Robot hỗ trợ trẻ em học tập

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
----o0o----

Tp. HCM, ngày 20 tháng 03 năm 2018

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:

Nguyễn Quốc Thái
Nguyễn Phước Tài
CNKT Điện tử - Truyền thông
Đại học chính quy
2014

MSSV:
MSSV:
Mã ngành:
Mã hệ:
Lớp:

14141290
14141269
141

Chuyên ngành:
Hệ đào tạo:
Khóa:

14141DT1
I. TÊN ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ ROBOT HỖ TRỢ TRẺ EM HỌC TẬP
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
Nguyễn Văn Hiệp, Đinh Quang Hiệp, “Giáo trình lập trình Android Cơ Bản”,
NXB Đại Học Quốc Gia Tp.HCM, 2015.
2. Nội dung thực hiện:
Xây dựng mô hình Robot có thể di chuyển, phát nhạc, phát giọng nói, kích
thước nhỏ gọn. Sử dụng Arduino UNO R3 và Shield L293D làm bộ điều khiển
trung tâm điều khiển các động cơ. Module HC-05 làm trung gian giao tiếp
Bluetooth giữa vi xử lý Arduino và ứng dụng trên điện thoại.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20/03/2018
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 12/07/2018
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS. Nguyễn Văn Hiệp

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

ii


TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
----o0o---Tp. HCM, ngày 20 tháng 03 năm 2018

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Nguyễn Quốc Thái
Lớp: 14141DT1B
MSSV: 14141290
Họ tên sinh viên 2: Nguyễn Phước Tài
Lớp: 14141DT1B
MSSV: 14141269
Tên đề tài:

THIẾT KẾ ROBOT HỖ TRỢ TRẺ EM HỌC TẬP
Tuần/ngày

Nội dung
-

1
(02/04 - 08/05)

2
(09/04 - 15/04)

3
(16/04 - 22/04)

5
(30/04 - 06/05)
6
(07/05 - 13/05)
7
(14/05 - 20/05)

Gặp GVHD để phổ biến quy định: thực hiện chọn
đề tài, tên đề tài, thời gian làm việc.

-

Duyệt đề tài.

-

Viết đề cương cho đề tài.

-

Tìm hiểu tổng quan về Arduino.

-

Tìm hiểu về cách thức lập trình ứng dụng trên
điện thoại với Android Studio.

-

Tìm hiểu tổng quan về Arduino.

-

Tìm hiểu về cách thức lập trình ứng dụng trên
điện thoại với Android Studio.

4
(23/04 - 29/04)

Xác nhận
GVHD

Thiết kế sơ đồ khối, giải thích chức năng các
khối.

-

Tính toán lựa chọn linh kiện cho từng khối.

-

Thiết kế sơ đồ nguyên lý và giải thích hoạt động
của mạch.

-

Lập trình ứng dụng Android.

-

Thi công mạch, xây dựng mô hình.

-

Lập trình ứng dụng Android.

-

Thi công mạch, xây dựng mô hình.

-

Lập trình ứng dụng trên điện thoại.
iii


8
(21/05 - 27/05)
9
(28/05 - 03/06)
10
(11/06 - 17/06)
11
(18/06 - 24/06)
12
(25/06 - 01/07)
13
(02/07 - 09/07)

-

Thi công mạch, xây dựng mô hình.

-

Lập trình ứng dụng trên điện thoại.

-

Kiểm tra, hoàn thiện mô hình, chạy thử và sửa lỗi.

-

Viết báo cáo.

-

Kiểm tra, hoàn thiện mô hình, chạy thử và sửa lỗi.

-

Viết báo cáo.

-

Kiểm tra, hoàn thiện mô hình, chạy thử và sửa lỗi.

-

Viết báo cáo.

-

Hoàn thiện, chỉnh sửa báo cáo gửi cho GVHD để
xem xét góp ý lần cuối trước khi in báo cáo.

-

Nộp quyển báo cáo và báo cáo đề tài.

-

Thiết kế Slide báo cáo.
GV HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ và tên)

iv


LỜI CAM ĐOAN
Đề tài này là do chúng tôi tự thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và không
sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó.

Người thực hiện đề tài
Nguyễn Quốc Thái – Nguyễn Phước Tài

v


LỜI CẢM ƠN
“Đi khắp thế gian không ai tốt bằng mẹ” “Gánh nặng cuộc đời không ai khổ
bằng cha”. Chúng con cảm ơn Cha Mẹ, đã sinh ra chúng con và nuôi dưỡng chúng
con cho đến ngày trưởng thành. Cảm ơn Cha Mẹ, về những tháng ngày nhọc nhằn đã
làm Cha Mẹ còng lưng. Đã hy sinh tất cả cuộc đời để cho chúng con có ngày hôm
nay, được học tập, được trưởng thành… Chúng con yêu Cha Mẹ nhiều. Chúng con
xin gửi đến Cha Mẹ lời biết ơn chân thành nhất, hy vọng Cha Mẹ luôn sống vui tươi

và mãi mãi ở bên chúng con.
Để có thể hoàn thành đề tài này, nhóm sinh viên thực hiện xin gửi lời cảm ơn
chân thành đến các Thầy/Cô trong khoa Đào Điện Điện Tử, trường Đại học Sư Phạm
Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, những người đã truyền đạt cho tôi những kiến
thức quý báu, chỉ dẫn và định hướng cho nhóm trong quá trình học tập. Đây là những
tiền đề để nhóm có thể hoàn thành được đề tài cũng như trong sự nghiệp sau này.
Đặc biệt, nhóm xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Văn Hiệp đã tận tình
hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi cho nhóm trong suốt thời gian thực hiện đồ án
tốt nghiệp. Nhóm xin được phép gửi đến thầy lòng biết ơn và lời cảm ơn chân thành
và sâu sắc nhất. Kiến thức, kinh nghiệm và cái tâm nghề nghiệp của thầy đã không
những đã giúp đỡ nhóm hoàn thành tốt đề tài mà còn là tấm gương để nhóm học tập
và noi theo trên con đường sau này.
Bên cạnh đó, nhóm cũng xin cảm ơn các anh, chị khóa trước cũng như các bạn
sinh viên trong lớp 14141DT1 đã nhiệt tình đóng góp ý kiến và chia sẽ kinh nghiệm
để giúp nhóm hoàn thành đề tài này.
Cuối cùng, mặc dù đã cố gắng hoàn thành nhiệm vụ đề tài đặt ra và đảm bảo
thời hạn nhưng do kiến thức còn hạn hẹp chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu
sót, mong Thầy/Cô và các bạn sinh viên thông cảm. Nhóm mong nhận được những ý
kiến của Thầy/Cô và các bạn sinh viên.
Xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 01 tháng 7 năm 2018
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quốc Thái
Nguyễn Phước Tài
vi


