BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC xxx
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ-VIỄN THƠNG
--------------------------------Bên mình chun nhận thiết kế các đồ án, dự án cơ điện tử, tự động hóa...
Ln đảm bảo thời gian hồn thành, chất lượng sản phẩm và giá cả.
---------------Các bạn có nhu cầu hỗ trợ đồ án ,đặt đồ án, liên hệ :
👉 />👉 Số điện thoại & zalo : 0565271668
👉 Kênh YouTube, list đồ án :
/>#DienTuNGON


BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC xxx
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ-VIỄN THƠNG
---------------------------------

LOGO

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG THIẾT BỊ
ĐIỂM DANH SINH VIÊN BẰNG
RFID VÀ VÂN TAY
GVHD: ThS. Cccc
SVTH:

MSSV:

Abc

123

Xyz

456

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2022


KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ-VIỄN THƠNG
ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ
THỐNG ĐIỂM DANH SINH VIÊN
BẰNG RFID VÀ VÂN TAY
GVHD: ThS. Cccc SVTH: MSSV:
Abc

123

Xyz

456

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2022



TRƯỜNG ĐH xxx
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG
CAO
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-VIỄN THƠNG

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ
NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Tp. HCM, ngày 05 tháng 10 năm
2022

2

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên:

Abc Xyz

MSSV: 123

Điện tử-Viễn Thơng

MSSV: 456

Chun ngành:
Hệ đào tạo:

Mã ngành: 7510302D

Đại học chính quy

Mã hệ:

1

Khóa:
2018
Lớp:
181611
TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG HỆ THỐNG ĐIỂM DANH SINH
VIÊN BẰNG RFID VÀ VÂN TAY
I. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
- Tài liệu về công nghệ RFID.
- Tài liệu về cơ sở dữ liệu MySQL kết nối thông qua trang PHP (webserver).
- Tài liệu về module tiếp nhận và cảm biến vân tay.
- Tài liệu về module NodeMCU ESP8266 kết nối với module RFID.
2. Nội dung thực hiện:
- Nội dung 1: Tổng quan về đề tài Đặt vấn đề, giới thiệu về các cơng trình nghiên cứu liên
quan, mục tiêu của đề tài.
- Nội dung 2: Cơ sở lý thuyết giới thiệu công nghệ, thành phần phương thức làm việc,
ứng dụng của RFID. Module RFID RC522 và thẻ RFID. Giới thiệu module NodeMCU
ESP8266 Wifi. Giới thiệu ngơn ngữ lập trình webserver và các ngơn ngữ hỗ trợ khác.
Giới thiệu ngơn ngữ lập trình android Mơi trường lập trình cho HTML, PHP, Java và
các phần mềm mô phỏng hệ thống.
- Nội dung 3: Cơ sở thực hiện Nội dung chương này đề cập đến việc thể hiện lưu đồ giải
thuật và sơ đồ khối của hệ thống Thiết kế cơ sở dữ liệu và mô phỏng hệ thống.
- Nội dung 4: Kết quả thực nghiệm Chỉ rõ những kết quả đã đạt được trong quá trình thực
hiện đề tài.

- Nội dung 5: Thi công phần cứng, chạy thử nghiệm và hiệu chỉnh hệ thống.
- Nội dung 6: Viết báo cáo thực hiện.
- Nội dung 7: Bảo vệ luận văn.
II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

12/09/2021

III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 22/12/2022
i


TRƯỜNG ĐH xxx
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG
CAO
ĐIỆN
TỬ-VIỄN
THÔNG
IV.BỘ
HỌMÔN
VÀ TÊN
CÁN
BỘ HƯỚNG
DẪN:

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ
NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
ThS. xxxg


BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

ii


Tp. HCM, ngày 5 tháng 10 năm 2022

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Abc

MSSV: 123 Họ

tên sinh viên: Xyz

MSSV: 456 Lớp:

181611
Tên đề tài: Thiết kế và thi công hệ thống điểm danh sinh viên bằng rfid và vân tay

Tuần/ngày

Nội dung

Tuần 1

+ Liên hệ giảng viên để xin được hướng dẫn.

