Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình của tôi, đặc biệc là cha mẹ tôi đã tạo
mọi điều kiện cho tôi ăn học cho đến ngày hôm nay. Chính họ là nguồn
động viên lớn nhất ủng hộ tôi, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng
như việc thực hiện đồ án này.
Tôi xin chân thành cám ơn cô hướng dẫn PGS. TS. TRẦN THU HÀ
trường Đại học Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ dạy, hướng dẫn,
đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình thực hiện đồ án.
Tôi cũng xin chân thành cám ơn thầy cô trong khoa Điện - Điện Tử nói
riêng và thầy cô trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp Hồ Chí Minh đã tạo
ra cho tôi một môi trường học tập thật tuyệt vời và đã tạo mọi điều kiện cho
tôi hoàn thành đồ án này.
Xin cám ơn tất cả các bạn học viên và các anh chị đã đóng góp những ý
kiến và giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án này.

Người thực hiện đồ án .
NGUYỄN NGỌC TUẤN
NGUYỄN PHẠM LÊ DUY

1

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

TÓM TẮT
Trong những năm qua, khoa học máy tính và xử lý thông tin có những bước

tiến vượt bậc và ngày càng có những đóng góp to lớn vào cuộc cách mạng khoa học
kỹ thuật hiện đại. Đặc biệt sự ra đời và phát triển nhanh chóng của kỹ thuật số làm
cho ngành điện tử trở nên phong phú và đa dạng hơn. Nó góp phần rất lớn trong việc
đưa kỹ thuật hiện đại thâm nhập rộng rãi vào mọi lĩnh vực của hoạt động sản xuất,
kinh tế và đời sống xã hội. Từ những hệ thống máy tính lớn đến những hệ thống
máy tính cá nhân, từ những việc điều khiển các máy công nghiệp đến các thiết bị
phục vụ

đời sống hằng ngày của con người. Trong các hệ thống đó, việc trao đổi

thông tin là vô cùng quan trọng. Công nghệ truyền tin không dây ngày càng phát triển,
đặc biệt công nghệ Bluetooth đã phổ biến hầu hết các thiết bị điện tử di động.
Đồ án này trình bày kết quả nghiên cứu công nghệ không dây Bluetooth của các thiết
bị điện tử chạy trên nền hệ điều hành Android và ứng dụng vào thiết kế mô hình xe
điều khiển từ các thiết bị Android qua kết nối không dây Bluetooth.
Từ khóa: robot car, mobile robot, Bluetooth, Board Arduino Mega 2560.

2

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN................................................................................................................. i
TÓM TẮT...................................................................................................................... i
MỤC LỤC.................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC HÌNH............................................................................................v
DANH SÁCH CÁC BẢNG...........................................................................................v

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT..........................................................................vi
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ BLUETOOTH VÀ ARDUINO.....................................1
1.1.Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước.........................................1
1.1.1.Giới thiệu chung...........................................................................................1
1.1.2.Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước.................................................2
1.1.2.1.Công nghệ không dây Bluetooth................................................................2
1.1.2.2.Công nghệ Arduino....................................................................................4
1.1.3.Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước.................................................5
1.2.Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu của đề tài...........................................................6
1.2.1.Mục tiêu........................................................................................................6
1.2.2.Đối tượng nghiên cứu...................................................................................6
1.3.Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài...............................................................................6
1.3.1.Nhiệm vụ......................................................................................................6
1.3.2.Giới hạn........................................................................................................7
1.4.Phương pháp nghiên cứu.........................................................................................7
1.5.Nội dung luận văn....................................................................................................7
Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT...................................................................................9
2.1.Giới thiệu về hệ điều hành Androi...........................................................................9
2.1.1.Lịch sử phát triển..........................................................................................9
3

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

2.1.2.Kiến trúc của Anroid...................................................................................10
2.2. Board Arduino Mega 2560....................................................................................18
2.3.Giao tiếp Bluetooth................................................................................................23
2.3.1.Giới thiệu về module HC - 05.....................................................................23

2.3.2.Đặc điểm kỹ thuật.......................................................................................24
2.3.3. Đặc điểm phần cứng..................................................................................24
2.3.4. Tập lệnh HC -05........................................................................................25
Chương 3. LẬP TRÌNH GIAO DIỆN TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID ..............42
3.1. Giới thiệu phàn mềm lập trình App Inventor2......................................................42
3.1.1. Tạo project.................................................................................................42
3.1.2. Xây dựng layout........................................................................................43
3.2. Chương trình điều khiển :.....................................................................................44
3.3. Kết quả lập trình màn hình giao diện trên hệ điều hành android:..........................46
Chương 4: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH XE ĐIỀU KHIỂN.......................47
4.1. Thiết kế phần cứng:..............................................................................................47
4.1.1. Khối xử lý:................................................................................................ 47
4.1.2. Khối nguồn:............................................................................................... 48
4.1.3. Khối Driver động cơ:................................................................................. 48
4.2. Giới thiệu linh kiện sử dụng trong thiết kế mô hình xe :.......................................48
4.2.1. Mạch điều khiển động cơ L298:................................................................ 48
4.2.2. Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm DHT 11:....................................................... 51
4.2.3. Động cơ DC giảm tốc V1:......................................................................... 52
4.3. Mô hình xe sau thiết kế:....................................................................................... 53
4.4. Lưu đồ giải thuật của chương trình:......................................................................54
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN..................................................55
5.1.

Những mục tiêu đã đạt được...........................................................................55

5.2.

Những hạn chế của đề tài...............................................................................55

5.3.

