâm
 Khối xử lý trung tâm (Modul wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1).
Hình 3.3. Modul thu phát wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1
Modul wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1 là kit phát triển dựa trên nền chíp Wifi
SoC ESP8266EX với thiết kế dễ dàng sửa dụng vì tích hợp sẵn mạch nạp sử dụng chíp
CH340 trên board, người dùng muốn nạp chương trình chỉ cần kết nối với máy tính
qua cáp USB(Loại dùng cho Laptop và điện thoại thông minh). Hiện tại có hai ngôn
ngữ có thể lập trình cho ESP8266, sử dụng trực tiếp phần mềm IDE của Arduino để
lập trình với bộ thư viện riêng hoặc sử dụng phần mềm node MCU. Vì sự tiện lợi và
giá thành hợp lý (90.000 VNĐ) nên nhóm em quyết định chọn modul này làm khối
điều khiển trung tâm.
 Thông số kỹ thuật:
IC chính: ESP8266EX Wifi SoC

Chip nạp và giao tiếp UART: CH340
Cập nguồn: 5VDC MicroUSB hoặc vào các chân 5V, 3V3.
GPIO giao tiếp mức logic 3V3.
 Sơ đồ nguyên lý mạch xử lý trung tâm (Modul wifi ESP8266 NodeMCU Mini
D1)
Hình 3.4. Sơ đồ nguyên lý modul xử lý trung tâm ESP8266 NodeMCU Mini D1
3.2.2 Thiết kế khối công suất
Do bộ xử lý trung tâm xuất xung với tần số 980Hz nên ta có chu kỳ xung là:
T= với chu kỳ xung này thì opto 4n35 hoạt động ổn định với chu kỳ
đó.
Để có điện áp mở cổng Mosfet IRF840 với 20VDC và nguồn cấp cho
opto 4n35 phải nhỏ hơn 70VDC. Ta phải tạo cầu phân áp từ bộ nguồn công suất 310

VDC để tạo ra điện áp 24VDC. Dựa vào những thông số trên ta chọn áp ra ngay cầu
phân áp khoảng 24VDC, điện áp vào 310VDC ta chọn trở R10 = 4k7, ta tính ra được
R11 = 56k
Ta chọn trở R11 = 56k vì thực tế bên ngoài bán trở 56k.
Với điện áp vào 310VDC dòng tiêu thụ 50mA ta có sông suất 2 trở R10 và R11 phải
chịu là: P = =1.58W nên ta chọn trở 2W.
Ta cần áp mở cổng Mosfet không nên vượt quá 20VDC ta dùng diode zener
20VDC để ổn định mức áp 20VDC nằm trong khoảng cho phép kích cổng G của
Mosfet IRF840.
 Khoảng điện áp Vgs được tính như sau:
 Dòng tiêu thụ led 50mA ta có =50mA (được tính toán tại khối nguồn công
suất)
 Vth: điện áp ngưỡng để hình thành kênh dẫn DS (4V theo datasheet).
 Vgs: điện áp kích vào cồng G Mosfet
 Với k = IDON/((Vgson – Vth))2
( k là hằng số phụ thuộc E mosfet)
 IDON: Dòng ID là dòng điện thoát của Mosfet trừ D xuống S, dòng điện này quy
định độ sáng của đèn.
 Vgson: Điện áp kích của IDON là 20V.
Ta có: k=0.05/(20-4)2
= 0.0002 vậy với k=0.0002 ta sẽ được bảng thông số sau
với dòng điện thoát ID tương ứng mức áp kích cổng G dựa vào công thức sau:
ID=k(VGS-Vth)2
= 0.0002(VGS-4)2
Bảng 3.1. Bảng thông số dòng điện thoát ID theo mức áp kích cổng G tương ứng
Phần trăm P M
(%)
Mức áp kích chân G (V)
VGSmax=20V
VGS=VGsmax.(%pwm)
Mức dòng thoát ID tương
ứng (mA), IDmax=50mA
ID=0.0002(VGS-4)2
100 20 50
75 15 24
50 10 7.2

25 5 0.2
0 0 -3.2
Hình 3.5. Sơ đồ nguyên lý mạch công suất
3.2.3 Khối ngu n công suất
Đây là nguồn sẵn có của bóng đèn, để tận dụng tối ưu không gian của đèn thì
việc tận dụng nguồn sẵn có của bóng đèn là khá cần thiết, tránh việc thiết kế thêm
mạch nguồn cồng kềnh. Sau khi đo điện áp ngõ ra khi không có tải là 310VDC, với
điện áp ngõ vào là 220VAC.
 Ta có thể tính toán giá trị điện áp ngõ ra như sau:
- Giá trị điện áp sau chỉnh lưu cầu là: u=Um sin(ωt)(3.12)
- Sau chỉnh lưu giá trị điện áp có biên độ đỉnh là: Um = 220√ =310VDC
- Tụ 33 F có tác dụng lọc phẳng nguồn.
 Dòng ra tải của mạch nguồn công suất tính theo công thức sau:
Zc=
Zc= I= =50mA
Trong đó : Zc: là dung kháng của tụ
C: là điện dung của tụ
f :là tần số điện áp lưới 50hz
U: là điện áp lưới 220V

Sơ đồ nguyên lý khối nguồn công suất
Hình 3.6. Sơ đồ nguyên lý khối nguồn công suất
3.2.4 Khối ngu n điều khiển
Dựa vào thông số đầu vào của mạch xử lý trung tâm trên thì ta cần phải có nguồn
với điện áp ngõ ra +5VDC. Xét các yếu tố kết hợp với yêu cầu mạch nguồn phải nhỏ
gọn thì nhóm em thấy trên thị trường có bán một mạch nguồn đáp ứng được các yêu
cầu trên giá thành lại hợp lý nên nhóm em chọn mua mạch nguồn loại này.
Hình 3.7. Mạch nguồn điều khiển
 Thông số kỹ thuật
 Mạch rất thích hợp cho các hệ thống tiêu thụ điện năng thấp ,nhỏ gọn, an toàn.
 Điện áp ngõ vào : 90VAC - 230VAC
 Dòng ngõ vào : 14mA ( 220VAC)
 Điện áp ngõ ra : 5VDC
 Dòng ngõ ra : 0 - 700mA, maximum lên đến 750mA.

