TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ  NGUYỄN THÁI TUẤN NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỦ GỬI ĐỒ THÔNG MINH – SMART LOCKER ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đà Nẵng, 12/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ TỦ GỬI ĐỒ THÔNG MINH – SMART LOCKER CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ PNU GVHD : Th.S TRẦN LÊ THĂNG ĐỒNG SVTH : NGUYỄN THÁI TUẤN LỚP : K25 EDD-PNU MSSV : 25211705263 NĂM HỌC: 2019-2024 2 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Trường Đại Học Duy Tân nói chung và quý Thầy Cô của khoa Điện-Điện Tử nói riêng đã tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức cho em trong suốt quá trình học Kính gửi đến Thầy Trần Lê Thăng Đồng lời cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất Cảm ơn Thầy đã tận tình theo sát và chỉ dẫn cho em trong quá trình thực hiện dự án này LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đề tài đồ án tốt nghiệp do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của Ths.Trần Lê Thăng Đồng, có tham khảo một số tài liệu liên quan và không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó, nội dung - kết quả trong đề tài đồ án tốt nghiệp hoàn toàn trung thực Nếu có bất kỳ sự gian lận nào, tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về nội dung đề tài của mình Em xin chân thành cám ơn! Sinh viên thực hiện Nguyễn Thái Tuấn 3 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 12 1.1 Tính cấp thiết của đề tài .12 1.2 Mục tiêu đề tài .13 1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 13 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 13 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu .13 1.4 Cách tiếp cận – Phương pháp nghiên cứu 13 1.4.1 Cách tiếp cận 13 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu 14 1.5 Thiết bị trên thị trường 14 1.6 Cấu trúc của báo cáo 15 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CÁC LINH KIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG 16 2.1 Giới thiệu về Internet of Things 16 2.1.1 Đặc tính cơ bản của “Internet of thing” .17 2.2.Tổng quan về giao thức sử dụng trong đề tài 17 2.2.1 Giao thức TCP 17 2.2.2 Giới thiệu về Qt creator 19 2.2.3 Qt creator ứng dụng cho đề tài .21 2.3 Tìm hiểu về Web Socket 22 2.4 Phương thức giao tiếp giữa Qt creator Application với NodeMCU ESP 8266 24 2.4.1 Viết Chương Trình NodeMCU ESP8266 .24 2.5 Các lý thuyết liên quan 26 2.5.1 Giới thiệu chung về ESP 8266 .26 2.5.2 NodeMCU ESP8266 27 2.5.3 Tổng kết về ESP8266 28 2.6 Các linh kiện được sử dụng trong đề tài 28 2.6.1 Module Relay 5v 28 2.6.2 Khóa Chốt Điện Từ LY-01 12VDC .30 2.6.3 Cảm biến ánh sáng .31 2.7 Tổng kết chương 31 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG 32 4 3.1 Sơ đồ khối chi tiết hệ thống 32 3.2 Sơ đồ mạch của hệ thống 33 3.4 Lưu đồ thuật toán 34 3.4.1.Lưu đồ thuật toán đóng/mở cửa trên ESP 8266 .34 3.4.2 Lưu đồ thuật toán của Qt Application 36 3.5 Thiết kế giao diện người dùng trên Qt Creator Applicatinon .37 3.6 Thi công phần cứng .45 3.6.1 Thiết kế bản vẽ tủ khóa bằng AutoCad 45 3.6.2 Lắp ráp và hoàn thiện tủ .47 CHƯƠNG 4: KIỂM THỬ, ĐÁNH GIÁ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 49 4.1 Kết quả kiểm thử 49 4.1.1 Nguyên tắc hoạt động của hệ thống 49 4.1.2 Kiểm thử phần cứng hệ thống .54 4.2 Nhận xét đề tài .54 KẾT LUẬN TỔNG QUAN ĐỀ TÀI .56 HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC 59 5 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1 1 Tủ khóa thông minh của công ty cổ phần công nghệ TSE 14 Hình 1 2 Một trong những dự án thực tế từ các tập đoàn tiên phong đã đưa Smart Locker vào hoạt động 1 Hình 2 1 Intornet of Thing 16 Hình 2 2 Giao thức TCP 17 Hình 2 3 Phần mềm Qt creator 19 Hình 2 4 Setup WebSocket Client 24 Hình 2 5 ESP8266 NodeMCU 27 Hình 2 6 Module ESP8266 27 Hình 2 7 Module relay 5V 29 Hình 2 8 Khóa chốt điện từ 12VDC 30 Hình 2 9 Cảm biến ánh sáng(quang trở) 31 Y Hình 3 1 Sơ đồ khối 32 Hình 3 2 Sơ đồ nối chân 33 Hình 3 3 Lưu đồ thuật toán trên ESP8266 .34 Hình 3 4 Lưu đồ thuật toán của Qt Application 36 Hình 3 5 Lưu đồ thuật toán thiết lập giao tiếp .37 Hình 3 6 Sơ đồ khối giao diện Qt 38 Hình 3 7 Qt creator application .38 Hình 3 8 Tạo file Qt 39 Hình 3 9 Đặt tên cho file Qt 39 Hình 3 10 Chọn kits 40 Hình 3 11 File main.qml .40 Hình 3 12 Giao diện Qt_Rectangle home_display 41 Hình 3 13 Giao diện Qt_Rectangle chucnang_display 41 Hình 3 14 Giao diện Qt_Rectangle guido_display 42 Hình 3 15 Giao diện Qt_Rectangle laydo_display 42 Hình 3 16 Giao diện Qt_Rectangle nhapmk_guido .43 Hình 3 17 Giao diện Qt_Rectangle nhapmk_laydo .43 Hình 3 18 Giao diện Qt_Rectangle dangbaotri_box13 44 Hình 3 19 Mở khóa thành công .44 Hình 3 20 Giao diện Qt 45 6 Hình 3 21 Bản vẽ AutoCAD 47 Hình 3 22 Mặt trước và sau của tủ 47 Hình 3 23 Hoàn thiện tủ khóa ở mặt trước 48 Hình 3 24 Bên trong từng học tủ khóa 48 Hình 4 1 Kết nối vào mạng 49 Hình 4 2 Chọn chức năng 50 Hình 4 3 Chọn tủ cần gửi đồ 50 Hình 4 4 Chọn tủ cần lấy đồ 50 Hình 4 5 Trạng thái mở khóa trên ESP8266 và Qt Application 51 Hình 4 6 Nhập sai mật khẩu thì sẽ hiện thông báo 51 7 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1 Thông Số Kỹ Thuật Của ESP 8266 26 Bảng 2 Đo cường độ ánh sáng khi cửa đang mở 52 Bảng 3 Đo cường độ ánh sáng khi cửa đóng lại 52 Bảng 4 Đo thời gian mở/đóng khóa của tủ 53 8 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT mDNS Multicast Domain Name System IoT Internet of Thing TCP/IP Transmission Control Protocol và Internet Protocol IDE Integrated Development Environment GUI Graphical User Interface QML Qt Meta-Object Language Qt Qt creator Application UTF-8 HTTP Unicode Transformation Format-8 HyperText Transfer Protocol 9 NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………… ……………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …… Đà Nẵng, ngày tháng năm 2023 Giảng viên hướng dẫn Th.s Trần Lê Thăng Đồng 10