TÓM T TẮ
Tóm t tắ
Ngày nay v i s phát tri n c a Internet of Things (IoT) m i th đang d n tr nênớ ự ể ủ ọ ứ ầ ở
thông minh h n. V i vi c ra đi c a Bluethooth Low Energy đã m ra nhi u h ng phátơ ớ ệ ờ ủ ở ề ướ
tri n cho IoT. Trong khóa lu n này, em nghiên c u và phát tri n ph n m m đi u khi nể ậ ứ ể ầ ề ề ể
h th ng chi u sáng thông minh s d ng Bluetooth và ch y trên h đi u hành iOS. Việ ố ế ử ụ ạ ệ ề
đi u khi n đc s d ng là CSR1010 v i kh năng ti t ki m năng l ng và c u hìnhề ể ượ ử ụ ớ ả ế ệ ượ ấ
m nh m .ạ ẽ
Trong khóa lu n t p trung nghiên c u theo mô hình Server/Client. T p trung nghiênậ ậ ứ ậ
c u và phát tri n ph n m m đi u khi n có kh năng k t n i t i các thi t b , nh n dứ ể ầ ề ề ể ả ế ố ớ ế ị ậ ữ
li u và ra l nh đi u khi n. Ph n m m đc thi t k b ng ngôn ng Objective-C và ch yệ ệ ề ể ầ ề ượ ế ế ằ ữ ạ
kh d ng trên h đi u hành iOS.ả ụ ệ ề
T khóaừ: CSR1010, Bluetooth low energy, Xcode, Objective-C
M C L CỤ Ụ
M ĐUỞ Ầ
Tính c p thi t c a đ tàiấ ế ủ ề
V i s phát tri n m nh m c a các thi t b công ngh , các thi t b truy n thôngớ ự ể ạ ẽ ủ ế ị ệ ế ị ề
không dây nh máy tính cá nhân hay đi n tho i di đng, cùng v i xu h ng t đng hóaư ệ ạ ộ ớ ướ ự ộ
các lĩnh v c. Vi c nghiên c u phát tri n ph n m n đi u khi n giám sát t xa qua cácự ệ ứ ể ầ ề ề ể ừ
m ng truy n thông không dây là h t s c c n thi t. Vì v y em đã ch n đ tài “Nghiênạ ề ế ứ ầ ế ậ ọ ề
c u và phát tri n ph n m m đi u khi n h th ng chi u sáng thông minh trên h đi uứ ể ầ ề ề ể ệ ố ế ệ ề
hành iOS”.
Ý nghĩa khoa h c và th c ti nọ ự ễ
Đây là gi i pháp t đng hóa trong vi c đi u khi n t xa qua đi n tho i di đngả ự ộ ệ ề ể ừ ệ ạ ộ
thông minh iOS. Vi c áp d ng vào đi s ng th c ti n mang l i nhi u giá tr to l n choệ ụ ờ ố ự ế ạ ề ị ớ
con ng i. Giúp ng i s d ng ti t ki m th i gian, ti n b c và có s an toàn nh t đnh.ườ ườ ử ụ ế ệ ờ ề ạ ự ấ ị
Vi c nghiên c u đ này l n này giúp em có th áp dung nh ng ki n th c đã h c vào th cệ ứ ề ầ ể ữ ế ứ ọ ự
t .ế
Đi t ng và ph ng pháp nghiên c uố ượ ươ ứ
Đi t ng: nghiên c u và phát tri n ph n m m ch y trên h đi u hành iOS.ố ượ ứ ể ầ ề ạ ệ ề
Ph ng pháp nghiên c u: S d ng ph n m m Xcode, Simulator và thi t b th t đươ ứ ử ụ ầ ề ế ị ậ ể
ch y th nghi m.ạ ử ệ
N i dung nghiên c uộ ứ
Nghiên c u các giao th c c a Bluetoothứ ứ ủ
Phát tri n ph n m m đi u khi n h th ng chi u sángể ầ ề ề ể ệ ố ế
Nghiên c u v ngôn ng l p trình Objective-Cứ ề ữ ậ
Nghiên c u môi tr ng phát tri n cho ph n m mứ ườ ể ầ ề
3
CH NG 1. GI I THI U CÔNG NGH BLUETOOTHƯƠ Ớ Ệ Ệ
Bluetooth là chu n k t n i không dây t m ng n s d ng các thi t b cá nhân k t n iẩ ế ố ầ ắ ử ụ ế ị ế ố
v i nhau t o thành m ng c c b nh . ớ ạ ạ ụ ộ ỏ K t n i Bluetooth là vô h ng và s d ng d i t nế ố ướ ử ụ ả ầ
2.4 GHz.
BLE là công ngh Bluetooth thông minh, ti t ki m năng l ng. Ngày nay BLE đcệ ế ệ ượ ượ
ng d ng r t nhi u vào trong th c t và đc tích h p s n trên nhi u thi t b công nghứ ụ ấ ề ự ế ượ ợ ẵ ề ế ị ệ
cao nh đi n tho i thông minh, máy tính b ng. Có 4 lo i thi t b BLE, đc chia theoư ệ ạ ả ạ ế ị ượ
cách th c ho t đng. Bao g m : ứ ạ ộ ồ Peripheral, Central, Observer và Broadcaster. Bình
th ng thì m t thi t b BLE ch ho t đng ườ ộ ế ị ỉ ạ ộ trong m t ch đ. ộ ế ộ Theo chu n BLE đnhẩ ị
nghĩa thì các thi t b BLE có 4 ho t đng c b n là: advertising, scanning, connecting vàế ị ạ ộ ơ ả
discovering.