 Hiệu suất : 80%.
 Điện áp gợn sóng ( răng cưa) : 60mV
3.2.5 Sơ đ nguyên lý của toàn mạch
Đối với thiết bị đèn sử dụng sóng wifi sơ đồ nguyên lý toàn mạch bao gồm hai
khối chính: Khối xử lý trung tâm (ESP8266 NodeMCU Mini D1), khối công suất.
Như sơ đồ bên dưới IC 4A2D tạo nguồn 3.3VDC cấp cho ESP8266 hoạt động.
Mạch xử lý trung tâm ESP8266 cấp xung cho khối công suất để cấp mức điện áp phù
hợp vào chân G của Mosfet IRF840 cho phép mở cổng điều chỉnh độ sáng đèn hoặc
tắt mở đèn.
Hình 3.8. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch trong thiết bị đèn
3.3 THIẾT KẾ CƠ SỞ DỮ LIỆU FIREBASE DATABASE
 Yêu cầu thiết kế:
Với cơ sở dữ liệu nhóm em sử dụng là Firebase Database của hãng
Google, điều nhóm hướng đến là giá thành phải phù hợp và dung lượng lưu trữ
phải đủ để lưu dữ liệu.
Hiện tại nhóm đang sử dụng bản miễn phí của Firebase với 100 thuê bao
tương ứng với 100 người sử dụng (hiểu đơn giản 1 người sử dụng là một hộ gia
đình được lắp đặt sản phẩm), cùng với đó là 1GB dung lượng lưu trữ (Có thể
dùng để lưu trữ thông tin khách hàng vv..). Khi lượng khách hàng tăng lên quá

100 thì nhóm em có thể sử dụng bản có trả phí của Firebase 25 USD/Tháng với
100.000 thuê bao và 2,5 GB dung lượng lưu trữ.
Firebase có cách thức lưu cơ sở dữ liệu dưới dạng cây Json, vì thế nhóm
em thiết kế một cơ sở dữ liệu hợp lý để gửi và nhận dữ liệu cho đèn cũng như
điện thoại & đồng hồ thông minh như sau:
Hình 3.9. Cơ sở dữ liệu Firebase theo dạng cây Json
3.4 THIẾT KẾ PHẦN M M CHẠY T ÊN ĐIỆN THOẠI THÔNG
MINH & ĐỒNG HỒ THÔNG MINH
3.4.1 Thiết kế phần mềm chạy trên điện thoại thông minh
 Yêu cầu chức năng (Chức năng 2 phần mềm trên điện thoại và đồng hồ tương tự
nhau)
 Điều khiển thiết bị ở bất cứ nơi đâu (thiết bị đèn được kết nối mạng wifi và điện
thoại thông minh & đồng hồ thông minh kết nối 3g hoặc wifi).
 Điều khiển được 4 thiết bị đèn, số lượng có thể lựa chọn tăng thêm từ nhà sản
xuất, tùy thuộc vào số lượng đèn của hộ gia đình.
 Có thể cài đặt các thông số và các thông số này sẽ lưu lại.

 Điều khiển sáng tắt, độ sáng của từng thiết bị đèn.
 Có thể điều khiển bất kỳ đèn nào trên phần mềm cùng lúc.
 Trạng thái sáng tắt, độ sáng của thiết bị đèn sẽ được hồi tiếp về điện thoại thông
minh và sẽ được hiển thị trạng thái lên giao diện điều khiển để người dùng dễ
nhận biết.
 Giao diện điều khiển của phần mềm trên điện thoại
Hình 3.10. Giao diện điều khiển trên điện thoại
Giao diện bao gồm các biểu tượng “hình ảnh đèn”, phía trên hình ảnh đèn có tên
đèn, hình ảnh này có nhiệm vụ khi người sử dụng chạm tay vào nút công tắc dưới đèn
Tên phần mềm Tùy chọn
Hình ảnh đèn
Tên đèn 2
Công tắc
Thanh chỉnh
độ sáng đèn
Trạng
thái
đèn
Độ
sáng
đèn
Hình ảnh đèn
Tên đèn 3
Công tắc
Thanh chỉnh
độ sáng đèn
Trạng
thái
đèn
Độ
sáng
đèn
Hình ảnh đèn
Tên đèn 4
Công tắc
Thanh chỉnh
độ sáng đèn
Trạng
thái
đèn
Độ
sáng
đèn
Hình ảnh đèn
Tên đèn 1
Công tắc
Thanh chỉnh
độ sáng đèn
Trạng
thái
đèn
Độ
sáng
đèn

tương ứng thì có thể điều khiển được sáng hoặc tắt thiết bị đèn, nếu thiết bị đèn đang
sáng thì biểu tượng “hình ảnh đèn” sẽ hiển thị là hình ảnh bóng đèn đang sáng và
ngược lại. Ngay dưới công tắc là thanh điều chỉnh độ sáng và người sử dụng có thể
điều chỉnh được. Với tính năng “tùy chọn” trên giao diện, đây là một danh sách lựa
chọn để chuyển qua giao diện thiết lập wifi cho các đèn khi thông tin mạng wifi trong
gia đình bị thay đổi.
3.4.2 Thiết kế phần mềm chạy trên đ ng h thông minh
 Giao diện điều khiển phần mềm trên đồng hồ thông minh
Hình 3.11. Giao diện điều khiển trên đồng hồ
Tên phần mềm
Hình ảnh đèn
Tên đèn 2
Công tắc
Thanh chỉnh
độ sáng đèn
Trạng
thái
đèn
Độ
sáng
đèn
Hình ảnh đèn
Tên đèn 3
Công tắc
Thanh chỉnh
độ sáng đèn
Trạng
thái
đèn
Độ
sáng
đèn
Hình ảnh đèn
Tên đèn 4
Công tắc
Thanh chỉnh
độ sáng đèn
Trạng
thái
đèn
Độ
sáng
đèn
Hình ảnh đèn
Tên đèn 1
Công tắc
Thanh chỉnh
độ sáng đèn
Trạng
thái
đèn
Độ
sáng
đèn