Hướng phát triển của đề tài............................................................................55
4

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................56

DANH SÁCH CÁC HÌ
Hình 2. 1. Cấu trúc stack hệ thống Android.................................................................10
Hình 2. 2. Công cụ Android Virtual Device Manager...................................................12
Hình 2. 3. Máy ảo do Android Virtual Device Manager tạo ra.....................................13
Hình 2. 4. Thiết kế giao diện cho Android Project dùng phương pháp kéo thả............13
Hình 2. 5. Thiết kế giao diên cho Android Project dùng phương pháp viết code.........14
Hình 2. 6. Một số hình ảnh Mobile Android................................................................17
Hình 2. 7. Giao diện IDE của Arduino.........................................................................20
Hình 2. 8. Board Arduino Mega 2560 (mặt trước và sau)............................................21
Hình 2. 9. Board Arduino Mega 2560..........................................................................22
Hình 2. 10. Sơ đồ chân của ATMEGA 2560...............................................................22
Hình 2. 11. Module HC - 05........................................................................................24
Hình 2. 12. Phần cứng HC - 05....................................................................................24
Hình 3. 1. Giao diện phần mềm app inventor2............................................................42
Hình 3. 2. Xây dựng Project........................................................................................43
Hình 3. 3. Xây dựng giao diện điều khiển...................................................................43
Hình 3. 4. Màn hình thiết kế chương trình điều khiển.................................................44
Hình 3. 5. Chương trình điều khiển giao diện..............................................................45
Hình 3. 6. Giao diện điều khiển xe..............................................................................46

Hình 4. 1. Sơ đồ khối của hệ thống.............................................................................47
Hình 4. 2. Board xử lý Arduino...................................................................................47
Hình 4. 3. Sơ đồ khối nguồn.......................................................................................48
Hình 4. 4. Sơ đồ khối Driver của động cơ...................................................................48
YHình 4. 5. Mạch điều khiển động cơ L298................................................................49
Hình 4. 6. Các chân điều khiển của L298....................................................................49
Hình 4. 7. Kết nồi giữa Arduino và L298 với động cơ................................................50
Hình 4. 8. Cảm biến DHT 11......................................................................................51
Hình 4. 9. Cách kết nối arduino với DHT11................................................................52
Hình 4. 10. Động cơ DC giảm tốc...............................................................................52
5

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Hình 4. 11. Mô hình xe điều khiển...............................................................................53
Hình 4. 12. Lưu đồ chương trình của arduino..............................................................54

DANH SÁCH CÁC BẢ
Bảng 2. 1: Tập lệnh kiểm tra.....................................................................................25Y
Bảng 2. 2: Tập lệnh thiết lập lại...................................................................................25
Bảng 2. 3: Tập lệnh lấy phiên bản mềm.......................................................................25
Bảng 2. 4: Tập lệnh khôi phục trạng thái mặc định25Y
Bảng 2. 5: Tập lệnh nhận địa chỉ module Bluetooth....................................................26
Bảng 2. 6: Tập lệnh đặt / hỏi tên của thiết bị................................................................26
Bảng 2. 7: Tập lệnh nhận tên thiết bị Bluetooth điều khiển từ xa2
Bảng 2. 8: Tập lệnh Đặt / hỏi vai trò mô-đun...............................................................27
Bảng 2. 9: Tập lệnh Đặt / hỏi loại thiết bị....................................................................27

Bảng 2.10: Tập lệnh Đặt / hỏi - Yêu cầu mã truy cập 2
Bảng 2.11: Tập lệnh Đặt / hỏi – chế độ dò xét truy cập...............................................29
Bảng 2.12. Tập lệnh Đặt/dò xét- passkey.....................................................................29
Bảng 2.13: Tập lệnh Đặt/ dò xét- tham số xê-ri3
Bảng 2.14: Tập lệnh Set / Dò xét - Chế độ kết nối.......................................................30
Bảng 2.15: Tập lệnh Đặt / Yêu cầu - địa chỉ Bluetooth ràng buộc ..............................31
Bảng 2.16:Tập lệnh Đặt / Yêu cầu - tình trạng đèn LED và kết nối3
Bảng 2.17: Tập lệnh Đặt PIO đầu ra cổng duy nhất.....................................................32
Bảng 2.18: Tập lệnh Set PIO đầu ra nhiều cổng..........................................................32
Bảng 2.19: Tập lệnh Yêu cầu PIO cổng đầu vào 3
Bảng 2.20: Tập lệnh Yêu cầu PIO cổng đầu vào.........................................................33
Bảng 2.21: Tập lệnh Đặt/ tìm hiểu thông số năng lượng yêu cầu................................34
Bảng 2.22:Tập lệnh Đặt / tìm hiểu chế độ an toàn và mã hóa3
Bảng 2.23: Tập lệnh Xóa thiết bị trong danh sách Bluetooth.......................................35
Bảng 2.24: Tập lệnh Xóa tất cả các thiết bị xác nhận trong danh sách........................35
6

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Bảng 2.25: Tập lệnh Tìm kiếm thiết bị xác nhận trong danh sách Bluetooth3
Bảng 2.26: Tập lệnh Lấy số thiết bị xác thực từ danh sách cặp...................................36
Bảng 2.27: Tập lệnh Lấy địa chỉ Bluetooth của thiết bị xác thực sử dụng...................37
Bảng 2.28: Tập lệnh Lấy tình trạng làm việc của các mô-đun Bluetooth
Bảng 2.29: Tập lệnh Khởi tạo hồ sơ SPP.....................................................................38
Bảng 2.30: Yêu cầu thiết bị Bluetooth.........................................................................38

Bảng 2.31: Tập lệnh Hủy bỏ thiết bị Bluetooth38

Bảng 2.32: Tập lệnh Cài đặt cặp38
Bảng 2.33 : Tập lệnh Kết nối thiết bị39
Bảng 2.34 : Tập lệnh Ngắt kết nối39
Bảng 2.35 : Tập lệnh Nhập vào chế độ năng lượng40
Bảng 2.36: Tập lệnh Thoát chế độ năng lượng40
Bảng 2.37: Giới thiệu về AT mã lỗi lệnh41

7

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Thuật ngữ

Từ viết tắt

Ý nghĩa
Một tiêu chuẩn đối với phần mềm điều

AT

khiển modem do hãng Hayes

Driect Current
Relative humidity
Pulse Width Modulation

Ground
Input
Output
PassKey
Receiver
Transmitter
Central Processing Unit

DC
RH
PWM
GND
IN
out
PK
Rx
Tx
CPU

Microcomputer Products soạn thảo
Dòng điện một chiều
Độ ẩm tương đối
Điều chế độ rộng xung
Nối đất
Ngõ vào
Ngõ ra
Mã khóa
Máy thu sóng
Máy phát sóng
Bộ xử lý trung tâm

