Đồ án Hệ thống chấm công online qua RFID (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Hệ thống chấm công online qua RFID (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH HỆ THỐNG CHẤM CÔNG ONLINE QUA RFID GVHD: Ths. ĐẬU TRỌNG HIỂN SVTH: TRẦN HOÀNG CÔNG MSSV: 09119004 SVTH: DIỆP HUỲNH GIA HUY MSSV: 09119046 S K L 0 0 4 2 7 0 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 1/2016
2. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG CHẤM CÔNG ONLINE QUA RFID NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH Sinh viên: TRẦN HOÀNG CÔNG MSSV: 09119004 DIỆP HUỲNH GIA HUY MSSV: 09119046 TP. HỒ CHÍ MINH – 1/2016
3. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY TÍNH – VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG CHẤM CÔNG ONLINE QUA RFID NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH Sinh viên: TRẦN HOÀNG CÔNG MSSV: 09119004 DIỆP HUỲNH GIA HUY MSSV: 09119046 Hƣớng dẫn: Ths. ĐẬU TRỌNG HIỂN TP. HỒ CHÍ MINH – 1/2016
4. PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1. Thông tin sinh viên Họ và tên: Trần Hoàng Công MSSV: 09119004 Tel: 01656 049 051 Email: cong_spkt2109@yahoo.com.vn Họ và tên: Diệp Huỳnh Gia Huy MSSV: 09119046 Tel: 01688 0303 295 Email: giahuydiephuynh@gmail.com 2. Thông tin đề tài Tên của đề tài: Hệ thống chấm công online qua RFID Mục đích của đề tài: Xây dựng hệ thống quản lý ngày công cho nhân viên trong một doanh nghiệp. Đồ án tốt nghiệp đƣợc thực hiện tại: Bộ môn Kỹ Thuật Máy Tính - Viễn Thông, Khoa Điện - Điện Tử, Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh. Thời gian thực hiện: Từ ngày 28/09/2015 đến 16/01/2016. 3. Các nhiệm vụ cụ thể của đề tài - Lấy thời gian vào ra doanh nghiệp trong một ngày để tính công cho nhân viên. - Xây dựng web quản lý (Server ) và phần cứng máy quét thẻ RFID (Client ). - Thiết kế các chức năng tƣơng tác với nhân viên: nhập dữ liệu, thêm, xóa thông tin, nhật ký hoạt động của nhân viên,. 4. Lời cam đoan của sinh viên Chúng tôi – Trần Hoàng Công và Diệp Huỳnh Gia Huy cam đoan ĐATN là công trình nghiên cứu của bản thân tôi dƣới sự hƣớng dẫn của thạc sỹ Đậu Trọng Hiển Các kết quả công bố trong ĐATN là trung thực và không sao chép từ bất kỳ công trình nào khác. Tp.HCM, ngày 04 tháng 01 năm 2016 SV thực hiện đồ án Trần Hoàng Công Diệp Huỳnh Gia Huy Giáo viên hƣớng dẫn xác nhận về mức độ hoàn thành và cho phép đƣợc bảo vệ: Tp.HCM, ngày 04 tháng 01 năm 2016 Xác nhận của Bộ Môn Giáo viên hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên và học hàm học vị)
5. LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp là kết quả của một khóa học và là một thành quả lao động đáng ghi nhận. Để có thể thực hiện và hoàn thành đồ án này,chúng em đã nhận đƣợc sự giúp đỡ và hƣớng dẫn tận tình của các thầy, các cô và các bạn khoa Điện- Điện Tử Đại học Sƣ Phạm Kỹ Thuật Tp HCM. Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Đậu Trọng Hiển, thầy đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo, động viên và hỗ trợ chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài này và đã tạo điều kiện cho chúng em sử dụng dữ liệu từ các khóa sinh viên tốt nghiệp trƣớc để chúng em tham khảo. Và gửi lời cảm ơn chân thành đến tất cả bạn bè, đặc biệt là gia đình, những ngƣời luôn kịp thời động viên, giúp đỡ chúng em vƣợt qua những khó khăn trong học tập, cũng nhƣ trong cuộc sống. Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn đối với cha mẹ và gia đình những ngƣời thân xung quanh đã luôn động viên, khích lệ và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong quá trình học tập. Mặc dù chúng em đã cố gắn hoàn thành tốt đề tài này một cách hoàn chỉnh nhất, nhƣng cũng không thể tránh những sai sót nhất định trong công tác nghiên cứu, tiếp cận thực tế, cũng nhƣ những hạn chế về kiến thức lẫn thời gian thực hiện. Rất mong nhận đƣợc sự góp ý của quý Thầy, Cô giáo và các bạn đồng nghiệp để khóa luận này đƣợc hoàn chỉnh hơn. TPHCM, Ngày 04 Tháng 01 Năm 2016 Sinh Viên Thực Hiện Trần Hoàng Công Diệp Huỳnh Gia Huy i
6. TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong luận văn này, đề tài áp dụng lập trình về vi điều khiển Arduino kết hợp với công nghệ RFID, lập trình mạng giao tiếp và cơ sở dữ liệu MySQL để xây dựng mô hình tính ngày công làm việc của nhân viên, hiệu quả, giảm bớt nhân công và thời gian nhƣ trƣớc. Đề tài đƣợc thực hiện theo hƣớng Server, Client. Nhân viên (Client) chủ động quét thẻ mỗi khi vào ra doanh nghiệp. (Server)cập nhật thời gian làm việc để tính số ngày công của nhân viên. Mỗi nhân viên sẽ có 1 mã ID (mã thẻ RFID) để thực hiện việc ghi nhận ngày giờ làm việc, đồng thời sẽ đƣợc cập nhật trên phần mềm quản lý của Server, đảm bảo có đủ thông tin công việc giải đáp thắc mắc cho nhân viên. Client và Server đƣợc giao tiếp với nhau thông qua Internet bằng giao thức TCP. Để đáp ứng các yêu cầu trên, đề tài tập trung nghiên cứu các vấn đề chủ yếu sau: - Xây dựng phần mềm Server cho hệ thống. - Truyền nhận dữ liệu giữa phần cứng và phần mềm. - Thu thập và xử lý thông tin từ phần cƣng truyền lên. - Hiển thị và điều khiển thiết bị. - Tính toán ngày công và giải quyết các trƣờng hợp có thể xảy ra trong quá trình sử dụng. ii
7. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN I TÓM TẮT LUẬN VĂN II MỤC LỤC III DANH MỤC HÌNH VI CÁC TỪ VIẾT TẮT IX CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU 1 1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1 1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 2 1.4 BỐ CỤC ĐỀ TÀI 2 CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4 2.1 NGÔN NGỮ PHP. 4 2.2 HỆ QUẢN TRỊ MYSQL. 5 2.3 BOARD ARDUINO 6 2.3.1 Giới thiệu 6 2.3.2 Chân nguồn và Reset 8 2.3.3 Sức mạnh xử lý: 9 2.3.4 Chuẩn Giao tiếp 9 2.3.5 Phần mềm lập trình Arduino IDE 10 2.4 CÔNG NGHỆ RFID VÀ MODULE RFID RC 522. 11 2.4.1 Công nghệ RFID. 11 2.4.2 Cấu tạo 12 2.4.3 Nguyên lý hoạt động: 12 2.4.4 Module RFID RC 522. 13 2.5 MODULE WIFI ESP8266 14 2.5.1 Giới thiệu 14 2.5.2 Đặc điểm 14 iii
