Máy bán hàng tự động 1

APHAN THANH HÙNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ*

PHAN THANH HÙNGMÁY BÁN HÀNG TỰ ĐỘNG

MÁY BÁN HÀNG TỰ ĐỘNG*

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆPNĂM 2023
NGÀNH HỆ THỐNG NHÚNG

Đà Nẵng, 12/2023

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

MÁY BÁN HÀNG TỰ ĐỘNG

CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG NHÚNG
GVHD: Th.S VÕ HOÀNG ANH
SVTH : PHAN THANH HÙNG
MSSV : 25211717036
LỚP : K25EHT

Đà Nẵng, 12/2023

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế khơng có sự thành cơng nào mà không gắn liền với những sự hỗ
trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp của người khác. Trong suốt
thời gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến nay, em đã nhận được rất
nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của q thầy cơ, gia đình và bạn bè. Với lòng biết ơn
sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý thầy cô ở Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại Học
Duy Tân đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức
quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường. Em xin chân thành
cảm ơn thầy Ths. Võ Hoàng Anh đã tận tâm hướng dẫn chúng em qua từng buổi
học trên lớp cũng như những buổi nói chuyện, thảo luận về đề tài này. Nếu khơng
có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy thì em nghĩ bài thu hoạch này của em rất
khó có thể hồn thiện được. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy. Và tụi em
xin chân thành cảm ơn phòng lab trường đã tạo điều kiện thuận lợi để chúng em có
thể mượn dụng cụ làm mạch phục vụ trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp.

Mặc dù đã rất cố gắng hoàn thiện đồ án với tất cả sự nỗ lực, tuy nhiên do bước
đầu đi vào thực tế, tìm hiểu và xây dựng đồ án trong thời gian có hạn và kiến thức
cịn nhiều hạn chế, bỡ ngỡ nên đồ án "Thiết kế máy bán hàng tự động ứng dụng
công nghệ RFID." sẽ không tránh khỏi những thiếu sót trong cách hiểu, lỗi trình
bày. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và Ban lãnh đạo,
các anh chị trong công ty để báo cáo tốt nghiệp đạt được kết quả tốt hơn.

Sau cùng, em xin kính chúc quý thầy cô trong khoa Điện - Điện tử thật dồi dào
sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt
kiến thức cho thế hệ mai sau.

Trân trọng!

1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan rằng tất cả các kết quả và nội dung được trình bày trong báo
cáo này là sản phẩm của công sức và nỗ lực cá nhân của em. Em đã tuân thủ nguyên
tắc trung thực và không sao chép hoặc sử dụng lại bất kỳ nội dung nào từ nguồn
khác mà khơng được trích dẫn.

Trong quá trình nghiên cứu và biên soạn báo cáo, em đã sử dụng nhiều nguồn
tài liệu tham khảo để thu thập thông tin và kiến thức. Tất cả các nguồn tài liệu này
đều được chỉ ra một cách rõ ràng trong phần tham khảo và đã được trích dẫn đúng
quy định.

Em xin cam đoan hồn tồn chịu trách nhiệm về tính chính xác và sự đáng tin
cậy của tất cả các thông tin và dữ liệu được trình bày trong báo cáo này. Nếu có bất
kỳ sự sai sót hoặc vi phạm bản quyền nào liên quan đến nội dung của bài báo cáo,
em sẽ chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định và sẵn sàng chịu trách nhiệm trước
pháp luật.

Em xin chân thành cảm ơn Thầy Võ Hoàng Anh đã hỗ trợ và định hướng,
hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện báo cáo này. Sự giám sát và hướng dẫn
của thầy đã đóng góp quan trọng để đảm bảo tính tồn vẹn và chất lượng của báo
cáo.

Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2023

2

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN............................................................................................................1
LỜI CAM ĐOAN......................................................................................................2
DANH MỤC HÌNH ẢNH.........................................................................................5
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT..........................................................................7
LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................................8
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT......................................................................12

1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁN HÀNG TỰ ĐỘNG.......................12
1.2. GIỚI THIỆU LINH KIỆN..........................................................................15

1.2.1. Module RFID MFRC522......................................................................15
1.2.2. Vi điều khiển ATMega2560..................................................................18
1.2.3. Keypad 4x4............................................................................................20
1.2.4. LCD 20x4...............................................................................................21
1.2.6. Motor......................................................................................................22
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ RFID.....................................................24
2.1. ỨNG DỤNG RỘNG RÃI CỦA RFID........................................................25
2.3. ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ RFID SO VỚI MÃ VẠCH TRUYỀN
THỐNG................................................................................................................26
2.3. KIẾN TRÚC VÀ CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA RFID..................27
2.3.1. Kiến trúc................................................................................................27
2.3.2. Cách thức hoạt động.............................................................................28
2.5. CÁC THÀNH PHẦN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG RFID...................28
2.5.1. RFID Tag...............................................................................................28
2.5.2. RFID Reader.........................................................................................30
2.5.3. Anten......................................................................................................30