(23/8 – 29/8)
Tuần 2

(30/8 – 5/9)

Tuần 3
(6/9 – 12/9)

+ Giảng viên xác nhận hướng dẫn.
+ Trao đổi với trưởng bộ môn những thắc
mắc về ĐATN.
+ Gặp GVHD để nghe phổ biến về yêu cầu
làm ĐATN.
+ Tiến hành chọn đề tài và GVHD xét duyệt
đề tài.
+ Viết đề cương chi tiết.
+ Tìm hiểu tính thiết yếu của đề tài.

Tuần 4 - 5
(13/9 – 26/9)

Tuần 6 - 7
(27/9 – 10/10)

+ Tìm hiểu các phương pháp thực hiện đề tài
từ các luận văn, nghiên cứu hoặc các bài
báo,…
+ So sánh ưu – nhược điểm từ các phương
pháp trên, để từ đó lựa chọn linh kiện và
phương án thực hiện phù hợp.
+ Tìm hiểu về cơ sở lý thuyết của đề tài.

Xác nhận

GVHD


Tuần 8
(11/10 – 17/10)
Tuần 9
(18/10 – 24/10)
Tuần 10
(25/10 – 31/10)
Tuần 11
(1/11 – 7/11)
Tuần 12
(8/11 – 14/11)
Tuần 13 - 14
(15/11 – 28/11)
Tuần 15
(29/11- 5/12)
Tuần 16
(6/12 – 12/12)

+ Thiết kế sơ đồ khối và giải thích chức năng
các khối.
+ Thiết kế sơ đồ nguyên lý và giải thích hoạt
động của mạch.
+ Tính tốn các thơng số của mạch.
+ Tiến hành đặt mua linh kiện và kiểm tra
hoạt động của từng linh kiện (khi đã nhận
được).
+ Kết nối phần cứng.
+ Thi công bộ truyền - nhận dữ liệu.

+ Vẽ lưu đồ của hệ thống.
+ Tiến hành lập trình hệ thống (khối cảm
biến).
+ Tiếp tục lập trình hệ thống (khối trung tâm,
khối truyền – nhận dữ liệu, khối cảnh báo).
+ Tiến hành giao tiếp giữa phần cứng và
phần mềm.
+ Hoàn thiện hệ thống và chạy thử nghiệm.
+ Nhận xét và hiệu chỉnh hệ thống.
+ Thiết kế và gia công vỏ hộp.
+ Viết báo cáo.
+ Hoàn thiện báo cáo.

Tuần 17 - 18
(13/12 – 26/12)

+Thiết kế poster.
+ Làm slice thuyết trình.
+ Quay video.

Tuần 19
(27/12 – 2/1)

+ Gửi báo cáo, slice, video và poster cho
GVHD xét duyệt.

GV HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ và tên)

iii



LỜI CAM ĐOAN
Nhóm chúng em xin cam đoan:
Đề tài “Thiết kế và thi công hệ thống điểm danh sinh viên bằng rfid và vân tay”
là thành quả nghiên cứu của nhóm, khơng sao chép từ bất kỳ tài liệu nào trước đó. Mọi
sự tham khảo đều được trích dẫn trong danh mục Tài liệu tham khảo.
Nhóm sinh viên thực hiện đề tài
Abc – Xyz

iv


LỜI CẢM ƠN
Để thực hiện và hoàn thành đề tài “Thiết kế và thi công hệ thống điểm danh
sinh viên bằng rfid và vân tay” này, nhóm em xin chân thành cảm ơn Thầy Cccc–
người trực tiếp hướng dẫn nhóm em làm đề tài, đã luôn dành nhiều thời gian và cơng
sức hướng dẫn, động viên chúng em hồn thành đề tài.
Đồng thời, nhóm em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các Thầy/Cơ trong khoa Điện –
Điện tử nói chung, và ngành Điện tử-Viễn Thơng nói riêng, đã giảng dạy đầy đủ các
kiến thức từ đại cương đến chuyên ngành, để chúng em có kiến thức để hồn thành đề
tài này.
Nhóm em cũng gửi lời cảm ơn đến các bạn sinh viên ngành Điện tử-Viễn Thơng
khóa K18, và các bạn ngành khác đã luôn chia sẻ kinh nghiệm, hỗ trợ về vật chất, cũng
như tinh thần cho nhóm em.
Tuy có nhiều cố gắng, nhưng trong đề tài này khơng tránh khỏi những thiếu sót
về kiến thức và kinh nghiệm. Chúng em kính mong Q thầy cơ, những người quan
tâm đến đề tài, có những ý kiến đóng góp, giúp đỡ để đề tài được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn.
Nhóm sinh viên thực hiện đề tài