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP Y SINH 26
Giao diện trên đồng hồ khác trên điện thoại 1 điểm duy nhất là không có nút
“tùy chọn”. Vì điện thoại được xem như một trạm điều khiển, đồng thời thiết lập các
giá trị wifi cho đèn khi có sự thay đổi về thông tin mạng wifi, còn đồng hồ thông minh
chỉ đảm nhiệm chức năng điều khiển. Đồng hồ có kích thước nhỏ hơn so với điện
thoại nên việc sắp xếp các bộ điều khiển để người dùng dễ thao tác khó khăn hơn, nên
nhóm làm một màn hình chỉ có 2 đèn, muốn điều khiển đèn khác người dùng chỉ cần
trượt xuống là sẽ điều khiển được những đèn khác.

CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
Chương 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
4.1 GIỚI THIỆU
Sau khi hoàn thành công đoạn thiết kế nhóm em tiến hành việc thi công lắp ráp
bóng đèn và phần mềm ứng dụng như sau:
 Thi công đèn Led thông minh:
- Thi công mạch điện.
- Lắp ráp và kiểm tra.
- Thi công mô hình.
- Viết chương trình cho đèn thông minh.
 Lập trình cho điện thoại thông minh và đồng hồ thông minh
 Khởi tạo Database Firebase và kết nối ứng dụng
 Viết tài liệu hướng dẫn, thao tác.
4.2 THI CÔNG ĐÈN L THÔNG MINH
4.2.1 Thi công mạch điện
a. Sơ đồ mạch in 2 lớp cho mạch công suất
Hình 4.1. Sơ đồ mạch in lớp trên và dưới mạch điện công suất
b. Sơ đồ bố trí linh kiện trên mạch điện 2 lớp của mạch điện công suất
Những linh kiện có đường bao màu trắng là linh kiện nằm lớp trên và những linh
kiện đường bao màu vàng là nằm lớp dưới mạch điện của mạch điện công suất.

Hình 4.2. Sơ đồ bố trí linh kiện trên mạch điện công suất
Bảng 4.1. Danh sách các linh kiện
STT Tên inh kiện Giá t ị ạng ỏ Chú thích
1 Diode 1N4007 Điện áp 1000V, dòng
điện 1A
Đúc Epoxy Linh kiện chân
cắm, kích thước
5.2mm x 2.7mm
2 Điện trở 4k7 Ω Giá trị điện trở 4k7 Ω,
công suất 0.5W
Carbon
Film
Linh kiện chân
cắm kích thước
3.5mm x 10mm
3 Điện trở 56k Ω Giá trị điện trở 56 k Ω,
công suất 2
Điện trở
than
Linh kiện chân
115mm x 45mm
4 Điện trở 4k7 Ω Giá trị điện trở 4k7 Ω,
công suất 2
Điện trở
than
Linh kiện chân
115mm x 45mm
Ngõ vào xung
PWM
Ngõ vào nguồn
310VDC
Ngõ ra đèn led
Mosfet IRF840
Opto 4N35
Diode 1N4007
Diode zener
24V
Tụ 10uF/50V
Hai điện trở
công suất 56K
và 4.7K

5 Tụ 10uF Tụ phận cực giá trị
10uF, điện áp 50V,
dòng tiêu 65mA
Tụ hóa Linh kiện chân
5mm x 11mm
6 Diode zener Diode zener 24V, công
suất 1
Thủy tinh
dễ cháy
Linh kiện chân
cắm kích thước
4.10mm x 2.6
mm
7 Opto 4n35 Điện áp vào chân 1
cao nhất 6V và điện áp
vào chân 5 cao nhất
70V, dòng tiêu thụ
trung bình 50mA
Lớp Silic Linh kiện chân
7.12mm x
7.62mm
8 Mosfet irf 840 Điện áp vào chân D
cao nhất là 500V, điện
áp kích chân G cao
nhất 20V, dòng tiêu
thụ cao nhất 8A, công
suất 125
TO-220AB Linh kiện chân
cắm, không tản
nhiệt
9 Điện trở 220Ω Giá trị điện trở 220,
công suất 1/8
Nhôm ôxít Linh kiện dán
kích thước
2mm x 1.25mm
4.2.2 Hàn và kiểm tra mạch điện
a. Mạch nguồn
 Mạch nguồn công suất
Mạch nguồn công suất thiết của bị đèn sử dụng mạch nguồn công suất với
điện áp ngõ ra 310VDC, ở đây do nhóm em cải tiến từ thiết bị đèn có sẵn trên thị

trường nên nhóm em sẽ sử dụng mạch nguồn công suất có sẵn của đèn, nếu xét về
tính thương mại thì sẽ giúp giảm đi thời gian và chi phí sản xuất.
Hình 4.3. Mạch nguồn công suất
 Mạch nguồn điều khiển
Mạch nguồn nguồn này cung cấp điện áp 5VDC và dòng điện ngõ ra tối đa là
700mA cho khối xử lý trung tâm của thiết bị đèn sử sóng bluetooh và thiết bị đèn sử
dụng sóng wifi. Do mạch nguồn có ngõ ra 5VDC và mức dòng điện 700mA nên phù
hợp với mạch xử lý trung tâm sử dụng nguồn này và kèm theo đó là tính ổn định có
bảo vệ ngắn mạch, kích thước nhỏ phù hợp khoản không gian nhỏ bên trong vỏ đèn
nên nhóm em đã chọn mua mạch nguồn này.
Hình 4.4. Mạch nguồn điều khiển
 Lớp trên mạch điện công suất:
- Bước 1: Hàn dây điện vào các Via và hàn điện trở dán.
- Bước 2: Hàn các linh kiện diode vào trong mạch.
- Bước 3: Hàn Opto 4n35 vào mạch điện.
Ngõ vào
220VAC/50Hz
Ngõ ra
310VDC
Ngõ vào điện áp
220VAC/50Hz
Ngõ ra điện
áp 5VDC

