BÁO CÁO ĐỒ ÁN LẬP TRÌNH HỆ THỐNG VÀ VI ĐIỀU KHIỂN ĐỀ TÀI:SMART GLASS-KÍNH THÔNG MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO ĐỒ ÁN
LẬP TRÌNH HỆ THỐNG VÀ VI ĐIỀU KHIỂN

ĐỀ TÀI:
SMART GLASS-KÍNH THÔNG MINH

SV THỰC HIỆN: Nguyễn Trần Hậu - 16Nh14(16TCLC2)

Lê Minh Đức - 16Nh14(16TCLC2)
Đinh Văn Duy - 16Nh14(16TCLC1)

GV HƯỚNG DẪN:TS. Ninh Khánh Duy

ĐÀ NẴNG, 5-2019

1
1


LỜI MỞ ĐẦU
Con người chúng ta càng ngày càng phát triển, với sự đi lên không ngừng của khoa
học kĩ thuật nói chung và lĩnh vực công nghệ thông tin nói riêng. Do đó, nhu cầu của
con người càng ngày càng lớn. Vậy nên những thiết bị đi kèm hỗ trợ thông tin đến
người dùng một cách thuận tiện và hiểu quả là điều đang được chú ý và phát triển. Từ
đây, nhóm chúng em, những cậu sinh viên khoa Công nghệ Thông tin với tinh thần
đam mê học hỏi, tư duy sáng tạo, cũng như được tạo điều kiện tìm hiểu về các sản
phẩm IoT(Internet of Things) thông qua học phần “Đồ án LẬP TRÌNH HỆ THỐNG
VÀ VI ĐIỀU KHIỂN” đã bắt đầu tạọ ra sản phẩm của riêng mình.

Trên cơ cở và động lực đó, dựa trên nhu cầu thực tiễn trong lúc di chuyển bằng
phương tiên 4 bánh, có cuộc gọi hay tin nhắn hoặc bất kì thông tin từ điện thoại người
lái sẽ khó mà cầm chiếc điện thoại lên đón nhân thông tin được. Việc đó sẽ ảnh hưởng
đến quá trình tham gia giao thông của phương tiện. Vì thế, nhóm chúng em đã tiến
hành tạo ra sản phẩm “Smart glass-kính thông minh” với hi vọng sẽ giúp cụ thể là
những người cầm vô-lăng vẫn nắm bắt được thông tin mà không ảnh hưởng tới việc
lưu thông trên giao lộ. Một phần cũng có thể giúp cho người vận động như chạy bộ
hay để điện thoại trong túi xách, cặp vẫn nắm được thông tin từ điện thoại.

Chúng em xin chân thành cảm ơn TS. Ninh Khánh Duy, giảng viên khoa Công Nghệ
Thông tin đã hướng dẫn chúng em tận tình trong suốt quá trình làm và hoàn thiện sản
phẩm. Vẫn sẽ còn nhiều thiếu sót, sản phẩm chưa được hoàn thiện về mặt mĩ quan,
cũng như chưa tối ưu hết được chức năng được định hướng. Nhưng rất hi vọng đây là
một bàn đạp cho chúng em có thể tiếp tục hoàn thành và phát triển tiếp sản phẩm một
cách tốt hơn. Chúng em cũng rât mong nhận được sự góp ý từ quý thầy cô để chúng e
cải thiện hơn cho sản phẩm.
Chúng em xin chân thành cảm ơn.

2
2


MỤC LỤC

3
3


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Smart glass-kính thông minh là một thiết bị hỗ trợ người dụng nhận thông tin từ điện

thoại. Vấn đề đặt ra, làm sao để lấy được dữ liệu từ điện thoại truyền qua vi xử lý, tức
bộ thiết bị Smart glass. Dùng bluetooth truyền dữ liệu từ điện thoại qua bộ thiết bị, sử
dụng API. Từ đó, tạo ra một cái Smart glass đã nhận được thông báo cuộc gọi, tin nhắn
từ điện thoại. Mọi thông tin được hiển thị lên kính, được đeo trên kính mắt người
dùng.

4
4


I.

Giới thiệu đề tài

1. Tên đề tài
Smart glass-Kính thông minh.
2. Mục tiêu đồ án
- Hiển thị giờ từ điện thoại lên kính.ứa
- Gởi thông báo cuộc gọi với thông tin là số điện thoại người gọi hiện thị lên kính.
- Gời thông báo tin nhắn với thông tin là số điện thoại người nhắn hiển thị lên kính
cùng nội dung tin nhắn.
3. Phân công công việc

STT
1
2
3

Nội dung công việc
Đề xuất ý tưởng, thiết kế, phân tích ý tưởng sản phẩm.

