Lập trình arduino và scratch cho học sinh với mô hình điều khiển xe thông qua kết nối bluetooth bằng smartphone và máy tính

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA TIN HỌC

HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN : PHÙNG THỊ NGỌC NHI
Lớp sinh hoạt
: 15SPT

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài
LẬP TRÌNH ARDUINO VÀ SCRATCH
CHO HỌC SINH VỚI MƠ HÌNH ĐIỀU KHỂN
XE THƠNG QUA KẾT NỐI BLUETOOTH
BẰNG SMARTPHONE VÀ MÁY TÍNH

Người hướng dẫn: TRẦN VĂN HƯNG

Đà Nẵng, tháng 04 năm 2019


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA: TIN HỌC

Độc Lập-Tự Do-Hạnh Phúc.
Đà Nẵng, ngày 04 tháng 04 năm 2019.

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

LẬP TRÌNH ARDUINO VÀ SCRATCH CHO HỌC SINH
VỚI MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN XE THÔNG QUA KẾT NỐI BLUETOOTH
BẰNG SMARTPHONE VÀ MÁY TÍNH

Sinh viên thực hiện

: Phùng Thị Ngọc Nhi.

Lớp

: 15SPT.

Giảng viên hướng dẫn

: Trần Văn Hưng.



SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất, lời tri ân sâu sắc đến thầy
cô khoa Tin học trường Đại học Sư phạm Đại học Đà Nẵng đã tận tình chỉ dạy cho tôi
trong chặng đường bốn năm học tại trường. Cảm ơn thầy cô đã truyền đạt cho tôi những
kiến thức quý báu trong chặng đường đã qua.

Đặc biệt, tôi vô cùng biết ơn thầy Trần Văn Hưng, người đã tận tình hướng dẫn
tơi trong suốt q trình làm luận văn. Xin cảm ơn thầy ln động viên, giúp đỡ, khuyến
khích tơi vượt qua những khó khăn trong q trình thực hiện. Cảm ơn thầy đã không
ngại thời gian và công sức giúp đỡ tơi hồn thành luận văn này.
Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đối với gia đình, với bạn bè trong lớp 15SPT
ln kề vái sát cánh cùng tôi trong bốn năm học cũng như trong q trình làm luận văn.
Mặc dù đã có rất nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh nhất,
nhưng do thời gian có hạn, trình độ và kỹ năng nghiên cứu cịn nhiều hạn chế nên khơng
tránh khỏi những thiếu sót. Tơi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến và bổ sung của
q thầy cơ để bài báo cáo khóa luận hồn chỉnh hơn.
Tơi xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, ngày 2 tháng 4 năm 2019
Sinh viên thực hiện

Phùng Thị Ngọc Nhi.

GVHD: Trần Văn Hưng

1


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................1
MỤC LỤC .......................................................................................................................2
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..............................................................................6

DANH MỤC HÌNH VẼ ..................................................................................................7
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................10
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI ........................................................................................10
1.1

Lí do khách quan ..........................................................................................10

1.2

Lí do chủ quan ..............................................................................................10

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ................................................................................11
3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ...............................................................................11
4. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ..............................................11
5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................11
5.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ...................................................................11
5.2 Phương pháp thực nghiệm ................................................................................12
6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU .....................................................................................12
7. DỰ KIẾN BỐ CỤC BÀI NGHIÊN CỨU .............................................................12
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN...................................................................................16
1.1 TỔNG QUAN VỀ ARDUINO VÀ CÁC HỌ CỦA ARDUINO ........................16
1.1.1 Tổng quan về Arduino ......................................................................................16
1.1.1.1 Khái niệm chung về Arduino ......................................................................16
1.1.1.2 Quá trình phát triển .....................................................................................16
1.1.1.3 Mơi trường phát triển tích hợp (IDE) .........................................................18
1.1.2 Arduino UNO R3 ..............................................................................................20
1.1.2.1 Giới thiệu tổng quát ....................................................................................20
1.1.2.2 Các chỉ số và các lưu ý ...............................................................................21
1.1.2.3 Đặc điểm .....................................................................................................22
1.1.3 Module điểu khiển động cơ L293D ..................................................................25

