BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
---------------------------------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
CÂN ĐIỆN TỬ
GVHD: ThS. Phan Vân Hoàn
SVTH: Trần Minh Đức
MSSV: 14141072
Tp. Hồ Chí Minh -01/2019
I
TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO -
106 trang |
Chia sẻ: huong20 | Ngày: 13/01/2022 | Lượt xem: 656 | Lượt tải: 0
Tóm tắt tài liệu Đồ án Thiết kế và thi công cân điện tử, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
- HẠNH PHÚC
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – ----o0o----
Y SINH
Tp. HCM, ngày 05 tháng 01 năm 2019
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Trần Minh Đức MSSV: 14141072
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện - Điện tử Mã ngành: 141
Hệ đào tạo: Đại học chính quy Mã hệ: 1
Khóa: 2014 Lớp: 14141DT3A
I. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG CÂN ĐIỆN TỬ
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
Khảo sát các loại vi điều khiển ARM, lựa chọn màn hình cảm ứng TFT LCD,
module âm thanh.
Tìm hiểu và thu thập các số liệu từ các trang mạng và sách về lập trình vi điều
khiển ARM.
Tìm hiểu các tài liệu hướng dẫn sử dụng loadcell, động cơ bước, module giải mã
âm thanh.
2. Nội dung thực hiện:
NỘI DUNG 1: Nghiên cứu tài liệu về KIT STM32F103RBT6, module
VS1003, loadcell, động cơ bước,.
NỘI DUNG 2: Dựa trên các dữ liệu thu thập được, lựa chọn giải pháp thiết
kế và thi công mô hình kết nối các module với KIT điều khiển.
NỘI DUNG 3: Viết chương trình điều khiển cho vi điều khiển, thiết kế giao
diện màn hình cân điện tử.
II
NỘI DUNG 4: Thử nghiệm và điều chỉnh phần mềm cũng như phần cứng để
mô hình được tối ưu, sử dụng dễ dàng. Đánh giá các thông số của mô hình so
với thông số thực tế.
NỘI DUNG 5: Viết báo cáo thực hiện.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 10/09/2018
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 05/01/2019
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: ThS. Phan Vân Hoàn
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
III
TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ NAM
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
----o0o----
Tp. HCM, ngày 05 tháng 01 năm 2019
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 2: Trần Minh Đức
Lớp: 14141DT3A MSSV: 14141072
Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG CÂN ĐIỆN TỬ
Tuần/ngày Nội dung Xác nhận GVHD
Tuần 1 Gặp GVHD nhận đề tài.
10/9 – 16/9 Nhận tài liệu hướng dẫn từ GVHD.
Tuần 2 Viết báo cáo Chương 1.
17/9 – 23/9 Đọc tài liệu kĩ thuật KIT STM32F103.
Tuần 3 Viết báo cáo Chương 1.
24/9 – 30/9 Giao tiếp STM32 với TFT-LCD.
Tuần 4 Viết báo cáo Chương 2.
1/10 – 7/10 Giao tiếp STM32 với TFT-LCD.
Nghiên cứu về loadcell.
Tuần 5 Viết báo cáo Chương 2.
8/10 – 14/10 Giao tiếp STM32 với loadcell bằng module
HX711.
Hiển thị được cân nặng.
Tuần 6 Viết báo cáo Chương 3.
15/10 – 21/10 Thiết kế mô hình đo chiều cao.
Tuần 7 Viết báo cáo Chương 3.
22/10 – 28/10 Giao tiếp STM32 với động cơ bước.
Tìm hiểu mudule điều khiển LN298.
IV
Tuần 8 Viết báo cáo Chương 3.
29/10 – 4/11 Tính toán, hiển thị được đo chiều cao.
Tuần 9 Viết báo cáo Chương 3.
5/11 – 11/11 Giao tiếp STM32 với thẻ nhớ SD card.
Tuần 10 Viết báo cáo Chương 4.
12/11 – 18/11 Giao tiếp với thẻ nhớ phát được nhạc MP3.