3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

2.5.4. Hệ thống quản lý dữ liệu......................................................................31
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ - THI CÔNG HỆ THỐNG.........................................32

3.1. TỔNG QUAN VỀ MẠCH...........................................................................32
3.1.1. Giới thiệu phần mềm sử dụng..............................................................32
3.1.2. Thiết kế - thi công hệ thống..................................................................33
3.1.2.1. Mạch nguyên lý................................................................................33
3.1.2.2. Mạch in PCB....................................................................................35
3.1.3. Sơ đồ khối của hệ thống........................................................................37
3.1.4. Lưu đồ thuật toán của hệ thống...........................................................39

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - ĐÁNH GIÁ - NHẬN XÉT.........................................42
4.1. KẾT QUẢ.....................................................................................................42
4.1.1. Kết quả đạt được...................................................................................42
4.1.2. Kết quả thực nghiệm............................................................................42
4.2. Đánh giá........................................................................................................46
4.3. Nhận xét........................................................................................................49

HƯỚNG PHÁT TRIỂN.........................................................................................51
TÀI LIỆU THAM KHẢO
CODE HỆ THỐNG

4

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Số liệu Tên hình Trang

Hình 1. 1: Máy bán hàng tự động dần phổ biến trong đời sống...............................12

Hình 1. 2: Đầu đọc RFID HF....................................................................................15

Hình 1. 3: Đầu đọc RFID UHF.................................................................................16

Hình 1. 4: Đầu đọc/ghi RFID MFRC522..................................................................16

Hình 1. 5: Vi điều khiển Atmega2560......................................................................18

Hình 1. 6: Cấu hình chân của vi điều khiển ATMega2560......................................19

Hình 1. 7: Mơ hình Keypad 4x4...............................................................................20

Hình 1. 8: LCD 20x4................................................................................................22

Hình 1. 9: Động cơ bánh răng DC 12V 24V............................................................23

Hình 2. 1: Các thiết bị RFID.....................................................................................25
Hình 2. 2: Kiến trúc của hệ thống RFID...................................................................28
Hình 2. 3: Các loại thẻ tag RFID..............................................................................29
Hình 2. 4: Đầu đọc RFID reader...............................................................................30

Hình 3. 1: Phần mềm Altium Designer.....................................................................32
Hình 3. 2: Mạch PCB module LCD..........................................................................35
Hình 3. 3: Mạch PCB module IC..............................................................................36

Hình 3. 4: Mạch PCB module motor........................................................................36
Hình 3. 5: Sơ đồ khối của hệ thống...........................................................................37
Hình 3. 6: Lưu đồ thuật tốn chương trình chính.....................................................39
Hình 3. 7: Lưu đồ thuật tốn chương trình con nạp tiền...........................................40
Hình 3. 8: Lưu đồ thuật tốn chương trình con mua hàng........................................41

Hình 4. 1: Mạch thi cơng thực tế..............................................................................42
Hình 4. 2: Mạch thi cơng thực tế..............................................................................43
Hình 4. 3: Mặt trước của hệ thống............................................................................44
Hình 4. 4: Mặt sau của hệ thống...............................................................................45
Hình 4. 5: Bản vẽ cơ khí demo hệ thống..................................................................46

5

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

LIỆT KÊ BẢNG

Bảng 1. 1: Bảng ký hiệu chân module RFID MFRC522..........................................17
Bảng 1. 2: Cấu hình chân của vi điều khiển ATMega2560......................................19

Bảng 4. 1: Thơng tin sản phẩm bày bán....................................................................46
Bảng 4. 2: Bảng kiểm nghiệm demo phần cứng.......................................................47

6

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

RFID Radio Frequency Identification
IOT Internet Of Things
UHF Ultra High Frequency
PWM Pulse Width Modulation
ADC Analog to Digital Converter
CGRAM Character Generation RAM
PRAT Passive Reader Active Tag
ARPT Active Reader Passive Tag
BAP Battery Assisted Passive

7

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

LỜI MỞ ĐẦU

Trong thời đại hiện nay, với sự tiến bộ nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, đã
xuất hiện nhiều công nghệ mới nhằm đơn giản hóa và tối ưu hóa các hoạt động, đáp
ứng nhu cầu ngày càng tăng cao của con người trong mọi lĩnh vực. Các công nghệ
hiện đại đều hướng đến khả năng khơng dây, giải phóng con người và mang lại sự
tự do và thoải mái. Trong số đó, cơng nghệ nhận dạng tự động đóng vai trò quan
trọng trong việc đáp ứng nhu cầu này.

