Đồ án tốt nghiệp nhà yến thông minh

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ 2
----------------

ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGHÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - MÁY TÍNH
HỆ CHÍNH QUY
NIÊN KHÓA 2014 – 2019

Đề tài:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG NUÔI CHIM YẾN
Mã số đề tài: 19 – N14DCDT254

Sinh viên thực hiện

: PHẠM THANH TÂM

MSSV

: N14DCDT254

Lớp

: D14CQDT02 – N

Giáo viên hướng dẫn : ThS. NGUYỄN LAN ANH

Tháng 12 / 2018

Tp. HCM – 2018


HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
CƠ SỞ TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ 2
_____________

ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ – MÁY TÍNH
HỆ CHÍNH QUY
NIÊN KHÓA: 2014-2019
Đề tài:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG NUÔI CHIM YẾN
Mã số đề tài:

19- N14DCDT254

NỘI DUNG:
-

CHƯƠNG 1: TỐNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ THI CÔNG VÀ KIỂM TRA
CHƯƠNG 4: HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI

Sinh viên thực hiện
MSSV

Lớp
Giáo viên hướng dẫn

: PHẠM THANH TÂM
: N14DCDT254
: D14CQDT01-N
: ThS. NGUYỄN LAN ANH


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018
Giáo viên
(Ký và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018
Giáo viên
(Ký và ghi rõ họ tên)


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo trong Khoa Kĩ
thuật Điện – Điện Tử II – Học viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông cơ sở tại Tp. Hồ
Chí Minh đã tận tình chỉ bảo, dạy dỗ em trong suốt quá trình học tập ở đây. Qua đây, em
xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới giáo viên hướng dẫn Th.S Nguyễn Lan Anh, người đã hướng

dẫn em tận tình, luôn quan tâm, động viên, đưa ra cho em những ý kiến đóng góp xác đáng
trong suốt quá trình làm đồ án. Sau cùng, em xin gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè đã động
viên, tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành luận văn để bảo vệ trước hội đồng khoa học. Em
xin bày tỏ lòng thành kính tri ân tới tất cả các thầy cô, gia đình và bạn bè vì tất cả sự quan
tâm và hỗ trợ đó.
Trong quá trình thực hiện luận văn, chắc chắn sẽ còn những thiết sót, rất mong nhận
được những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … Năm 2018
Sinh viên thực hiện

PHẠM THANH TÂM


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ...........................................................................................................Trang 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG .........................................................Trang 2
1.1. Giới thiệu chương ...............................................................................................Trang 2
1.2. Lý do chọn đề tài ................................................................................................Trang 2
1.3. Mục tiêu nghiên cứu ...........................................................................................Trang 3
1.4. Yêu cầu của nghiên cứu......................................................................................Trang 3
1.5. Giới hạn đề tài nghiên cứu..................................................................................Trang 4
1.6. Kết quả nghiên cứu của đề tài ............................................................................Trang 4
1.7. Đối tượng nghiên cứu .........................................................................................Trang 5
CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN .........................................Trang 6
2.1. Giới thiệu chương ...............................................................................................Trang 6
2.2. Kết nối tới Internet .............................................................................................Trang 6
2.3. Tìm hiểu về giao thức HTTP ..............................................................................Trang 8
2.3.1. Khái quát về giao thức HTTP ..........................................................................Trang 8

2.3.2. Kết nối HTTP ..................................................................................................Trang 9
2.3.3. Thông điệp HTTP ..........................................................................................Trang 10
2.4. Tìm hiểu về App Blynk ....................................................................................Trang 12
2.4.1. App Blynk là gì? ............................................................................................Trang 12
2.4.2. Cách thức hoạt động của Blynk .....................................................................Trang 12
2.4.3. Cài đặt và sử dụng App Blynk ......................................................................Trang 13
2.5. Các linh kiện được sử dụng trong mạch ...........................................................Trang 17
2.5.1. LM2596 – ADJ ..............................................................................................Trang 17
2.5.2. Module SIM800.............................................................................................Trang 18
2.5.3. ST ATmega328 .............................................................................................Trang 21
2.5.4. IC DS1307 .....................................................................................................Trang 32
2.5.5. Cảm biến độ ẩm nhiệt độ không khí SHT10 .................................................Trang 34