Tuần 11 Viết báo cáo Chương 4.
19/11 – 25/11 Giao tiếp module giải mã âm thanh đọc được
cân nặng.
Tuần 12 Viết báo cáo Chương 5.
26/11 – 2/12 Giao tiếp module giải mã âm thanh đọc được
chiều cao.
Tuần 13,14 Viết báo cáo Chương 5,6.
3/12 – 16/12 Hoàn thành mô hình, tiến hành chạy thử và
kiểm tra lỗi.
GV HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ và tên)
LỜI CAM ĐOAN
V
Đề tài này là do chúng tôi tự thực hiện dựa vào một số tài liệu trước đó và không
sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó.
Người thực hiện đề tài
Trần Minh Đức
LỜI CẢM ƠN
VI
Chúng em xin cảm ơn sâu sắc đến thầy Phan Vân Hoàn đã trực tiếp hướng dẫn và
tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện để chúng em hoàn thành đề tài.
Chúng em xin gửi lời chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Điện - Điện Tử
đã tạo những điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành đề tài.
Chúng em cũng gửi lời đồng cảm ơn đến các bạn lớp 14141DT3A đã chia sẻ trao
đổi kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu trong thời gian thực hiện đề tài.
Xin cảm ơn đến cha mẹ.
Xin chân thành cảm ơn!
Người thực hiện đề tài
Trần Minh Đức
TÓM TẮT
Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp điện tử, kỹ thuật số các hệ thống dần
dần được tự động hoá. Với sự phát triển của vi xử lí, vi mạch số được ứng dụng vào lĩnh
VII
vực điều khiển giúp việc xử lý thông tin nhanh hơn trước đây giúp phục vụ vào nhu cầu
cuộc sống của con người. Với tiêu chí chăm sóc sức khỏe con người trong cuộc sống
hiện nay, chúng tôi chọn đề tài này để thiết kế mô hình cân điện tử thực tế giúp nhận
biết được thể trạng con người, đề có những biện pháp giúp cơ thể trở nên khỏe mạnh
hơn và hạn chế được các bệnh lý trong cơ thể qua đó giúp nhận biết tốt nhất nhằm cân
bằng thể trạng con người.
Đề tài này được nghiên cứu thực hiện và cải tiến từ những trang thiết bị cân đo
thực tế có trong cuộc sống. Qua đó giúp chúng ta áp dụng được lập trình vi xử lý vào
mô hình cân đo hằng ngày.
Sau quá trình nghiên cứu thì chúng tôi đã thành công trong việc hoàn thiện mô
hình cân đo chiều cao và cân nặng, mang lại độ chính xác khá cao trong việc đo đạt và
lời khuyên từ mô hình cho người cân đo.
VIII
MỤC LỤC
BÌA NGOÀI ................................................................................................................ I
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ........................................................................... II
LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .................................................. IV
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... V
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... VI
TÓM TẮT ............................................................................................................... VII
MỤC LỤC ................................................................................................................. IX
DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................. XI
DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................. XIII
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................................ 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ. .................................................................................................. 1
1.2 MỤC TIÊU. ....................................................................................................... 1
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU. ............................................................................. 2
1.4 GIỚI HẠN. ........................................................................................................ 2
1.5 BỐ CỤC. ........................................................................................................... 2
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................. 4
2.1 TỔNG QUAN CÂN SỨC KHỎE VÀ ĐO CHIỀU CAO BMI. .......................... 4
2.1.1 Chỉ số BMI là gì? ........................................................................................ 4
2.1.2 BMI với sức khỏe con người. ...................................................................... 5
2.2 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG. ............................................................................. 7
2.2.1 Tổng quan về ARM. .................................................................................... 7
2.2.2 Giới thiệu về ARM-Cortex-M3 STM32F1. ................................................. 9
2.2.3 Cảm biến loadcell. ..................................................................................... 11
2.2.4 Giới thiệu module HX711. ........................................................................ 13
2.2.5 Giới thiệu động cơ bước. ........................................................................... 17
2.2.6 Giới thiệu modual L298N. ......................................................................... 21
2.2.7 Module giải mã âm thanh VS1003. ........................................................... 23
2.2.8 Chuẩn giao tiếp SPI. .................................................................................. 25
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN_THIẾT KẾ .................................................................... 28
3.1 GIỚI THIỆU. ................................................................................................... 28
3.2 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG. ..................................................... 28
3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối. ................................................................................... 28
IX
3.2.2 Tính toán và thiết kế mạch. ....................................................................... 29
a. Khối xử lý trung tâm ............................................................................... 29