Ngày nay, v i s phát tri n m nh m c a công ngh thì vi c s d ng m ng d li uớ ự ể ạ ẽ ủ ệ ệ ử ụ ạ ữ ệ
không dây đ đi u khi n thi t b ngày càng đc ph bi n. CSRmesh là m t m ng l iể ề ể ế ị ượ ổ ế ộ ạ ướ
đi u khi n thi t b thông minh s d ng công ngh Bluetooth Low Energy đc nghiênề ể ế ị ử ụ ệ ượ
c u và phát tri n b i công ty Cambridge Silicon Radio (CSR). ứ ể ở
CH NG 2. GI I THI U VI ĐI U KHI N CSR1010ƯƠ Ớ Ệ Ề Ể
Thông s k thu t vi đi u khi n CSR1010ố ỹ ậ ề ể
Bluetooth 4.1 ( BLE)
MCU: 16bit
B nh : 64KB RAM + 64KB ROMộ ớ
Đi n áp ho t đng: t i đa 4.4Vệ ạ ộ ố
Giao ti p: UART + SPI + Iế2C
Input/Output: analog, digital và PWM
Ng t wake-up và timer watchdogắ
Nhi t đ ho t đng: -40ệ ộ ạ ộ oC đn +80ếoC
CH NG 3. L P TRÌNH IOSƯƠ Ậ
H đi u hành iOS là h đi u hành đc phát tri n b i Apple và ch y trên các thi tệ ề ệ ề ượ ể ở ạ ế
b c a Apple nh iphone, ipad,…ị ủ ư
4
Ki n trúc h đi u hành iOS g m 4 l p đó là Core OS, Core Service, Media và Cocoaế ệ ề ồ ớ
Touch.
Objective-C là ngôn ng l p trình có tính h ng đi t ng. Objective-C và Swift lữ ậ ướ ố ượ
hai ngôn ng đc s d ng l p trình và phát tri n các ng d ng cho h đi u hành iOS. ữ ượ ử ụ ậ ể ứ ụ ệ ề
Apple cung c p m t môi tr ng tích h p và phát tri n là Xcode. Khóa lu n s d ngấ ộ ườ ợ ể ậ ử ụ
phiên b n Xcode 8.ả
CH NG 4. XÂY D NG PH N M MƯƠ Ự Ầ Ề
Xác đnh thi t b và môi tr ng ch y ph n m mị ế ị ườ ạ ầ ề
Xây d ng ý t ng cho ph n m mự ưở ầ ề
Xây d ng thu t toán cho ph n m mự ậ ầ ề
Thi t k giao di n ng i dùng, ki m tra tính phù h p c a thu t toán v i giao di nế ế ệ ờ ể ợ ủ ậ ớ ệ
Hoàn thi n và đóng góiệ
Cung c p ph n m m cho ng i s d ngấ ầ ề ườ ử ụ
Thi t b đi u khi n là iphone s d ng h đi u hành iOS 7 tr lên. Trong khóa lu nế ị ề ể ử ụ ệ ề ở ậ
này s d ng iphone 5S ch y h đi u hành iOS 10.2.ử ụ ạ ệ ề
đây thi t b đi u khi n s đóng vai trò là Client. ng v i m i ch c năng c a Ở ế ị ề ể ẽ Ứ ớ ỗ ứ ủ
ph n m m đi u khi n s có m t hàm t ng ng trên m ch c a thi t b con. Các thao tácầ ề ề ể ẽ ộ ươ ứ ạ ủ ế ị
đ đi u khi n trên ph n m m có th là ch m màn hình-touch, ho c vu t màn hình-slide.ể ề ể ầ ề ể ạ ặ ố
Sau khi k t n i t i server, client g i yêu c u và nh n l i tr ng thái c a các thi t b và thế ố ớ ử ầ ậ ạ ạ ủ ế ị ể
hi n nó trên giao di n c a ng d ng.ệ ệ ủ ứ ụ
S d ng các thao tác kéo th t thanh ti n ích c a Xcode đ t o các Label, button…ử ụ ả ừ ệ ủ ể ạ
Giao di n nên đc thi t k đp m t, d s d ng.ệ ượ ế ế ẹ ắ ễ ử ụ
M i thao tác trên ph n m m đi u khi n t ng ng v i m t l nh đc g i t i thi tỗ ầ ề ề ể ư ứ ớ ộ ệ ượ ử ớ ế
b th c thi thông qua giao ti p Bluetooth.ị ự ế
K T LU NẾ Ậ
K t qu đt đc:ế ả ạ ượ
Tìm hi u sâu v công ngh Bluetooth. Phân tích rõ quá trình và tr ng thái ho tể ề ệ ạ ạ
đng c a các thi t b BLE. Nghiên c u và phát tri n thành công ng d ng đi u khi n hộ ủ ế ị ứ ể ứ ụ ề ể ệ
th ng chi u sáng thông minh b ng Bluetooth ch y trên h đi u hành iOS.ố ế ằ ạ ệ ề
5