Nhận dạng tự động (Automatic Identification) là một cơng nghệ giúp các máy
móc nhận biết và xác định các đối tượng mà không cần sự can thiệp của con người.
Các công nghệ nhận dạng tự động bao gồm mã vạch (Barcodes), thẻ thông minh,
sinh trắc học (biometric), nhận dạng đặc trưng quang học (Optical Character
Recognition - OCR) và nhận dạng tần số vô tuyến RFID (Radio Frequency
Identification).

Trong số đó, cơng nghệ RFID được coi là một cuộc cách mạng trong lĩnh vực
hệ thống nhúng và tương tác hiện đại. Công nghệ này đã và đang được phát triển
mạnh mẽ trên tồn cầu và có rất nhiều ứng dụng đa dạng trong các lĩnh vực như sản
xuất kinh doanh (dây chuyền sản xuất công nghiệp, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản,
cửa hàng, siêu thị, trạm thu phí, bãi đỗ xe), an ninh, y tế và nhiều lĩnh vực khác.

Công nghệ RFID đã được nghiên cứu từ những năm 1930 và đã được ứng dụng
từ khá sớm. Tuy nhiên, trong thập kỷ gần đây, công nghệ này mới thực sự được
phát triển mạnh mẽ. Sự phát triển của công nghệ RFID là cần thiết để thúc đẩy sự
tiến bộ của thế giới, và nhiều quốc gia đã và đang tiến hành triển khai công nghệ
này.

Việt Nam cũng không phải là ngoại lệ, dù khái niệm RFID vẫn chưa được phổ
biến rộng rãi, nhưng đất nước chúng ta cũng đang nghiên cứu và từng bước triển
khai công nghệ này vào cuộc sống nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân.

Với mục tiêu giới thiệu công nghệ mới này, đồ án "Thiết kế máy bán hàng tự
động ứng dụng công nghệ RFID" sẽ giúp người đọc hiểu rõ hơn về khái niệm, thành
phần, phương thức hoạt động cũng như ứng dụng của công nghệ RFID.

Đồ án này tập trung nghiên cứu phần lý thuyết vì chỉ mới là sự khám phá ban
đầu về cơng nghệ RFID. Trong q trình thực hiện, tuy em đã nhận được sự hướng
dẫn từ giáo viên cũng như tham khảo nhiều tài liệu, nhưng với kiến thức cịn hạn
chế, khơng tránh khỏi Trong thời đại hiện nay, nhờ sự phát triển vượt bậc của khoa

8

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

học kỹ thuật, đã xuất hiện nhiều công nghệ mới nhằm đơn giản hóa và tối ưu hố

các hoạt động, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng cao của con người trong mọi lĩnh
vực. Các công nghệ hiện đại nhằm mục đích mang lại sự tiện lợi và giải phóng cho
con người, đồng thời tạo ra mơi trường thoải mái hơn. Trong số đó, cơng nghệ nhận
dạng tự động được xem là một công nghệ quan trọng trong việc đáp ứng nhu cầu
này.

Công nghệ nhận dạng tự động (Automatic Identification) là một phương pháp
giúp máy móc nhận biết và xác định các đối tượng mà không cần sự can thiệp của
con người. Các công nghệ nhận dạng tự động bao gồm mã vạch (Barcodes), thẻ
thông minh, công nghệ sinh trắc học (biometric), nhận dạng đặc trưng quang học
(Optical Character Recognition - OCR) và nhận dạng tần số vô tuyến RFID (Radio
Frequency Identification).

Trong đó, cơng nghệ RFID được coi là một cuộc cách mạng trong lĩnh vực hệ
thống nhúng và tương tác hiện nay. Công nghệ này đã và đang được phát triển
mạnh mẽ trên tồn cầu và có rất nhiều ứng dụng đa dạng trong các lĩnh vực như sản
xuất kinh doanh (dây chuyền sản xuất công nghiệp, chăn nuôi, ni trồng thủy sản,
cửa hàng, siêu thị, trạm thu phí, bãi đỗ xe), an ninh, y tế và nhiều lĩnh vực khác.