Một loại cấu trúc vi xử lý 32 bit và 64

Advanced RISC Machine

ARM

bit kiểu RISC được sử dụng rộng rãi

ATtention

Intergated-Circuit
IC
Prosonal Digital Assistant PDA
Integreted Development
IDE
Environment

trong các thiết kế nhúng.
Là một mạch điện tử tích hợp
Máy tính và thiết bị hỗ trợ cá nhân
Môi trường phát triển thích hợp

8

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ BLUETOOTH VÀ ARDIUNO
1.1. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.1.1. Giới thiệu chung
Ngày nay , xã hội phát triển mạnh mẽ, kỹ thuật ngày càng hiện đại do đó nhu
cầu về trao đổi thông tin, giải trí, nhu cầu về điều khiển thiết bị từ xa, ngày càng cao.
Và những hệ thống dây cáp phức tạp lại không thể đáp ứng tốt nhu cầu này, nhất là ở
những khu vực phức tạp, xa xôi , trên các phương tiện vận chuyển, vì thế công nghệ
không dây ra đời đã và đang phát triển mạnh mẽ, tạo rất nhiều thuận lợi cho con người
trong đời sống hằng ngày. Kỹ thuật không dây phục vụ rất nhiều nhu cầu khác nhau
của con người, từ nhu cầu làm việc, học tập đến các nhu cầu giải trí . với các nhu cầu
đa dạng và phức tạp đó, kỹ thuật không dây đã đưa ra nhiều chuẩn với các đặc điểm kỹ
thuật khác nhau để có thể phù hợp với từng nhu cầu, mục đích và khả năng của người
sử dụng như IrDA, WLAN , ZigBee, OpenAir, UWB, RF, Wifi , Bluetooth…
Mỗi chuẩn kỹ thuật đều có những ưu, khuyết điểm riêng của nó, và Bluetooth
đang dần nổi lên là kỹ thuật không dây tầm ngắn có nhiều ưu điểm, rất thuận lợi cho
những thiết bị di động. với một tổ chức nghiên cứu đông đảo, hiện đại và số lượng nhà
sản xuất hỗ trợ kỹ thuật Bluetooth vào sản phẩm của họ ngày càng tăng. Bluetooth
đang phát triển khắp thế giới, có mặt trong mọi lĩnh vực của thiết bị điện tử và trong
tương lai mọi thiết bị điện tử đều có thể được hỗ trợ kỹ thuật này.
Bên cạnh đó việc điều khển thiết bị cũng rất quan trọng. hiện nay trên thế giới nói
chung, việt nam nói riêng để điều khiển và giao tiếp với nhiều thiết bị ngoại vi, board
mạch Arduino là một chọn lựa thích hợp . Arduino thật ra là một bo mạch vi xử lý
được dùng để lập trình tương tác với các thiết bị phần cứng như cảm biến, động cơ,
đèn hoặc các thiết bị khác. Đặc điểm nổi bật của Arduino là môi trường phát triển ứng
dụng cực kỳ dễ sử dụng, với một ngôn ngữ lập trình có thể học một cách nhanh chóng
ngay cả với người ít am hiểu về điện tử và lập trình. Và điều làm nên hiện tượng
Arduino chính là mức giá rất thấp và tính chất nguồn mở từ phần cứng tới phần mềm.
Chỉ với khoảng $30, người dùng đã có thể sở hữu một bo Arduino có 20 ngõ I/O có thể
tương tác và điều khiển chừng ấy thiết bị.
1

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Trên thị trường Việt Nam hiện nay chưa có nhiều sản phẩm điều khiển thiết bị
không dây, đa số những sản phẩm hiện có đều là nhập khẩu từ nước ngoài với giá
thành cao. Việc nghiên cứu và thiết kế một bộ sản phẩm điều khiển thiết bị không
dây có một ý nghĩa lớn, giúp tăng thêm sự lựa chọn cho người sử dụng, sản phẩm
được sản xuất trong nước nên giá thành rẻ và góp phần phát triển các hệ thống điều
khiển thông minh. Do đó, chúng em quyết định thực hiện đề tài: “Điều khiển xe mô
hình từ xa sử dụng Arduino và module Bluetooth trên điện thoại Android”. Đề
tài ứng dụng công nghệ Bluetooth phổ biến trên nhiều thiết bị, đặc biệt điểm mới của
đề tài so với các sản phẩm hiện có là điều khiển thông qua hệ điều hành Android giúp
tận dụng những thiết bị sử dụng hệ điều hành Android có sẵn của người dùng giúp
giảm giá thành sản phẩm, ngoài ra với màn hình hiển thị lớn của điện thoại cho phép
hiển thị nhiều thông tin hơn , cùng với việc điều khiển thông qua board Ardiuno sẽ
đem lại nhiều cảm hứng cũng như thực hiện các dự án theo ý muốn một cách dễ dàng.
1.1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu ngoài nước
1.1.2.1.

Công nghệ không dây Bluetooth

 Khái niệm
Bluetooth là một công nghệ cho phép truyền thông giữa các thiết bị với nhau mà
không cần dây dẫn. Nó là một chuẩn điện tử, điều đó có nghĩa là các hãng sản xuất
muốn có đặc tính này trong sản phẩm thì họ phải tuân theo các yêu cầu của chuẩn này
cho sản phẩm của mình. Những tiêu chuẩn kỹ thuật này đảm bảo cho các thiết bị có
thể nhận ra và tương tác với nhau khi sử dụng công nghệ Bluetooth. Ngày nay phần

lớn các nhà máy đều sản xuất các thiết bị có swur dụng công nghệ Bluetooth. Các
thiết bị này gồm có điện thoại di động, máy tính và thiết bị hỗ trợ cá nhân PDA
(Prosonal Digital Assistant).
Công nghệ Bluetooth là một công nghệ dựa trên tần số vô tuyến và bất cứ một
thiết bị nào có tích hợp bên trong công nghệ này đều có thể truyền thông với các thiết
bị khác với một khoảng cách nhất định về cự ly để đảm bảo công suất cho việc phát và
nhận sóng. Công nghệ này thường được sử dụng để truyền thông giữa hai loại thiết
2