- Bước 4: Hàn điện trở công suất vào mạch.
Hình 4.5. Lớp trên mạch công suất
 Lớp dưới mạch điện công suất:
- Bước 1: Hàn Mosfet IRF840 vào mạch điện.
- Bước 2: Hàn tụ 10uF/50V vào mạch.
- Bước 3: Gắn ống gen vào Mosfet IRF840 và tụ điện để cách điện với mạch
điện.
Hình 4.6. Lớp dưới mạch công suất
b. Kiếm tra toàn bộ mạch đã thi công
- Bước 1: Kiểm tra mối hàn chì ở những chân linh kiện với đường mạch .
- Bước 2: Kiểm tra đường dây mạch liên kết các kinh kiện với nhau.
- Bước 3: Nạp chương trình cơ bản vào vi điều khiển và kiểm tra xem có hoạt
động tốt không.
- Bước 4: Dùng vi điều khiển xuất xung cấp nguồn kiểm tra kích Mosfet để
tắt bật và chỉnh độ sáng tối đèn.
Ngõ vào xung
PWM
Ngõ vào nguồn
310VDC
Ngõ ra đèn Led
công suất

 Kết quả thu được:
 Sau khi thực hiện các bước kiểm tra trên thu được bảng kết quả sau:
Bảng 4.2. Bảng kết quả sau quá trình kiểm tra mạch điện
Đối tượng kiểm t Kết uả thu được
Các mối hàn Tiếp xúc tốt
Đường mạch
Có một vài đường mạch bị chạm do quá trình thi công mạch
điện và đã khắc phục xong.
Nguồn Nguồn vào ở chân ic tạo nguồn đúng 5VDC.
Hoạt động ESP8266
Khi viết 1 chương trình nhỏ cho ESP8266 phát wifi và
ESP8266 đã hoạt động tốt.
Mạch công suất
Sau khi cấp nguồn 310VDC cho mạch công suất và cấp xung
pwm cho mạch nhận thấy rằng Mosfet được mở cổng đèn sáng
ổn định Mosfet không nóng.
4.2.3 Lắp ráp các mạch điện đ n thông minh
 Nhóm em lắp ráp các mạch điện vào bên trong đèn thực hiện các bước sau:
 Bước 1: Ghép khối nguồn công suất và khối nguồn điều khiển lại với nhau, sau
đó hàn ngõ vào 220VAC vào hai khối nguồn và hàn ngõ ra 5VDC của khối
nguồn điều khiển và ngõ ra 310VDC của khối nguồn công suất vào ngõ vào của
khối công suất sau đó hàn ngõ ra đèn trên khối công suất và ngõ vào xung
PWM.

Hình 4.7. Công đoạn thực hiện lắp ráp bước 1
 Bước 2: Cắt tấm mica với đường kính 6cm và khoan lổ để cho các dây nguồn,
dây tín hiệu xuyên qua. Sau đó gắn tắm mica bên trong của đèn.
 Bước 3: Ta thực hiện việc lắp ráp 2 khối xử lý trung tâm:
- Khối xử lý trung tâm ESP8266 NodeMCU Mini D1:
Ta tiến hành hàn nguồn 5VDC vào mạch điện sau đó hàn tiếp 2 dây ngõ ra xung
pwm và ngõ vào nút nhấn chọn chế độ. Sau đó đặt cố định mạch điện xử lý trung tâm
lên tấm mica bên dưới.
Mạch nguồn
công suất
Mạch nguồn
điều khiển
Mạch công
suất
Ngõ ra đèn
led công suất
Ngõ vào
xung PWM
Ngõ ra
5VDC
Tấm mica
đường kính
6cm

Hình 4.9. Công đoạn thực hiện lắp ráp bước 3 mạch xử lý trung tâm ESP8266
 Bước 4: Sau khi thực hiện xong bước 3 ta tiến hành cắt miếng mica với đường
kính 7.5cm và khoan lỗ cho dây nguồn của đèn xuyên qua sau đó đặt tấm mica
đậy lên mạch điện xử lý trung tâm.
 Bước 5: Ta tiến hành cắt một tấm nhôm tản nhiệt với kích thước 6.5cm x
6.5cm, cắt 3 đoạn ống gen đặt dọc theo tấm nhôm nhằm để cách nhiệt của tấm
nhôm ảnh hưởng đến tấm mica bên dưới. Sau đó gắn khối led công suất vào
tấm nhôm tản nhiệt và gắn toàn bộ lại vào đèn.
 Bước 6: Cuối cùng ta đậy nắp đèn lại.
Thiết bị đèn thông minh sử dụng sóng wifi.
Ngõ vào
nguồn 5VDC
Ngõ ra xung
pwm
Ngõ vào nút
chọn chế độNgõ ra đèn
led công suất
ống gen
cách nhiệt
Khối đèn
led 5W
Tấm nhôm
tản nhiệt
Tấm mica