1.1.3.1 Giới thiệu Motor Driver Shield L293D ......................................................25
1.1.3.2 Các thành phần Motor Driver Shield L293D .............................................25

GVHD: Trần Văn Hưng

2


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

1.1.3.3 Cách kết nối Shield với board Arduino .....................................................26
1.2 NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH SCRATCH VÀ PHẦN MỀM TÍCH HỢP MBLOCK
3 ..................................................................................................................................26
1.2.1 Giới thiệu về ngơn ngữ lập trình Scratch ..........................................................26
1.2.1.1 Tư duy máy tính ..........................................................................................26
1.2.1.2 Tổng quan về Scratch .................................................................................27
1.2.2 Phần mền tích hợp mBlock 3 ............................................................................28
1.2.2.1 Giới thiệu về mBlock 3 ...............................................................................28
1.2.2.2 Giới thiệu giao diện mBlock 3 ....................................................................28
1.2.2.3 Phân loại các nhóm lệnh điều khiển nhân vật ............................................31
1.3 CÔNG NGHỆ KHÔNG GIÂY BLUETOOTH ...................................................34
1.3.1 Khái niệm ..........................................................................................................34
1.3.2 Đặc điểm của công nghệ Bluetooth ..................................................................34
1.3.2.1 Ưu điểm ......................................................................................................34
1.3.2.2 Nhược điểm ................................................................................................35
1.3.3 Hoạt động ..........................................................................................................35
1.3.4 Lịch sử phát triển ..............................................................................................35
1.3.5 Module Bluetooth HC-05 ..................................................................................36

1.3.5.1 Giới thiệu về module HC-05 ......................................................................36
1.3.5.2 Đặc điểm kỹ thuật .......................................................................................37
1.3.5.3 Đặc điểm phần cứng ...................................................................................37
1.3.5.4 Các chế độ hoạt động ..................................................................................38
1.3.5.5 Tập lệnh AT ................................................................................................39
1.4 SMART PHONE ..................................................................................................39
1.4.1 Khái niệm “điện thoại”, “điện thoại di động”, “điện thoại thông minh” ..........39
1.4.2 Những đặc điểm ưu việt của điện thoại thông minh .........................................40
1.5 MÁY TÍNH ..........................................................................................................41
1.5.1 Giới thiệu chung về máy tính ............................................................................41
1.5.1.1 Giới thiệu tổng quát ....................................................................................41
1.5.1.2. Chức năng phần cứng và phần mềm máy tính ..........................................42
1.5.1.3. Sơ đồ hệ thống máy tính ............................................................................43
1.5.2 Giới thiệu chung hệ điều hành ..........................................................................44
1.5.2.1 Khái niệm ....................................................................................................44
GVHD: Trần Văn Hưng

3


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

1.5.2.2 Chức năng chủ yếu của hệ điều hành .........................................................44
1.5.2.3 Nhiệm vụ của hệ điều hành ........................................................................45
1.5.3 Thiết bị Bluetooth trên Windows – Bluetooth Software ..................................46
1.5.3.1 Khái niệm Bluetooth Software ...................................................................46
1.5.3.2 Vai trò của Bluetooth Software ..................................................................47
1.5.3.3 Các tính năng chính của Bluetooth Software .............................................49