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

bị khác nhau. Ví dụ: Bạn có thể hoạt động trên máy tính với một bàn phím không
dây, sử dụng bộ tai nghe không dây để nói chuyện trên điện thoại di động của bạn
hoặc bổ sung thêm một cuộc hẹn vào lịch biểu PDA của một người bạn từ PDA của
bạn.
 Ưu điểm của Bluetooth :
 Tiêu thụ năng lượng thấp.
 Cho phép ứng dụng được nhiều loại thiết bị bao gồm các thiết bị cầm tay và điện





thoại di động.
Giá thành ngày một giảm.
Khoảng cách giao tiếp cho phép giữa hai thiết bị kết nối có thể lên đến 100m.
Bluetooth sử dụng băng tần 2.4GHz,

tốc độ truyền dữ liệu có thể đạt tới mức tới đa 1Mbps mà các thiết bị không



cần phải trực tiếp thấy nhau.
Dễ dàng trong việc phát triển ứng dụng: Bluetooth kết nối một ứng dụng này
với một ứng dụng khác thông qua chuẩn Bluetooth, do đó có thể độc lập về



phần cứng cũng như hệ điều hành sử dụng.
Tính tương thích cao, được nhiều nhà sản xuất phần cứng cũng như phần mềm hỗ

trợ
 Nhược điểm của Bluetooth :
 Khoảng cách kết nối còn ngắn so với công nghệ mạng không dây khác.
 Chỉ kết nối được hai thiết bị với nhau, không kết nối thành mạng.
 Hoạt động của Bluetooth:
Bluetooth là chuẩn kết nối không dây tầm ngắn, thiết kế cho các kết nối thiết bị
cá nhân hay mạng cục bộ nhỏ trong phạm vi băng tần từ 2.4GHz đến 2.485GHz.
Bluetooth được thiết kế hoạt động trên 79 tần số đơn lẻ. Khi kết nối , nó sẽ tự động
tìm ra tần số tương thích để di chuyển đến thiết bị cần kết nối trong khu vực nhằm
đảm bảo sự liện tục.
 Lịch sử phát triển Bluetooth:
 Blutooth 1.0 (7/1999): phiên bản đầu tiên được đưa ra thị trường với tốc độ kết
nối ban đầu là 1Mbps. Tuy nhiên, trên thực tế tốc độ kết nối của thế hệ này


chưa bao giờ đạt quá mức 700Kbps.
Bluetooth 1.1 (2001): Đánh dấu bước phát triển mới của công nghệ Bluetooth



trên nhiều lĩnh vực khác nhau với sự quan tâm của nhiều nhà sản xuất mới.
Bluetooth 1.2 (11/2003): Bắt đầu có nhiều tiến bộ đáng kể. Chuẩn này hoạt
động dựa trên băng tần 2.4GHz và tăng cường kết nối thoại.
3

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android



Bluetooth 2.0+ERD (2004): Bắt đầu nâng cao tốc độ và giảm thiểu một nửa
năng lượng tiêu thụ so với trước đây. Tốc độ của chuẩn Bluetooth lên đến



2.1Mbps với chế độ cải thiện kết nối truyền tải–ERD (Enhanced data rate).
Bluetooth 2.1+ERD (2004): đây chính là thế hệ nâng cấp của Bluetooth 2.0 có



hiệu năng cao hơn và tiết kiệm năng lượng hơn.
Bluetooth 3.0+HS (2008): có tốc độ truyền dữ liệu đạt mức 24Mbps – bằng
sóng Blutooth – High Speed, tương đương chuẩn Wifi thế hệ đầu tiên, phạm



vi hiệu quả nhất chỉ trong vòng 10m.
Bluetooth 4.0 (30/06/2010): Chuẩn Bluetooth mới nhất hiện nay. Bluetooth
4.0 là sự kết hợp của “classic Bluetooth” (Bluetooth 2.1 và 3.0), “Bluetooth
high speed” ( Bluetooth 3.0 + HS ) và “ Bluetooth low energy -Bluetooth năng
lượng thấp (Bluetooth Smart Ready/ Bluetooth Smart). “Bluetooth low enegry”
là một phần của Bluetooth 4.0 với một giao thức tiêu chuẩn của Bluetooth 1.0
vào 4.0 nhằm phục vụ cho những ứng dụng năng lượng cực thấp.

1.1.2.2.

Công nghệ Arduino

Arduino là một board mạch vi xử lý, nhằm xây dựng các ứng dụng tương tác với
nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn. Phần cứng bao gồm một board mạch
nguồn mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM Atmel 32bit. Những Model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6 chân đầu vào
analog, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau.
Được giới thiệu vào năm 2005, Những nhà thiết kế của Arduino cố gắng mang đến
một phương thức dễ dàng, không tốn kém cho những người yêu thích, sinh viên và
giới chuyên nghiệp để tạo ra những nhiết bị có khả năng tương tác với môi trường
thông qua các cảm biến và các cơ cấu chấp hành. Những ví dụ phổ biến cho những
người yêu thích mới bắt đầu bao gồm các robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ và phát
hiện chuyển động. Đi cùng với nó là một môi trường phát triển tích hợp (IDE) chạy
trên các máy tính cá nhân thông thường và cho phép người dùng viết các chương trình
cho Aduino bằng ngôn ngữ C hoặc C++.
1.1.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước

4

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ

Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Trên thị trường Việt Nam hiện nay chưa có nhiều sản phẩm điều khiển thiết bị
không dây, đa số những sản phẩm hiện có đều là nhập khẩu từ nước ngoài với giá
thành cao. Phạm vi ứng dụng điều khiền thiết bị không dây trong nước hiện nay được
ứng dụng và phát triển khá mạnh mẽ nhưng đều là sản phẩm nước ngoài, đó là đối với
công nghệ không dây còn đối với Arduino ở Việt Nam, nó cũng được biết đến vào
những năm 2010 bởi những thành viên trong ban quản trị Cộng đồng Arudino Việt
Nam. Và cũng đã gần 2 năm kể từ ngày Cộng đồng Arduino Việt Nam chính thức đi
vào hoạt động. Với quy mô ngày càng lớn về chất lượng và cả số lượng. Cộng đồng
Arudino Việt Nam đã dần trở thành một sân chơi quen thuộc của các bạn Việt Nam ,
nơi mà mọi người đến học hỏi, trao đổi và chia sẻ những kiến thức độc đáo nhằm xây
dựng hình ảnh cá nhân và cùng phát triển dựa trên tinh thần vì cộng đồng nguồn mở và
sự chia sẻ , quan tâm giữa các thành viên trong Cộng đồng Việt Nam. Tuy còn hạn chế
nhưng cũng đã có một số ứng dụng công nghệ không dây và board Ardiuno được thiết
kế và xây dựng như :


“ Kỹ thuật nhận dạng tiếng nói thành lệnh ứng dụng trong công nghiệp” của



PGS.TS: Trần Thu Hà
“ Hệ thống điều khiển thông minh các thiết bị qua Bluetooth” của Th.s: Nguyễn



Văn Hiệp.