4.2.4 Lập t nh ch đ n thông minh
a. Lưu đồ giải thuật của đèn thông minh
Thiết bị đèn sau khi được cấp nguồn điện 220VAC thì sẽ có nguồn cung cấp cho
toàn bộ hoạt động của mạch điều khiển, thì mạch vi điều khiển ESP8266 NodeMCU
Mini D1 và mạch công suất sẽ hoạt động, khi đó thiết bị đèn hoạt động thì đèn chiếu
sáng sẽ không sáng mà chỉ đèn báo hiệu sáng lên báo hiệu là thiết bị đèn đã hoạt động,
khi thiết bị đèn đã kết nối với mạng wifi và điện thoại thông minh & đồng hồ thông
minh kết nối với mạng 3g hoặc wifi thì lúc đó 2 thiết bị điện thoại và đồng hồ có thể
điều khiển được thiết bị đèn sáng tắt, điều khiển độ sáng của đèn, cập nhật được các
trạng thái sáng tắt của đèn tương ứng. Để thiết bị đèn có thể kết nối được mạng wifi thì
ứng dụng điều khiển bên điện thoại thông minh có hỗ trợ tính năng thiết lập thông tin
này để người dùng có thể dễ dàng thao tác thiết lập. Còn đồng hồ thông minh thì chỉ
sử dụng để điều khiển đèn, không thiết lập kết nối wifi cho đèn.

 Lưu đồ giải thuật chương trình chính của mạch vi điều khiển ESP8266
Hình 4.12. Lưu đồ giải thuật chương trình chính của ESP8266 NodeMCU Mini D1
Khi có nguồn cung cấp cho mạch vi điều khiển ESP8266 NodeMCU Mini D1,
thì mạch vi điều khiển ESP8266 NodeMCU Mini D1 sẽ hoạt động khởi tạo các ngõ
vào ngõ ra, khởi tạo chân điều chế độ rộng xung để điều khiển độ sáng của đèn, khởi
tạo chế độ không phát wifi, sau đó thực hiện hàm cài đặt thông tin của mạng wifi, tiếp
sau đó sẽ thưc hiện khởi tạo kết nối với mạng wifi để mạch vi điều khiển ESP8266 có
thể kết nối với mạng wifi, tiếp sau đó sẽ thực hiện khởi tạo để kết nối với cơ sở dữ liệu
thời gian thực FIREBASE để có thể đọc ghi dữ liệu điều khiển. Sau đó chương trình sẽ
thực hiện trong vòng lặp chính của chương trình, trong đây thì sẽ thực hiện chương
trình con “DocDuLieuVaDieuKhien”, hàm này sẽ đọc dữ liệu và xử lý điều khiển (xử
Bắt đầu
Khởi tạo cổng vào ra, khởi tạo chân điều chế độ rộng xung cho mạch vi điều
khiển ESP8266 NodeMCU Mini D1
Cung cấp nguồn điện cho thiết bị đèn
Đ
S
CaiWifiChoDen
Khởi tạo kết nối mạng wifi
Tiến hành kết nối với mạng wifi
Mạng wifi đã
được kết nối?
Khởi tạo để kết nối với cơ sở dữ liệu thời gian thực FIREBASE
DocDuLieuVaDieuKhien
Kết thúc

lý và xuất xung pwm để điều khiển độ sáng của đèn), ghi trạng thái hồi tiếp lên cơ sở
dữ liệu, trong vòng lặp này luôn kiểm tra có kết nối mạng wifi hay không, nếu không
kết nối thì chương trình thực hiện kết nối lại với mạng wifi, còn nếu đã kết nối thì
chương trình hoạt động tiếp tục.

 Lưu đồ giải thuật chương trình con “CaiWifiChoDen” của mạch vi điều khiển
ESP8266 NodeMCU Mini D1
Hình 4.13. Lưu đồ giải thuật của chương trình con “CaiWifiChoDen”
Bắt đầu
Khởi tạo mạch vi điều khiển ESP8266 NodeMCU Mini D1
là một “server”, khởi tạo chế độ phát mạng wifi và khởi tạo
tên, mật khẩu cho mạng wifi đang phát trên mạch vi điều
khiển ESP8266 NodeMCU Mini D1
Thực thi hoạt động chờ sự truy cập và yêu cầu từ phía “client”
“client” truy cập
và gửi yêu cầu
đến “server”?
S
Đ
Xử lý yêu cầu của “client”
Xử lý yêu cầu của “client” để lấy ra dữ liệu tên và mật khẩu, lưu
các giá trị này vào bộ nhớ EEPROM của mạch vi điều khiển
ESP8266 NodeMCU Mini D1
Dữ liệu yêu cầu
phù hợp?
Đ
S
Kết thúc
Đọc trạng thái của nút nhấn chọn chế độ
Nút nhấn được
nhấn giữ?
Đ
S

Chương trình con “Cai dat thong tin mang wifi” thực hiện để điện thoại thông
minh có thể kết nối và thiết lập thông số mạng wifi cho thiết bị đèn. Chương trình sẽ
khởi tạo mạch vi điều khiển ESP8266 NodeMCU Mini D1 sẽ là 1 “server” và phát
mạng wifi để điện thoại thông minh có thể kết nối, vai trò của điện thoại thông minh
lúc này là một “client”, sẽ truy cập và kèm theo yêu cầu “server”, yêu cầu chính là
thông tin về tên và mật khẩu mạng wifi đã nhập từ bên điện thoại thông minh, sau đó
mạch vi điều khiển ESP8266 NodeMCU Mini D1 sẽ phân tích kiểm tra dữ liệu nhận
và lưu vào bộ nhớ EEPROM để sử dụng kết nối cho những lần sử dụng sau nếu tắt
nguồn đèn.