8. 2.6 LCD 16X2 VÀ MODULE I2C 15 2.6.1 LCD 16x2 15 2.6.2 Sơ đồ chân LCD 16x2 15 2.6.3 Module I2C 15 2.7 MODULE SDCARD 16 2.8 ARDUINO PRO MINI 17 2.8.1 Giới thiệu: 17 2.8.2 Thông số các chân: 18 2.8.3 Phần mềm lập trình Arduino IDE: 18 CHƢƠNG 3 THIẾT KẾ HỆ THỐNG 21 3.1 YÊU CẦU BÀI TOÁN 21 3.2 THIẾT KẾ PHẦN CỨNG 22 3.2.1 Sơ đồ hệ thống 22 3.2.2 Nguyên lý hoạt động 23 3.2.3 Thiết kế chi tiết các khối 24 3.2.4 Sơ đồ kết nối 29 3.3 THIẾT KẾ PHẦN MỀM 30 3.3.1 Sơ đồ hoạt động toàn hệ thống 30 3.3.2 Lập trình cho Board Arduino Client 31 3.3.3 Lập trình cho Server 32 3.3.4 Thiết kế cơ sở sở dữ liệu 36 CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 38 4.1 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC 38 4.1.1 Mô hình hệ thống 38 4.1.2 Demo hệ thống 39 4.2 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 42 CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 43 5.1 KẾT LUẬN 43 5.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 44 iv
9. TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 PHỤ LUC 46 CÁC BƢỚC CHẤM CÔNG 46 B1. Đăng nhập vào hệ thống. 46 B2. Vào quyền đăng nhập. 46 v
10. DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: ví dụ về mã PHP 4 Hình 2.2: ví dụ về mã PHP đã đƣợc làm nổi bật bằng màu nhúng trong HTML . 5 Hình 2.3 Sơ đồ tổng quát của board Arduino UNO R3 7 Hình 2.4 Board Arduino 7 Hình 2.5 Giao diện IDE của Arduino 10 Hình 2.6 Cấu tạo của thẻ RFID. 12 Hình 2.7 Nguyên lý hoạt động RFID 12 Hình 2.8 Module RFID RC 522 và thẻ RFID. Module RFID RC 522 13 Hình 2.9 Board Shield Ethernet 14 Hình 2.10 LCD 16x2 15 Hình 2.11 Sơ đồ chân LCD 16x2 15 Hình 2.12 Module I2C 16 Hình 2.13 Module SD Card. 16 Hình 2.14 Sơ đồ tổng quát của board Arduino Pro Mini 18 Hình 2.15 Giao diện IDE của Arduino 19 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống 22 Hình 3.2 Khối vi điều khiển và giao tiếp mạng 24 Hình 3.3 Khối báo hiệu 26 Hình 3.4 Khối hiển thị 26 Hình 3.5 Khối lƣu dữ liệu 27 Hình 3.6 Khối RFID 27 Hình 3.7 Khối công suất 28 Hình 3.8 Arduino I2C Arduino 28 Hình 3.9 Sơ đồ kết nối 29 Hình 3.10 Sơ đồ hoạt động toàn hệ thống 30 Hình 3.11 Lƣu đồ hoạt động của Client 31 Hình 3.12 Giao diện lập trình máy tính 32 Hình 3.13 Lƣu đồ hoạt động của Sever 33 Hình 3.14 Lƣu đồ nhận dữ liệu từ Client 34 Hình 3.15 Lƣu đồ quản lý tài khoản 35 Hình 3.16 Giao diện cơ sở dữ liệu 36 Hình 4.1 Trang chủ 39 Hình 4.2 Đăng nhập Server 39 Hình 4.3 Xem danh sach nhân viên 40 Hình 4.4 Xem bảng công theo nhân viên 40 Hình 4.5 Xem bảng công củ 1 nhân viên 40 vi
11. Hình 4.6 Phần Client 41 Hình 4.7 Client băt đầu hoạt động 41 Hình 4.8 Client kêt nối mạng internet 42 Hình 4.9 Nhân viên quét thẻ 42 Hình 4.10 Lƣu vào CSDL 42 vii
12. DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thông số Arduino 8 Bảng 2.2 Kết nối chân Arduino Pro Mini với UART 17 Bảng 3.1 So sánh Board Arduino, PIC 18F4550, AT89xx 24 Bảng 3.2: Account (Tài khoản ) 37 Bảng 3.3: Điểm danh 37 Bảng 3.4: Bảng công 37 viii
13. CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng anh Tiếng Việt MDMS Meter Data Management System Hệ thống quản lý dữ liệu đo đếm LCD Liquid Crystal Display Màn hình tinh thể lỏng. EEPROM Electrically Eraseble Bộ nhớ đọc không bay hơi. Programmable Read Only Memory TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền vận. UDP User Datagram Protocol Giao thức datagram ngƣời dùng. ICSP In Circuit Serial Programming Nạp chƣơng trình điện áp CSDL Conceptual Schema Definition Lƣợt đồ định nghĩa khái niệm. Language SPI Serial Peripheral Interface Giao tiếp ngoại vi nối tiếp DB Database Dữ liệu cơ bản. SQL Structured Query Language Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu. RDBOMS Realational Database Cơ sở dữ liệu quan hệ. Mannagement Systems LINQ Language Integrated Query Ngôn ngữ tích hợp truy vấn SRAM Static Random Access Memory Bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên tĩnh. IDE Intergrated Môi trƣờng phát triển tính hợp. Development Environment PWM Pulse Width Modulation Sự biến điệu độ rộng xung. UART Universal asynchronous Bộ Truyền/nhận bất đồng bộ. receiver/transmitter ix
14. CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Ngày nay, thế giới đang có sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, nhiều công nghệ ra đời với mục đích làm cho mọi việc trở nên đơn giản, tiện lợi nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con ngƣời trong mọi lĩnh vực. Trên thế giới, sử dụng công nghê RFID trong nhiều lĩnh vực. Còn ở Việt Nam, yêu cầu về đổi mới, nâng cao chất lƣợng kinh doanh và thời gian làm việc cho nhân viên trong doanh nghiệp, việc sữ dụng công nghệ RFID để quản lý ngày công của nhân viên là cấp thiết. Việc sữ dụng công nghệ RFID để quản lý ngày công của nhân viên cũng đem lại nhiều lợi ích thiết thực nhƣ: Tự động cập nhật tính toán ngày công cho từng nhân viên giúp các công ty thu thập toàn bộ dữ liệu nhân viên mọi lúc, mọi nơi để tính hóa đơn mà không cần nhân viên kế toán, giảm tối đa nhân viên kế toán hoạch toán; truy suất phiếu công cho từng nhân viên ; dễ dàng mở rộng phạm vi thu thập dữ liệu cho nhân viên mà không cần đầu tƣ thêm đƣờng truyền. [1] Để cho hệ thống có thể tự động và nhân viên hoàn toàn chủ động trong việc theo dỏi ngay công của mình, nhóm thực hiện đề tài đã quyết định xây dựng hệ thống chấm công online thông qua mạng internet. 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Đề tài này đƣợc thực hiện với những mục tiêu chủ yếu sau đây: Hiểu và sử dụng đƣợc các tính năng cơ bản của arduino: giao tiếp với thiết bị nhƣ LCD, Module RFID, các ngắt trong arduino. 1
15. Biết cách giao tiếp qua mạng và truyền gửi dữ liệu giữa arduino và Web Sử dụng và truy xuất cơ sở dữ liệu trên nền tảng MySQL. Tạo đƣợc các chức năng quản lý trên Server từ việc thêm nhân viên,chỉnh sửa nhân viên, in bảng ngay công Cố gắng giải quyết các biến cố trong quá trình hoạt động. 1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Với khả năng kiến thức hữu hạn, đề tài xin đƣa ra các giới hạn nghiên cứu sau: Phần mềm quản lý đƣợc viết bằng PHP. Giao diện dễ sử dụng. Giao tiếp bằng Wifi. Cập nhật ngày công của nhân viên mỗi ngày 1.4 BỐ CỤC ĐỀ TÀI Quyển luận văn này đƣợc trình bày với 5 chƣơng nhƣ sau: Chƣơng 1 Giới thiệu Trong chƣơng này nhóm thực hiện đề tài trình bày vai trò và ứng dụng của hệ thống chấm công online, mục đích của đề tài, giới hạn nghiên cứu của đề tài. Chƣơng 2 Cơ sở lý thuyết Các lý thuyết chính liên quan đến các thành phần phần cứng và phần mềm cả hệ thống đƣợc trình bày trong chƣơng này nhƣ sau: Ngôn ngữ PHP. Hệ quản trị MySQL. Board Arduino UNO R3. Module RFID RC 522. Module ESP8266 LCD 16x2, module I2C. Chƣơng 3 Thiết kế hệ thống 2