“Thiết kế xe điều khiển từ xa qua Bluetooth” của Th.s : Nguyễn Thị Phương
Chi

Nhiệm vụ chính của đồ án này là thiết kế phần mềm giao diện trên hệ điều hành
Android và điều khiển mô hình hệ thống thông qua Board Arduino Mega 2560 và
module Bluetooth.

1.2. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu
Đề tài có những mục tiêu chính như sau :


Nghiên cứu công nghệ Bluetooth
5

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android



Nghiên cứu hệ điều hành Android



Nghiên cứu board Arduino Mega 2560



Nghiên cứu ngôn ngữ lập trình Java, C, C++



Thi công mô hình .



Thiết kế giao diện phần mềm mô hình xe điều khiển .

1.2.2. Đối tượng nghiên cứu
Công nghệ Bluetooth: khái niệm về Bluetooth, các đặc điểm của công



nghệ Bluetooth, liên kết vật lý trong công nghệ Bluetooth, các chế độ kết nối,
cách thức hoạt động. Nghiên cứu Module Bluetooth HC-05: các thông số kỹ
thuật, nguyên lý hoạt động của module HC-05.
Hệ điều hành Android: kiến trúc hệ điều hành Android, chu kỳ sống các ứng



dụng chạy trên hệ điều hành Android, phần mềm hỗ trợ lập trình Android
Studio, ngôn ngữ lập trình Java, Viết phần mềm ứng dụng.
Thiết kế hệ thống sử dụng vi điều khiển board Arduino Mega 2560 để giao tiếp



module Bluetooth, điều khiển các thiết bị.
1.3. Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài

1.1.1. Nhiệm vụ
 Nghiên cứu hệ điều hành Android để viết phần mềm giao diện điều khiển mô


hình.
Nghiên cứu board Arduino Mega 2560 các chức năng và ứng dụng để điều



khiển giao tiếp thiết thiết bị bên ngoài.
Nghiên cứu công nghệ Bluetooth giao tiếp với board Arduino Mega 2560 điều




khiển mô hình xe.
Tìm hiểu các phần mềm lập trình Keil C for ARM, Java…
Viết code mô phỏng hệ điều hành Android, code thực thi điều khiển cho



Board Arduino Mega 2560.
Thiết kế và thi công mô hình xe điều khiển.



Vận hành thử mô hình hệ thống.

1.1.2. Giới hạn

6

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android



Do nhóm làm đề tài chỉ nghiên cứu điều khiển thiết bị thông qua module
Bluetooth nên chưa thể so sánh về ưu nhược điểm so với các thiết giao tiếp
khác , cùng với khả năng lập trình có hạn nên chưa thể viết để điều khiển các



thiết bị với độ phức tạp cao.
Vì thời gian có hạn như đã nêu trên nên phần thiết kế và thi công mô hình
thực nghiệm chỉ dừng lại ở dạng là một chiếc xe điều khiển , do đó việc thực



hiện điều khiển nhiều thiết bị phức tạp bị hạn chế.
Việc điều khiển thiết bị ở khoảng cách xa chưa đạt được theo yêu cầu đưa ra.

1.4. Phương pháp nghiên cứu
Người thực hiện đề tài đã sử dụng các phương pháp sau đây:
Do điều kiện về môi trường nghiên cứu, chúng em không có điều kiện làm việc
trong các phòng LAB với nhiều thiết bị hỗ trợ, do đó phương pháp nghiên cứu chủ
yếu là:




Tham khảo tài liệu: các đề tài liên quan, tìm kiếm thông tin trên Internet;
Tự thiết kế mô hình thí nghiệm và viết phần mềm điều khiển theo các yêu cầu



đặt ra .
Thực nghiệm trực tiếp trên mô hình để kiểm tra phần cứng và phần mềm sau
đó điều chỉnh các thông số cho phù hợp với điều kiện thực tế.

1.5. Nội dung đồ án
Nội dung đề tài gồm các phần sau:
Chương 1: Tổng quan
 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu.
 Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu.
 Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài.
 Phương pháp nghiên cứu.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết




Giới thiệu hệ điều hành ANDROID
Giới thiệu Board mạch Ardunio
Giao tiếp BLUETOOTH

7

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ

Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Chương 3: Lập trình giao diện trên hệ điều hành Android




Giới thiệu phần mềm lập trình
Viết chương trình giao tiếp
Kết quả lập trình

Chương 4:Thiết kế và thi công mô hình xe điều khiển





Thiết kế phần cứng
Giới thiệu linh kiện sử dụng trong thiết kế mô hình xe
Mô hình xe điều khiển
Giao tiếp các thiết bị và điều khiển mô hình

Chương 5: Kết luận


Những mục tiêu đạt được.



Hạn chế của đề tài



Hướng phát triển đề tài.

Chương 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Giới thiệu về hệ điều hành Android
2.1.1.Lịch sử phát triển
8

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Ban đầu, Android là hệ điều hành cho các thiết bị cầm tay dựa trên lõi
Linux do công ty Android Inc. (California, Mỹ) thiết kế. Công ty này sau đó được
Google mua lại vào năm 2005 và bắt đầu xây dựng Android Platform.Và sau tiếp,
vào cuối năm 2007, thuộc về Liên minh Thiết bị Cầm tay Mã Nguồn mở (Open
Handset Alliance) gồm các thành viên nổi bật trong ngành viễn thông và thiết bị
cầm tay như: Texas Instruments, Broadcom Corporation, Google, HTC, Intel, LG,
Marvell Technology Group, Motorola, Nvidia, Qualcomm, Samsung Electronics,
Sprint Nextel, T-Mobile, ARM Holdings, Atheros Communications, Asustek
Computer Inc, Garmin Ltd, Softbank, Sony Ericsson, Toshiba Corp, and Vodafone
Group,…
Mục tiêu của Liên minh này là nhanh chóng đổi mới để đáp ứng tốt hơn
cho nhu cầu người tiêu dùng và kết quả đầu tiên của nó chính là nền tảng

Android. Android được thiết kế để phục vụ nhu cầu của các nhà sản xuất thiết,
các nhà khai thác và các lập trình viên thiết bị cầm tay. Phiên bản SDK lần đầu
tiên phát hành vào tháng 11 năm 2007, hãng T-Mobile cũng

công bố chiếc

điện thoại Android đầu tiên đó là chiếc T-Mobile G1, chiếc smartphone đầu tiên
dựa trên nền tảng Android. Một vài ngày sau đó, Google lại tiếp tục công bố sự
ra mắt phiên bản Android SDK release Candidate 1.0. Trong tháng 10 năm 2008,
Google được cấp giấy phép mã nguồn mở cho Android Platform.