 Lưu đồ giải thuật chương trình con “DocDuLieuVaDieuKhien” của mạch vi
điều khiển ESP8266 NodeMCU Mini D1
Hình 4.14. Lưu đồ giải thuật của chương trình con “DocDuLieuVaDieuKhien”
Chương trình con “DocDuLieuVaDieuKhien” sẽ thực hiện đọc dữ liệu các biến
tại vùng nhớ trên cơ sở dữ liệu tương ứng là biến trạng thái, biến độ sáng, biến kiểm
tra cài đặt thông tin mạng wifi và 2 biến tên, mật khẩu mạng wifi. Sau khi đọc dữ liệu
về thì mạch vi điều khiển ESP8266 NodeMCU Mini D1 sẽ xử lý và thực thi tạo xung
pwm để điều khiển trạng thái sáng tắt, độ sáng của thiết bị đèn. Chương trình có thể
cho người dùng thiết lập tên, mật khẩu mạng wifi cho nhiều thiết bị khi có thay đổi về
mạng wifi trong gia đình.
b. Phần mềm lập trình cho vi điều khiển ESP8266EX
Nhóm em sử dụng phần mềm lập trình Arduino IDE để lập trình cho Modul wifi
ESP8266 NodeMCU Mini D1.
Nhóm em sẽ sử dụng cáp USB loại kết nối với điện thoại thông minh để nạp
chương trình cho Modul wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1.
Bắt đầu
Đọc dữ liệu biến tại vùng nhớ của cơ sở dữ liệu thời gian thực
FIREBASE và biến này tương ứng là trạng thái sáng, tắt của thiết bị đèn
Đọc dữ liệu biến tại vùng nhớ của cơ sở dữ liệu thời gian thực
FIREBASE và biến này tương ứng là độ sáng của thiết bị đèn
Kết thúc
Xử lý điều khiển trạng thái sáng, tắt và độ sáng của thiết bị đèn từ những
dữ liệu đọc từ cơ sở dữ liệu thời gian thực FIREBASE
Ghi dữ liệu biến tại vùng nhớ của cơ sở dữ liệu thời gian thực FIREBASE và
biến này tương ứng là biến trạng thái sáng, tắt của thiết bị đèn (để ứng dụng chạy
trên điện thoại thông minh có thể cập nhật trạng thái của thiết bị đèn tương ứng)

Phần mềm Arduino IDE đang được sử dụng rất rộng rãi trên thế giới để lập trình
cho các mạch Arduino, phần mềm được thiết kế rất dễ dàng cho người sử dụng kể cả
những người không chuyên về lập trình về các vi điều khiển cũng dễ dàng tiếp cận và
lập trình được, dựa trên thư viện nguồn mở nên rất dễ trong việc tìm kiếm tài liệu và
các chương trình liên quan, giúp người sử dụng có thể dễ dàng tạo ra các dự án của
riêng mình mà cũng không cần quá am hiểu về phần cứng của vi điều khiển. Ngôn ngữ
sử dụng để lập trình là ngôn ngữ C và ngôn ngữ C++.
 Các bước sử dụng phần mềm lập trình Arduino IDE để lập trình:
 Tải phần mềm và mở phần mềm.
Để sử dụng được chương trình lập trình chúng ta tiến hành tải phần mềm từ trang
web: arduino.cc
Nhóm em sử dụng phần mềm để lập trình cho mạch vi điều khiển ESP8266
NodeMCU Mini D1 nên nhóm em lựa chọn phiên bản Arduino IDE 1.6.8 hoặc cao
hơn và cụ thể là phiên bản Arduino IDE 1.6.8.
Sau khi tải phần mềm về thành công, mở phần mềm và phần mềm sẽ xuất hiện
giao diện như hình 4.15 và chúng ta có thể tiến hành lập trình.
Hình 4.15. Giao diện phần mềm Arduino IDE khi hoạt động

Hình 4.16. Kiểm tra các thiết bị ngoại vi mạch nạp kết nối vào máy tính
Sau đó sẽ hiện ra một cửa sổ khác và nhóm em tiến hành chọn vào “Device
Manager” và phía bên phải màn hình chọn tiếp tục vào “Ports (COM & LPT) và lúc đó
sẽ hiện ra “USB-SERIAL CH340 (COM6)”, đây là thiết bị nạp chương trình cho
Modul wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1 và COM lựa chọn trong phần mềm Arduino
là COM6.
Tiếp tục nhóm em tiến hành cài đặt trong phần mềm COM tương ứng với thiết bị
mạch nạp và lựa chọn là COM6 như hình 4.17.
Hình 4.17. Lựa chọn COM tương ứng với thiết bị mạch nạp
- Tạo project, viết chương trình và biên dịch chương trình cho Modul wifi
ESP8266 NodeMCU Mini D1:
Để có thể lập trình cho mạch vi điều khiển ESP8266 trên phần mềm Arduino
IDE thì chúng ta cần cài bộ thư viện hỗ trợ.

Để cài thư viện cần mở phần mềm Arduino IDE sau đó lựa chọn vào “File” sau
đó lựa chọn “Preferences” và thêm đường dẫn để cài đặt bộ thư viện tại “Manager
URLs: http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json”.
Hình 4.18. Đường dẫn để cài gói thư viện lập trình cho Modul wifi ESP8266
NodeMCU Mini D1
Sau đó nhóm em tiến hành vào mục “Tools” và lựa chọn vào “Board” tiếp sau đó
là “Boards Manager” để cài đặt thêm thư viện cho Modul wifi ESP8266 NodeMCU
Mini D1.Sau đó chọn phiên bản và chọn “Install” như hình 4.19.
Hình 4.19. Tiến hành cài đặt gói thư viện cho ESP8266 NodeMCU
Tiếp sau đó nhóm em sẽ cài đặt các thông số để có thể lập trình, biên dịch và nạp
chương trình cho ESP8266 NodeMCU Mini D1, nhóm em tiến hành chọn vào “Tools”
sau đó chọn “Board” và tiếp tục chọn “NodeMCU 0.9 (ESP-12E Module).
Sau đó thiết lập các thông số như tốc độ xử lý của CPU (CPU Frequency) lựa
chọn tùy theo mục đích sử dụng, bộ nhớ Flash, tốc độ nạp chương trình 921600
(Upload Speed) là tốc độ nạp chương trình cao nhất, tốc độ càng cao nạp càng nhanh.
Thông tin thông số như hình 4.20.