16. Nội dung chính của chƣơng này: Thiết kế và thi công phần cứng cho hệ thống: từ các yêu cầu đặt ra với hệ thống nhóm thực hiện đề tài đƣa ra sơ đồ khối tổng quát và sơ đồ khối chi tiết, sau đó tiến hành lựa chọn các linh kiện cho các khối. Xây dựng các chƣơng trình trên Arduino thực hiện các chức năng thu thận thông tin từ các cảm biến, xử lý các luồng thông tin, đƣa ra quyết định điều khiển thiết bị điện. Xây dựng đƣợc một phần mềm quản lý Server hoàn chỉnh cho toàn bộ hệ thống. Chƣơng 4 Kết quả đạt đƣợc và đánh giá kết quả Trình bày về kết quả đạt đƣợc trong quá trình thi công mô hình, các kết quả thi công phần cứng, phần mềm, đánh giá ƣu điểm, nhƣợc điểm của toàn bộ hệ thống. Chƣơng 5 Kết luận và hƣớng phát triển Đƣa ra các kết luận về những vấn đề mà nhóm thực hiện đề tài nghiên cứu, những vấn đề đã hoàn thành và những vấn đề chƣa hoàn thành. Đƣa ra hƣớng phát triển đề tài trong tƣơng lai. 3
17. CHƢƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 NGÔN NGỮ PHP. PHP (viết tắt "PHP: Hypertext Preprocessor") là một ngôn ngữ lập trình hay một loại mã lệnh chủ yếu đƣợc dùng để phát triển các ứng dụng viết cho máy chủ, mã nguồn mở, dùng cho mục đích tổng quát. Nó rất thích hợp với web và có thể dễ dàng nhúng vào trang HTML. Do đƣợc tối ƣu hóa cho các ứng dụng web, tốc độ nhanh, nhỏ gọn, cú pháp giống C và Java, dễ học và thời gian xây dựng sản phẩm tƣơng đối ngắn hơn so với các ngôn ngữ khác nên PHP đã nhanh chóng trở thành mộtngôn ngữ lập trình web phổ biến nhất thế giới. Đoạn mã sau minh họa giúp cách viết PHP lồng vào các trang HTML dễ dàng nhƣ thế nào: Hình 2.1: ví dụ về mã PHP Thẻ sẽ đánh đấu sự bắt đầu và sự kết thúc của phần mã PHP qua đó máy chủ biết để xử lý và dịch mã cho đúng. Đây là một điểm khá tiện lợi của PHP giúp cho việc viết mã PHP trở nên khá trực quan và dễ dàng trong việc xây dựng phần giao diện ứng dụng HTTP. 4
18. Ngôn ngữ, các thƣ viện, tài liệu gốc của PHP đƣợc xây dựng bởi cộng đồng và có sự đóng góp rất lớn của Zend Inc. Hình 2.2: ví dụ về mã PHP đã đƣợc làm nổi bật bằng màu nhúng trong HTML PHP chỉ phân tích các đoạn mã nằm trong những dấu giới hạn của nó. Bất cứ mã nào nằm ngoài những dấu giới hạn đều đƣợc xuất ra trực tiếp không thông qua xử lý bởi PHP. Các dấu giới hạn thƣờng dùng nhất là , tƣơng ứng với dấu giới hạn mở và đóng. Các dấu giới hạn và cũng đôi khi đƣợc sử dụng. Cách viết dấu giới hạn dạng thẻ ngắn cũng có thể đƣợc dùng để thông báo bắt đầu đoạn mã PHP, là . Những thẻ này thƣờng xuyên đƣợc sử dụng. 2.2 HỆ QUẢN TRỊ MYSQL. MySQL là hệ quản trị cơ sở dữ liệu tự do nguồn mở phổ biến nhất thế giới và đƣợc các nhà phát triển rất ƣa chuộng trong quá trình phát triển ứng dụng. Vì MySQL là cơ sở dữ liệu tốc độ cao, ổn định và dễ sử dụng, có tính khả chuyển, hoạt động trên nhiều hệ điều hành cung cấp một hệ thống lớn các hàm tiện ích rất mạnh. Với tốc độ và tính bảo mật cao, MySQL rất thích hợp cho các ứng dụng có truy cập CSDL trên internet. MySQL miễn phí hoàn toàn cho nên bạn có thể tải về MySQL từ trang chủ. Nó có nhiều phiên bản cho các hệ điều hành khác nhau: 5