Công nghệ RFID đã được nghiên cứu từ những năm 1930 và được ứng dụng
khá sớm. Tuy nhiên, chỉ trong vòng chưa đầy mười năm trở lại đây, công nghệ này
mới thực sự được phát triển mạnh mẽ. Sự phát triển của công nghệ RFID là cần
thiết để thúc đẩy sự tiến bộ của thế giới, và nhiều quốc gia đã và đang triển khai
công nghệ này. Việt Nam cũng không phải là ngoại lệ, dù khái niệm RFID vẫn chưa
được phổ biến rộng rãi, nhưng đất nước chúng ta đang nghiên cứu và từng bước
triển khai công nghệ này vào cuộc sống nhằm đáp ứng nhu cầu của người dân.

Nhằm giới thiệu về công nghệ mới này, đồ án "Thiết kế máy bán hàng tự động
ứng dụng công nghệ" sẽ giúp người đọc hiểu rõ hơn về khái niệm, thành phần,
phương thức hoạt động cũng như ứng dụng của công nghệ RFID. Đồ án này tập

trung nghiên cứu phần lý thuyết, do đó nội dung sẽ chủ yếu là mơ tả khái qt về
cơng nghệ RFID. Trong q trình thực hiện, tuy được sự giúp đỡ của giáo viên
hướng dẫn và có tham khảo nhiều tài liệu nhưng với kiến thức cịn hạn chế nên có
thể cịn nhiều thiếu sót, em rất mong được các thầy cô và hội đồng góp ý để đồ án
của em được tốt hơn.

⮚ Mục tiêu nghiên cứu:

9

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

- Xây dựng được chương trình nhận dạng và xác nhận thơng tin thanh tốn
thông qua RFID.
- Đánh giá các kết quả thu được.

⮚ Đối tượng nghiên cứu:
- Phần mềm thiết kế mạch linh kiện, điện tử Altium Designer.
- Phần mềm lập trình Arduino.

⮚ Phạm vi nghiên cứu:
- Nghiên cứu các nguyên lý hoạt động của các linh kiện điện tử, các giao thức
kết nối.
- Nghiên cứu công nghệ RFID.

⮚ Phương pháp nghiên cứu:
- Thu thập tài liệu có liên quan.
- Phân tích và tổng hợp các giải thuật có trong đề tài.
- Xây dựng chương trình thử nghiệm.
- Đánh giá kết quả thử nghiệm.

⮚ Ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
- Ý nghĩa khoa học của ứng dụng công nghệ RFID:
+ Cơng nghệ RFID đã đóng vai trị vô cùng quan trọng trong việc thu thập dữ
liệu chi tiết liên quan đến quá trình bán hàng, quản lý tồn kho và phân tích tiêu thụ
sản phẩm. Nhờ vào khả năng tự động nhận diện và lưu trữ thông tin từ các thẻ
RFID, hệ thống đã tạo ra một cơ sở dữ liệu toàn diện và đáng tin cậy, cho phép theo
dõi và ghi lại tất cả các giao dịch mua bán một cách chính xác và hiệu quả, từ đó
cung cấp thơng tin quan trọng để tối ưu hóa quy trình kinh doanh và đáp ứng nhu
cầu của khách hàng một cách tốt nhất.
+ Dữ liệu thu thập được từ công nghệ RFID mang lại cho các nhà nghiên cứu
và nhà quản lý một nguồn tài nguyên quý giá để phân tích xu hướng tiêu dùng, dự
đoán nhu cầu của khách hàng và nâng cao hiệu suất bán hàng. Nhờ vào những
thông tin này, quy trình kinh doanh có thể được cải thiện, quản lý cung ứng được tối
ưu hóa và trải nghiệm khách hàng được nâng cao, mang lại lợi ích đáng kể cho
doanh nghiệp. Bằng cách sử dụng dữ liệu này, các quyết định chiến lược và các
chiến dịch tiếp thị có thể được định hình một cách chi tiết và thơng minh, từ đó tạo
ra sự tương tác sâu sắc và tăng cường mối quan hệ với khách hàng.
- Ý nghĩa thực tiễn:
+ Tăng cường hiệu quả bán hàng: Cơng nghệ RFID đóng vai trò quan trọng
trong việc nâng cao hiệu quả bán hàng bằng cách giảm thiểu thời gian và công sức
mà khách hàng phải bỏ ra khi mua hàng. Thay vì phải quét từng sản phẩm một cách

10

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

riêng lẻ, khách hàng có thể đặt sản phẩm vào máy bán hàng tự động và hệ thống sẽ
tự động nhận diện và tính tốn tổng số tiền phải trả. Điều này không chỉ tiết kiệm
thời gian mà còn giúp tạo ra một trải nghiệm mua hàng thuận tiện và nhanh chóng

cho khách hàng. Hơn nữa, cơng nghệ RFID cịn giảm thiểu khả năng phát sinh sai
sót trong q trình thanh tốn và đảm bảo tính chính xác và đáng tin cậy trong việc
tính tốn số tiền phải trả.