Abc – Xyz

v


MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH..............................................................................................................11
TĨM TẮT............................................................................................................................. 13
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN................................................................................................14
1.1 Đặt vấn đề......................................................................................................................... 14
1.2 Tính cấp thiết đề tài..........................................................................................................14
1.3 Mục tiêu của đề tài............................................................................................................ 14
1.4

Phương pháp nghiên cứu...........................................................................................15

1.5 Nội dung nghiên cứu........................................................................................................15
1.6 Kết thúc chương...............................................................................................................15
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT....................................................................................16
2.1 Giới thiệu về cơng nghệ RF..............................................................................................16
2.2 Sóng RF và tần số.............................................................................................................16
2.3 Thành phần của một hệ thống RFID.................................................................................22
2.3.1 Thẻ RFID...................................................................................................................22
2.3.2 Thiết bị đọc thẻ..........................................................................................................24
2.3.3 Anten thu phát sóng vơ tuyến....................................................................................25
2.3.4 Các thành phần khác..................................................................................................27
2.4 Phương thức làm việc.......................................................................................................27
2.5 Các tiêu chuẩn công nghệ RFID.......................................................................................29
2.6 Ứng dụng, ưu điểm và nhược điểm của hệ thống RFID...................................................31

2.7 Lý thuyết lập trình web.....................................................................................................33
2.7.1 Giới thiệu về HTML..................................................................................................33
2.7.2 Giới thiệu về CSS và Bootstrap.................................................................................35
2.7.3 Ngôn ngữ lập trình PHP.............................................................................................36
2.7.4 Domain......................................................................................................................36
2.7.5 Hosting...................................................................................................................... 37
2.8 Hệ điều hành android........................................................................................................38
2.9

Các chuẩn giao tiếp sử dụng giữa vi điều khiển và ngoại vi......................................38
vi


MỤC LỤC
2.1.1. Chuẩn giao tiếp SPI...................................................................................................38
2.1.2. Chuẩn giao tiếp I2C...................................................................................................42
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG.................................................74
3.1 Yêu cầu thiết kế................................................................................................................74
3.2 Sơ đồ khối của hệ thống....................................................................................................74
3.2.1 Khối nguồn................................................................................................................74
3.2.2 Khối xử lý.................................................................................................................. 75
3.2.3 Khối hiển thị..............................................................................................................77
3.2.4 Khối RFID.................................................................................................................79
3.2.5 Khối thông báo..........................................................................................................81
3.2.6 Khối server................................................................................................................81
3.2.7 Khối nhận dạng vân tay.............................................................................................81
3.3 Sơ đồ nguyên lý mạch......................................................................................................82
3.4 Lưu đồ giải thuật hệ thống................................................................................................84
3.5 Thiết kế phần mềm...........................................................................................................85
3.5.1 Phân tích chức năng trang đăng nhập.........................................................................85

3.5.2 Phân tích chức năng trang quản lý thơng tin sinh viên...............................................86
3.5.3 Phân tích chức năng trang điểm danh sinh viên.........................................................88
3.5.4 Thiết kế cơ sở dữ liệu.................................................................................................90
3.5.5 Thiết kế ứng dụng app Android.................................................................................92
3.6 Mô phỏng hệ thống trên host ảo XAMPP.........................................................................93
3.7 Quản lý thông tin và lưu trữ dữ liệu bằng Direct admin...................................................95
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN..................................................100
4.1 Mơ hình thực tế............................................................................................................... 100
4.2 Kết quả thực nghiệm.......................................................................................................100
4.3 Hướng phát triển đề tài...................................................................................................101
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................102
PHỤ LỤC............................................................................................................................ 103