b. Khối hiển thị ........................................................................................... 30
c. Khối điều khiển ....................................................................................... 31
d. Khối cảm biến ......................................................................................... 33
e. Khối động cơ ........................................................................................... 34
f. Khối âm thanh ......................................................................................... 36
g. Khối nguồn ............................................................................................. 39
3.2.3 Sơ đồ nguyên lý toàn hệ thống. ................................................................. 40
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG ...................................................................... 41
4.1 GIỚI THIỆU. ................................................................................................... 41
4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG. ................................................................................. 41
4.2.1 Thi công board mạch. ................................................................................ 41
4.2.2 Lắp ráp, hàn linh kiện và kiểm tra. ............................................................ 43
4.2.3 Thi công mô hình. ..................................................................................... 44
4.3 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG. ............................................................................... 46
4.3.1 Lưu đồ giải thuật. ...................................................................................... 46
4.4.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển. ....................................................... 52
4.4 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC. ....................................... 53
4.4.1 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng. ................................................................ 53
4.4.2 Quy trình thao tác. ..................................................................................... 54
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ ................................................. 56
5.1 KẾT QUẢ. ....................................................................................................... 56
5.1.1 Kết quả phần cứng..................................................................................... 56
5.1.3 Kết quả đo thử. .......................................................................................... 60
5.2 ĐÁNH GIÁ VÀ NHẬN XÉT KẾT QUẢ......................................................... 63
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ............................................ 65
6.1 KẾT LUẬN. .................................................................................................... 65
6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN. .................................................................................. 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 66
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 67
X
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Biểu đồ quan hệ giữa chiều cao và cân nặng con người. ............................... 4
Hình 2.2: Ảnh minh họa người gầy. ............................................................................. 9
Hình 2.3: Ảnh minh họa người béo phì.. ...................................................................... 6
Hình 2.4: Kiến trúc của vi xử lí ARM Cotex-M7. ........................................................ 9
Hình 2.5: Kiến trúc ARM Cortex-M3.. ...................................................................... 10
Hình 2.6: Load cell 50kg. .......................................................................................... 12
Hình 2.7: Load cell 5kg. ............................................................................................ 12
Hình 2.8: Mạch cầu điện trở Wheatstone. .................................................................. 12
Hình 2.9: Sự thay dổi điện trở trên loadcell. ............................................................... 13
Hình 2.10: Module HX711. ....................................................................................... 13
Hình 2.11: Sơ đồ khối ứng dụng cân nặng.. ............................................................... 15
Hình 2.12: Sơ đồ chân trong module HX711. ............................................................ 15
Hình 2.13: Dữ liệu đầu ra, đầu vào và thời gian lựa chọn và kiểm soát.. .................... 17
Hình 2.14: Động cơ bước.. ......................................................................................... 18
Hình 2.15: Cấu tạo động cơ bước từ trở. .................................................................... 18
Hình 2.16: Cấu tạo động cơ bước đơn cực.. ............................................................... 19
Hình 2.17: Cấu tạo động cơ bước hai cực. ................................................................. 20
Hình 2.18: Cấu tạo động cơ bước nhiều pha. ............................................................. 21
Hình 2.19: Sơ đồ chân của IC L298. .......................................................................... 22
Hình 2.20: Module L298N. ........................................................................................ 23
Hình 2.21: Sơ đồ cấu trúc và sơ đồ chân VS1003.. .................................................... 24
Hình 2.22: Sơ đồ kết nối chuẩn SPI Master-Slave. ..................................................... 26
Hình 2.23: Quá trình truyền nhận SPI.. ...................................................................... 27
Hình 3.1: Sơ đồ khối của hệ thống. ............................................................................ 28