+ Quản lý tồn kho: Hệ thống RFID đã nâng cao hiệu quả quản lý tồn kho bằng
cách cung cấp thơng tin chính xác về số lượng hàng hóa hiện có và tự động cập nhật
tình trạng tồn kho. Điều này mang lại lợi ích lớn trong việc giảm thiểu rủi ro hàng
hóa hết hạn sử dụng, phân tích xu hướng tiêu dùng và cải thiện khả năng dự đoán
nhu cầu.

Hệ thống RFID khơng chỉ cung cấp dữ liệu chính xác về số lượng hàng tồn, mà
cịn cung cấp thơng tin chi tiết về vị trí và tình trạng của từng mặt hàng trong kho.
Điều này giúp tăng cường quản lý và sắp xếp hàng hóa một cách hiệu quả, từ đó tối
ưu hóa q trình nhập xuất và đảm bảo sự liên tục của chuỗi cung ứng. Bằng cách
sử dụng dữ liệu thu thập từ hệ thống RFID, doanh nghiệp có thể đưa ra các quyết
định thơng minh và nhanh chóng về quản lý hàng tồn, đáp ứng kịp thời và chính xác
với nhu cầu của thị trường.

+ Tiết kiệm nhân lực và chi phí: Bằng việc áp dụng công nghệ RFID vào máy
bán hàng tự động, doanh nghiệp có thể giảm bớt nhân lực cần thiết cho việc quản lý
và vận hành máy một cách đáng kể. Điều này mang lại nhiều lợi ích khơng chỉ về
mặt nhân lực mà cịn về mặt tài chính. Việc tự động hóa quy trình bán hàng khơng
chỉ tiết kiệm chi phí mà cịn tăng cường lợi nhuận.

Máy bán hàng tự động sử dụng cơng nghệ RFID giúp tối ưu hóa quy trình mua
bán, từ việc nhận diện sản phẩm, tính tốn tổng số tiền phải trả cho khách hàng.
Nhờ vào sự tự động hóa này, doanh nghiệp có thể tận dụng tối đa hiệu suất và tiết
kiệm thời gian và nguồn lực, từ đó nâng cao hiệu quả kinh doanh và tăng cường lợi
nhuận.

⮚ Cấu trúc đề tài:
- CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
- CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ RFID
- CHƯƠNG III: THIẾT KẾ - THI CÔNG HỆ THỐNG
- CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ - ĐÁNH GIÁ - NHẬN XÉT

11

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁN HÀNG TỰ ĐỘNG
Với tốc độ phát triển kinh tế và q trình đơ thị hóa nhanh chóng, Việt Nam đã

trở thành một trong những quốc gia hàng đầu trong lĩnh vực này trên toàn cầu.
Trong bối cảnh này, máy bán hàng tự động đã xuất hiện và đang tiếp tục phát triển,
mang đến một sự tiện ích mới và tiềm năng lớn. Mặc dù máy bán hàng tự động vẫn
còn đang trong giai đoạn mới và chủ yếu tập trung vào việc bán các sản phẩm như
nước khoáng, nước ngọt giải khát và một số loại bánh ngọt đóng gói, nhưng nó đã
tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực bán lẻ tại Việt Nam.

Sự xuất hiện của máy bán hàng tự động đã mở ra một thị trường bán lẻ đầy tiềm
năng và đem lại một sự cách tân cho cách tiếp cận bán lẻ tập trung, hiện đại và sử
dụng công nghệ tiên tiến tại Việt Nam.

Việc sử dụng máy bán hàng tự động không chỉ đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng
về tiện lợi và tốc độ mua sắm của khách hàng, mà còn tạo ra một trải nghiệm mua
sắm đa dạng và thú vị. Điều này đã tạo ra cơ hội và thách thức cho các doanh
nghiệp để tận dụng tiềm năng của thị trường và áp dụng các giải pháp bán lẻ sáng

tạo, đáp ứng xu hướng tiêu dùng mới và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng hiện
đại tại Việt Nam.

Hình 1. 1: Máy bán hàng tự động dần phổ biến trong đời sống
12

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Chiếc máy bán hàng tự động đầu tiên trên thế giới được ra đời vào đầu những
năm 1880 tại Anh, và chỉ sau 8 năm, Mỹ cũng đã thành công trong việc tạo ra một
phiên bản tương tự. Từ đó, máy bán hàng tự động đã liên tục phát triển và trải qua
những cải tiến đáng kể nhằm đáp ứng các yêu cầu bán hàng ngày nay.