2.1.2. Kiến trúc của Android
Mô hình sau thể hiện một cách tổng quát các thành phần của hệ điều hành
Android. Mỗi một phần sẽ được đặc tả một cách chi tiết dưới đây:

9

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Hình 2.1: Cấu trúc stack hệ thống Android
2.1.2.1. Applications
Android được tích hợp sẵn một số ứng dụng cần thiết cơ bản như: contacts,
browser, camera, Phone,… Tất cả các ứng dụng chạy trên hệ điều hành Android
đều được viết bằng Java.
2.1.2.2.Application Framework
Bằng cách cung cấp một nền tảng phát triển mở, Android cung cấp cho các
nhà phát triển khả năng xây dựng các ứng dụng cực kỳ phong phú và sáng tạo. Nhà

phát triển được tự do tận dụng các thiết bị phần cứng, thông tin địa điểm truy cập,
các dịch vụ chạy nền, thiết lập hệ thống báo động, thêm các thông báo để các
thanh trạng thái, và nhiều, nhiều hơn nữa. Nhà phát triển có thể truy cập vào các
API cùng một khuôn khổ được sử dụng bởi các ứng dụng lõi. Các kiến trúc ứng
dụng được thiết kế để đơn giản hóa việc sử dụng lại các thành phần; bất kỳ ứng
dụng có thể xuất bản khả năng của mình và ứng dụng nào khác sau đó có thể sử
dụng những khả năng (có thể hạn chế bảo mật được thực thi bởi khuôn khổ). Cơ
chế này cho phép các thành phần tương tự sẽ được thay thế bởi người sử dụng.
Cơ bản tất cả các ứng dụng là một bộ các dịch vụ và các hệ thống, bao gồm:
-

Một tập hợp rất nhiều các View có khả năng kế thừa lẫn nhau dùng để thiết
kế phần giao diện ứng dụng như: gridview, tableview, linearlayout,…

-

Một “Content Provider” cho phép các ứng dụng có thể truy xuất dữ liệu từ
các ứng dụng khác (chẳng hạn như Contacts) hoặc là chia sẻ dữ liệu giữa
10

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

các ứng dụng đó.
-

Một “Resource Manager” cung cấp truy xuất tới các tài nguyên không
phải là mã nguồn, chẳng hạn như: localized strings, graphics, and layout

files.

-

Một “Notifycation Manager” cho phép tất cả các ứng dụng hiển thị các
custom alerts trong status bar.

-

Activity Maanager được dùng để quản lý chu trình sống của ứng dụng
và điều hướng các activity.
2.1.2.3.Library
Android bao gồm một tập hợp các thư viên C/C++ được sử dụng bởi nhiều

thành phần khác nhau trong hệ thống Android. Điều này được thể hiện thông qua
nền tảng ứng dụng Android. Một số các thư viện cơ bản được liệt kê dưới đây:


System C library: chứa các chương trình căn bản của hệ thống



Media: hỗ trợ thực hiện các thao tác với các file đa phương tiện (multimedia)

như hình ảnh, video, các file âm thanh,


Surface Manager – Quản lý việc truy xuất vào hệ thống hiển thị



LibWebCore: giúp giao tiếp với các ứng dụng mạng như web



SQLite: giao tiếp với các cơ sở dữ liệu người dùng
2.1.2.4 .Android Runtime
Android bao gồm một tập hợp các thư viện cơ bản mà cung cấp hầu hết các

chức năng có sẵn trong các thư viện lõi của ngôn ngữ lập trình Java. Tất cả các
ứng dụng Android đều chạy trong tiến trình riêng. Máy ảo Dalvik đã được viết
để cho một thiết bị có thể chạy nhiều máy ảo hiệu quả. Các VM Dalvik thực thi
các tập tin thực thi Dalvik (dex). Định dạng được tối ưu hóa cho bộ nhớ tối thiểu.
VM là dựa trên register-based, và chạy các lớp đã được biên dịch bởi một trình
biên dịch Java để chuyển đổi thành các định dạng dex. Các VM Dalvik dựa vào
nhân Linux cho các chức năng cơ bản như luồng và quản lý bộ nhớ thấp.
2.1.2.5. Linux kernel
Android dựa trên Linux phiên bản 2.6 cho hệ thống dịch vụ cốt lõi như security,
memory management, process management, network stack, and driver model.
11

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Kernel Linux hoạt động như một lớp trừu tượng hóa giữa phần cứng và phần còn
lại của phần mềm stack.
1. Mô phỏng Android trên Microsoft Windows
Vì Android không phổ biến trên PC và Laptop nên với những người muốn bắt đầu

tìm hiểu thì nên sử dụng các công cụ lập trình và mô phỏng trước khi làm việc với
phần cứng thực tế. Android SDK và Plugin Eclipse được gọi là một Android
Deverloper Tool (ADT). Các Android coder sẽ cần phải sử dụng công cụ IDE
(Integrated Development Enveronment) này để phát triển, debugging và testing cho
ứng dụng.
Hiện nay phổ biến nhất là phần mềm Eclipse và các tool hỗ trợ như: SDK
( Software Development Kit), JDK (Java Development Kit).

2.3:
Máy
ảo1doProject
Android
Virtual Device Manager tạo ra
2. CácHình
thành
phần
của
Android
Hình 2.2 : Công cụ Android Virtual Device Manager
a. File *.xml
Trong bất kì một project Android nào khi tạo ra đều có một file **.xml, file
này được dùng để định nghĩa các screen sử dụng, các permission cũng như các
theme cho ứng dụng.
File này có thể hiểu là dùng đề thiết lập giao diện cho Android Project, có thể tạo
ra bằng 2 cách: viết code (như ví dụ), hoặc dùng kéo thả code sẽ tự động sinh ra.