MỤC LỤC
TRANG

TRANG PHỤ BÌA ..................................................................................................... i
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ....................................................................... ii
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .......................................... iii
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................v
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... vi
MỤC LỤC ............................................................................................................... vii
LIỆT KÊ HÌNH ẢNH ............................................................................................. ix
LIỆT KÊ BẢNG ..................................................................................................... xii
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................... xiii
TÓM TẮT .............................................................................................................. xiv
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .....................................................................................1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5

ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................................................1
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................2
GIỚI HẠN .......................................................................................................2
BỐ CỤC ..........................................................................................................2

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT .........................................................................4
2.1 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TRẺ EM TỪ 2-5
TUỔI .......................................................................................................................4
2.1.1 Sự phát triển thể chất của trẻ em ............................................................4
2.1.2 Sự phát triển tâm lý của trẻ em ...............................................................5
2.1.3 Sự phát triển cảm xúc và ngôn ngữ .........................................................6
2.1.4 Những vấn đề tương tác giữa trẻ em và thiết bị .....................................7

2.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID .............................................7
2.2.1 Giới thiệu hệ điều hành Android .............................................................7
2.2.2 Lịch sử hệ điều hành Android .................................................................8
2.2.3 Ứng dụng cho hệ điều hành Android ....................................................10
2.2.4 Phiên bản hệ điều hành Android...........................................................11
2.2.5 Đặc điểm hệ điều hành Android ...........................................................12
2.2.6 Kiến trúc cơ bản của hệ điều hành Android .........................................13
2.3 GIỚI THIỆU VỀ BLUETOOTH...................................................................15
2.3.1 Định nghĩa .............................................................................................15
2.3.2 Đặc điểm ...............................................................................................15
2.3.3 Phương thức hoạt động Bluetooth ........................................................16
2.4 GIỚI THIỆU ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ DC (PWM) ....................................16
2.4.1 Giới thiệu...............................................................................................16
2.4.2 Nguyên lý ...............................................................................................17
2.4.3 Cách tạo ra PWM để điều khiển ...........................................................18
vii


CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ .........................................................19
3.1 GIỚI THIỆU..................................................................................................19
3.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ...................................................20
3.2.1 Sơ đồ khối hệ thống ...............................................................................20
3.2.2 Tính toán và thiết kế ..............................................................................21
3.3 THIẾT KẾ APP ỨNG DỤNG .......................................................................33
3.3.1 Yêu cầu ..................................................................................................33
3.3.2 Thiết kế ứng dụng ..................................................................................34
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG ................................................................38
4.1 GIỚI THIỆU..................................................................................................38
4.2 THI CÔNG MÔ HÌNH ROBOT ...................................................................38
4.3 THI CÔNG BOARD ĐIỀU KHIỂN ROBOT ...............................................40

4.3.1 Thi công board mạch ............................................................................40
4.3.2 Lắp ráp và kiểm tra ...............................................................................40
4.4 LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN ROBOT ............................................................42
4.4.1 Lưu đồ giải thuật ...................................................................................42
4.4.2 Lập trình điều khiển Robot....................................................................49
4.5 LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG ............................................................................51
4.5.1 Giới thiệu phần mềm lập trình Android Studio.....................................51
4.5.2 Lập trình ứng dụng................................................................................51
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ ............................................58
5.1 KẾT QUẢ......................................................................................................58
5.1.1 Kết quả nghiên cứu: ..............................................................................58
5.1.2 Kết quả thi công: ...................................................................................58
5.2 NHẬN XÉT – ĐÁNH GIÁ. ..........................................................................67
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN......................................69
6.1 KẾT LUẬN ...................................................................................................69
6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ................................................................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................70

viii


LIỆT KÊ HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Sơ đồ kiến trúc hệ điều hành Android ......................................................13
Hình 2.2. Biểu đồ PWM ............................................................................................17
Hình 3.1. Sơ đồ kết nối tổng quát .............................................................................19
Hình 3.2. Sơ đồ khối của hệ thống ............................................................................20
Hình 3.3. Kích thước các module trong mô hình ......................................................21
Hình 3.4. Động cơ DC ..............................................................................................23
Hình 3.5. Sơ đồ nguyên lý Motor Driver Shield L293D ..........................................23
Hình 3.6. Sơ đồ kết nối Motor Driver Shield L293D và Arduino Uno R3...............24

Hình 3.7. Board mạch Arduino Uno R3 ...................................................................25
Hình 3.8. Sơ đồ kết nối SRF – 04 và Arduino Uno R3.............................................27
Hình 3.9.Giản đồ thời gian SRF - 04 ........................................................................27
Hình 3.10. Sơ đồ kết nối Servo G90 và Arduino Uno R3 ........................................29
Hình 3.11. Module HC - 05 ......................................................................................29
Hình 3.12. Sơ đồ kết nối Bluetooth HC – 05 và Arduino Uno R3 ...........................31
Hình 3.13. Pin Lithium Ion .......................................................................................32
Hình 3.14. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch .....................................................................33
Hình 3.15. Giao diện màn hinh bắt đầu ....................................................................34
Hình 3.16. Giao diện màn hình các mục lựa chọn ....................................................35
Hình 3.17. Giao diện màn hình lựa chọn “Tiếng Anh” và “Tiếng Việt” ..................35
Hình 3.18. Giao diện màn hình “Học chữ” ...............................................................36
Hình 3.19. Giao diện màn hình “Luyện tập” ............................................................36
Hình 3.20. Giao diện màn hình “Nghe truyện cổ tích” .............................................37
Hình 4.1. Mặt dưới mô hình ......................................................................................38
Hình 4.2. Mặt trên mô hình .......................................................................................39
Hình 4.3. Mô hình tổng quát .....................................................................................39
Hình 4.4. Mô hình kết nối Arduino Uno R3 và Shield L293D .................................40
Hình 4.5. Giá đỡ cảm biến SF04 ...............................................................................41
Hình 4.6. Mô hình kết nối động cơ DC và Shield L293D ........................................41
Hình 4.7. Đế nguồn ...................................................................................................41
Hình 4.8. Lưu đồ chương trình chính của hệ thống ..................................................42
ix