vi
i


DANH MỤC HÌNH
Hình 2. 1 RFID là gì...................................................................................................................16
Hình 2. 2 Sóng vơ tuyến.............................................................................................................17
Hình 2. 3 Các loại sóng vơ tuyến thường gặp.............................................................................18
Hình 2. 4 Phổ sóng vơ tuyến.......................................................................................................18
Hình 2. 5 Đặc trưng Loss and gain..............................................................................................19
Hình 2. 6 hiện tượng phản xạ......................................................................................................20
Hình 2. 7 Hiện tượng khúc xạ.....................................................................................................20
Hình 2. 8 Hiện tượng nhiễu xạ....................................................................................................21
Hình 2. 9 Hiện tượng tán xạ........................................................................................................21
Hình 2. 10 Cấu tạo thẻ RFID......................................................................................................23
Hình 2. 11 Thẻ RFID.................................................................................................................. 24
Hình 2. 12 Các thành phần của một Reader................................................................................25

Hình 2. 13 Phương thức truyền simplex( đơn cơng)...................................................................26
Hình 2. 14 Phương thức truyền Half-duplex(bán song cơng)......................................................26
Hình 2. 15 Phương thức truyền Duplex(song cơng)....................................................................27
Hình 2. 16 Sơ đồ tổng qt của một hệ thống RFID...................................................................27
Hình 2. 17 Truyền nhận trong hệ thống RFID............................................................................28
Hình 2. 18 Hoạt động giữa tag và reader trong hệ thống RFID...................................................28
Hình 2. 19 Ứng dụng cơng nghệ RFID.......................................................................................31
Hình 2. 20 Cấu trúc tài liệu HTML.............................................................................................34
Hình 2. 21 CSS có vai trị trang trí cho văn bản viết bằng html..................................................35
Hình 2. 22 Các thức hoạt động của PHP.....................................................................................36
Hình 2. 23 SPI protocol..............................................................................................................39
Hình 2. 24 Cách thức hoạt động của giao thức SPI.....................................................................40
Hình 2. 25 Các chế độ hoạt động................................................................................................40
Hình 2. 26 Sơ đồ kết nối 1 master và 1 slave..............................................................................41
Hình 2. 27 Sơ đồ kết nối 1 master với nhiều slave – chế độ independent...................................41
Hình 2. 28 Sơ đồ kết nối một master nhiều slave – chế độ Daisy...............................................42
Hình 2. 29 I2C............................................................................................................................ 42
Hình 2. 30 Truyền nhận trong giao thức I2C..............................................................................43
Hình 2. 31 Khung truyền I2C......................................................................................................44
Hình 2. 32 Địa chỉ trong I2C.......................................................................................................44
Hình 2. 33 Quá trình truyền nhận dữ liệu....................................................................................45
Hình 3. 1 Sơ đồ khối hệ thống....................................................................................................74
Hình 3. 2 Nguồn 5V....................................................................................................................75
Hình 3. 3 Sơ đồ chân ESP8266...................................................................................................76
Hình 3. 4 Hướng dẫn lập trình esp8266 trên arduino IDE..........................................................77
Hình 3. 5 LCD 1602...................................................................................................................78
Hình 3. 6 module I2C.................................................................................................................79
Hình 3. 7 Mạch RFID NRF 13.56MHz.......................................................................................80
Hình 3. 8 Sơ đồ chân mạch RFID...............................................................................................80
Hình 3. 9 Thẻ RFID.................................................................................................................... 81

Hình 3. 10 Cịi chip 5V...............................................................................................................81
Hình 3. 11 Cảm biến nhận dạng vân tay AS608.........................................................................82
Hình 3. 12 Sơ đồ nguyên lý toàn hệ thống.................................................................................83