Thống kê cho thấy ở Nhật Bản, trung bình chỉ có 23 người cho một máy bán
hàng tự động, trong khi ở Mỹ, con số này là 35 người/1 máy. Điều này cho thấy mật
độ máy bán hàng tự động ở cả hai quốc gia này đều rất cao và có thể được đo bằng
mật độ dân số. Điều này chứng tỏ tiềm năng phát triển của các máy bán hàng tự
động là rất lớn. Tuy nhiên, ở Việt Nam, những thiết bị này vẫn chưa được rộng rãi
biết đến bởi đa số người tiêu dùng.

Để giải thích việc này, chúng ta cần điểm qua những ưu điểm và hạn chế của
máy bán hàng tự động truyền thống tại nước ta ở dưới đây:

Ưu điểm:
- Tiện lợi và sẵn có: Máy bán hàng tự động truyền thống đã nổi tiếng với khả

năng cung cấp dịch vụ bán hàng liên tục 24/7 mà không cần sự hiện diện của
nhân viên phục vụ. Điều này cho phép người dùng có thể dễ dàng mua hàng
vào bất kỳ thời điểm nào và ở bất kỳ địa điểm nào mà có máy bán hàng. Bằng
việc khai thác tiềm năng của máy bán hàng, khách hàng có thể trải nghiệm sự

tiện lợi và linh hoạt hơn trong quá trình mua sắm.
- Tiết kiệm thời gian: Máy bán hàng tự động mang đến cho người dùng sự thuận
tiện đáng kể. Thay vì phải xếp hàng hoặc chờ đợi như khi mua hàng tại cửa
hàng truyền thống, người dùng có thể tiến hành giao dịch một cách dễ dàng và
nhanh chóng, giúp tiết kiệm thời gian của họ. Thêm vào đó, máy bán hàng tự
động còn cho phép người dùng tự lựa chọn và mua hàng mà không phụ thuộc
vào giờ làm việc của cửa hàng, mở ra khả năng mua sắm linh hoạt và thuận
tiện trong mọi thời điểm.
- Đa dạng sản phẩm: Máy bán hàng tự động truyền thống tại một điểm đặt máy
duy nhất mang đến một đa dạng sản phẩm phong phú. Điều đáng chú ý là
người dùng được tận hưởng nhiều sự lựa chọn và không bị hạn chế bởi không
gian như trong cửa hàng truyền thống. Thông qua một điểm đặt máy duy nhất,
máy bán hàng tự động có thể cung cấp một loạt các sản phẩm khác nhau, mở
ra khả năng mua sắm đa dạng và thuận tiện cho người dùng. Điều này tạo điều
kiện cho người dùng khám phá và chọn lựa từ nhiều loại sản phẩm có sẵn, đáp
ứng nhu cầu và sở thích cá nhân một cách linh hoạt và tiện lợi.

Hạn chế:

13

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

- Sự tương tác: Máy bán hàng tự động truyền thống thiếu phần tương tác với
người dùng. Người dùng không thể tận hưởng được sự tư vấn hoặc hỗ trợ trực
tiếp từ nhân viên bán hàng như trong cửa hàng truyền thống. Điều này có thể
ảnh hưởng đến trải nghiệm mua sắm và gây khó khăn cho những người chưa
quen thuộc với việc sử dụng máy bán hàng tự động. Tuy nhiên, máy bán hàng
tự động truyền thống có thể được nâng cấp để cung cấp trải nghiệm tương tác
tốt hơn với người dùng. Bằng cách tích hợp cơng nghệ hiện đại, máy có thể

cung cấp thông tin sản phẩm chi tiết, đề xuất các sản phẩm phù hợp với nhu
cầu và sở thích cá nhân, và thậm chí hỗ trợ trong q trình thanh toán. Điều
này giúp tăng cường trải nghiệm mua sắm và làm cho việc sử dụng máy bán
hàng tự động trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn cho tất cả người dùng.