Hình 4.9. Lưu đồ chương trình thu dữ liệu từ cảm biến SRF-04 ..............................43
Hình 4.10. Lưu đồ chương trình xử lý dữ liệu ..........................................................44
Hình 4.11. Lưu đồ chương trình con dò hướng ........................................................45
Hình 4.12. Lưu đồ chương trình con so sánh khoảng cách .......................................46
Hình 4.13. Lưu đồ chương trình con rẽ trái ..............................................................47

Hình 4.14. Lưu đồ chương trình con rẽ phải .............................................................48
Hình 4.15. Giao diện phần mềm IDE ........................................................................49
Hình 4.16. Chức năng các Icon trong phần mềm IDE ..............................................49
Hình 4.17. Giao diện Arduino IDE ...........................................................................50
Hình 4.18. Chương trình đã viết ...............................................................................50
Hình 4.19. Lưu đồ chương trình giao diện màn hình bắt đầu ...................................52
Hình 4.20. Giao diện màn hình bắt đầu ứng dụng Bé Học Mẫu Giáo ......................53
Hình 4.21. Lưu đồ chương trình con danh sách lựa chọn .........................................54
Hình 4.22. Giao diện các mục tùy chọn trong app Bé Học Mẫu Giáo .....................55
Hình 4.23. Lưu đồ chương trình con giao diện “Bé học hình dạng” ........................56
Hình 4.24. Giao diện “Bé học hình dạng” ................................................................57
Hình 5.1. Mô hình phía trước ...................................................................................59
Hình 5.2. Mô hình nhìn ngang ..................................................................................59
Hình 5.3. Mô hình phía sau .......................................................................................60
Hình 5.4. Mô hình phía trên ......................................................................................60
Hình 5.5. Giao diện bắt đầu ......................................................................................61
Hình 5.6. Giao diện các mục tùy chọn ......................................................................61
Hình 5.7. Giao diện chọn học chữ cái Tiếng Anh hoặc Tiếng Việt ..........................62
Hình 5.8. Giao diện “Học chữ cái Tiếng Anh” .........................................................62
Hình 5.9. Giao diện “Học chữ cái Tiếng Việt” .........................................................63
Hình 5.10. Giao diện “Bé học hình dạng” ................................................................63
Hình 5.11. Giao diện “Bé học số” .............................................................................64
Hình 5.12. Giao diện “Bé học con vật” .....................................................................64
Hình 5.13. Giao diện “Bé luyện chữ” .......................................................................65
Hình 5.14. Giao diện “Bé luyện hình dạng” .............................................................65
Hình 5.15. Giao diện “Bé luyện số” ..........................................................................66
Hình 5.16. Giao diện “Bé luyện con vật” .................................................................66
x

Hình 5.17. Giao diện “Nghe truyện cổ tích” .............................................................67

xi


LIỆT KÊ BẢNG
Bảng 2.1. Một số phiên bản hệ điều hành Android...................................................11
Bảng 3.1. Tổng khối lượng các linh kiện ..................................................................22
Bảng 3.2. Thông số mạch Arduino Uno R3 ..............................................................26
Bảng 3.3. Chức năng các chân HC – 05 ...................................................................30
Bảng 3.4. Dòng và điện áp tiêu thụ của các thiết bị ..................................................31

xii


DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
STT

Từ viết tắt

Nghĩa đầy đủ

1

IC

Integrated Circuit

2

IoT

Internet of Things

3

IDE

Integrated Development Environment

4

GPIO

5

I2C

Inter-Integrated Circuit

6

OS

Operating System

7

NFC

Near-Field Communications

8

CSS

Cascading Style Sheets

9

PHP

Hypertext Preprocessor

10

I/O

Input/Output

11

MCU

Microprocessor Control Unit

12

UART

Universal Asynchronous Receiver –
Transmitter

13

LCD

14

HTML

Hyper Text Markup Language

15

HTTP

Hyper Text Transfer Protocol

16

DVM

Dalvik Virtual Machine

17

PWM

Pulse Width Modulation

18

CPU

Central Processing Unit

General-purpose input/output

Liquid Crystal Display

xiii


TÓM TẮT
Với xu hướng phát triển của xã hội, văn minh nhân loại, những tiến bộ gần đây
trong các thuật toán lập trình và trí tuệ nhân tạo, khả năng Robot dịch chuyển từ
xưởng, nhà máy tới trường học và nhà, thậm chí chăm sóc và dạy dỗ những đứa trẻ
sẽ chỉ còn trong tương lai. Những con Robot ngày nay không chỉ đơn thuần phục vụ
như một thiết bị giải trí. Nghiên cứu cho thấy Robot sẽ đóng vai trò quan trọng trong
sự phát triển cảm xúc, xã hội và nhận thức của trẻ.
Robot là sản phẩm giúp trẻ tiếp xúc với công nghệ, nhất là điện thoại thông
minh với mục đích học tập thay vì chơi các trò chơi. Góp phần giúp trẻ phát triển văn
hóa giao tiếp, hòa nhập bằng việc giao tiếp Robot tránh các trường hợp sử dụng điện
thoại dẫn đến tự kỉ. Tiếp xúc các kiến thức nền tảng bằng các ứng dụng học tập được
lập trình và nạp vào điện thoại. Các bậc phụ huynh có thể kiểm soát được thời gian
chơi của trẻ em thông phần mềm được tích hợp sẵn trong Robot. Vì vậy chúng tôi
chọn đề tài “THIẾT KẾ ROBOT HỖ TRỢ TRẺ EM HỌC TẬP “. Chúng có thể là
trợ lý đắc lực ở các trường mầm non giúp trẻ học các kỹ năng về toán học, ngữ pháp
và ngôn ngữ. Theo đó, nền giáo dục tự động hóa sẽ đóng vai trò chủ chốt. Giáo viên

chỉ làm trợ giảng, hỗ trợ chuẩn bị dụng cụ cho buổi học, việc truyền đạt kiến thức sẽ
do Robot đảm nhiệm.