Hình 4.20. Thiết lập thông số cho ESP8266 NodeMCU trên Arduino IDE
Sau đó tiến hành kết nối mạch nạp cho Modul wifi ESP8266 NodeMCU Mini
D1.
Sau khi đã cài đặt xong nhóm em tiến hành lập trình cho mạch vi điều khiển
ESP8266, chương trình sáng tắt led đổi trạng thái sau 1s, sáng tắt một đèn led được kết
nối vào chân D4 và trên phần cứng của mạch có thiết kế một đèn led kết nối vào chân
D4 này. Sau khi lập trình xong tiến hành biên dịch và nạp chương trình chọn vào biểu
tượng theo như khung tô đỏ như hình 4.21.
Hình 4.21. Lập trình một chương trình cho vi điều khiển ESP8266 NodeMCU
Sau khi chọn nạp chương trình thì quá trình biên dịch và nạp sẽ tiến hành như
hình bên dưới, sẽ có thông báo hiện lên số % chương trình được nạp. Khi đủ 100% thì
chương trình đã nạp hoàn thành và Modul wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1sẽ hoạt
động theo chương trình đã lập trình.

c. Viết chương trình hệ thống
 Chương t nh iết ch mạch i điều khiển củ đ n
 Chương trình nhóm em viết cho đèn gồm có các tính năng:
- Thứ 1: Tất cả các đèn chiếu sáng mỗi đèn là một thiết bị điều khiển độc lập
nhau.
- Thứ 2: Thiết bị đèn có thể kết nối với mạng wifi bất kỳ thông qua thiết lập
thông số thông qua điện thoại thông minh chạy phần mềm điều khiển.
- Thứ 3: Khi đã cài đặt thông số thì các thông số này (tên mạng wifi và mật khẩu
của mạng wifi) thì các thông số sẽ được lưu vào bộ nhớ của vi điều khiển và
khi lần sau sử dụng thiết bị đèn sẽ tự kết nối với mạng wifi đã được cài đặt
trước đó. Có thể thay đổi dễ dàng các thông số về mạng wifi để có thể kết nối
mỗi khi có sự thay đổi về mạng. Khi đã kết nối với một mạng wifi bất kỳ trong
gia đình với số lượng đèn cũng khá nhiều, khi có sự thay đổi ví dụ như thay
đổi mật khẩu của mạng wifi hiện tại thì sẽ rất mất công cho người dùng phải
cài đặt lại từng cái, nên chính vì vậy nhóm em đưa ra giải pháp là khi nhấn nút
cài đặt wifi trên đèn, điện thoại thông minh sẽ truy cập vào mạng wifi do đèn
phát ra để cài đặt thông số wifi mới của gia đình cho đèn đó.
- Thứ 4: Trạng thái sáng hoặc không sáng của đèn sẽ được cập nhật lên cơ sở dữ
liệu và phần mềm bên điện thoại cũng như đồng hồ sẽ cập nhật được trạng thái
thực tế để giúp người dùng nhận biết.
- Thứ 5: Độ sáng đèn có thể thay đổi được dựa trên sự điều khiển của người
dùng thao tác trên phần mềm điều khiển trên điện thoại thông minh. Độ sáng
sẽ thay đổi tăng độ sáng tuyến tính hoặc giảm độ sáng tuyến tính để mắt người
sử dụng dễ thích nghi.
Sau đây nhóm em sẽ giải thích về chương trình viết cho vi điều khiển đối với đèn
sử dụng sóng wifi cụ thể là chương trình viết cho mạch vi điều khiển ESP8266
NodeMCU Mini D1, do chương trình gồm một số tính năng nên chương trình viết hơi
dài nên nhóm em sẽ trình bày một số phần khái quát chính của chương trình và các
thành phần để có thể cấu thành để lập trình giao tiếp.

Để điều khiển thiết bị từ xa trên diện rộng (đi bất cứ nơi đâu có phủ sóng 3G
hoặc ifi mà điện thoại thông và đồng hồ minh thu sóng này được thì đều có thể điều
khiển được) cụ thể ở đây là nhóm em điều khiển đèn chiếu sáng thì có rất nhiều cách
như là sử dụng tạo EBSERVER, cơ sở dữ liệu thời gian thực FỈREBASE,… Nhóm
em lựa chọn cơ sở dữ liệu thời gian thực FIREBASE là cơ sở dữ liệu để nhóm em tiến
hành lưu trữ dữ liệu để điều khiển thiết bị bởi vì đây là cơ sở dữ liệu của hãng
GOOGLE, do đây là cơ sở dữ liệu thời gian thực nên thời gian đáp ứng đọc ghi dữ liệu
lên cơ sở dữ liệu rất nhanh chóng, trên phần mềm lập trình cho các thiết bị chạy hệ
điều hành Android và Android Wear (Android Studio) hỗ trợ nhiều hàm và công cụ
cho việc lập trình đối với cơ sở dữ liệu này, giúp tạo ra được các ứng dụng có sử dụng
cơ sở dữ liệu này chạy trên các thiết bị điện thoại thông minh và kèm theo đó là bộ thư
viện hỗ trợ cho Modul wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1, vì vậy việc sử dụng cơ sở
dữ liệu thời gian thực FIREBASE càng dễ dàng để phát triển đề tài của nhóm em.
Do chương trình nhóm em sử dụng đến cơ sở dữ liệu thời gian thực FIREBASE
nên nhóm em sẽ tiến hành thêm một bộ thư viện hỗ trợ cho Modul wifi ESP8266
NodeMCU Mini D1 lập trình trên phần mềm Arduino IDE dùng để lập trình cho
Modul wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1 đọc ghi dữ liệu lên trên cơ sở dữ liệu thời
gian thực FIREBASE.
Để tiến hành tải bộ thư viện hỗ trợ nhóm em tiến hành truy cập vào đường dẫn
web: https://github.com/firebase/firebase-arduino sau đó nhóm em tiến hành lựa chọn
“Clone or download”, sau đó lựa chọn “Download ZIP”. Sau đó nhóm em tiến hành
thêm bộ thư viện này vào phần mềm Arduino IDE.
Do phần chương trình bao gồm một số tính năng nên chương trình nhiều dòng
lệnh và nhóm em sẽ giải thích chương trình chính của chương trình lập trình cho mạch
vi điều khiển ESP8266 NodeMCU Mini D1.
Để tiến hành lập trình thì cần thêm các bộ thư viện để sử dụng các tính năng.
Thêm thư viện để thực hiện được các tính năng wifi của mạch vi điều khiển
ESP8266 NodeMCU Mini D1 thông qua câu lệnh:

#include <ESP8266WiFi.h>
Thêm thư viện để thực hiện viêc đọc ghi dữ liệu lên cơ sở dữ liệu thời gian thực
FIREBASE thông qua câu lệnh:
#include <FirebaseArduino.h>
Thêm thư viện để thực hiện việc lưu các thông số mạng wifi sau khi cài đặt vào
bộ nhớ EEPROM của ESP8266 NodeMCU Mini D1 thông qua câu lệnh:
#include <EEPROM.h>
Các dòng lệnh để mạch vi điều khiển ESP8266 NodeMCU Mini D1 có thể kết
nối được với mạng wifi:
Khởi tạo các biến để chứa thông tin mạng wifi sẽ kết nối:
char WIFI_SSID[20] = "";
char WIFI_PASSWORD[20] = "";
Ban đầu 2 mảng này hoàn toàn rỗng không có dữ liệu nhưng sau khi thực hiện
đến hàm xử lý đọc thông tin mạng wifi từ bộ nhớ EEPROM thì 2 mảng dữ liệu này sẽ
có dữ liệu và dữ liệu này sẽ được gán vào hàm kết nối mạng wifi.
Hàm kết nối mạng wifi:
WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
Tạo ra một vòng lặp chờ quá trình kết nối nếu kết nối thành công thì
“ iFi.status() == L_CONNECTED”, và nếu không kết nối không thành công thì
hàm này luôn lặp lại để chờ kết nối thành công mới thực hiện tiếp tục.
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
Serial.println(".");
delay(500);
}
Để tạo kết nối với cơ sở dữ liệu thời gian thực cần có địa chỉ và mã cho người
phát triển, 2 thông tin này sẽ được gán vào 2 biến tương ứng là: firebaseURl,

authCode. Thông qua hàm định nghĩa để 2 biến này tương đương với giá trị định
nghĩa:
#define firebaseURl "savevalueonfirebase.firebaseio.com"
#define authCode "YT2Q24VHEqoERIOrBCMYaiKzWbHpwxdJCehLHvo3"
Dựa trên các thông tin này, thông qua một hàm để kết nối với cơ sở dữ liệu:
Firebase.begin(firebaseURl, authCode);
Chương trình khởi tạo:
void setup() {
//Phía trên các chương trình con là khởi tạo các ngõ vào ra
analogWriteRange(PWM_VALUE_MAX);
analogWriteFreq(PWM_FREQ);
WiFi.mode(WIFI_OFF);
delay(50);
Serial.begin(115200);
delay(10);
set_wifi();
read_data();
Serial.println("");
Serial.println(WIFI_SSID);
Serial.println(WIFI_PASSWORD);
setupWifi();
setupFirebase(); }
Với chương trình con “set_wifi ()”, chương trình này sẽ thực hiện các lệnh cài đặt
thông tin mạng wifi nếu nút nhấn chọn chế độ được nhấn, khi hoạt động trên Modul
wifi ESP8266 NodeMCU Mini D1 sẽ thiết lập là “server” và phát mạng wifi, để
“client” kết nối với wifi này và truy cập và gửi yêu cầu cho “server”, cụ thể ở đây là
điện thoại thông minh kết nối và truy cập thông qua ứng dụng điều khiển, từ ứng dụng
sẽ gửi yêu cầu chính là tên, mật khẩu của mạng wifi cài đặt và lưu vào bộ nhớ
EEPROM. Sau khi thiết lập xong thì thiết bị đèn sẽ kết nối với mạng wifi đã thiết lập.
Với chương trình con “read_data()” sẽ đọc dữ liệu từ bộ nhớ EEPROM các dữ
liệu tên và mật khẩu của mạng wifi đã thiết lập trước đó.
Với chương trình con “set_wifi()” sẽ thực hiện kết nối với mạng wifi theo các
thông tin mạng đã được đọc từ bộ nhớ EEPROM.

Vòng lặp chương trình:
void loop() {
LayDuLieuVaDieuKhien();
}
Chương trình con “DocDuLieuTuCoSoDuLieu”, sẽ thực hiện đọc dữ liệu từ cơ
sở dữ liệu thời gian thực FIREBASE, các dữ liệu trạng thái sáng tắt, độ sáng của thiết
bị đèn.
Chương trình con “DieuKhienHoatDongCuaDen”, sẽ thực hiện xử lý các dữ liệu
trạng thái sáng tắt, độ sáng của đèn để điều khiển đèn hoạt động theo các dữ liệu này.

Đề tài: Tìm hiểu hệ điều hành Android Wear, HAY, 9đ

Đề tài: Tìm hiểu hệ điều hành Android Wear, HAY, 9đ

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Đề tài: Tìm hiểu hệ điều hành Android Wear, HAY, 9đ

Similar to Đề tài: Tìm hiểu hệ điều hành Android Wear, HAY, 9đ (20)

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864

More from Dịch Vụ Viết Bài Trọn Gói ZALO 0917193864 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Đề tài: Tìm hiểu hệ điều hành Android Wear, HAY, 9đ