2.5.6. Màn hình OLED ............................................................................................Trang 35
2.5.7. Một số linh kiện khác ....................................................................................Trang 36
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG .................................Trang 37
3.1. Giới thiệu chương .............................................................................................Trang 37
3.2. Sơ đồ khối và mạch nguyên lý tổng quan ........................................................Trang 37
3.3. Chức năng, thiết kế và tính toán cho từng khối ................................................Trang 39
3.3.1. Khối nguồn ....................................................................................................Trang 39
3.3.2. Khối Module SIM800....................................................................................Trang 40
3.3.3. Khối xử lý trung tâm .....................................................................................Trang 42
3.3.4 Khối Relay ......................................................................................................Trang 44
3.3.5. Khối thời gian thực ........................................................................................Trang 45
3.3.6. Khối OLED và khối cảm biến .......................................................................Trang 46
3.4. Thiết kế và thi công mạch ................................................................................Trang 47
3.4.1. Sơ đồ mạch layout .........................................................................................Trang 47
3.4.2. Thi công lắp ráp mạch ...................................................................................Trang 48
CHƯƠNG 4: HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ............................................Trang 50

MỤC LỤC HÌNH
Hình 1.1. Mô hình nhà nuôi chim yến cơ bản ở Việt Nam .......................................Trang 2
Hình 1.2. Lắp đặt hệ thống làm tổ chim yến .............................................................Trang 4
Hình 2.1. Mô hình kết nối Internet ............................................................................Trang 6
Hình 2.2. Hệ thống máy chủ ......................................................................................Trang 7
Hình 2.3. Mô hình client – server ..............................................................................Trang 8
Hình 2.4. Quy trình hoạt động kết nối HTTP không bền vững .................................Trang 9
Hình 2.5. Cấu trúc chung của thông điệp HTTP yêu cầu ........................................Trang 10
Hình 2.6. Cấu trúc chung của một thông điệp HTTP trả lời ...................................Trang 11
Hình 2.7. App Blynk ...............................................................................................Trang 12
Hình 2.8. Cách thức hoạt động của App Blynk .......................................................Trang 13
Hình 2.9. Tải Blynk .................................................................................................Trang 13
Hình 2.10. Mã Auth Token......................................................................................Trang 14
Hình 2.11. Tải thư viện Blynk .................................................................................Trang 14
Hình 2.12. Giao diện của App Blynk ......................................................................Trang 15
Hình 2.13. Thanh công cụ của Blynk ......................................................................Trang 16
Hình 2.14. Thiết lập cụ thể Blynk ...........................................................................Trang 16
Hình 2.15.. IC nguồn LM2596 – ADJ .....................................................................Trang 17
Hình 2.16. Sơ đồ cơ bản để LM2596 cho điện áp đầu ra ở 5V – 3A ......................Trang 17
Hình 2.17. Module SIM800.....................................................................................Trang 18
Hình 2.18. Sơ đồ chân của SIM800.........................................................................Trang 19
Hình 2.19. ATmega328 ...........................................................................................Trang 21
Hình 2.20. Các pin của ATmega328 .......................................................................Trang 22
Hình 2.21. IC DS1307 .............................................................................................Trang 32
Hình 2.22. Cảm biến SHT10 ...................................................................................Trang 34
Hình 2.23. Màn hình OLED 0.96 inch ....................................................................Trang 35
Hình 2.24. Nguyên tắc hoạt động của LED và OLED ............................................Trang 35

Hình: 3.1: Sơ đồ khối tổng quan..............................................................................Trang 37
Hình 3.2a: Sơ đồ nguyên lý tổng quan ....................................................................Trang 38
Hình 3.2b: Sơ đồ nguyên lý tổng quan ....................................................................Trang 38
Hình 3.3. Khối nguồn ..............................................................................................Trang 39
Hình 3.4. Sơ đồ khối Module SIM800 ....................................................................Trang 40
Hình 3.5. Các tụ được đặt vào chân VBAT của SIM800 ........................................Trang 41
Hình 3.6. Kết nối khe SIM với Module ...................................................................Trang 41
Hình 3.7. Mạch π Matching .....................................................................................Trang 42
Hình 3.8. Khối xử lý trung tâm ...............................................................................Trang 42
Hình 3.9. Các tụ được mắc vào chân VCC của ATmega328 ..................................Trang 43
Hình 3.10. Nối các chân để nạp code cho vi điều khiển .........................................Trang 43
Hình 3.11. Khối Relay và nút nhấn .........................................................................Trang 44
Hình 3.12. Các nút nhấn để điều khiển thiết bị .......................................................Trang 45
Hình 3.13. Khối thời gian thực ................................................................................Trang 45
Hình 3.14. Khối nguồn và khối cảm biến ................................................................Trang 46
Hình 3.15. Sơ đồ mạch layout .................................................................................Trang 47
Hình 3.16. Mạch in 3D ............................................................................................Trang 48
Hình 3.17. Mạch thực tế ..........................................................................................Trang 49