xiv


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

Chương 1. TỔNG QUAN
ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1

Theo dự báo, sau kỷ nguyên Internet sẽ là kỷ nguyên Robot. Trong vòng 20 năm
nữa, mỗi người hay mỗi gia đình sẽ cần một Robot thay cho một chiếc máy tính cá
nhân như hiện nay. Để có thể hội nhập và phát triển trong xu thế đó, Việt Nam đang
đi theo hướng phát triển Robot, tiến hành cuộc Cách mạng Công nghệ và tự động
hóa… Vì vậy, đất nước cần có một đội ngũ các nhà khoa học, chuyên gia tâm huyết,
có hiểu biết và năng lực thực sự trong lĩnh vực này. Tuy nhiên, với tình hình hiện nay
thì chưa thể đáp ứng được, giải pháp mà chúng tôi lựa chọn chính là ươm mầm tài
năng cho thế hệ trẻ tương lai, đưa Robot vào chương trình giảng dạy và cho các em
làm quen với bộ môn Khoa học Công nghệ này theo một cách dễ dàng và đầy hứng
thú.
Chúng tôi hoàn toàn có thể cho trẻ làm quen với Robot bằng những bước khởi
đầu cơ bản nhất như chơi mà học, học mà chơi, sẽ không làm quá tải, ngược lại giúp
các em giải trí lành mạnh sau các giờ học căng thẳng, giúp kích thích khả năng sáng
tạo và tự khám phá thế giới khoa học mà các em yêu thích.
Việc học thông qua Robot còn mang lại rất nhiều lợi ích khác. Nó giúp các em
có thể vận dụng, kết hợp tốt các môn đã học như toán, vật lý, tin học, ngoại ngữ, xây
dựng và củng cố các kỹ năng mềm như làm việc nhóm, giải quyết vấn đề… chuẩn bị

hành trang, tri thức để các em có thể tự tin hòa nhập với thế giới.
Chúng tôi đã quyết định thực hiện đề tài: “THIẾT KẾ ROBOT HỖ TRỢ TRẺ
EM HỌC TẬP” sử dụng Arduino UNO R3 và Shield L293D làm bộ điều khiển trung
tâm điều khiển các động cơ. Module HC - 05 làm trung gian giao tiếp Bluetooth giữa
vi xử lý Arduino và ứng dụng trên điện thoại.

1.2

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• Tìm hiểu tổng quan về các module Arduino, Shield L293D, Bluetooth, cảm
biến, Servo.
• Viết chương trình giao tiếp giữa các module Arduino, Shield, cảm biến,
Bluetooth, Servo.
• Viết chương trình ứng dụng trên điện thoại sử dụng Android Studio.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

1


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
• Giao tiếp giữa vi xử lý Arduino và ứng dụng trên điện thoại qua Bluetooth.

1.3

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Các nội dung mà nhóm cần thực hiện bao gồm:
• NỘI DUNG 1: Tìm hiểu ưu điểm, nhược điểm của mô hình Robot trong việc
giáo dục trẻ ở các trường học.
• NỘI DUNG 2: Đưa ra các giải pháp khắc phục, thiết kế mô hình phù hợp, thiết

kế các khối điều khiển.
• NỘI DUNG 3: Thiết kế và thi công mạch giao tiếp với Arduino, Shield L293D,
Servo, cảm biến siêu âm SRF-04.
• NỘI DUNG 4: Thiết kế và thi công mạch giao tiếp với Bluetooth HC - 05 và
ứng dụng điện thoại.
• NỘI DUNG 5: Viết chương trình điều khiển cho Arduino, Shield L293D,
Servo, cảm biến siêu âm SRF - 04 và Bluetooth bằng Arduino IDE.
• NỘI DUNG 6: Viết chương trình cho Bluetooth HC - 05 và ứng dụng điện
thoại bằng Android Studio.
• NỘI DUNG 7: Lắp ráp các khối và tiến hành điều khiển thử nghiệm các thiết
bị.
• NỘI DUNG 8: Chỉnh sửa các lỗi xuất hiện.
• NỘI DUNG 9: Viết báo cáo thực hiện.

1.4

GIỚI HẠN

❖ Các giới hạn của đề tài:
• Động cơ DC điều khiển bánh xe Robot di chuyển.
• Sử dụng Arduino và Shield L293D điều khiển động cơ DC.
• Sử dụng Servo G90 hỗ trợ cảm biến siêu âm SRF - 04 hoạt động.
• Sử dụng phần mềm Android Studio viết ứng dụng.

1.5

BỐ CỤC

❖ Chương 1: Tổng quan.
Trình bày đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu,

các giới hạn thông số và bố cục đồ án.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

2


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
❖ Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Trình bày một số nghiên cứu về sự phát triển của trẻ em từ 2 – 5 tuổi, giới thiệu
chung hệ điều hành Android, Bluetooth và các động cơ DC(PWM).
❖ Chương 3: Tính toán thiết kế.
Trình bày sơ đồ khối hệ thống, cách tính toán các thông số kỹ thuật của các khối
sử dụng, thiết kế các khối với yêu cầu đặt ra ban đầu.
❖ Chương 4: Thi công hệ thống.
Trình bày các mạch đã thiết kế và trình tự lắp ráp thi công mô hình, board điều
khiển Robot, lập trình điều khiển Robot và lập trình cho ứng dụng trên điện thoại.
❖ Chương 5: Kết quả_ Nhận xét_ Đánh giá
Trình bày các kết quả đạt được, chưa đạt được, đưa ra đánh giá về những kết
quả đạt được so với mục tiêu ban đầu.
❖ Chương 6: Kết luận và hướng phát triển.
Đề ra các phương án khắc phục và hướng phát triển của đề tài.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

3


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1

MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ SỰ PHÁT TRIỂN CỦA TRẺ EM TỪ
2-5 TUỔI