Hình 3. 13 Sơ đồ mạch in PCB...................................................................................................83
Hình 3. 14 Mơ hình 3D(mặt trước).............................................................................................84
Hình 3. 15 Mơ hình 3D(Mặt sau)................................................................................................84
Hình 3. 16 Lưu đồ giải thuật hệ thống........................................................................................85
Hình 3. 17 Lưu đồ gải thuật trang đăng nhập..............................................................................85
Hình 3. 18 Giao diện trang điểm danh sinh viên.........................................................................86
Hình 3. 19 Lưu đồ giải thuật của trang diem_danh_sinh_vien.php.............................................86
Hình 3. 20 Giao diện trang web hethongdiemdanhsv.ddns.........................................................88
Hình 3. 21 Lưu đồ giải thuật trang điểm danh sinh viên.............................................................89
Hình 3. 22 Giao diện trang web diem_danh.php.........................................................................89
Hình 3. 23 Tạo bảng bằng file sql trong tab import....................................................................91
Hình 3. 24 Cơ sở dữ liệu được tạo với các bảng........................................................................91
Hình 3. 25 Bảng dữ liệu vật lý....................................................................................................91
Hình 3. 26 Bảng dữ liệu vật lý danh_sach_sinh_vien.................................................................91
Hình 3. 27 Bảng dữ liệu vật lý diem_danh..................................................................................92
Hình 3. 28 Bảng dữ liệu vật lý trạng thái....................................................................................92
Hình 3. 29 Truyền nhận dữ liệu giữa APP và MYSQL...............................................................93
Hình 3. 30 Mở apache và MySQL trên XAMPP........................................................................94
Hình 3. 31 Trang web theo dõi cơ sở dữ liệu được đưa từ ESP8266..........................................94
Hình 3. 32 Giao diện đăng nhập DirectAdmin............................................................................96
Hình 3. 33 Giao diện của trang DirectAmin...............................................................................97
Hình 3. 34 Giao diện tạo mới database.......................................................................................97
Hình 3. 35 Đường dẫn upload code lên DirectAmin...................................................................98
Hình 3. 36 Khu vực upload file .zip lên DirectAmin..................................................................98
Hình 3. 37 Thư mục public_html sau khi extract file.zip được upload.......................................99

Hình 4. 1 Mơ hình thực tế.........................................................................................................100


TĨM TẮT
Đề tài “Mơ hình hệ thống điểm danh trực tuyến dùng RFID”. Mơ hình hệ thống bao gồm
module NODEMCU ESP8266 kết nối với module RFID. Bằng cách sử dụng module RFID chúng ta
sẽ quét thẻ RFID truyền dữ liệu đến ESP8266, ESP8266 sẽ gửi dữ liệu đó đến cơ sở dữ liệu MYSQL
được kết nối thông qua trang PHP( webserver). Dữ liệu sẽ được so sánh với thời gian đặt trước của hệ
thống, từ đó cho biết được trạng thái của sinh viên, tồn bộ thơng tin được quản lý trên trang web hoặc
app (android) và sẽ được lưu trữ ở dạng file Excel bằng cách tải về máy tính hoặc điện thoại.
Nội dung báo cáo gồm 3 chương:
+ Chương 1: Tổng quan về để tà
+ Chương 2 : Cơ sở lý thuyết
+ Chương 3: Phân tích thiết kế hệ thống
+ Chương 4: Mơ hình thực tế và phương hướng phát triển
.

xiii


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay, hình thức điểm danh học sinh sinh viên qua mỗi tiết học ở các trường
hầu hết vẫn còn theo cách truyền thống, giáo viên sẽ gọi tên học sinh sinh viên và đối
chiếu với danh sách để kiểm tra. Hình thức này mất khá nhiều thời gian, chưa kể dễ
phát sinh những vấn đề gian lận trong điểm danh như điểm danh hộ, tự ý rời lớp học
sau khi điểm danh xong, học sinh sinh viên đi trễ, về sớm, …. Các hiện tượng trên sẽ
làm ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường học tập, và dễ gây mất tập trung, xao nhãng