12

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ

Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Hình 2.4 : Thiết kế giao diện cho Android Project dùng phương pháp kéo thả.
b. File *.java
Đây là file chưa các thiết lập, chương trình cho Android Project, file này được
viết bằng ngôn ngữ Java. Nội dung của file cũng gần giống như nội dung 1 chương
trình C mà ta hay sử dụng, gồm phần khai báo các thư viện, khai báo biến, phần
chương trình chính.

c. Giới thiệu các phiên bản đã ra mắt của hệ điều hành Android


Android 1.0: Ra mắt ngày 23-11-2008, Android 1.0 rất nguyên sơ, tích hợp sẵn

khả năng đồng bộ dữ liệu với các dịch vụ trực tuyến của Google như Gmail, Google
Calendar và Contacts, một trình phát media, hỗ trợ Wi-Fi và Bluetooth, thanh trạng
thái hiển thị các thông báo ứng dụng và một ứng dụng chụp ảnh (camera) tuy chưa cho
phép thay đổi độ phân giải và chất lượng ảnh.
13

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ

Hình 2.5 : Thiết kế giao diên cho Android Project dùng phương pháp viết code


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android



Android 1.1: Ra mắt ngày 9-2-2009, bên cạnh con số, Google rục rịch đưa hệ

thống tên gọi (tên mã) vào các phiên bản Android. Tuy chưa chính thức áp dụng nhưng
Android 1.1 đã có tên Petit Four. Không bao gồm nhiều tính năng, phiên bản này bổ
sung một số chức năng mới cho Google Maps hiển thị chi tiết hơn, bàn phím ảo gọi
điện thoại đã có thể hiển thị hoặc ẩn khi gọi, chương trình SMS cho phép người dùng
lưu tập tin đính kèm. Android 1.1 sửa một số lỗi trong Android 1.0.
 Android 1.5 Cupcake: Ra mắt ngày 30-4-2009, Cupcake, tên mã đầu tiên áp
dụng cho phiên bản Android. Cupcake mang nhiều tính năng mới như bàn phím ảo có
khả năng dự đoán từ đang gõ, từ điển từ ngữ do người dùng đặt ra, hỗ trợ widget trên
giao diện chủ, quay phim và phát lại video clip, lược sử thời gian cuộc gọi, chế độ tự
động xoay màn hình theo hướng sử dụng (screen rotation). Trình duyệt web trong
Cupcake có thêm khả năng sao chép/ dán (copy/paste).
 Android 1.6 Donut: Ra mắt ngày 30-9-2009, Donut khắc phục các chức năng
"lỏng lẻo" trong Cupcake, mở rộng chức năng tìm kiếm bằng giọng nói và ký tự đến
bookmark và danh bạ. Android Market trở thành "chợ đầu mối" để người dùng tìm
kiếm và xem các ứng dụng Android. Ứng dụng chụp ảnh và quay phim trong Donut
nhanh hơn. Hệ điều hành hỗ trợ màn hình có độ phân giải lớn hơn, hướng đến các thế
hệ smartphone màn hình lớn.
 Android 2.0/2.1 Eclair: phiên bản chính 2.0 ra mắt vào tháng 11 năm 2009,
triển khai để hỗ trợ tốt hơn cho điện thoại di động. Sau đó, phiên bản 2.1 với một vài
tính năng nhỏ được nâng cấp xuất hiện vào tháng 1 năm 2010. Phiên bản này nổi bật
với các tính năng mới cho người dùng và các nhà phát triển, cũng như nâng cấp giao
diện người dùng đồng thời hỗ trợ HTML5 và Exchange ActiveSync 2.5.
 Android 2.2 Froyo: Ra mắt ngày 20-5-2010, từ phiên bản 2.0 trở đi, Android
dần hoàn thiện hơn. Phiên bản 2.2 (Froyo) mang Adobe Flash đến Android, kéo theo
hàng loạt ứng dụng và game trên nền Flash. Người dùng cũng có thể xem video clip
nền Flash như YouTube và "ra lệnh" thực hiện cuộc gọi qua Bluetooth.
Một chức năng mới trong Froyo được nhóm người dùng lưu động yêu thích
là USB Tethering và Wi-Fi Hotspot, biến chiếc smartphone Android thành thiết bị phát

sóng Wi-Fi từ kết nối 3G. Tính năng này được sử dụng rất phổ biến đến ngày nay.

14

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Lần đầu tiên Android cho phép cài đặt ứng dụng (app) lên thẻ nhớ SD thay vì
mặc định cài ngay vào bộ nhớ trong của thiết bị. Điểm "đầu tiên" nữa trong Froyo bao
gồm mật khẩu đã hỗ trợ số và chữ số. Thiết bị đầu tiên mang nhãn Froyo ra mắt thị
trường là HTC Nexus One.
 Android 2.3 Gingerbread: ra ngày 06/12/2010, Gingerbread đưa vào hệ thống
một công cụ quản lý tải tập tin, cho phép theo dõi và truy xuất đến các tập tin đã tải về
máy. Hệ thống này hỗ trợ nhiều camera cho các thiết bị có camera mặt sau và trước,
quản lý nguồn pin hiệu quả hơn, tiết kiệm thời lượng pin. Phiên bản này khắc phục khá
nhiều lỗi từ Froyo, kèm theo một số điều chỉnh trong giao diện người dùng (UI).
 Android 3.0/3.1 Honeycomb: Ra mắt ngày 22-2-2011.Đây không chỉ là một
phiên bản, mà có thể xem là một thế hệ Android đầu tiên dành riêng cho máy tính bảng
(tablet), ra mắt cùng tablet Motorola XOOM
Mang những tính năng từ thế hệ Android 2.x, Android 3.0 cải tiến giao diện phù
hợp với cách sử dụng máy tính bảng, bàn phím ảo thân thiện hơn, hỗ trợ xử lý đa tác
vụ (multi-tasking), cho phép chuyển đổi qua lại các ứng dụng đang cùng chạy. Không
chỉ có bề mặt được trau chuốt, phần lõi hệ thống có các cải tiến tương thích với phần
cứng như hỗ trợ chip xử lý (CPU) đa lõi, tăng tốc phần cứng...
Android 3.0 đặt nền móng quan trọng cho thế hệ Android 4.x hợp nhất, khắc
phục sự phân mảng của Android (có các phiên bản riêng dành cho smartphone và
tablet)
 Android 4.0: Ice Cream Sandwich :Ra mắt ngày 19-10-2011."Bánh kem