Hình 3.2: Mặt trên của kit STM32F103RBT6. ........................................................... 30
Hình 3.3: Màn hình LCD 2.8 inch. ............................................................................. 31
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý của KIT STM32 với LCD. ............................................... 29
Hình 3.5: Nút nhấn 12x12x12mm. ............................................................................. 32
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý nút nhấn với KIT STM32. ................................................ 32
Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý của khối cảm biến đo cân nặng. ....................................... 34
Hình 3.8: Thứ tự động cơ quay thuận. ........................................................................ 35
Hình 3.9: Thứ tự động cơ quay nghịch. ...................................................................... 35
Hình 3.10: Module công tắc hành trình ...................................................................... 35
Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý của động cơ bước với L298 và KIT STM32 .. ................ 36
Hình 3.12: Module VS1003.. ..................................................................................... 37
Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý STM32F103 với VS1003 và SD-card. .......................... 38
Hình 3.14: Loa xí ngầu VSP-CK4. ............................................................................. 39
Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý toàn hệ thống. ................................................................ 40
Hình 4.1: Sơ đồ mạch in của mạch xử lý trung tâm. . 41Error! Bookmark not defined.
Hình 4.2: Sơ đồ mạch in của mạch điều khiển. .......................................................... 41
XI
Hình 4.3: Sơ đồ bố trí linh kiện mạch xử lý trung tâm................................................ 42
Hình 4.4: Sơ đồ bố trí linh kiện của mạch điều khiển. ................................................ 42
Hình 4.5: Khung dưới của hệ thống. .......................................................................... 44
Hình 4.6: Khung trên và bộ trượt của hệ thống. ......................................................... 45
Hình 4.7: Hộp đựng động cơ. ..................................................................................... 45
Hình 4.8: Lưu đồ chương trình chính. ........................................................................ 46
Hình 4.9: Lưu đồ chương trình cân nặng.. .................................................................. 47
Hình 4.10: Lưu đồ đo chiều cao ................................................................................. 48
Hình 4.11: Lưu đồ đọc/phát nhạc ............................................................................... 49
Hình 4.12: Lưu đồ chế độ phát nhạc. ......................................................................... 50
Hình 4.13: Lưu đồ phát nhạc. ..................................................................................... 50
Hình 4.14: Lưu đồ đọc giá trị BMI............................................................................. 51
Hình 4.15: Giao diện phần mềm Keil uVision5. ......................................................... 52
Hình 4.16: Giao diện màn hình chính......................................................................... 54
Hình 4.17: Giao diện màn hình nghe nhạc ................................................................. 55
Hình 4.18: Giao diện màn hình đo. ............................................................................ 55
Hình 5.1: Mạch xử lý trung tâm. ................................................................................ 56
Hình 5.2: Giao diện hình ảnh của cân điện tử. ............................................................ 56
Hình 5.3: Mô hình cân đo cân nặng ........................................................................... 57
Hình 5.4: Mô hình đo chiều cao. ................................................................................ 57
Hình 5.5: Mô hình bộ điều khiển. .............................................................................. 58
Hình 5.6: Mô hình bộ xử lý trung tâm. ....................................................................... 58
Hình 5.7: Hệ thống cân điện tử hoàn thiện. ................................................................ 59
Hình 5.8: Người dùng chỉnh hệ thống trước khi đo. ................................................... 60
Hình 5.9: Người dùng đứng khi đang đo. ................................................................... 61
Hình 5.10: Người dùng đo khi thanh trượt chạm đầu. ................................................ 62
Hình 5.11:Giao diện hiển thị sau khi đo. .................................................................... 63
XII
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Đánh giá tiêu chuẩn của tổ chức y tế thế giới. .............................................. 5
Bảng 2.2: Các chế độ BOOT của STM32F1. ............................................................. 10
Bảng 2.3: Mô tả sơ đồ chức năng các chân của HX711. ............................................. 16
Bảng 2.4: Quá trình hoạt động của dữ liệu đầu vào và dữ liệu đầu ra. ........................ 17
Bảng 2.5: Mô tả sơ đồ chức năng các chân của VS1003. ........................................... 24
Bảng 3.1: Mô tả chân kết nối của VS1003 với STM32F103RBT6. ............................ 37
Bảng 4.1: Bảng linh kiện sử dụng .............................................................................. 43
Bảng 4.2: Các bước lắp ráp linh kiện. ........................................................................ 44
Bảng 5.1: Tiến hành đo thử nghiệm. .......................................................................... 64
XIII
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ.