cho các học sinh trong lớp. Bên cạnh đó việc kiểm sốt của giáo viên với các hiện
tượng trên là vơ cùng khó khăn và tốn thời gian gây ảnh hưởng đến chất lượng bài
giảng.
Thêm vào đó, giáo viên cũng gặp phải nhiều bất tiện khi quản lý danh sách học
sinh sinh viên sau mỗi buỗi học, số lượng học sinh sinh viên lớn, thời gian mỗi tiết
học khác nhau, và chia ra làm nhiều buổi trong ngày. Phương tiện quản lý cũng chưa
đa dạng và linh động khi hầu hết được quản lý bằng máy tính với những file danh sách
được tạo mẫu và cần ghi chú bổ sung thêm. Chính những điều này khiến giáo viên dễ
nhầm lẫn và khó theo dõi tình trạng học tập của từng lớp học.
Từ những thực trạng trên thì việc xây dựng một hệ thống quản lí điểm danh
online là vô cùng cần thiết. Giải pháp điểm danh bằng cơng nghệ RFID sẽ giúp q
trình quản lý học sinh sinh viên được dễ dàng, nhanh chóng, đồng thời việc xây dựng
hệ thống trên nền tảng webserver và giúp cho việc quản lý được thuận tiện, đa dạng,
và thực hiện được ở mọi địa điểm.

1.2 Tính cấp thiết đề tài
- Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ các thiết bị sử dụng công
nghệ RFID (thẻ cảm ứng) và sinh trắc học giờ đây đã không còn quá xa lạ với chúng
ta, những thiết bị sử dụng công nghệ này được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống
cũng như trong công việc, những thiết bị sử dụng công nghệ này thể hiện được sự ưu
việt trong thiết kế cũng như khả năng bảo mật của thiết bị.
- Thiết bị kiểm sốt vào ra sử dụng cơng nghệ RFID và vân tay giờ đây cùng đã khơng
cịn quá đắt đỏ, các nhà sản xuất cũng liên tục đưa ra những sản phẩm mới với mẫu
mã đa dạng và thêm vào nhiều tính năng tiên tiến. Việc kiểm soát vào ra cũng được
các nhà quản trị chú ý nhiều hơn. Với những lợi ích mà hệ thống này đem lại giải pháp
quản lý vào ra bằng thiết bị sử dụng công nghệ RFID và vân tay ngày càng phát triển
và được triển khai ở nhiều lĩnh vực.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG


1
4


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.3 Mục tiêu của đề tài
-

Quét thẻ RFID và vân tay điểm danh sinh viên.

-

Xây dựng trang web đăng nhập, thiết lập cơ sở dữ liệu cho quản trị viên.

-

Xây dựng hệ thống điểm danh, thiết lập cơ sở dữ liệu lưu trữ thông tin sinh viên.

-

Xây dựng app (Android) lấy dữ liệu từ cơ sở dữ liệu của trang web.

-

Xây dựng chức năng thêm mới, sửa và xóa thơng tin sinh viên khỏi cơ sở dữ liệu.

-

Xây dựng chức năng giám sát trạng thái điểm danh của sinh viên và xuất Excel.


1.4 Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu tài liệu qua sách báo về lĩnh vực IOT
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết để thiết kế mạch điều khiển thiết kế mạch điều khiển
bằng thẻ RFID và vân tay
- Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của các module và các linh kiện trong mạch

1.5 Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu vè tham khảo các tài liệu, giáo trình, nghiên cứu các chủ đề, các nội
dung liên quan đến đề tài.
 Module: RFID RC522, ESP8266
 Lập trình web: ngôn ngữ php, javacript, html, javacript
 Phần mềm mô phỏng: XAMPP
-

Thiết kế và thi công hệ thống điểm danh sinh viên
Viết chương trình
Chạy thử hệ thống và chỉnh sửa lỗi xuất hiện
Đánh giá tính ứng dụng của đề tài

1.6 Kết thúc chương
Phần này trình bày những kết quả mà nhóm làm được so với mục tiêu đề ra và
hướng phát triển của đề tài. Kết quả nghiên cứu từ đề tài này sẽ giúp em có nhiều kinh
nghiệm để sau khi tốt nghiệp chúng em có đủ khả năng nghiên cứu chế tạo hoàn chỉnh
thiết bị điểm danh bằng thẻ RFID và vân tay trên nhiều lĩnh vực đáp ứng được sử
dụng yêu cầu trên thị trường với giá thành hợp lý, chất lượng đảm bảo, phù hợp với
điều kiện sống tại Việt Nam.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG


1
5


CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Giới thiệu về cơng nghệ RF
RFID chính là viết tắt của thuật ngữ Radio Frequency Identification, ta có thể
hiểu đây chính là việc nhận dạng qua tần số vơ tuyến. RFID là một cơng nghệ dùng
kết nối sóng vơ tuyến để cho phép một thiết bị đọc thông tin chứa trong chip không
cần tiếp xúc trực tiếp ở khoảng cách xa, không thực hiện bất kỳ giao tiếp vật lý nào
hoặc giữa hai vật khơng nhìn thấy. Cơng nghệ này cho ta phương pháp truyền , nhận
dữ liệu từ một điểm đến một điểm khác.