MỤC LỤC BẢNG
Bảng 2.1. Chọn kiểm tra parity ...............................................................................Trang 25
Bảng 2.2. Độ dài dữ liệu truyền ..............................................................................Trang 25
Bảng 2.3. Tính tốc độ baud .....................................................................................Trang 26
Bảng 2.4. (a). Một số tốc độ baud mẫu ...................................................................Trang 27
Bảng 2.4. (b). Một số tốc độ baud mẫu ...................................................................Trang 27
Bảng 2.4. (c). Một số tốc độ baud mẫu ...................................................................Trang 28
Bảng 2.4. (d). Một số tốc độ baud mẫu ...................................................................Trang 28
Bảng 2.5. Tóm tắt giá trị các bit và điện áp tham chiếu tương ứng ........................Trang 29

Bảng 2.6. Bảng tóm tắt các chế độ hoạt động ADC ................................................Trang 30
Bảng 2.7. Cách chọn hệ số chia ...............................................................................Trang 31


LỜI NÓI ĐẦU
Nuôi chim yến trong nhà để lấy tổ là một nghề khá mới mẻ và phát triển ở Việt Nam,
mang lại hiệu quả kinh tế khá cao vì sản phẩm này có giá trị khá lớn. Nay đã trở thành
những tư liệu trong các công trình nghiên cứu về phát triển nghề nuôi chim yến trong nhà.
Trong thực tế, nghề này nay đã tạo nên một làn sóng mới về đầu tư sản suất đầy triển vọng,
có sức lan tỏa khá lơn.
Theo số liệu điểu tra vào thời điểm tháng 6/2014, cả nước có 30 tỉnh, thành phố nuôi
chim yến trong nhà với tổng số lượng trên 2.610 nhà yến, chủ yếu tập trung ở các tỉnh,
thành phố: Tiền Giang, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Tp. Hồ Chí Minh…
Với sự phát triển của khoa học, đặc biệt là ngành điện tử và Internet, con người có thể
điều khiển, giám sát quá trình sinh sản và phát triển của chim yến được nuôi trong nhà của
mình để cho ra sản lượng cao, chất lượng tốt phục vụ đủ nhu cầu của thị trường hiện nay,
nhưng với vốn và công sức ít hơn các mô hình nhà nuôi yến hiện tại bằng việc sử dụng các
linh kiện điện tử và Internet.
Qua quá trinh tìm hiểu và nghiên cứu em đã quyết đinh chọn đề tài “THIẾT KẾ HỆ
THỐNG NUÔI CHIM YẾN” để làm đề tài báo cáo tốt nghiệp, đầu tư, triển khai đề tài
nhằm phục vụ quá trình nuôi chim yến trong nhà.
Trong quá trình làm đề tài không thể tránh khỏi thiếu xót và hạn chế. Em rất mong
nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cô và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn cô Th.S Nguyễn Lan Anh đã tận tình hướng dẫn và giúp
đỡ em trong suốt quá trình em thực hiện đề tài tốt nghiệp này.

SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
1.1. Giới thiệu chương.
Ngày nay mô hình nhà nuôi chim yến đang được phát triển và được xem là một ngành
khá phát triển ở Việt Nam mang lại một lợi ích không hề nhỏ cho người dân. Tuy nhiên
việc xây nhà nuôi yến mới chỉ là tự phát, không chuyên nghiệp, dẫn đến nhiều thiệt hại,
lãng phí đáng tiếc. Chính vì vậy, ở chương này chúng ta cần phải tìm hiểu những yêu cầu
cần thiết để phát triển được hệ thống nhà nuôi chim yến một cách hiện đại và phát triển
nhất.

Hình 1.1. Mô hình nhà nuôi chim yến cơ bản ở Việt Nam.
1.2. Lý do chọn đề tài.
Ngày nay cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các thiết bị điện tử ra đời ngày
càng nhiều về chủng loại cũng như tính năng sử dụng. Bên cạnh đó nhu cầu sử dụng các
thiết bị một cách tự động ngày càng cao, con người ngày càng muốn nhiều thiết bị với kỹ
thuật và công nghệ ngày càng cao. Có thể ở Việt Nam chưa phát triển mạnh mẽ trong lĩnh
vực này nhưng hiện nay trên thế giới, nhất là các quốc gia ở Châu Âu hay Mỹ thì các mô
SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
hình điều khiển từ xa đã phát triển rất mạnh mẽ. Từ những nhu cầu thực tế đó, em muốn
đưa một phần những kỹ thuật hiện đại của thế giới áp dụng vào điều kiện thực tế của đất
nước.
Hiện nay, mô hình nuôi chim trong nhà để lấy tổ là một nghề khá mới mẻ ở Việt Nam.