2.1.1 Sự phát triển thể chất của trẻ em
Các chỉ số đánh giá sự phát triển thể chất trẻ em bao gồm: Chiều cao, cân nặng,
vòng đầu.

a. Tăng trưởng về chiều cao
Tăng trưởng nhanh từ 0 - 4 tuổi: 50 cm lúc sinh, 100 cm lúc 4 tuổi. Tăng trưởng
trung bình 5 - 6 cm/năm từ 4 tuổi đến tuổi bắt đầu tuổi dậy thì. Giảm dần và ngừng
tăng trưởng vào cuối tuổi dậy thì.
Bình thường đứa trẻ phát triển trong vùng tăng trưởng về chiều cao bình thường
của nó. Nếu như trong quá trình theo dõi thấy có sự thay đổi về vùng tăng trưởng
chiều cao phản ánh một sự quá phát triển hoặc một sự kém phát triển về tốc độ tăng
trưởng, cả 2 đều biểu hiện sự bất thường [7].
Dùng công thức sau để tính nhanh một cách ước lượng chiều cao của trẻ:
X = 75 cm + 5 cm (N -1)

(2.1)

N: số tuổi của trẻ lớn hơn 1 tuổi.

b. Tăng trưởng về cân nặng
Theo dõi sự phát triển cân nặng bằng biểu đồ DS hoặc biểu đồ Percentile. Cũng
có ý nghĩa giống như theo dõi sự phát triển chiều cao bằng biểu đồ.
Trong thực hành lâm sàng có thể sử dụng công thức tính nhanh sau đây khi
trong tay không có sẵn biểu đồ biểu diễn chiều cao, cân nặng, vòng đầu [9]:
• Cân nặng trẻ dưới 6 tháng tuổi = Cân nặng lúc sinh + 600 (n).

• Cân nặng trẻ trên 6 tháng = Cân nặng lúc sinh + 500 (n).
Trong đó n là số tháng, N là số tuổi.

c. Tăng trưởng về vòng đầu
Tăng trưởng não bộ tăng nhanh trong năm đầu và gần như kết thúc vào 6 tháng
tuổi. Để theo dõi sự tăng trưởng của vòng đầu sẽ đo đường kính của vòng đầu và theo
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

4


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
dõi bằng biểu đồ DS (SD) hoặc biểu đồ Percentile. Có công thức tính mối liên quan
giữa vòng đầu của trẻ 1 tuổi và chiều cao như sau [11]: PC = T/2 + 10.

(2.2)

Trong đó: PC: đường kính vòng đầu, T: chiều cao.
❖ Vòng đầu của trẻ từ 1 tháng đến 5 tuổi:
• Trẻ sơ sinh đủ tháng có vòng đầu trung bình 30 ± 1,83 cm.
• 3 tháng đầu tăng gần 3cm/tháng sau đó chậm dần.
• 1 tuổi: được 43 ± 1.5cm, năm đầu vòng đầu của trẻ tăng được gần 15cm.
• 2 - 3 tuổi mỗi năm tăng 2cm sau đó mỗi năm tăng được 0,5 - 1cm.
• Đến 5 tuổi vòng đầu: 45 - 50cm.

2.1.2 Sự phát triển tâm lý của trẻ em
Nếu nói rằng giai đoạn từ 0 đến 3 tuổi là giai đoạn kiến tạo những cấu trúc về
mặt cơ thể và tâm lý thì giai đoạn từ 3 - 5 tuổi là giai đoạn tiếp nhận những kỹ năng
và kiến thức làm nền tảng cho sự hình thành nhân cách và năng lực. Vì thế, khi trẻ
được 5 tuổi thì bé đã có khả năng tiếp thu một lượng kiến thức không nhỏ. Theo A.X

Macarenco, một nhà giáo dục nổi tiếng của Nga thì: “Nền tảng của giáo dục chủ yếu
được xây dựng từ khi trước 5 tuổi, nó chiếm đến 90% chất lượng của cả quá trình
giáo dục” [9].
Chúng ta có thể thấy rõ điều này khi chứng kiến những hoạt động chơi đùa
không mệt mỏi của các em, không chỉ là sự vui thích mà trẻ còn có khả năng tập trung
để hiểu và chấp nhận luật lệ của các trò chơi, còn trong lớp thì đã biết ngồi yên để
lắng nghe các câu chuyện kể. Đa số trẻ trong giai đoạn này phát triển tốt kỹ năng sử
dụng bàn tay, biết cầm viết chì và cắt bằng kéo, nhận ra phần lớn các mẫu tự và cách
đọc các mẫu tự này, nhận ra sự khác biệt của các hình khối, biết phân biệt lớn – bé ,
cao – thấp, xa – gần…Vì thế, một mặt phụ huynh cần phải tích cực giúp các em thu
đạt được những kỹ năng quan trọng và cần thiết, nhưng mặt khác không nên nhồi
nhét những điều vượt quá mức phát triển mà các em có thể đạt được để khi bước vào
lớp Một, có thể làm trẻ sớm mệt mỏi trước khối lượng kiến thức khá lớn mà trẻ sẽ
phải tiếp thu trong suốt thời gian ở tiểu học (Cấp 1) để rồi sẽ gặp nhiều khó khăn ở
các cấp học cao hơn [8].

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

5


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1.3 Sự phát triển cảm xúc và ngôn ngữ
Ở lứa tuổi này, tình cảm đã bắt đầu phức tạp và phân hóa, từ quan hệ gắn bó mẹ
- con, trẻ bắt đầu có nhu cầu giao lưu tình cảm nhiều hơn giữa mẹ - con ở trẻ trai và
bố - con ở trẻ gái. Trẻ đòi hỏi sự quan tâm chăm sóc một cách cụ thể và đa dạng hơn,
vì vậy đã xuất hiện ở trẻ những biểu hiện về tình cảm rõ ràng cũng như những phản
ứng chống đối dưới nhiều hình thức khác nhau. Điều này khiến cho trẻ dễ có những
tổn thương sâu sắc nếu không nhận được sự cảm thông hay được đáp ứng từ phía cha