- Hạn chế với sản phẩm phức tạp: Máy bán hàng tự động truyền thống thường
hạn chế trong việc bán những sản phẩm đơn giản và nhỏ gọn. Khi đối mặt với
các sản phẩm phức tạp hoặc yêu cầu sự tư vấn và hỗ trợ, máy bán hàng tự
động có thể khơng đáp ứng đủ nhu cầu của khách hàng.
Trong thực tế, máy bán hàng tự động có thể được cải tiến để mở rộng khả
năng bán hàng cho các sản phẩm phức tạp và đáp ứng nhu cầu tư vấn của
khách hàng. Bằng cách tích hợp công nghệ thông minh và giao diện tương tác
cao, máy có thể cung cấp thông tin chi tiết về các sản phẩm phức tạp, đi kèm
với các tùy chọn tư vấn và hỗ trợ từ xa.
Điều này tạo điều kiện cho khách hàng có thể tham khảo và đánh giá sản phẩm
một cách tỉ mỉ trước khi quyết định mua hàng. Đồng thời, máy bán hàng tự
động có thể cung cấp dịch vụ hỗ trợ sau bán hàng thông qua kết nối với nhân
viên hỗ trợ qua mạng hoặc tự động cung cấp hướng dẫn sử dụng. Từ đó, máy
bán hàng tự động được nâng cao khả năng đáp ứng nhu cầu của khách hàng và
mang lại trải nghiệm mua sắm toàn diện hơn.

- Vấn đề kỹ thuật và bảo trì: Máy bán hàng tự động truyền thống địi hỏi sự duy
trì và bảo trì định kỳ để đảm bảo hoạt động liên tục và không gặp sự cố. Nếu
máy gặp lỗi kỹ thuật, việc sửa chữa có thể tốn kém và mất thời gian.

- Giới hạn thanh toán: Máy bán hàng tự động truyền thống thường hạn chế về
phương thức thanh toán. Mặc dù nhiều máy bán hàng đã chấp nhận thẻ tín
dụng hoặc tiền mặt, nhưng các phương thức thanh tốn khác như ví điện tử
hay thanh toán qua ứng dụng di động có thể khơng được hỗ trợ.

Chính vì thế, trên thế giới, những cơng nghệ tiên tiến đã và đang được áp dụng
vào máy bán hàng tự động để khắc phục những hạn chế trên cũng như thêm nhiều

14

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

tính năng mới, giúp người tiêu dùng có những trải nghiệm tốt hơn. Có thể kể đến
một vài công nghệ như sau:

⮚ Hệ thống bán hàng ứng dụng công nghệ RFID:
Sự tích hợp của nhãn dán RFID vào các sản phẩm mở ra nhiều lợi ích trong q
trình thanh tốn. Khi khách hàng đặt sản phẩm tại vị trí thanh tốn, hệ thống tự
động sẽ tự động đọc thơng tin từ nhãn RFID để tiến hành thanh toán và trả sản
phẩm. Đặc điểm đáng chú ý là khách hàng có thể dễ dàng thực hiện thanh tốn bằng
thẻ RFID thành viên. Hệ thống này không gặp hạn chế về loại hàng hóa và mang lại
trải nghiệm thanh tốn nhanh chóng và tiện lợi hơn so với cơng nghệ qt mã vạch
hiện tại, hạn chế chi phí th nhân cơng cần thiết.
⮚ Hệ thống bán hàng ứng dụng IOT và máy học:
Khách hàng quét mã QR bằng ứng dụng trên điện thoại thơng minh để vào cửa
hàng sau đó chọn sản phẩm và ra về, hệ thống dùng camera và các cảm biến kết hợp
với máy học bằng các thuật toán nhận diện khn mặt, hành vi để xác định món
hàng đã được chọn và thanh toán trực tuyến vào tài khoản của khách hàng tự động
mà không phải xếp hàng thanh toán.
Hệ thống này tối ưu về quy trình thanh tốn và tạo sự tiện lợi, nhanh chóng cho
khách hàng nhưng cần sự đầu tư lớn mạnh về công nghệ.
Những hệ thống trên đều có những ưu điểm lớn về bán hàng tự động tuy nhiên
để áp dụng rộng rãi trong thực tế cần có q trình nghiên cứu lâu dài và nguồn lực
đầu tư lớn.

1.2. GIỚI THIỆU LINH KIỆN

1.2.1. Module RFID MFRC522
⮚ Giới thiệu các loại đầu đọc RFID

Trên thị trường có rất nhiều loại đầu đọc RFID. Nó đa dạng về kiểu, màu sắc,
loại kết nối... Sau đây là một số đầu đọc có trên thị trường:

15

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Hình 1. 2: Đầu đọc RFID HF
Đầu đọc RFID HF là một loại đầu đọc hoạt động ở dải tần HF 13.56MHz. Nó
được thiết kế dạng đầu đọc có dây và đi kèm với bộ điều khiển để giao tiếp với máy
tính. Đây là một thiết bị chun dụng chỉ có khả năng đọc dữ liệu từ thẻ RFID mà
không thể ghi dữ liệu vào thẻ. Để tăng cường chức năng giao tiếp, đầu đọc RFID
HF được trang bị dây kết nối và bộ điều khiển đi kèm, giúp thiết bị liên kết với máy
tính một cách thuận tiện. Với tần số hoạt động ở dải tần HF 13.56MHz, đầu đọc này
đảm bảo khả năng đọc chính xác dữ liệu từ các thẻ RFID tương thích.