Phát triển rộng rãi trên cả nước và mạnh mẽ nhất là ở các tỉnh miền trung: Khánh Hòa, Phú
Yên, Bình Định, Quảng Ngãi, ….
Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trong cuộc sống, đề tài của em nghiên cứu có thể
tạo ra một hệ thống điều khiển, giám sát thiết bị, quản lý nhà chim yến từ xa thông qua
mạng Internet nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người.
Đề tài là lấy cơ sở là mạng Internet để điều khiển thiết bị. Việc sử dụng mạng Internet
để điều khiển thiết bị có thuận lợi là tiết kiệm chi phí do hầu hết các hộ dân ở Việt Nam
đều có lắp đặt các thiết bị mạng, mang tính cạnh tranh và cơ động cao. Ngoài ra sản phẩm
này có tính mở, có thể áp dụng nhiều đối tượng khác nhau trong dân dụng cũng như trong
công nghiệp.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu.
Đồ án được nghiên cứu và thực hiện với mục đích áp dụng những kiến thức đã được
học trong nhà trường để thiết kế, tạo ra một hệ thống điều khiển từ xa thông qua mạng
Internet.
Nghiên cứu và tạo ra một giao diện App Blynk để thực hiện điều khiển với mạng
Internet.
Tìm hiểu các thiết bị linh kiện điện tử được sử dụng trong hệ thống như: Module
SIM800, vi điều khiển ATmega328, IC thời gian thực DS1307, Cảm biến độ ẩm SHT10.
1.4. Yêu cầu của nghiên cứu.
Nhà nuôi chim yến cần được thết lập các tiêu chuẩn về ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, …
phù hợp với đặc tính làm tổ yến và sinh sản của loại chim yến. Ngoài ra, hệ thống âm thanh
để “Gọi” yến về cũng cần phải được chú trọng để thu hút lượng yến cần thiết.
Bên cạnh đó việc giữ được yến ở lâu, xây tổ mới mang tính quyết định. Muốn chim
yến được ở lâu, ngôi nha bạn xây phải được duy trì ở tình trạng ổn định trong thời gian dài
nên phải cần một cảm biến có độ chính xác cao nhằm đáp ứng được nhu cầu này. Luôn
luôn được theo dõi qua hệ thống camera và hạn chế tới mức thấp nhất những tác động của
con người.
Hơn nữa, bạn cần phải đảm bảo nhà yến đủ an toàn, vệ sinh để đàn yến tránh xa được
những tác nhân tiêu cực như dịch cúm, vi rút, vi khuẩn có hại. Điều đó phụ thuộc vào rất

SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
nhiều hệ thống điều hòa, thông gió và tình trạng vệ sinh, phòng bệnh thường niên của chủ
nhân.

Hình 1.2. Lắp đặt hệ thống làm tổ chim yến.
1.5. Giới hạn đề tài nghiên cứu.
Để thực thi một hệ thống điều khiển từ xa qua mạng Internet áp dụng cho một hệ
thống nhà nuôi chim yến hoàn chỉnh như nói trên thì rất phức tạp và tốn kém.
Để đáp ứng việc điều khiển toàn bộ các thiết bị này đỏi hỏi phải có một lượng thời
gian, kiến thức nhất định. Bên cạnh đó còn là vấn đề tài chính, Với lượng thời gian và kiến
thức có hạn, trong đề tài này em chỉ thực thi một phần của hệ thống hoàn chỉnh đó. Đó là
điều khiển đóng mở thiết bị, hẹn giờ cho các thiết bị hoạt động và dựa vào điều kiện môi
trường như nhiệt độ và độ ẩm của không khí để điều khiển được các thiết bị đó.
Với những gì đã trình bày trên, em đã tiến hành nghiên cứu, khảo sát, thực hiện và đạt
được các mục tiêu như sau:
+ Thiết lập một App Blynk và thực hiện, hẹn giờ, xem thông tin qua đó có thể điều
khiển các thiết bị ON/OFF được thể hiện ngay trên giao diện App.
+ Có thể điều khiển các thiết bị trực tiếp bằng các nút nhấn thông qua một giao diện
hiển thị trên màn hình LCD.
1.6. Kết quả nghiên cứu của đề tài.
Với những mục tiêu và kế hoạch đã đề ra, cùng với sự nỗ lực nghiên cứu, em đã đạt
được các kết quả nhất định sau:
SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG
+ Thiết kế thành công mạch điều khiển giao tiếp với thiết bị qua mạng Internet với
các tính năng: Giao tiếp thành công với mạng Internet qua chuẩn truyền thông HTTP, thực
hiện quan sát trạng thái và ra lệnh điều khiển thiết bị thông qua Web Server.
+ Ngoài ra, mạch điều khiển được thiết kế sẵn sàng cho việc tích hợp thêm các thiết
bị ngoại vi trong tương lai.
1.7. Đối tượng nghiên cứu.
+ Tìm hiểu về vi điều khiển ATmega328.
+ Tìm hiểu về phương pháp lập trình nhúng trang Web Server vào vi điều khiển.
+ Tìm hiểu về IC thời gian thực DS1307.
+ Tìm hiểu phương thức hoạt động của Module SIM800.
+ Tìm hiểu cảm biến độ ẩm SHT10.
+ Thi công một mạch đơn giản điều khiển thiết bị.

SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 5


CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN

CHƯƠNG 2
TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN
2.1. Giới thiệu chương.
Từ những kiến thức đã tìm hiểu được ở Chương 1, ta bắt đầu tìm hiểu các chương
trình liên quan để hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu, sau đó lựa chọn đưa ra những linh kiện
phù hợp đáp ứng được yêu cầu đã đề ra. Bằng cách dựa trên nền tảng là Internet ta tiến hành
nghiên cứu phương thức hoạt động, các chuẩn giao thức để điều khiển các thiết bị thông

qua mạng Internet.
2.2. Kết nối tới Internet.
Mạch điều khiển sẽ được kết nối thông qua Module SIM, qua Web Server, người sử
dụng sẽ điểu khiển được hoạt động của Board mạch.

Hình 2.1. Mô hình kết nối Internet.
Web Server.
Web Server là máy chủ dùng để xử lý các truy cập được gửi từ máy khách thông qua
giao thức HTTP. Các truy cập HTTP này thường được gửi từ các chương trình trình duyệt
web trên máy tính cá nhân. Thuật ngữ Web Server có thể được sử dụng để đề cập tới 2 khía
cạnh là phần cứng hoặc phần mềm. Với khía cạnh phần cứng thì Web Server về bản chất
cũng là một loại máy chủ giống như các máy chủ khác, tuy nhiên máy chủ này cần phải
được cài đặt ít nhất một phần mềm giúp xử lý các truy cập gửi tới thông qua giao thức
HTTP.
SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 6


CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN

Hình 2.2. Hệ thống máy chủ.
Ở phần lõi của máy chủ Web là một dịch vụ Web phục vụ nội dung tĩnh cho một trình
duyệt bằng cách tải một tập tin từ đĩa và truyền nó lên mạng, tới một người sử dụng trình
duyệt Web. Sự trao đổi hoàn toàn này được thực hiện gián tiếp thông qua một trình duyệt
và một máy chủ kết nối tới một thiết bị khác sử dụng HTTP. Bất kì máy tính nào cũng có
thể vào trong một dịch vụ Web bằng cách cài phần mềm dịch vụ và kết nối Internet. Trên
mạng có rất nhiều ứng dụng phục vụ Web, bao gồn các phần mềm cung cấp tên miền từ
NCSA và Apache, và các phần mềm thương mại của Microsoft, Netscape và của nhiều
hãng khác.

Máy Web Server là máy chủ có dung lượng lớn, tốc độ cao, được dùng làm để lưu trữ
thông tin như một ngân hàng dữ liệu, chứa những Website đã được thiết kế cùng với những
thông tin liên quan khác. (Các mã Script, các chương trình, và các file Multimedia).
Web Server có khả năng gửi đến máy khách những trang Web thông qua môi trường
Internet (hoặc Intranet) qua giao thức HTTP – Giao thức được thiết kế để gửi các file đến
trình duyệt Web (Web Browser) và các giao thức khác.
Tất cả các Web Server đều có một địa chỉ IP (IP Address) hoặc cũng có thể có một
Domain Name. Giả sử khi bạn đánh vào thanh Address trên trình duyệt của bạn một dòng
sau đó gõ phím Enter bạn sẽ gửi một yêu cầu đến một Server có
Domain Name là www.abc.com. Server này sẽ tìm trang Web có tên là index.htm rồi gửi
nó đến trình duyệt của bạn.
Bất kì một máy tính nào cũng có thể trở thành một Web Server bởi việc cài đặt lên nó
một chương trình phần mềm Server Software và sau đó kết nối vào Internet.
SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 7


CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN
Khi máy tính của bạn kết nối đến một Web Server và gửi đến yêu cầu truy cập các
thông tin từ một trang Web nào đó, Web Server Software sẽ nhận ra yêu cầu và gửi lại cho
bạn những thông tin mà bạn mong muốn.
Giống như những phần mềm khác mà bạn đã từng cài đặt trên máy tính của mình,
Web Server Software cũng chỉ là một ứng dụng phần mềm. Nó được cài đặt và chạy trên
máy tính dùng làm Web Server, nhờ có chương trình này mà người sử dụng có thể truy cập
đến các thông tin của trang Web từ một máy tính khác ở trên mạng (Internet, Intranet).
Web Server Software còn có thể được tích hợp với cơ sở dữ liệu (Database), hay điều
khiển các việc kết nối vào cơ sở dữ liệu để có thể truy cập và kết xuất thông tin từ cơ sở dữ
liệu lên các trang Web và truyền tải chúng đến người dùng.
Server phải hoạt động liên tục 24/24 giờ, 7 ngày một tuần và 365 ngày một năm, để

phục vụ cho việc cung cấp thông tin trực tuyến. Vị trí đặt Server đóng vai trò quan trọng
trong chất lượng và tốc độ lưu chuyển thông tin từ Server và máy tính truy cập.
2.3. Tìm hiểu về giao thức HTTP.
2.3.1. Khái quát về giao thức HTTP.
HTTP (Hypertext Transfer Protocol) là giáo thức thuộc lớp ứng dụng Web. Sử dụng
kết nối TCP cổng 80. HTTP được định nghĩa trong RFC 1945 (HTTP 1.0) và RFC 2616
(HTTP 1.1).
HTTP hoạt động dựa trên mô hình client – sever. Trình duyệt client thực hiện yêu cầu,
nhận và hiển thị đối tượng Web (gồm dữ liệu HTML, hình ảnh JPEG, Java applet, video,
âm thanh, …). Trong khi Web Server sẽ gửi trả lời khi nhận được yêu cầu từ Client.

Hình 2.3. Mô hình client – server.
SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 8


CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN
2.3.2. Kết nối HTTP.
Có hai loại kết nối HTTP là kết nối không bền vững và kết nối bền vững.
Kết nối không bền vững: Sau khi, server gửi đi một đối tượng thì kết nối TCP sẽ được
đóng. Như vậy mỗi kết nối TCP chỉ truyền được duy nhất một yêu cầu từ client và nhận lại
một thông điệp trả lời từ server.
Quy trình hoạt động của kết nối HTTP không bền vững

Hình 2.4. Quy trình hoạt động kết nối HTTP không bền vững.
Hình 2.4. thể hiện các bước hoạt động kết nối HTTP không bền vững giữa HTTP
client (Firefox, Chrome, ….) và HTTP server (ví dụ www.abc.com):
+ Bước 1: Client khởi tạo kết nối TCP bằng việc gửi yêu cầu đến server. Server nhận
được yêu cầu và chấp nhận kết nối bằng việc gửi trả lời về cho client. Nếu sau khoảng thời

gian RTT mà không được nhận được trả lời từ phía server thì client sẽ gửi lại yêu cầu.
+ Bước 2: Sau khi kết nối được thiết lập, client sẽ gửi thông điệp yêu cầu chứa tên
đường dẫn của dối tượng (ví dụ: www.abc.com/homepage/index.php) đến server. Server
nhận được thông điệp yêu cầu và tiến hành lấy ra các đối tượng yêu cầu. Sau đó, các đối
tượng được đóng gói thành thông điệp trả lời và gửi đến client.
+ Bước 4: Client nhận thông điệp trả lời chứa tập tin HTML và hiển thị các đối tượng.
+ Bước 5: Lặp lại các bước từ 1 – 4 cho các đối tượng khác.
Lưu ý:
+ Trong kết nối HTTP không bền vững cần có một RTT (Round Trip Time) để khởi
tạo cầu nối TCP. Ngoài ra cần có một RTT cho thông điệp HTTP yêu cầu và một và byte
SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 9


CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN
đầu tiên của thông điệp HTTP trả lời được trả về. Tổng thời gian truyền tập tin = 2RTT +
thời gian truyền.
+ Thời gian đáp ứng RTT là thời gian gửi một gói tin cơ bản từ client đến server rồi
quay ngược lại. RTT bao gồm trễ truyền gói tin và hàng đợi, độ trễ trong các bộ định tuyến
trung gian, chuyển mạch và xử lý gói tin.
Kết nối bền vững: Server sẽ duy trì kết nối TCP cho việc gửi nhiều đối tượng. Như
vậy sẽ có nhiều yêu cầu từ client được gửi đến server trên cùng một kết nối. Thông thường
kết nối TCP này sẽ được đóng lại trong một khoảng thời gian định trước.
Quy trình hoạt động của kết nối bền vững:
+ Kết nối bền vững có pipelining:
 Client phát ra yêu cầu mới, chỉ đáp ứng trước đó đã nhận xong.
 RTT cho mỗi đối tượng tham chiếu.
+ Kết nối bền vững có pipelining:
 Mặc định có trong HTTP/1.1.

 Client gửi yêu cầu ngay sau khi gặp đối tượng tham chiếu.
 Ít nhất một RTT cho tất cả đối tượng tham chiếu.
2.3.3. Thông điệp HTTP.
Thông điệp HTTP được viết bằng văn bản ASCII thông thường, do vậy người dùng
có thể đọc được. Có hai dạng thông điệp HTTP: Thông điệp HTTP yêu cầu và thông điệp
HTTP Trả lời.
Thông điệp HTTP yêu cầu:

Hình 2.5. Cấu trúc chung của thông điệp HTTP yêu cầu.
SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 10


CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN
Request line: Dòng đầu tiên của thông điệp HTTP yêu cầu. Request line bao gồm có
3 trường như : Cách thức (method), URL, phiên bản (version). Trường cách thức (method)
có thể chứa các giá trị khác nhau, bao gồm Get, Post, Head. Phần lớn các thông điệp HTTP
yêu cầu đều sử dụng phương thức Get. Các phương thức Get, được sử dụng khi trình duyệt
yêu cầu một đối tượng được xác định trong trường URL. Phương thức Post là những
phương thức mà HTTP client sử dụng khi người dùng điền vào một biểu mẫu (form) nào
đó, chẳng hạn như người dùng muốn nhập một từ khóa nào đó vào google.com để tìm kiếm
thông tin. Nếu phương thức là Post thì Entity Body của thông điệp yêu cầu sẽ chứa thông
tin mà người dùng đã điền. Phương thức Head tương tự như Get, nhưng sever nhận được
yêu cầu bằng phương thức Head, nó sẽ trả về thông điệp HTTP và không chưa đối tường
yêu cầu.
Head line: Là các dòng tiếp theo
Sp: Bao gồm các giá trị về khoảng trống.
Blank line: Bao gồm các giá trị điểu khiển trử về đầu dòng, xuống trang (cr, lf).
Entity Body (nếu có): Là phần thân của thông điệp HTTP yêu cầu.

Thông điệp HTTP trả lời
Thông điệp HTTP trả lời có ba phần: Dòng trạng thái (status line), dòng tiêu đề (header
line), thân thông điệp (entity body). Thân (body) là thành phần chính của thông điệp. Status
line có 3 trường: Phiên bản của giao thức (version), mã trạng thái (tatus code), trạng thái
tương ứng (phrase) và các giá trị khoảng trống (sp), điều khiển trở về đầu dòng, xuống trang
(cr, lf).

Hình 2.6. Cấu trúc chung của một thông điệp HTTP trả lời.
SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 11


CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN
2.4. Tìm hiểu về App Blynk.
2.4.1. App Blynk là gì?
App Blynk là một ứng dụng chạy trên nền tảng iOS và Android để điểu khiển, kiểm
soát thiết bị Esp8266,Arduino, Raspberry Pi và các thiết bị khác trên Internet. Blynk không
bị ràng buộc với những phần cứng. Thay vào đó, nó có hỗ trợ phần cứng để lựa chọn. Cho
dù Arduino hoặc Raspberry Pi muốn kết nối đến Internet qua Wifi, Ethernet hoặc chip
Esp8266, Blynk sẽ giúp đưa nó làm việc và sẵn sàng kiển soát trên Internet.