mẹ.
Hoạt động và sở thích của trẻ 5 tuổi xoay quanh gia đình và nhà trường. Trẻ
thích chơi với đồ chơi của mình ở nhà nhưng cũng biết chia sẻ đồ chơi với bạn bè ở
trường. Ngoài các buổi học thì một vài buổi học vẽ hay chơi thể thao mỗi tuần không
phải là nhiều, nhưng đừng bắt trẻ tham gia quá nhiều hoạt động ngoại khóa trong giai
đoạn này vì đây mới chỉ là những bước khởi động cho cả một hành trình dài sau khi
trẻ đã vào lớp Một. Trẻ 5 tuổi vẫn thích chơi qua trí tưởng tượng. Con gái thường
thích chơi nấu nướng, chăm sóc búp bê, tái hiện cuộc sống ở gia đình và nhà trường
trong khi chơi. Con trai bên cạnh việc chơi những trò chơi sắm vai làm siêu nhân hay
hiệp sĩ, robot hay quái vật… cũng có thể chơi như vậy, nếu như không bị diễu cợt và
chắc chắn là chúng ta không nên diễu cợt! Ở lứa tuổi này trẻ dễ có sự sợ hãi các con
vật, bóng tối và một số người chung quanh đã vô tình hay cố ý hù doạ trẻ. Điều này
cũng một phần do tác động từ các câu chuyện kể và do sự phát triển trí tưởng tượng
khá phong phú của trẻ [7].
Đây là lứa tuổi phát triển khá hoàn chỉnh về khả năng giao tiếp, trẻ có thể nói
những câu đầy đủ, đôi khi phức tạp cũng như hiểu được những câu nói dài của người
khác. Điều này là cơ sở cho trẻ tiếp nhận những kiến thức của lớp Một và các cấp học
tiếp theo. Mặc dù vậy, khi giao tiếp với trẻ, chúng ta vẫn không nên sử dụng lối nói
với những ý nghĩa ẩn dụ, nước đôi theo kiểu, nói vậy mà không phải vậy! Vì có thể
gây ra những hiểu lầm, hay khiến cho trẻ có những nhận thức tiêu cực về bản thân và
sự hiểu biết sai lệch về người khác.
Trong lứa tuổi này, trẻ có thể dễ dàng tiếp nhận một ngoại ngữ và cả những từ
ngữ thô tục “không có trong từ điển”. Vì thế đây là một “đối tác” quan trọng cho các
cơ sở dạy ngoại ngữ, và họ đã vận dụng nhiều kỹ xảo chiêu sinh khác nhau khiến cho
nhiều bậc cha mẹ bị thu hút nên đã tìm cách thúc đẩy con đi học ngoại ngữ mà không
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

6

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
quan tâm đến cá tính, sở thích hay năng lực thực sự của trẻ, có phù hợp với những
kiến thức đó hay không. Điều này vô tình đã đặt một áp lực lên trên đứa trẻ, khiến
cho một số trẻ chưa đến trường mà đã trở nên “ngán” chuyện đi học [9].

2.1.4 Những vấn đề tương tác giữa trẻ em và thiết bị
Tương tác với trẻ bằng sự giao tiếp không lời như là cử động cơ thể và biểu hiện
gương mặt.
• Thứ nhất, gọi là tương tác có kịch bản - nghĩa là một số cử động cơ thể được
lập trình trước.
• Thứ hai, một hệ thống kiểm soát giúp giáo viên kiểm soát cử động robot từ xa.
• Thứ ba, trẻ em có thể nắm quyền kiểm soát robot.
Robot chạy trong không gian và phát ra âm thanh sinh động làm kích thích sự
tò mò của trẻ.
Dạy trẻ học tập bằng ứng dụng trên điện thoại.
Sử dụng các công cụ nhận diện cảm xúc của mình (như công cụ phân tích giọng
nói, biểu hiện trên khuôn mặt và các tín hiệu phi ngôn ngữ khác)
Robot trong gia đình có thể làm phong phú thêm các kỹ năng nhận thức của trẻ
em khi ở nhà như giúp trẻ giải quyết những vấn đề toán học và tập đọc.
Giúp trẻ em nâng cao kỹ năng ngôn ngữ chính và xây dựng từ vựng lớn hơn
thông qua các hoạt động kể chuyện.
Mục tiêu thiết kế các robot xã hội không phải thay thế con người mà để hỗ trợ
con người.

2.2

GIỚI THIỆU VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID

2.2.1 Giới thiệu hệ điều hành Android
Android là một hệ điều hành dựa trên nền tảng Linux được thiết kế dành cho

các thiết bị di động có màn hình cảm ứng như điện thoại thông minh và máy tính
bảng. Ban đầu, Android được phát triển bởi Tổng công ty Android, với sự hỗ trợ tài
chính từ Google và sau này được chính Google mua lại vào năm 2005. Android ra
mắt vào năm 2007 cùng với tuyên bố thành lập Liên minh thiết bị cầm tay mở. Một
hiệp hội gồm các công ty phần cứng, phần mềm và viễn thông với mục tiêu đẩy mạnh

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

7


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
các tiêu chuẩn mở cho các thiết bị di động. Chiếc điện thoại đầu tiên chạy Android
được bán vào tháng 10 năm 2008.
Android có mã nguồn mở và Google phát hành mã nguồn theo Giấy phép
Apache. Chính mã nguồn mở cùng với một giấy phép không có nhiều ràng buộc đã
cho phép các nhà phát triển thiết bị, mạng di động và các lập trình viên nhiệt huyết
được điều chỉnh và phân phối Android một cách tự do. Ngoài ra, Android còn có một
cộng đồng lập trình viên đông đảo chuyên viết các ứng dụng để mở rộng chức năng
của thiết bị, bằng một loại ngôn ngữ lập trình Java có sửa đổi. Vào tháng 10 năm
2012, có khoảng 700.000 ứng dụng trên Android, và số lượt tải ứng dụng từ Google
Play, cửa hàng ứng dụng chính của Android, ước tính khoảng 25 tỷ lượt.
Những yếu tố này đã giúp Android trở thành nền tảng điện thoại thông minh
phổ biến nhất thế giới, vượt qua Symbian vào quý 4 năm 2010, và được các công ty
công nghệ lựa chọn khi họ cần một hệ điều hành không nặng nề, có khả năng tinh
chỉnh, và giá rẻ chạy trên các thiết bị công nghệ cao thay vì tạo dựng từ đầu. Kết quả
là mặc dù được thiết kế để chạy trên điện thoại và máy tính bảng, Android đã xuất
hiện trên TV, máy chơi game và các thiết bị điện tử khác. Bản chất mở của Android
cũng khích lệ một đội ngũ đông đảo lập trình viên và những người đam mê sử dụng
mã nguồn mở để tạo ra những dự án do cộng đồng quản lý. Những dự án này bổ sung