Hình 1. 3: Đầu đọc RFID UHF
Đầu đọc RFID UHF là một thiết bị đặc biệt hoạt động ở dải tần số UHF. Đây là
một loại đầu đọc di động, và chức năng chính của nó là đọc dữ liệu từ các thẻ RFID
mà khơng có khả năng ghi dữ liệu. Được biết, đây là một trong những loại đầu đọc
RFID có giá trị cao nhất hiện có trên thị trường. Với khả năng hoạt động ở dải tần
số UHF, đầu đọc RFID UHF này cung cấp khả năng đọc dữ liệu chính xác và hiệu

16

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

quả từ các thẻ RFID tương thích. Thiết bị được thiết kế dạng di động, giúp người
dùng dễ dàng mang theo và sử dụng ở nhiều vị trí khác nhau.

Hình 1. 4: Đầu đọc/ghi RFID MFRC522

Đầu đọc/ghi RFID MFRC522 là một thiết bị đọc/ghi dữ liệu được coi là giá rẻ
nhất trên thị trường hiện nay. Với khả năng hoạt động ở tần số 13.56MHz, thiết bị
này cho phép ghi/đọc dữ liệu lên thẻ RFID và tương thích với đa số vi xử lý hiện có
trên thị trường. Vì những tiện ích và lợi ích mà nó mang lại, nhóm của chúng em đã
lựa chọn module này làm thiết bị đọc RFID chính trong dự án của nhóm.

⮚ Giới thiệu module RFID MFRC522

Module RFID MFRC522 là module đọc/ghi trong môi trường giao tiếp tại tần
số 13.56MHz. Module hỗ trợ đọc các chuẩn ISO/IEC 1443 A/MIFARE và NTAG.
Hỗ trợ hầu hết các loại thẻ MF1xxS20, MF1xxS70 và MF1xxS50. Module còn hỗ
trợ giao tiếp và cho phép tốc độ truyền lên tới 848 kBd trong cả 2 chiều đối với thẻ
MIFARE.

⮚ Thông số kỹ thuật
- Cung cấp driver ngõ ra cho phép kết nối với anten
- Hỗ trợ ISO/IEC 14443 A/MIFARE và NTAG
- Hỗ trợ các loại thẻ MIFARE
- Hỗ trợ các chuẩn giao tiếp như SPI, UART và I2C
- Kết nối với thạch anh 27.12MHz
- Sử dụng nguồn cung cấp 2.5V-3.3V
- Khoảng cách hoạt động từ 0-5cm
⮚ Bảng ký hiệu chân module RFID MFRC522

Bảng 1. 1: Bảng ký hiệu chân module RFID MFRC522
17

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

Ký hiệu chân Chức năng
SS Chân Select Slave
SCK Chân xung trong giao tiếp
MOSI Chân Master Out Slave In
MISO Chân Master In Slave Out
IRQ Chân ngắt
GND Chân nối đất
RST Chân reset module
VCC Chân cấp nguồn 3.3V

⮚ Nguyên lý hoạt động

Module RFID MFRC522 là một reader nên sẽ phát ra sóng điện từ có tần số
13.56MHz qua anten. Khi có một thẻ tag nằm trong vùng hoạt động, thẻ tag sẽ nhận
ra sóng điện từ này và sẽ thu nhận sóng này làm năng lượng. Từ đó phát lại cho
module RFID MFRC522 biết mã số cũng như dữ liệu của thẻ. Module sẽ đọc mã số
thẻ và dữ liệu để thực thi một nhiệm vụ theo yêu cầu của người sử dụng.

1.2.2. Vi điều khiển ATMega2560

⮚ Giới thiệu về vi điều khiển ATMega2560

ATMega2560 là vi điều khiển 8 bit cơng suất thấp của hãng Atmel. Nó sử dụng
kiến trúc vi mạch AVR RISC 8 bit cùng bộ nhớ flash 256KB, EEPROM 4 KB và 8

KB SRAM. ATMega2560 hỗ trợ nhiều loại thiết bị ngoại vi như bộ định thời, bộ
tạo PWM, bộ đếm, bộ so sánh và bộ chuyển đổi ADC. Vi điều khiển này có thể đạt
tốc độ xử lý lên đến 16MHz với nguồn đầu vào 5V.

18