Phân công công việc cho từng thành viên trong nhóm,

Cả nhóm
Hậu

đảm bảo tiến độ đồ án.
Thiết kế bản vẽ, mô hình sản phẩm, tính toán thông số

Hậu

thiết kế.
Chuẩn bị đầy đủ linh kiện- tìm linh kiện đúng yêu cầu

4

Người thực hiện

Cả nhóm

bản thiết kế và thay thế một linh kiện tương đương nếu
không có sẵn
Lập trình app Android thông qua công cụ Android

5

Duy, Đức

Studio để kết nối dữ liệu từ thiết bị di động sang bộ xử
lý thông qua bluetooth

6
7

II.

Lập trình vi điều khiển xử lý dữ liệu nhận được và xuất
ra màn hình OLED
Tính toán sử dụng tính chất vật lý để truyền hình ảnh

Hậu, Đức

lên kính

8

Lắp ráp và hoàn thiện sản phẩm

Cả nhóm

9

Làm slide, báo cáo thuyết trình

Cả nhóm

Phân tích đề tài
1. Các chức năng và hướng giải quyết
a. Hiển thị ngày giờ lên kính

5

5

Hậu


ở Java có hỗ trợ một thư viện là SimpleDateFormat sử dụng thư viện này để lấy
giờ từ điện thoại, sau đó thông qua bluetooth truyền dữ liệu về vi xử lý để hiển
thị.
b. Hiển thị cuộc gọi đến lên kính
c. Hiển thị tin nhắn đến lên kính
Vì kính là thiết bị điện tử nên quá trình sử dụng sẽ hao pin, do đó tạo cổng sạc để
có thể nạp nguồn lại cho sản phẩm tiếp tục hoạt động.
2. Sơ đồ khối và nguyên lý làm việc
a. Sơ đồ khối

Hình 1. Bảng sơ đồ khối

b. Nguyên lý làm việc
6
6


Hình 2. Cách thức truyền thông tin của sản phẩm
Mô tả: Vi điều khiển sử dụng nguồn, bluetooth để làm cầu nối giữa vi điều khiển
với thiết bị di động và màn hình để hiển thị thông tin.
Đầu tiên chúng ta sẽ mở app đã tạo sẵn để tháo tác kết nối thiết bị di động với sản
phẩm thông qua bluetooth. Tiếp theo, sau khi kết nối thành công, giả sử, từ điện
thoại sẽ phát sinh sự kiên, tức là một cuộc gọi đến, thông qua bluetooth, sự kiện sẽ
được bắt ở vi điều khiển. Từ đó Vi điều khiển đẩy thông tin lên màn hình hiển thị.
Từ màn hình hiển thị, hình ảnh sẽ được phản xạ qua một thấu kính hội tụ thông qua

mặt gương phẳng. Thấu kính hội tụ sẽ nhận hình ảnh đó, tạo ra một ảnh ảo có kính
thước lớn hơn so với thông tin từ màn hình và hình ảnh áo đó được hứng lên màn
Mica. Ta đón nhận thông tin từ màn hứng ảnh Mica.
3. Linh kiện sử dụng

ST
T

7
7

CHỨC NĂNG

TÊN
LINH
KIỆN

HÌNH MINH HOẠ

(CÔNG
DỤNG)


dùng vi xử lý
ATMega32u4.
Board có tất cả

1

Arduino

các chức năng

Pro

của vi xử lý.

Micro

Nhỏ nhẹ, sử

3.3v

dụng để xử lý

8Mhz

thông tin đón
nhận từ thiết bị
di động thông
qua bluetooth.
Là cầu nối giữa
vi điều khiển ,
arduio và thiết
bị ngoại vi.

Module
Bluetoot
2

h V4.0
HM -11
BLE

Hoạt động ở
mức điện áp
3.3v-6v phù
hợp cho nguồn
sản phẩm cần
dùng tới. giúp
truyền thông tin
từ thiết bị di
động sang
bluetooth.

3

Pin Lipo

Cấp nguồn hoạt

3.7v 280

động. Pin có

mA

dòng xả lớn,
thích hợp cho
các loại mô

hình. Đặc biệt,

8
8


nhỏ gọn có thể
đặt vào mô
hình.

4

Mạch sạc

Hỗ trợ sạc pin,

Lipo 50-

nạp lại nguồn

500 mA

cho pin.

Sử dụng để hiển
5

0.96 inch

thị thông báo từ

Micro

thiết bị di động

OLED

lên và chiếu lên
màn kính.

6

7

Thấu

Giúp thu lại

kính hội

điểm hình ảnh

tụ phóng

hiển thị rồi

đại

truyền sang

M=3.7

màn kính.

Màn

Hứng thông tin

hứng ảnh
Mica

9
9


8

9

Gương

Phản chiếu hình

phẳng

ảnh, thông tin

Vỏ thiết
bị

Chứa toàn bộ
phần cứng của
sản phẩm.

Bảng giá từng linh kiện và tổng sản phẩm

10
10

STT

TÊN LINH KIỆN

GIÁ LINH KIỆN

1

Arduino Pro Micro 3.3v 8Mhz

156.000 VNĐ

2

Module Bluetooth V4.0 HM -11 BLE

120.000 VNĐ

3

Pin Lipo 3.7v 280 mA

100.000 VNĐ

4

Mạch sạc Lipo 50-500 mA

15.000 VNĐ

5

0.96 inch Micro OLED

80.000 VNĐ

6

Thấu kính hội tụ phóng đại M=3.7

20.000 VNĐ


7

Màn hứng ảnh Mica

Không đáng kể

8

Gương phẳng

Không đáng kể

9

Vỏ thiết bị

120.000 VNĐ

TỔNG

11
11

611.000 VNĐ


III. Giải pháp triển khai
1. Phân tích cách thức kết nối, vận hành của sản phẩm

Hình 3. Kết nối các linh kiện với nhau
Thứ thự kết nối:
Nguồn-tức pin lipo đi qua mạch sạc …(Hậu viết)

2. Kết quả thực nghiệm

IV. Kết quả đạt được
Đã đạt được mục đích là truyền tải được thông báo từ hệ thống của thiết bị di động
sang kính thông minh.

12
12


+ Hiển thị giờ:
Sau 3 lần thực nghiệm với lần đầu thông báo giờ bị nhấp nháy toàn bộ thời gian giờ,
phút giây, sẽ khiến mắt người nhìn khó chịu. Lần 2, đã xử lý được việc nháy thông tin
hiển thị nhưng vần báo buổi ngày buổi đêm tức AM-PM bị lệch Form hiển thị trên
màn hình làm cho thông tin ra tới màn hứng ảnh bị hụt dữ liệu. lần 3 đã hoàn hiện
được ngày giờ như mong muốn.
+ Hiển thị cuộc gọi:
Với 2 lần thực nghiệm. Lần đầu thông tin số điện thoại gọi đến bị tràn ra phía màn
hình mà không hiện thị được, số điện thoại bị thiếu. Lần 2 đã đẩy được dữ liệu 2 dòng
và hiển thị được đầy đủ số điện thoại người gọi đến.
+ Hiển thị tin nhắn: (Duy viết)

Kết quả cuối cùng là các chức năng đã làm đạt độ ổn định gần như tuyệt đối và chính
xác.

Đánh giá và kết luận
1.
-

Ưu điểm
Sản phẩm đã đáp ứng tốt mục tiêu của sản phẩm đề ra.
Thiết bị không quá nặng vẫn đeo được lên kính người dùng và sử dụng.
Khả năng nhận thông báo diễn ra tức thời, thông tin đến người dùng nhanh và

chính xác.
- Khá gọn và có thể sự dụng sạc để tiếp tục quá trình sử dụng sản phẩm.

2. Nhược điểm
- Sản phẩm còn chưa được tỉ mỉ, còn sơ sài, kích cỡ lớn hơn so với mục tiêu ban
đầu ( nguyên nhân: màn hình oled kích thước nhỏ không có tại thị trường Việt
Nam).
- Sản phẩm vẫn chưa lấy được thông tin từ các ứng dụng khác trên điên thoại.
3. Hướng cải thiện sản phẩm
- Tìm hiểu và lấy được thông báo của các ứng dụng trên điện thoại hiển thị lên sản
-

phẩm.
Tìm kiếm và cải thiện độ gọn nhẹ cho sản phẩm, giúp sản phẩm trở lên thân thiện

hơn với người dùng.
4. Kết luận
13
13


Với đời sống càng ngày phát triển, nhu cầu sắm cho mình một chiếc xe ô tô là rất rộng
rãi. Do đó, việc sản phẩm này có tính cầu thị cao trong tương lai gần là điều hoàn toàn
có thể xảy ra. Và khi sản phẩm chúng em hoàn thiện hơn, tin chắc rằng mọi người sẽ
muốn thử và trải nghiệm tính năng của sản phẩm.

14
14