Hình 2. 1 RFID là gì

Lịch sử RFID đánh dấu từ những năm 1930 nhưng có nguồn gốc từ khí
Guglielmo Macrconi phát hiện ra sóng radio. Và rồi sau đó các ứng dụng của RFID
ngày càng được sự dụng nhiều hơn trong các công việc như xác định vật thể, thiết bị
giám sát vật thể, theo dõi lưu thông, đánh dấu thú vật,...
Kỹ thuật RFID sử dụng truyền thơng khơng dây trong dải tần sóng vô tuyến để
truyền dữ liệu từ các tag(thẻ) đến các reader (bộ đọc). Tag có thể được đính kèm hoặc
gắn vào đối tượng được nhận dạng chẳng hạn sản phẩm, hộp hoặc giá kê. Reader scan
dữ liệu của tag và gửi thơng tin đến cơ sở dữ liệu có lưu trữ dữ liệu của tag. Ví dụ :
các tag có thể được đặt trên kính chắn gió xe hơi để hệ thống thu phí đường có thể
nhanh chóng nhận dạng và thu tiền trên các tuyến đường.
Dạng đơn giản nhất được sử dụng hiện nay là hệ thống RFID bị động với
nguyên lý hoạt động như sau: thiết bị reader sẽ phát ra sóng điện từ ở một tần số nhất
định qua anten của nó đến một con chip. Reader nhận thơng tin trở lại từ chip và gửi

nó đến máy tính điều khiển đầu đọc và xử lý thơng tin lấy được từ chip. Các chip
không tiếp xúc không tích điện, chúng hoạt động bằng cách sử dụng năng lượng nhận
từ tín hiệu được gửi bởi reader.

2.2 Sóng RF và tần số
Có nhiều loại sóng khác nhau tồn tại trong cuộc sống xung quanh chúng ta
như sóng âm, sóng điện từ... Mỗi loại sóng này lại được chia nhỏ ra thành nhiều loại
sóng có những đặc điểm khác nhau.
16
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH


CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Sóng cơ là loại sóng chúng ta dễ phát hiện trong cuộc sống. Chúng là những
dao động cơ lan truyền trong môi trường vật chất. Ví dụ như sóng biển, sóng âm,...
sóng cơ có khả năng lan truyền trong các mỗi trường vật chất như rắn lỏng và khí.
Sóng điện từ là các dao động lặp đi lặp lại và ngày một lan ra xa. Sóng điện từ
có thể lan truyền trong các mơi trường vật chất như chất rắn chất lỏng ,chất khí và đặc
biệt nó cịn có thể lan truyền trong chân khơng. Sóng điện từ là sóng ngang nghĩa là nó
là sự lan truyền của các dao động liên quan đến tính chất có hướng (cụ thể là cường độ
điện trường và cường độ từ trường) của các phần tử mà hướng dao động vng góc
với hướng lan truyền sóng.
Sóng vơ tuyến là một loại bức xạ điện từ với các bước sóng trong phổ điện từ,
dài hơn ánh sáng hồng ngoại. Loại sóng này rất phổ biến và thường xuyên được sử
dụng trong các công nghệ truyền thông, thiết bị điện tử hiện đại. Các thiết bị đó sẽ
nhận sóng vơ tuyến và chuyển đổi chúng thành các rung động cơ học trong loa và từ
đó phát ra sóng âm thanh.
Phổ tần số vô tuyến là một phần khá nhỏ của phổ điện từ EM. Phổ điện từ thì
thường được chia ra bảy vùng theo thứ tự giảm bước sóng và tăng năng lượng của tần
số.