các tính năng cao cấp cho những người dùng thích tìm tòi hoặc đưa Android vào các
thiết bị ban đầu chạy hệ điều hành khác [5].
Android chiếm 75% thị phần điện thoại thông minh trên toàn thế giới vào thời
điểm quý 3 năm 2012, với tổng cộng 500 triệu thiết bị đã được kích hoạt và 1,3 triệu
lượt kích hoạt mỗi ngày. Cho đến nay, số liệu thống kê từ hãng Gartner trong
Q2/2017 cho thấy, Android vẫn là một thế lực khó đánh bại về lâu dài. Số liệu thống
kê sau khi phân tích doanh số smartphone trong Q2/2017 tiết lộ, doanh thu di động
toàn cầu đạt 366,2 triệu đơn vị, tăng 6,7% so với cùng kỳ năm 2016. Sự thành công
của hệ điều hành cũng khiến nó trở thành mục tiêu trong các vụ kiện liên quan đến
bằng phát minh, góp mặt trong cái gọi là "cuộc chiến điện thoại thông minh" giữa các
công ty công nghệ [6].

2.2.2 Lịch sử hệ điều hành Android
Tổng công ty Android (Android, Inc) được thành lập tại Palo Alto,
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

8


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
California vào tháng 10 năm 2003 bởi Andy Rubin (đồng sáng lập công ty
Danger), Rich Miner (đồng sáng lập Tổng công ty Viễn thông Wildfire), Nick
Sears (từng là Phó giám đốc T-Mobile) và Chris White (trưởng thiết kế và giao diện
tại WebTV) để phát triển, theo lời của Rubin, "các thiết bị di động thông minh hơn
có thể biết được vị trí và sở thích của người dùng". Dù những người thành lập và nhân
viên đều là những người có tiếng tăm. Tổng công ty Android hoạt động một cách âm
thầm, chỉ tiết lộ rằng họ đang làm phần mềm dành cho điện thoại di động. Trong năm
đó, Rubin hết kinh phí. Steve Perlman, một người bạn thân của Rubin, mang cho ông
10.000 USD tiền mặt nhưng từ chối tham gia vào công ty.
Google mua lại Tổng công ty Android vào ngày 17 tháng 8 năm 2005, biến nó

thành một bộ phận trực thuộc Google. Những nhân viên của chủ chốt của Tổng công
ty Android, gồm Rubin, Miner và White, vẫn tiếp tục ở lại công ty làm việc sau
thương vụ này. Vào thời điểm đó không có nhiều thông tin về Tổng công ty, nhưng
nhiều người đồn đoán rằng Google dự tính tham gia thị trường điện thoại di động sau
bước đi này. Tại Google, nhóm do Rubin đứng đầu đã phát triển một nền tảng thiết
bị di động phát triển trên nền nhân Linux. Google quảng bá nền tảng này cho các nhà
sản xuất điện thoại và các nhà mạng với lời hứa sẽ cung cấp một hệ thống uyển
chuyển và có khả năng nâng cấp. Google đã liên hệ với hàng loạt hãng phần cứng
cũng như đối tác phần mềm, bắn tin cho các nhà mạng rằng họ sẵn sàng hợp tác với
các cấp độ khác nhau.
Ngày càng nhiều suy đoán rằng Google sẽ tham gia thị trường điện thoại di động
xuất hiện trong tháng 12 năm 2006. Tin tức của BBC và Nhật báo phố Wall chú thích
rằng Google muốn đưa công nghệ tìm kiếm và các ứng dụng của họ vào điện thoại di
động và họ đang nỗ lực làm việc để thực hiện điều này. Các phương tiện truyền thông
truyền thống lẫn online cũng viết về tin đồn rằng Google đang phát triển một thiết bị
cầm tay mang thương hiệu Google. Một vài tờ báo còn nói rằng trong khi Google vẫn
đang thực hiện những bản mô tả kỹ thuật chi tiết, họ đã trình diễn sản phẩm mẫu cho
các nhà sản xuất điện thoại di động và nhà mạng. Tháng 9 năm 2007, Information
Week đăng tải một nghiên cứu của Evalueserve cho biết Google đã nộp một số đơn
xin cấp bằng sáng chế trong lĩnh vực điện thoại di động.
Ngày 05 tháng 11 năm 2007, Liên minh thiết bị cầm tay mở (Open Handset
Alliance) được thành lập với mục đích phát triển các tiêu chuẩn mở cho thiết bị di
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

9


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
động. Cùng ngày, Android cũng được ra mắt với vai trò là sản phẩm đầu tiên của Liên
minh, một nền tảng thiết bị di động được xây dựng trên nhân Linux phiên bản

2.6. Chiếc điện thoại chạy Android đầu tiên được bán ra là HTC Dream, phát hành
ngày 22 tháng 10 năm 2008. Biểu trưng của hệ điều hành Android mới là một con
robot màu xanh lá cây do hãng thiết kế Irina Blok tại California vẽ.
Từ năm 2008, Android đã trải qua nhiều lần cập nhật để dần dần cải tiến hệ điều
hành, bổ sung các tính năng mới và sửa các lỗi trong những lần phát hành trước. Mỗi
bản nâng cấp được đặt tên lần lượt theo thứ tự bảng chữ cái, theo tên của một món ăn
tráng miệng, ví dụ như phiên bản 1.5 Cupcake (bánh bông lan nhỏ có kem) tiếp nối
bằng phiên bản 1.6 Donut (bánh vòng). Phiên bản mới nhất là 4.2 Jelly Bean (kẹo
dẻo). Vào năm 2010, Google ra mắt loạt thiết bị Nexus, một dòng sản phẩm bao gồm
điện thoại thông minh và máy tính bảng chạy hệ điều hành Android, do các đối tác
phần cứng sản xuất. HTC đã hợp tác với Google trong chiếc điện thoại thông minh
Nexus đầu tiên (Nexus One). Kể từ đó nhiều thiết bị mới hơn đã gia nhập vào dòng
sản phẩm này, như điện thoại Nexus 4 và máy tính bảng Nexus 10, lần lượt do LG và
Samsung sản xuất. Google xem điện thoại và máy tính bảng Nexus là những thiết bị
Android chủ lực của mình, với những tính năng phần cứng và phần mềm mới nhất
của Android [6].