19. phiên bản Win32 cho các hệ điều hành dòng Windows, Linux, Mac OS X, Unix,FreeBSD, NetBSD, Novell NetWare, SGI Irix, Solaris, SunOS, MySQL là một trong những ví dụ rất cơ bản về Hệ Quản trị Cơ sở dữ liệu quan hệ sử dụng Ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc (SQL). MySQL đƣợc sử dụng cho việc bổ trợ PHP, Perl, và nhiều ngôn ngữ khác, nó làm nơi lƣu trữ những thông tin trên các trang web viết bằng PHP hay Perl, SQL là một chuẩn của ANSI (American National Standards Institute - Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa kỳ) về truy xuất các hệ thống CSDL. Các câu lệnh SQL đƣợc sử dụng để truy xuất và cập nhật dữ liệu trong một CSDL. SQL hoạt động với hầu hết các chƣơng trình CSDL nhƣ: MS Access, DB2, Informix, MS SQL Server, Oracle, Sybase v.v 2.3 BOARD ARDUINO 2.3.1 Giới thiệu Arduino ngày nay đƣợc dung rất rộng rãi và phổ biến trong điện tử, vì nó đơn giản, hiệu quả và dễ tiếp cận. Arduino là một nền tảng mã nguồn mở đƣợc sử dụng để xây dựng các ứng dụng điện tử. Về phần cứng bao gồm một bảng mạch điện tử phần cứng dạng nguồn mở đƣợc thiết từ bộ vi xử lý 8-bit Atmel AVR , hoặc 32-bit Atmel ARM. Về ngôn ngữ lập trình cho thì rất dễ dàng tiếp cận với ngôn ngữ lập trình chuẩn C/C++. Việc nạp chƣơng trình cho Arduino cũng rất thuận tiện, không cần phải có các công cụ chuyên biệt phục vụ việc nạp chƣơng trình, đối với arduino thì chỉ cần kết nối với máy tính thông qua cổng USB, rất tiện lợi. [2] Đã nói về arduino dùng để lập trình thì dòng arduino UNO đƣợc dùng phổ biến, tiện lợi nhất. Hiện nay dòng arduino UNO này đã phát triển tới thế hệ thứ 3. 6
20. Hình 2.3 Sơ đồ tổng quát của board Arduino UNO R3. Hình 2.4 Board Arduino 7
21. Bảng 2.1 Thông số Arduino Vi điều khiển ATmega328 (họ 8 bit) Điện áp hoạt động 5V – DC (chỉ đƣợc cấp qua cổng USB) Tần số hoạt động 16 MHz Dòng tiêu thụ 30mA Điện áp vào 7-12V – DC Điện áp vào giới hạn 6-20V – DC Số chân Digital I/O 14 (6 chân PWM) Số chân Analog 6 (độ phân giải 10bit) Dòng tối đa trên mỗi chân I/O 30 mA Dòng ra tối đa (5V) 500 mA Dòng ra tối đa (3.3V) 50 mA Bộ nhớ flash 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader SRAM 2 KB (ATmega328) EEPROM 1KB 2.3.2 Chân nguồn và Reset GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO. Khi bạn dùng các thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải đƣợc nối với nhau. 5V: cấp điện áp 5V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA. 3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA. Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, bạn nối cực dƣơng của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND. RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tƣơng đƣơng với việc chân RESET đƣợc nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ. 8
22. S K L 0 0 2 1 5 4