Hình 2.7. App Blynk.
2.4.2. Cách thức hoạt động của Blynk.
Blynk được thiết kế cho Internet of Things. Nó có thể điều khiển phần cứng từ xa, nó
có thể hiển thị dữ liệu cảm biến, nó có thể lưu trữ dữ liệu, hóa đơn và nhiều thứ khác.
Có ba thành phần chính trong nền tảng:
+ Blynk App: Cho phép tạo ra các giao diện thích hợp cho các dự án của bạn bằng
cách sử dụng các widget khác nhau.
+ Blynk Server: Chịu trách nhiệm cho tất cả các thông tin liên lạc giữa điện thoại

thông minh và phần cứng. Bạn có thể sử dụng Blynk Cloud hoặc chạy máy chủ riêng của
mình. Đó là mã nguồn mở, có thể dễ dàng xử lý các thiết bị và thậm chí có thể được đưa ra
trên một Raspberry Pi.
Thư viện Blynk: Phù hợp cho tất cả các nền tảng phần cứng, cho phép giao tiếp với
máy chủ và xử lý tất cả các dữ liệu vào ra.

SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 12


CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN

Hình 2.8. Cách thức hoạt động của App Blynk.
Bây giờ mỗi khi bạn nhấn nút trong một ứng dụng Blynk, thông báo sẽ chuyển đến
Blynk Cloud, nó sẽ tìm đường đến phần cứng của bạn và điều khiển chúng theo ý bạn. Sau
đó nó sẽ lấy dữ liệu từ phần cứng của bạn và thông báo cho bạn biết thiết bị của bạn đã
được hoạt động.
2.4.3. Cài đặt và sử dụng App Blynk.
App Blynk thực ra là một App trên điện thoại, cho phép người dùng có thể tạo ra giao
diện và điều khiển thiết bị theo ý thích của cá nhân.
Tất nhiên ngoài những điểm lợi từ Blynk thì còn có những cái hạn chế như phải mua
energy để tạo ra được nhiều giao diện và chia sẻ giao diện cho người khác. Nhưng vấn đề
này cũng không phải là vấn đề lớn lắm.
Tải ứng dụng Blynk trên Android hoặc iOS.

Hình 2.9. Tải Blynk.
SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 13

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN
Lấy mã Auth Token.
Để kết nối được với ứng dụng Blynk và phần cứng của bạn, bạn cần phải có một mã
Token xác thực.
+ Tạo tài khoản trên ứng dụng Blynk của máy chủ Việt Nam. Phần Custom điền IP:
cloud.blynk.vn và Port: 8443.
+ Tạo một dự án mới. Sau đó, chọn bảng kết nối mà bạn sẽ sử dụng.
+ Sau khi tạo dự án mới thành công, bạn cần sao chép hoặc gửi mã xác thực Auth
Token qua email tài khoản.
+ Kiểm tra email trong hộp thư đến và tìm mã xác thực Auth Token.

Hình 2.10. Mã Auth Token.
Cài đặt thư viện Blynk.
Thư viện Blynk nên được cài bằng tay. Làm theo hướng dẫn:

Hình 2.11. Tải thư viện Blynk.
+ Tải thư viện Blynk.zip phía trên.
SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 14


CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VÀ LỰA CHỌN LINH KIỆN
+ Giải nén thư viện Blynk.zip. Bạn sẽ thấy thư mục chứa thư viện Blynk.
+ Sao chép thư mục Blynk vào thư viện của bạn.
Lưu ý rằng thư viện của bạn sẽ không hoạt động nếu bạn chọn không đúng đường dẫn
thư viện.
Sử dụng App Blynk.

Để kết nối với ứng dụng Blynk và bộ điều khiển bạn cần có một mã Token xác thực.
Trước hết bạn cần phải có một tài khoản Gmail, Yahoo, Facebook, … hoặc chúng ta tạo
một tài khoản mới. Sau khi có tài khoản, khởi động chương trình Blynk được cài đặt trên
điện thoại, lúc này sẽ hiện thị giao diện Blynk và thực hiện các bước như hình sau:
+ Tạo một project, đây được hiểu giống như là một ứng dụng.
+ Điền tên Project và chọn Board phần cứng (Các bạn có thể chọn NodeMCU hoặc
ESP8266).

Hình 2.12. Giao diện của App Blynk.
Mỗi Project, Blynk sẽ gửi cho bạn một mã Auth Token để nhập vào trong code của
Board mạch điều khiển NodeMCU, các bạn có thể chọn nhiều chức năng như nút bấm, hẹn
giờ, LCD, … để đưa vào Project của mình. Mỗi đối tượng mà bạn chọn sẽ tốn một enegi (1
đơn vị giới hạn khi bạn dùng server miễn phí).

SVTH: PHẠM THANH TÂM LỚP: D14CQKD02 – N

Trang 15