1.5.4 BlueStacks .........................................................................................................50
Kết luận chương 1 .........................................................................................................51
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ, XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN XE THÔNG QUA
KẾT NỐI BLUETOOTH BẰNG SMARTPHONE VÀ MÁY TÍNH ..........................52
2.1 PHẦN CỨNG ......................................................................................................52
2.1.1 Khối xử lý..........................................................................................................52
2.1.2 Khối nguồn ........................................................................................................53
2.1.3 Khối driver động cơ ..........................................................................................53
2.2 PHẦN MỀM ........................................................................................................54
2.2.1 Thuật toán để điều khiển xe bằng Bluetooth.....................................................54
2.2.2 Thiết lập các block trong phần mềm mBlock 3 để điều khiển xe .....................55
2.2.2.1 Phân tích các block .....................................................................................55
2.2.2.2 Thiết lập các block ......................................................................................63
2.2.2.3 Tích hợp Arduino và mBlock 3 ..................................................................64
2.2.2.4 Mơ hình các block trong phần mềm mBlock 3 để điều khiển xe ...............68
2.2.3 Phần mềm hiển thị và điều khiển mơ hình ........................................................68
2.2.3.1 Giao diện phần mềm ...................................................................................68
2.2.3.2 Ký tự Robot sẽ nhận được từ App Arduino Bluetooth RC Car ..................69
2.2.4 Khối xử lý trung tâm Arduino ...........................................................................71
Kết luận chương 2 .........................................................................................................72
CHƯƠNG 3: CÀI ĐẶT, MÔ PHỎNG .........................................................................73
3.1 CÀI ĐẶT PHẦN MỀM .......................................................................................73
3.1.1 Cài đặt cho smartphone .....................................................................................73
3.1.2 Cài đặt cho máy tính .........................................................................................73
3.2 THIẾT LẬP BLUETOOTH CHO THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN VỚI ROBOT .......74
3.3 MƠ HÌNH THỰC TẾ ..........................................................................................76
GVHD: Trần Văn Hưng

4

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Kết luận chương 3 .........................................................................................................76
HƯỚNG NGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .......................................................77
KẾT LUẬN CHUNG ....................................................................................................78
PHỤ LỤC ......................................................................................................................79
CHƯƠNG TRÌNH ARDUINO ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ .....................................79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 82

GVHD: Trần Văn Hưng

5


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
STT

VIẾT ĐẦY ĐỦ

VIẾT TẮT

1.

HS

học sinh

2.

GV

giáo viên

3.

CNTT

công nghệ thông tin

4.

PPDH

phương pháp dạy học

5.

ĐTDĐ

điện thoại di động

6.

ĐTTM

điện thoại thông minh
Personal Digital Assistant – Thiết

7.

PDA

bị kỹ thuật số hỗ trợ cá nhân
thường

8.

ERD

Entity – Relationship Model

9.

HS

High Speed

10.

DIR

Direction – Hướng

11

PWM

Pulse Width Modulation - Xung
Universal Synchronous &
Asynchronous serial Reveiver and

12

USART

Transmitter, nghĩa là bộ truyền
nhận nối tiếp đồng bộ và không
đồng bộ.

13

IO

GVHD: Trần Văn Hưng

Input - Output

6


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Arduino UNO ............................................................................................. 20
Hình 1.2 Sơ đồ chân của UNO R3 ............................................................................ 23
Hình 1.3 Motor Shield Driver L293D mặt trên và mặt dưới .................................... 25
Hình 1.4 Giao diện chính của mBlock 3 ................................................................... 28
Hình 1.5 Khung điều khiển phần mền mBlock 3 ..................................................... 29
Hình 1.6 Khu vực tạo nhân vật của phần mềm mBlock 3 ........................................ 30
Hình 1.7 Khu vực tạo sân khấu, nền của phần mềm mBlock 3 ................................ 30
Hình 1.8 Khu vực tạo âm thanh của phần mềm mBlock 3 ....................................... 31
Hình 1.9 Robots phần Arduino ................................................................................. 32
Hình 1.10 Operators phần Arduino ........................................................................... 32
Hình 1.11 Controls phần Arduino ............................................................................. 33
Hình 1.12 Data&Blocks phần Arduino ..................................................................... 33
Hình 1.13 Khả năng kết nối các thiết bị qua Bluetooth

