Hệ thống điểm danh sinh viên bằng mã QR là một dự án tích hợp giữa phần cứng (Arduino) và phần mềm (Python) nhằm tự động hóa quá trình điểm danh. Dự án sử dụng mã QR để cho phép sinh viên điểm danh, đồng thời kết hợp với thông báo qua LED, còi và giọng nói để phản hồi kết quả điểm danh. Dữ liệu điểm danh được lưu trữ trong MongoDB và quản lý qua giao diện người dùng được xây dựng bằng Tkinter.

• 📌 Điểm danh tự động: Sinh viên quét mã QR để điểm danh. Hệ thống xác định điểm danh đúng hạn hay trễ qua khoảng thời gian quét.
• 💡 Thông báo trực quan: Arduino sẽ điều khiển LED (xanh/đỏ) và còi để thông báo kết quả điểm danh. Nếu điểm danh trễ, hệ thống phát thông báo qua loa máy tính.
• 📊 Quản lý dữ liệu: Dữ liệu điểm danh được lưu trong MongoDB, có thể xem lịch sử và xuất ra file CSV.
• 🖥️ Giao diện thân thiện: Sử dụng Tkinter cho giao diện quản lý và Flask cho xử lý điểm danh qua web.

📦 Project
├── 📂 AttendanceDB # Thư mục chứa cơ sở dữ liệu MongoDB backup
├── 📂 ThongBao
│ ├── ThongBao.ino # Mã nguồn Arduino điều khiển LED (xanh/đỏ) và còi
├── 📂 templates
│ ├── checkin_success.html # Giao diện HTML thông báo điểm danh thành công
├── chuongTrinh.py # Chương trình chính khởi động LED service, Tkinter UI
├── Diemdanh.py # Giao diện quản lý lịch sử điểm danh, xuất CSV, kết nối MongoDB
├── TaoQR.py # Tạo mã QR, gửi email, quản lý sinh viên, Flask server xử lý điểm danh

• Arduino Uno (hoặc board tương thích) với LED (2 màu) và còi.
• Cáp USB để kết nối Arduino với máy tính.
• ⚠️ Lưu ý: Mặc định mã nguồn Arduino trong ThongBao.ino sử dụng cổng COM5. Nếu Arduino của bạn sử dụng cổng khác, hãy thay đổi biến SERIAL_PORT trong chuongTrinh.py.

• 🐍 Python 3+
• 🍃 MongoDB (kết nối mặc định: mongodb://localhost:27017/)
• ⚡ Arduino IDE để nạp file ThongBao.ino lên board Arduino.

Cài đặt các thư viện bằng lệnh:

pip install pillow qrcode pymongo tkcalendar flask pyserial gtts pygame

1️⃣ Chuẩn bị phần cứng

• Nạp mã Arduino:

  1. Mở file ThongBao.ino bằng Arduino IDE.
  2. Kết nối board Arduino với máy tính.
  3. Nạp (upload) mã nguồn lên board.
  4. Đảm bảo Arduino xuất hiện trên cổng COM5 (hoặc thay đổi trong chuongTrinh.py nếu cổng khác COM5).

2️⃣ Cài đặt thư viện Python.

Cài đặt Python 3 nếu chưa có, sau đó cài đặt các thư viện cần thiết bằng pip.

3️⃣ Cấu hình MongoDB

• Cài đặt MongoDB nếu chưa có.

• Khởi động MongoDB và đảm bảo đang hoạt động tại mongodb://localhost:27017/.

• Khôi phục cơ sở dữ liệu từ bản sao lưu:

    mongorestore --db AttendanceDB "đường-dẫn-đến-thư-mục-AttendanceDB"
  

• Ví dụ:

    mongorestore --db AttendanceDB "C:\Users\LENOVO\Documents\Demo2QR\AttendanceDB"
  

📌 Lưu ý:

• Tránh trùng lặp cơ sở dữ liệu: Trước khi thực hiện restore, hãy kiểm tra xem MongoDB đã có cơ sở dữ liệu tên AttendanceDB chưa. Nếu có, bạn có thể gặp lỗi hoặc dữ liệu cũ có thể bị ghi đè.
• Đảm bảo MongoDB đang chạy: Nếu MongoDB chưa được khởi động, lệnh mongorestore sẽ không hoạt động.

4️⃣ Chạy các chương trình

Để đảm bảo hệ thống hoạt động đúng cách, bạn cần khởi chạy chuongTrinh.py trước, thay vì chạy từng file con riêng lẻ. File này cung cấp giao diện chính và bao gồm logic kết nối với Arduino board. Nếu chạy trực tiếp các file con, việc kết nối với Arduino sẽ không hoạt động.

✅ Chạy ứng dụng chính (chuongTrinh.py):

python chuongTrinh.py

• Ứng dụng sẽ:

  • Khởi động LED Service tại localhost:6000 để điều khiển LED và còi.
  • Hiển thị giao diện chính (Tkinter) với các nút: Tạo mã QR và Xem điểm danh

✅ Chạy ứng dụng quản lý điểm danh (Diemdanh.py):

python Diemdanh.py

✅ Chạy ứng dụng tạo mã QR (TaoQR.py):

python TaoQR.py

1️⃣ Điểm danh qua QR code

• Sinh viên nhận email chứa mã QR.
• Khi quét mã, trình duyệt sẽ gửi yêu cầu điểm danh đến Flask server.
• Hệ thống kiểm tra tính hợp lệ và cập nhật vào MongoDB, đồng thời điều khiển Arduino:
  • ✅ Điểm danh đúng hạn → LED xanh.
  • ⏳ Điểm danh trễ → LED đỏ, còi, phát thông báo.

2️⃣ Quản lý sinh viên & mã QR

• Qua giao diện của TaoQR.py, bạn có thể:
  • Thêm, sửa, xóa thông tin sinh viên.
  • Nhập/xuất danh sách sinh viên từ/đến file CSV.
  • Tạo QR cho sinh viên theo lớp hoặc toàn bộ sinh viên.
  • Xóa mã QR cũ một cách thủ công.

3️⃣ Xem lịch sử điểm danh

• Qua giao diện của Diemdanh.py, bạn có thể:
  • Lọc danh sách điểm danh theo ngày, lớp, trạng thái.
  • Xuất dữ liệu điểm danh ra file CSV.
  • Hệ thống tự động cập nhật và chốt các phiên điểm danh.

1. Cổng Arduino:

• Mặc định sử dụng COM5, có thể cập nhật trong chuongTrinh.py.

2. Email gửi mã QR:

• Trong TaoQR.py, cập nhật thông tin sender_email và sender_password.(sender email là địa chỉ email gửi, sender password là mật khẩu ứng dụng của email đó.)

3. Thời gian hiệu lực mã QR:

• Mã QR có hiệu lực 100 phút kể từ thời điểm tạo.

4. Môi trường mạng:

• Thiết bị quét QR cần kết nối cùng mạng với máy chủ.

Dự án được phát triển bởi 4 thành viên:

© 2025 NHÓM 1, CNTT16-03, TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐẠI NAM