Sóng vơ tuyến có bước sóng dài nhất trong phổ EM theo NASA và dao động từ
khoảng 1mm đến hơn 100km. Tần số sóng vơ tuyến thấp đó là từ khoảng 3000 chu kỳ
cho mỗi giây hoặc 3KHz, lên tới khoảng 300GHz.

Hình 2. 2 Sóng vơ tuyến

Về vận tốc thì sóng vơ tuyến sẽ truyền rất nhanh với vận tốc ánh sáng trong môi
trường chân không. Trong q trình di chuyển nếu sóng bị va đập vào các vật thể xung
quanh thì nó sẽ đi chậm lại, phụ thuộc vào độ từ thẩm và hằng số điện mơi của mơi
trường đó.
Bước sóng của sóng vơ tuyến là khoảng cách từ một đỉnh sóng này tới đỉnh
sóng kế tiếp và tỉ lệ nghịch với tần số của sóng. Trong mơi trường chân khơng thì V =
299.792.458 m/s, tần số của sóng là 1 Hz. Tạo ra tín hiệu nhận biết 1 Megahertz và sẽ
có bước sóng lamda khoảng 299m.
Các loại sóng vơ tuyến thường gặp đó là:
17
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH


CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
 Sóng dài: thường có phản xạ tốt qua các tầng điện li. Sóng dài thì khơng bị
ảnh hưởng bởi hiện tượng Fading (ảnh hưởng từ giao thoa sóng).
 Sóng trung: Được dùng để lan tỏa sóng trong các thành phố lớn, phản xạ thì
kém hơn sóng dài và bị ảnh hưởng bởi hiện tượng fading.
 Sóng ngắn vơ tuyến: Có tần số khá cao và thường bị các vật cản hấp thụ. Ưu
điểm của sóng ngắn đó là có thể liên lạc rất xa.
 Sóng cực ngắn: Có khả năng xuyên qua mọi tầng và đi vào không gian vũ trụ
cực lớn. Thường được ứng dụng trong liên lạc, phát thanh truyền hình.

Hình 2. 3 Các loại sóng vơ tuyến thường gặp


Theo Cục Viễn thơng và Thơng tin Quốc gia Hoa Kỳ thì thường chia phổ vơ
tuyến thành 9 dải sóng vơ tuyến và được biểu thị thơng qua hình ảnh dưới đây.

18
BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH


CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Hình 2. 4 Phổ sóng vơ tuyến

Sóng RF là viết tắt của từ Radio Frequency, hay cịn gọi là sóng siêu âm vơ
tuyến điện. Đây chính là loại sóng điện từ có tần số bức xạ điện từ trường nằm ở mức
thấp nhất trong dãy quang phổ.
Sóng vơ tuyến lần đầu được dự báo bởi tác phẩm toán học xuất bản năm 1867
do James Clerk Maxwell viết. Maxwell nhận thấy các tính chất giống sóng của ánh
sáng và tương đồng trong các quan sát về từ trường và điện trường. Sau đó ơng đề
xuất các phương trình mơ tả sóng ánh sáng và sóng vơ tuyến như sóng điện từ truyền
trong khơng gian. Năm 1887, Heinrich Hertz đã chứng minh tính chính xác sóng điện
từ của Maxwell bằng cách thử nghiệm tạo ra sóng vơ tuyến trong phịng thí nghiệm
của mình. Ngay sau đó rất nhiều phát minh đã được khám phá, từ đó sóng vô tuyến đã
được sử dụng để truyền thông tin qua khơng trung.
Các đặc trưng khi truyền của sóng RF (radio frequency):
Do sóng RF có tần số nằm trong dải UHF của sóng điện từ nên thường được
dùng để truyền tin trong khơng khí. Loại sóng này này cũng tn theo các định luật
phản xạ, khúc xạ, giao thoa của sóng điện từ và cịn có khả năng đâm xun (xun
tường, xuyên vật cản không phải là kim loại). Cự ly truyền phụ thuộc vào nhiều yếu
tố: như tần số truyền (tần số càng thấp truyền càng xa); độ ẩm không khí hoặc tính
đồng nhất của mơi trường truyền; phân cực sóng; cơng suất phát (dBm), độ nhạy máy

thu (dBm) v.v…
 Suy hao và khuếch đại (loss /gain)

19
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH