Nghiên cứu xây dựng thiết bị quản lý phòng nghiên cứu sinh viên khoa điện tử :Báo cáo tổng kết đề tài Khoa học Cấp Trường

BỘ CÔNG THƯƠNG

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC

KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

Tên đề tài: Nghiên cứu xây dựng thiết bị quản lí phòng nghiên cứu sinh

viên khoa Điện tử.

Mã số đề tài: 192. ĐT04

Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Phước Nguyên

Đơn vị thực hiện: Khoa Công Nghệ Điện Tử

TP. Hồ Chí Minh tháng 8/2020

LỜI CẢM ƠN

Chúng tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ

Chí Minh đã tài trợ kinh phí và tạo điều kiện để chúng tôi hoàn thành đề tài này. Đồng thời

chúng tôi cũng xin cảm ơn phòng Quản Lý Khoa Học & Hợp Tác Quốc Tế, khoa Công

Nghệ Điện Tử đã giúp đỡ và hỗ trợ chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này.

Nhóm tác giả

MỤC LỤC

PHẦN I. THÔNG TIN CHUNG ......................................................................................... 1

I. Thông tin tổng quát .......................................................................................................... 1

II. Kết quả nghiên cứu ......................................................................................................... 1

1. Đặt vấn đề ............................................................................................................... 1

2. Mục tiêu .................................................................................................................. 2

3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 2

4. Tổng kết về kết quả nghiên cứu .............................................................................. 2

5. Đánh giá các kết quả đã đạt được và kết luận ......................................................... 3

6. Tóm tắt kết quả (tiếng Việt và tiếng Anh) .............................................................. 3

III. Sản phẩm đề tài, công bố và kết quả đào tạo ................................................................. 5

IV. Tình hình sử dụng kinh phí ............................................................................................ 5

V. Kiến nghị ......................................................................................................................... 6

VI. Phụ lục sản phẩm ........................................................................................................... 6

PHẦN II. BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ........................... 7

I. Tổng quan ......................................................................................................................... 7

1.1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................ 7

1.2. Mục tiêu, đối tượng và phương pháp nghiên cứu ..................................................... 8

1.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................... 10

II. Thiết kế bộ đọc thẻ RFID. ............................................................................................. 10

2.1. Tổng quan công nghệ RFID và Module RC522. .................................................... 10

2.2. Giới thiệu board Arduino Nano và công cụ Arduino IDE. ..................................... 15

2.3. Phân tích thiết kế sơ đồ khối bộ đọc thẻ RFID. ...................................................... 17

2.4. Phân tích thiết kế sơ dồ nguyên lí và mạch in. ....................................................... 19

2.5.Phân tích thiết kế chương trình cho board Arduino Nano. ...................................... 20

III. Thiết kế ứng dụng quản lí phòng nghiên cứu sinh viên khoa Công nghệ Điện tử. ..... 20

3.1. Giới thiệu nền tảng Winforms. ............................................................................... 20

3.2. Danh sách câu hỏi để làm rõ yêu cầu ứng dụng. .................................................... 21

3.3 Đặt tả yêu cầu ứng dụng. ......................................................................................... 23

3.4 Mô tả sử dụng ứng dụng. ......................................................................................... 33

IV. Thiết kế Web dịch vụ cung cấp API cho phần mềm quản lí. ...................................... 37

4.1. Giới thiệu nền tảng Node.js và máy tính nhúng Raspberry Pi. .............................. 37

4.2. API và RESTful Webservice. ................................................................................. 38

4.3. Deloy các API lên môi trường máy tính nhúng Raspberry Pi. ............................... 40

V. Kết luận và kiến nghị .................................................................................................... 41

5.1. Kết quả đạt được ..................................................................................................... 41

5.2. Hướng phát triển đề tài ........................................................................................... 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 43

PHẦN III. PHỤ LỤC ĐÍNH KÈM ................................................................................... 44

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Sơ đồ phân cấp chức năng của ứng dụng..................Error! Bookmark not defined.

Hình 2 Phòng nghiên cứu sinh viên khoa Công nghệ Điện tử ............................................... 7

Hình 3 Thành phần của một hệ thống RFID. ........................................................................ 11

Hình 4 Kết nối của các bộ phận trong một hệ thống RFID. ................................................. 12

Hình 5 Mô tả phương thức làm việc của hệ thống RFID. .................................................... 13

Hình 6 Module RFID RC522. ............................................................................................... 14

Hình 7 Sơ đồ nguyên lí của module RC522. ........................................................................ 15

Hình 8 Bo mạch Arduino Nano. ........................................................................................... 16

Hình 9 Sơ đồ nguyên lí bo Arduino Nano. ........................................................................... 17

Hình 10 Sơ đồ khối bộ đọc thẻ RFID. .................................................................................. 18

Hình 11 Sơ đồ nguyên lí bộ đọc thẻ RFID. ......................................................................... 19

Hình 12 Lưu đồ giải thuật hoạt động của bộ đọc thẻ RFID. ................................................ 20

Hình 13 Phân cấp các lớp của framework Winform. ........................................................... 21

Hình 14 Giao diện đăng nhập phần mềm quản lí. ................................................................ 33

Hình 15 Giao diện chính của phần mềm quản lí................................................................... 34

Hình 16 Khung hiển thị thông tin sinh viên khi check IN-OUT. ......................................... 34

Hình 17 Bảng hiển thị danh sách sinh viên đang hoạt động trong phòng. ........................... 35

Hình 18 Bảng hiển thị danh sách lịch sử sinh viên vào, ra phòng. ...................................... 35

Hình 19 Giao diện để quản lí sinh viên. ............................................................................... 35

Hình 20 Giao diện quản lí thiết bị. ........................................................................................ 36

Hình 21 Giao diện quản lí mượn trả thiết bị. ........................................................................ 37