2.2.3 Ứng dụng cho hệ điều hành Android
Android có lượng ứng dụng của bên thứ ba ngày càng nhiều, được chọn lọc và
đặt trên một cửa hàng ứng dụng như Google Play hay Amazon Appstore để người
dùng lấy về, hoặc bằng cách tải xuống rồi cài đặt tập tin APK từ trang web khác. Các
ứng dụng trên Cửa hàng Play cho phép người dùng duyệt, tải về và cập nhật các ứng
dụng do Google và các nhà phát triển thứ ba phát hành. Cửa hàng Play được cài đặt
sẵn trên các thiết bị thỏa mãn điều kiện tương thích của Google. Ứng dụng sẽ tự động
lọc ra một danh sách các ứng dụng tương thích với thiết bị của người dùng, và nhà
phát triển có thể giới hạn ứng dụng của họ chỉ dành cho những nhà mạng cố định
hoặc những quốc gia cố định vì lý do kinh doanh. Nếu người dùng mua một ứng dụng
mà họ cảm thấy không thích, họ được hoàn trả tiền sau 15 phút kể từ lúc tải về và một
vài nhà mạng còn có khả năng mua giúp các ứng dụng trên Google Play, sau đó tính
tiền vào trong hóa đơn sử dụng hàng tháng của người dùng. Đến tháng 9 năm 2012,

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

10


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
có hơn 675.000 ứng dụng dành cho Android, và số lượng ứng dụng tải về từ Cửa
hàng Play ước tính đạt 25 tỷ [6].
Các ứng dụng cho Android được phát triển bằng ngôn ngữ Java sử dụng Bộ phát
triển phần mềm Android (SDK). SDK bao gồm một bộ đầy đủ các công cụ dùng để
phát triển, gồm có công cụ gỡ lỗi, thư viện phần mềm, bộ giả lập điện thoại dựa
trên QEMU, tài liệu hướng dẫn, mã nguồn mẫu và hướng dẫn từng bước. Môi trường
phát triển tích hợp (IDE) được hỗ trợ chính thức là Eclipse được sử dụng phần bổ
sung Android Development Tools (ADT). Các công cụ phát triển khác cũng có sẵn,
gồm có Bộ phát triển gốc dành cho các ứng dụng hoặc phần mở rộng viết bằng C
hoặc C++, Google App Inventor, một môi trường đồ họa cho những nhà lập trình mới
bắt đầu, và nhiều nền tảng ứng dụng web di động đa nền tảng phong phú [6].

2.2.4 Phiên bản hệ điều hành Android
Hệ điều hành Android phát triển ngày càng lớn mạnh và kể từ khi nó ra đời tới
giờ nó đã có các phiên bản sau [5].
Bảng 2.1. Một số phiên bản hệ điều hành Android
Phiên bản

Tên

Ngày phát hành

Android 1.5

Cupcake

27/4/2009

Android 1.6

Donut

15/9/2009

Android 2.0 - 2.1

Eclair

26/9/2009 (phát hành lần đầu)

Android 2.2 - 2.2.3

Froyo

20/5/2010 (phát hành lần đầu)

Android 2.3 - 2.3.7

Gingerbread

6/12/2010 (phát hành lần đầu)

Android 3.0 - 3.2.6

Honeycomb

22/2/2011 (phát hành lần đầu)

Android 4.0 - 4.0.4

Ice Cream
Sandwich

18/10/2011 (phát hành lần đầu)

Android 4.1 - 4.3.1

Jelly Bean

9/7/2012 (phát hành lần đầu)

Android 4.4 - 4.4.4

KitKat

31/10/2013 (phát hành lần đầu)

Android 5.0 - 5.1.1

Lollipop

12/11/2014 (phát hành lần đầu)

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

11


CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Android 6.0 - 6.0.1

Marshmallow

5/10/2015 (phát hành lần đầu)

Android 7.0 - 7.1.2

Nougat

22/8/2016 (phát hành lần đầu)

Android 8.0 - 8.1

Oreo

21/8/2017 (phát hành lần đầu)

2.2.5 Đặc điểm hệ điều hành Android
❖ Ưu điểm:
• Là hệ điều hành có mã nguồn mở nên khả năng tuỳ biến cao, có thể tùy ý chỉnh
sửa mà không có sự can thiệp hay cấm cản từ Google.
• Đa dạng sản phẩm, rất nhiều hãng điện thoại, thiết bị công nghệ đã ưu ái chọn
Android cho thiết bị của họ, giá cả thì hợp lý từ bình dân đến cao cấp.
• Kho ứng dụng Google Play Store đồ sộ.

• Thân thiện và dễ sử dụng.
• Khả năng đa nhiệm, chạy cùng lúc nhiều ứng dụng cao [5].
❖ Nhược điểm:
• Dễ nhiễm phần mềm độc hại và virus. Do tính chất mã nguồn mở, nhiều phần
mềm không được kiểm soát có chất lượng không tốt hoặc lỗi bảo mật vẫn được
sử dụng.
• Kho ứng dụng quá nhiều dẫn đến khó kiểm soát chất lượng, thiếu các ứng dụng
thật sự tốt.
• Sự phân mảnh lớn. Trong khi một số thiết bị Android xuất sắc đã trình làng
như Galaxy S5, Galaxy Note 4, Xperia Z3… vẫn còn rất nhiều sản phẩm giá
rẻ bình thường khác.
• Cập nhật không tự động với tất cả thiết bị. Khi một phiên bản hệ điều hành
mới ra mắt, không phải tất cả sản phẩm đều được cập nhật, thậm chí nếu muốn
trải nghiệm bạn thường xuyên phải mua mới thiết bị [5].

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

12