Ngày nay với sự phát triển của công nghiệp điện tử, kỹ thuật số các hệ thống dần
dần được tự động hoá. Với sự phát triển của vi xử lí, vi mạch số được ứng dụng vào lĩnh
vực điều khiển giúp việc xử lý thông tin nhanh hơn trước đây giúp phục vụ vào nhu cầu
cuộc sống của con người.
Trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, việc cân đo chiều cao và cân nặng bằng cách thủ
công tốn khá nhiều thời gian và độ chính xác không cao. Ở ngành điện tử, vi điều khiển
đã thâm nhập khá vào lĩnh vực này chính vì thế cân điện tử là một ứng dụng điển hình
giúp giải quyết được vấn đề này. Vì các lý do trên và trên cơ sở lý thuyết đã học được,
đồng thời với sự giúp đỡ của thầy Phan Vân Hoàn nên nhóm tiến hành thực hiện đề tài:
“ Thiết kế và thi công cân điện tử”.
Hệ thống sử dụng vi điều khiển STM32F103 giao tiếp với màn hình cảm ứng TFT
LCD để hiển thị các thông số. KIT điều khiển được động cơ thông qua module L298N
và loadcell qua module HX711. Bộ giải mã âm thanh VS1003 giúp phát được âm thanh
từ thẻ nhớ SD CARD.
1.2 MỤC TIÊU.
Thiết kế và thi công được hệ thống cân và đo chiều cao có chức năng:
- Đo được cân nặng bằng loadcell kết nối với module HX711 để chuyển tín hiệu
điện áp sang tín hiệu số.
- Đo được chiều cao bằng cách tính khoảng cách đi được của động cơ bước qua
giao tiếp với module L298N.
- Có các nút nhấn điều khiển 2 chế độ: Chế độ phát nhạc lúc rảnh và chế độ đọc
cân nặng, chiều cao khi đo.
- Hệ thống âm thanh đọc chiều cao và cân nặng. Sau đó nhận xét kết luận và đưa
ra lời khuyên cho người đo.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.
NỘI DUNG 1: Tìm hiểu và tham khảo các tài liệu, giáo trình, nghiên cứu các chủ
đề, các nội dung liên quan đến đề tài.
NỘI DUNG 2: Dựa trên các dữ liệu thu thập được, lựa chọn giải pháp thiết kế và
thi công mô hình kết nối các module với KIT điều khiển.
NỘI DUNG 3: Thiết kế lưu đồ giải thuật và viết chương trình điều khiển cho vi
điều khiển, thiết kế giao diện màn hình cân điện tử.
NỘI DUNG 4: Thử nghiệm và điều chỉnh phần mềm cũng như phần cứng để mô
hình được tối ưu, sử dụng dễ dàng. Đánh giá các thông số của mô hình so với
thông số thực tế.
NỘI DUNG 5: Đánh giá kết quả thực hiện.
1.4 GIỚI HẠN.
Đo trọng lượng tối đa được 200 kg và đo chiều cao là 2 m.
Công tắc hành trình nhỏ, người đo cần đứng đúng vào vị trí của công tắc.
Cân nặng và chiều cao hiển thị số liệu khác nhau sau mỗi lần đo khác nhau.
Cần đặt cân ở những vị trí bằng phẳng tránh dốc để đảm bảo việc đo đạt chính
xác.