sandwich" (ICS) là thế hệ Android được mong đợi nhất đến nay, ra đời cùng dòng
smartphone "bom tấn" Samsung Galaxy Nexus, thế hệ smartphone đầu tiên trang bị
ICS. Android 4.0 đưa chức năng truy xuất nhanh các ứng dụng thường dùng vào phần
bên dưới giao diện chủ, tùy biến widget, dễ sắp xếp và duyệt danh sách ứng dụng hơn.
Các ứng dụng đã có thể truy xuất nhanh từ màn hình khóa thiết bị (Lock screen), hiện
các hãng sản xuất thiết bị chỉ mới cho phép Camera có thể chọn nhanh từ Lock screen.
 Android 4.1: Jelly Bean: Ra mắt 9-7-2012. Khả năng sắp xếp giao diện chủ và
widget trong Jelly Bean rất tùy biến và linh hoạt. Hệ thống hỗ trợ dịch vụ ví điện tử
Google Wallet, đặc biệt trình duyệt web mặc định trong Android được thay thế bởi đại

15

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

diện tên tuổi: Chrome, với khả năng đồng bộ dữ liệu theo tài khoản với bản Chrome
trên máy tính.
Jelly Bean giới thiệu google now, dịch vụ trực tuyến mới hiện chỉ dành cho
Android, một phụ tá ảo đắc lực cho công việc sắp xếp lịch trình, tìm kiếm thông tin,
xác định vị trí... Rất đa năng và được xem như lời đáp trả của Google với "phụ tá ảo"
Apple Siri trong iOS.
 Android 4.2: vẫn là Jelly Bean: Ra mắt tháng 11-2012, chỉ sau gần năm tháng
ra mắt Android 4.1, Google tiếp tục bồi thêm sức nặng cho Android với phiên bản 4.2
và vẫn mang tên mã Jelly Bean.
Android 4.2 tiếp tục mang đến những cải tiến hấp dẫn cho ứng dụng chụp ảnh
(Camera) như HDR, Photo Sphere, hiệu ứng ảnh, Google Now, đưa tính năng lướt
chọn từ rất hay trong bàn phím ảo. Chức năng "bom tấn" hỗ trợ nhiều tài khoản người
dùng (multi-user profile) lần đầu tiên được áp dụng trong Android 4.2 nhưng chỉ có

người dùng máy tính bảng thừa hưởng chức năng này.
 Trong thời gian em thực hiện đề tài này Google đã cho ra phiên bản Android 4.3
vẫn lấy tên là Jelly Bean, nhưng vì chưa có thông tin chính thức và chưa có phản hồi
nhiều của người dùng nên em chưa cập nhật thông tin vào đây.
2.1.2.6.

Mobile Android và Tablet Android

Đây là các thiết bị công nghệ thông tin mà hệ điều hành của nó chính là hễ điều
hành Android.
 Mobile Android
-

Những chiếc điện thoại thông minh (Smart Phone) là nhưng chiếc điện thoại

không phải chạy trên nền firmware mà phải chạy trên nên hệ điều hành (có thể coi như
1 máy tính). Hiện nay rất niều hãng phát triển phần mềm dành cho điện thoại như:
Microsoft có Microsoft Windows Phone, Nokia có Symbian nhưng hiện nay đã không
còn phát triển mạnh, Apple có iOS và Google thì có Android ( 1 hệ điều hành mã
nguồn mở) được rất nhiều hãng điện thoại hiện nay sử dụng, có thể kể ra như
Samsung, LG, HTC.

16

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ


Điều khiển xe mô hình từ xa sử dụng Arduino và Module Bluetooth trên điện thoại Android

Hình 2.6 : Hình ảnh điện thoại Android

2.2. Board Arduino Mega 2560
 Giới thiệu board arduino:
Arduino là một bo mạch vi xử lý được dùng để lập trình tương tác với các thiết bị
phần cứng như cảm biến, động cơ, đèn hoặc các thiết bị khác. Đặc điểm nổi bật của
Arduino là môi trường phát triển ứng dụng cực kì dễ sử dụng, với một ngôn ngữ lập
trình có thể học một cách nhanh chóng ngay cả với người ít am hiểu về điện tử và lập
trình. Người dùng đã có thể sở hữu một bo Arduino có 20 ngõ I/O có thể tương tác và
điều khiển chừng ấy thiết bị.
 Khả năng của bo mạch Arduino
Bo mạch Arduino sử dụng dòng vi xử lý 8-bit mega AVR của Atmel với hai chip
phổ biến nhất là Atmega 328 và Atmeaga 2560. Các dòng vi xử lý này cho phép lập
trình các ứng dụng điều khiển phức tạp do được trang bị cấu hình mạnh với các loại bộ
nhớ ROM, RAM và Flash, các ngõ ra digital I/O trong đó có nhiều ngõ có khả năng
xuất tín hiệu PWM, các ngõ đọc tín hiệu analog và các chuẩn giao tiếp đa dạng như
UART, SPI, TWI (I2C).
 Khả năng xử lý
 Xung nhịp: 16MHz.
 EEPROM: 1KB (Atmega 328) và 4KB (Atmega 2560).
 SRAM: 2KB (Atmega 328) và 8KB (Atmega 2560).
 Flash: 32KB (Atmega 328) và 256KB (Atmega 2560).
 Đọc tín hiệu cảm biến ngõ vào
 Digital
Các bo mạch Arduino đều có các cổng digital có thể cấu hình làm ngõ vào hoặc
ngõ ra bằng phần mềm. Do đó người dùng có thể linh hoạt quyết định số lượng ngõ
vào và ngõ ra. Tổng số lượng cổng digital trên các mạch dùng Atmega 328 là 14, và
trên Atmega 2560 là 54.
17

GVHD: PGS.TS. TRẦN THU HÀ