........................................ 35

Hình 1.14 Module kết nối Bluetooth HC-05 ............................................................ 36
Hình 1.15 Sơ đồ chân Bluetooth HC-05 ................................................................... 37
Hình 1.16 Điện thoại di động và điện thoại thơng minh .......................................... 40
Hình 1.17 Hệ thống máy vi tính thường được sử dụng ........................................... 41
Hình 1.18 Các thành phần cơ bản của máy vi tính ................................................... 42
Hình 1.19 Sơ đồ hệ thống máy tính .......................................................................... 43
Hình 1.20 Giao diện tải Bluetooth Software ............................................................. 46
Hình 1.21 Thiết lập cài đặt Bluetooth Software ....................................................... 48
Hình 1.22 Biểu tượng của BlueStacks ..................................................................... 50
Hình 1.23 Ví dụ chơi game trên BlueStacks ............................................................. 50
Hình 2.1 Sơ đồ khối tổng quát .................................................................................. 52
Hình 2.2 Kết nối Arduino với HC-05 ....................................................................... 52

Hình 2.3 Khối nguồn ni ....................................................................................... 53
Hình 2.4 Khối Driver động cơ .................................................................................. 53
Hình 2.5 Thuật tốn điều khiển robot bằng Bluetooth ............................................. 52
Hình 2.6 Các lệnh chuyển động đơn giản ................................................................. 55
Hình 2.7 Các lệnh chuyển động phức tạp ................................................................. 55
Hình 2.8 Các lệnh thay đổi ngoại hình .................................................................... 56

GVHD: Trần Văn Hưng

7


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Hình 2.9 Các lệnh thay đổi hiệu ứng đồ họa và nền sân khấu .................................. 56
Hình 2.10 Các lệnh liên quan đến âm thanh ............................................................ 56
Hình 2.11 Các cấu trúc lệnh điều khiển .................................................................... 57
Hình 2.12 Các cấu trúc lệnh điều khiển giao tiếp ..................................................... 57
Hình 2.13 Các cấu trúc lệnh cảm biến ...................................................................... 57
Hình 2.14 Lệnh với biến nhớ .................................................................................... 58
Hình 2.15 Các phép tốn với số và chữ .................................................................... 58
Hình 2.16 Các phép tốn logic .................................................................................. 58
Hình 2.17 Motion ...................................................................................................... 59
Hình 2.18 Looks ............................................+ Mở
+ Lưu
+ Lưu tên khác
- Các thao tác soạn thảo : kéo thả và gắn kết các
mảnh ghép lại với nhau.

Hình 2.28 Thao tác với tập tin
GVHD: Trần Văn Hưng

64


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

- Cơng cụ
- Để tích hợp Arduino trên mBlock 3, ta thực hiện:
mBlock cung cấp môi trường lập trình
kéo thả hướng nhân vật - Scratch, và mơi
trường lập trình Arduino.

Chọn cổng COM đang kết nối với máy
tính (Arduino – máy tính).

Chọn board Arduino

Hình 2.29 Các bước thực hiện để tích hợp Arduino trên mBlock 3
- Sau đây là kết quả:

Hình 2.30 Kết quả sau khi tích hợp Arduino trên mBlock 3
1. Vùng chứa các mảnh ghép, được nhóm theo các chức năng như là: nhóm Robots chứa
các mảnh ghép liên quan đến Arduino, nhóm Operators sẽ chứa các mảnh ghép liên quan
đến các tốn tử, nhóm Control sẽ chứa các mảnh ghép liên quan đến vòng lặp, điều kiện.
GVHD: Trần Văn Hưng

65


SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

2. Khơng gian soạn thảo chương trình. Chương trình được tạo bởi nhiều mảnh ghép
được ghép nối với nhau.
3. Tải chương trình lên board Arduino (Upload to Arduino) và có thêm lựa chọn chỉnh
sửa chương trình bằng Arduino IDE (Edit with Arduino IDE).
4. Những đoạn mã C/C++ phát sinh khi các mảnh ghép được kéo vào vùng soạn thảo.
5. Vùng này có chức năng gửi dữ liệu từ máy tính đến Arduino qua Serial, và hiển thị
dữ liệu nhận được.
Lưu ý: để tải chương trình lên Arduino, hay để truyền nhận dữ liệu giửa máy tính và
Arduino, bắt buộc phải kết nối cổng COM.
- Khi nhấn chuột phải vào các mảnh ghép, sẽ xuất hiện menu sau:
Duplicate: nhân đơi mảnh ghép
Delete: Xóa mảnh ghép
Add Comment: ghi chú cho mảnh ghép

Hình 2.31 Các thao tác với mảnh ghép
- Có thể thêm mảnh ghép mới vào mBlock, bằng cách tải và cài đặt Extensions
Việc cài đặt Extensions là vô cùng quan trọng, người lập trình phải biết phân tích để
chọn lựa các Extensions thích hợp cho việc thiết kế robot nào thỏa mãn hết các đặc tính
của robot ấy. Sẽ có sự phân biệt với các board mạch.
Manage Extensions: cung cấp những
extension hiện có sẳn.

Restore Extensions: xóa tồn bộ các

Extensions đã cài đặt.

Hình 2.32 Extensions để thêm mảnh ghép mới
- Nạp chương trình
Hình 2.33 Nạp chương trình
GVHD: Trần Văn Hưng

66


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT
Kiểm tra kết nối giữa máy
tính và Arduino.

Nạp chương trình xuống
Arduino.

Nạp chương trình thành
cơng.

- Giao tiếp với mạch Arduino
Lưu ý: send encode mode và recv encode mode lựa chọn “char mode”.
Kiểm tra kết nối giữa máy
tính và Arduino.

Đọc dữ liệu từ bo mạch.
Gửi dữ liệu tới bo mạch.

Hình 2.34 Giao tiếp với mạch Arduino

GVHD: Trần Văn Hưng

67


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

2.2.2.4 Mơ hình các block trong phần mềm mBlock 3 để điều khiển xe

Hình 2.35 Thiết lập các block trong mBlock 3
2.2.3 Phần mềm hiển thị và điều khiển mơ hình
2.2.3.1 Giao diện phần mềm
Bluetooth RC Controller là một phần mềm khá phổ biến do Andi.Co phát hành.
Với thiết bị này, chỉ cần kết nối Bluetooth giữa điện thoại và mơ hình, ta có thể điều
khiển mơ hình ngay vô cùng thuận tiện. Phần mềm được thiết kế vơ cùng dễ sử dụng.
Phần mềm có hầu hết tất cả những tập lệnh yêu cầu cơ bản với một chiếc xe. Với giao
diện gần gũi, quen thuộc, người lập trình dễ dàng tiếp cận, xử lý và điều khiển. Ngồi
điều khiển bằng cách thơng thường là bấm các nút, người lập trình cịn có thể điều khiển
mơ hình bằng cách nghiêng lắc điện thoại khi để phần mềm ở chế độ con lăn. Tuy nhiên
ở chế độ này, đòi hỏi người lập trình phải có kỹ năng điều khiển thông thạo.
GVHD: Trần Văn Hưng

68


SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

1

2
4

5

3

Hình 2.36 Phần mềm Arduino Bluetooth RC Car
Giao diện hệ thống gồm:
1. Phần cài đặt để kết nối Bluetooth với xe.
2. Điều khiển xe đi tới
3. Điều khiển xe đi lùi
4. Điều khiển xe rẽ trái
5. Điều khiển xe rẽ phải
Dựa vào đó người lập trình có thể kết nối sau đó điều khiển xe theo ý muốn.
2.2.3.2 Ký tự Robot sẽ nhận được từ App Arduino Bluetooth RC Car

Hình 2.37 Các ký tự nhận từ App Arduino Bluetooth RC Car
GVHD: Trần Văn Hưng

69


SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp
2.2.3.3 Thuật toán phần mềm điều khiển

Begin

Khởi tạo giao diện

Thơng báo và u cầu
bật Bluetooth

N
Bluetooth
on

Y
Tìm kiếm
xe

N

Y

N

Đợi event từ
người dùng

Chuyển sang
giao diện điều khiển

Y

Phím
up

Sent “F”

Phím
dow

Phím
left

Sent “L”

Sent “B”

Phím
right

Sent “R”

Phím
stop

Sent “S”

exit

Exit

Disconect

Ngắt
kết nối

Hình 2.38 Thuật tốn phần mềm điều khiển
GVHD: Trần Văn Hưng

70


SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp
2.2.4 Khối xử lý trung tâm Arduino
Begin

Khởi tạo USART, PWM, IO

Bluetooth
on

Ký tự
“F”

Đi tới

Ký tự
“B”

Ký tự
“L”

Ký tự
“R”

Đi lùi

Rẽ trái

Rẽ phải

Ký tự
“S”

Dừng

Điều khiển DIR, PWM

DC2

DC1

Hình 2.39 Thuật tốn khối xử lý trung tâm Arduino

GVHD: Trần Văn Hưng

71

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Kết luận chương 2
Trong chương 2 này, tôi đã trình bày những vấn đề sau:
Trình bày rõ ràng cách thiết kế phần cứng, khối nguồn, driver của thiết bị. Đồng
thời cũng trình bày rõ thiết kế phần mềm với phần mềm điều khiển. Cách xây dựng thuật
toán, cách thiết lập các block trong phần mềm mBlock 3 để điều khiển xe.
Quan trọng nhất là đã phân tích rõ ràng được thuật toán phần mềm điều khiển và
phần mềm của khối xử lý trung tâm Arduino để làm tiền đề cho cơ sở phát triển đề tài
sau này.

GVHD: Trần Văn Hưng

72


SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

CHƯƠNG 3
CÀI ĐẶT, MÔ PHỎNG
3.1 CÀI ĐẶT PHẦN MỀM
3.1.1 Cài đặt cho smartphone
Với smartphone, việc cài đặt vô cùng đơn giản, vào Google Play, gõ App Arduino
Bluetooth RC Car và tiến hành cài đặt

Hình 3.1 Biểu tượng của phần mềm Arduino Bluetooth RC Car
3.1.2 Cài đặt cho máy tính
Với máy tính, cần phải cài đặt phần mềm giả lập Android BlueStacks trước.
Sau đó vào phần mềm BlueStacks và tiến hành cài đặt như cài đặt cho smartphone. Vì
sau khi cài BlueStacks thì khi mở phần mềm, phần mềm được coi như là một chiếc
điện thoại smartphone vô cùng tiện dụng.

Hình 3.2 Biểu tượng của phần mềm BlueStacks
GVHD: Trần Văn Hưng

73


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Hình 3.3 Giao diện BlueStacks sau khi tải về
3.2 THIẾT LẬP BLUETOOTH CHO THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN VỚI ROBOT
Để kết nối Bluetooth giữa điện thoại và robot chúng ta cần thực hiện như sau:
- Bước 1: Bật nguồn robot.
- Bước 2: Bật Bluetooth trên điện thoại.
- Bước 3: Scan thiết bị có tên là "HC05". Password mặc định để kết nối là
"1234"
- Bước 4: Mở App Arduino Bluetooth RC Car sau khi đã cài đặt lên.
+ Vào "Setting"

Hình 3.4 Vào biểu tượng cài đặt của App Arduino Bluetooth RC Car
GVHD: Trần Văn Hưng

74


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

- Chọn "Connect to car". Khi chưa được kết nối với thiết bị Bluetooth HC-05 thì tín
hiệu đèn màu đỏ.

Hình 3.5 Thiết lập kết nối App Arduino Bluetooth RC Car
- Cuối cùng, chọn device có tên trùng với tên robot vừa kết nối với Bluetooth.

Hình 3.6 Chọn thiết bị HC-05 để kết nối

Hình 3.7 Sau khi hồn tất cài đặt.
GVHD: Trần Văn Hưng

75


SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

Sau khi kết nối với thiết bị Bluetooth HC-05 thì tín hiệu đèn màu xanh. Và giờ đây,
người lập trình có thể tự điều khiển xe theo ý muốn của bản thân.
3.3 MƠ HÌNH THỰC TẾ

Hình 3.8 Mơ hình thực tế

Kết luận chương 3
Trong chương 3 này, tơi đã trình bày những vấn đề sau:
Trình bày một cách rõ ràng nhất cách thiết lập thiết bị đề điều khiển xe. Hướng
dẫn chi tiết và lưu ý một số nội dung trọng tâm nhất. Từ đó, tìm hiểu thêm hướng nghiên
cứu và phát triển đề tài sau này.

GVHD: Trần Văn Hưng

76


Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

HƯỚNG NGHIÊN CỨU, PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Tích hợp thêm nhiều chức năng cho xe như: đèn xe, còi xe, truyền hình ảnh, đo
nhiệt độ, độ ẩm, khoảng cách vật cản, đo độ nghiêng.
Phản hồi được các sự cố về thiết bị cầm tay.
Ứng dụng công nghệ Bluetooth vào hệ thống khác.
Mặc dù đề tài đã hoàn thành và đạt được những yêu cầu để ra nhưng việc đưa
vào giảng dạy sẽ cần rất nhiều thời gian nghiên cứu, vì hiện tại ngơn ngữ Arduino đối
với một số giáo viên Tin học cịn rất hạn chế.
Ngồi ra, dựa trên đề tài này có thể áp dụng vào một số bài học để học sinh dựa
vào mơ hình, các em sẽ hiểu sâu sắc hơn bản chất của các câu lệnh, tiếp xúc gần hơn với
ngôn ngữ kéo thả và đặc biệt sự suy luận logic, giúp các thầy cô có thể phát hiện được
các bạn học sinh có tiềm năng để phát triển.

GVHD: Trần Văn Hưng

77


SVTH: Phùng Thị Ngọc Nhi – 15 SPT

Báo cáo khóa luận tốt nghiệp

KẾT LUẬN CHUNG
Sau một thời gian tiến hành nghiên cứu và thực hiện đề tài, trong khoảng thời
gian ngắn và gặp nhiều khó khăn nhưng với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ tận
tình của thầy giáo Trần Văn Hưng. Cho đến nay đề tài của tơi đã cơ bản hồn thành. Từ
những kết quả nghiên cứu đạt được trong đề tài: “LẬP TRÌNH ARDUINO VÀ
SCRATCH CHO HỌC SINH VỚI MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN XE THƠNG QUA KẾT
NỐI BLUETOOTH BẰNG SMARTPHONE VÀ MÁY TÍNH” đã thu được các kết quả
sau:
1. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
- Đã nghiên cứu ngôn ngữ Arduino UNO R3, ngôn ngữ lập trình
Scratch và phần mềm tích hợp mBlock 3.
- Nắm rõ được giao tiếp Bluetooth.
- Thực hiện kết nối và trao đổi dữ liệu giữa thiết bị cầm tay và
Arduino UNO R3 qua module Bluetooth.
- Thiết lập được phần mềm hiển thị và điều khiển mơ hình.
- Hồn thành mơ hình thực tế.
2. HẠN CHẾ
Bên cạnh những gì đạt được thì có những vấn đề cịn thiếu sót:
- Sản phẩm chưa đẹp.
- Chưa phát triển rộng hết chức năng của phần mềm.
3. ĐỀ XUẤT
Qua nghiên cứu, thực hiện đề tài, tôi có một số đề xuất sau:

- Mơ hình rất thích hợp khi dạy cho HS các bài tập về lập trình, để HS có điều
kiện phát triển trí logic và khả năng thực hành của bản thân.
- GV cần phải tự trau dồi kiến thức, kỹ năng trước khi giảng dạy học sinh bằng
phần mềm và mơ hình.
Trong q trình thực hiện đề tài, tôi đã đạt được một số kết quả nhất định. Mặc dù
đã có nhiều cố gắng nhưng do hạn chế về mặt thời gian và kiến thức hạn chế nên chắc
chắn cịn có những khiếm khuyết. Tôi rất mong nhận được những nhận xét, đánh giá và
góp ý chân thành các thầy cơ để luận văn được hoàn thiện hơn.

GVHD: Trần Văn Hưng

78