1.5 BỐ CỤC.
Chương 1: Tổng Quan
Chương này trình bày đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung ̣
nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đồ án.
Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết.
Chương này trình bày các lý thuyết có liên quan đến các vấn đề mà đề tài sẽ dùng
để thực hiện thiết kế, thi công cho đề tài.
Chương 3: Thiết Kế và Tính Toán
Chương này giới thiệu tổng quan về các yêu cầu của đề tài về thiết kế và các tính
toán liên quan đến đề tài.
Chương 4: Thi công hệ thống
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
Chương này có thể gồm kết quả thi công phần cứng và những kết quả hình ảnh
trên màn hình hay mô phỏng tín hiệu, kết quả thống kê.
Chương 5: Kết quả, nhận xét và đánh giá.
Chương này đưa ra nhận xét và đánh giá sản phẩm mô hình đã hoàn thành.
Chương 6: Kết luận và hướng phát triển.
Chương này trình bày ngắn gọn những kết quả đã thu được dựa vào những
phương pháp, thuật toán đã kiến nghị ban đầu.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 3
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 TỔNG QUAN CÂN SỨC KHỎE VÀ ĐO CHIỀU CAO BMI.
2.1.1 Chỉ số BMI là gì?
Với cuộc sống ngày càng hiện đại và phát triển, để duy trì một sức khỏe tốt giúp
chúng ta học tập và làm việc một cách hiệu quả thì việc cân bằng thể trạng cơ thể là điều
cần được quan tâm. Nhờ đó giúp con người giữ được một vóc dáng cân đối qua đó có
thể phòng tránh được một số bệnh tật. Vì vậy, mỗi người cần phải rèn luyện cơ thể và
duy trì chế độ dinh dưỡng một cách hợp lý.
Hình 2.1: Biểu đồ quan hệ giữa chiều cao và cân nặng con người.
Chỉ số khối cơ thể thường được biết đến với chữ viết tắt BMI theo tên tiếng
Anh Body Mass Index - được dùng để đánh giá mức độ gầy hay béo của một người.
Chỉ số này do nhà bác học người Bỉ là Adolphe Quetelet đưa ra năm 1832. Thông
thường, người ta dựa vào chỉ số này để xác định tình trạng cơ thể của một người nào đó
ở mức béo phì, thừa cân, bình thường, gầy hoặc quá gầy.
Chỉ số khối cơ thể của một người tính bằng cân nặng của người đó (kg) chia cho
bình phương chiều cao (đo theo mét). Có thể tính theo công thức định nghĩa hoặc cho
theo những bảng tiêu chuẩn.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 4
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Công thức tính chỉ số BMI:
퐶â푛 푛ặ푛푔 (푘푔)
퐵푀퐼 = (푘푔/푚2) (2.1)
퐶ℎ푖ề푢 푐푎표 푥 푐ℎ푖ề푢 푐푎표 (푚)
Sau khi tính được chỉ số BMI, chỉ cần so sánh với bảng đánh theo chuẩn của tổ
chức y tế để nhận biết được thể trạng cơ thể.
Bảng 2.1: Đánh giá tiêu chuẩn của tổ chức y tế thế giới.
Phân loại WHO BMI (kg/m2) IDI & WPRO BMI (kg/m2)
Cân nặng thấp (gầy) <18,5 <18,5
Bình thường 18,5-24,9 18,5-22,9
Thừa cân 25 23
Tiền béo phì 25-29,9 23-24,9
Béo phì loại I 30-34,9 25-29,9
Béo phì loại II 35-39,9 30
Béo phì loại III 40 40
2.1.2 BMI với sức khỏe con người.
Nguy cơ của người gây thiếu cân là:
Dễ bị mắc các bệnh như hạ huyết áp, loãng xương ... do cơ thể không đủ chất như
vitamin và khoáng chất nên xương không chắc khỏe, rất giòn và dễ gãy.
Suy yếu hệ miễn dịch càng làm cho dễ mắc bệnh, đặc biệt là những bệnh nhiễm
trùng.
Người gầy thường bị mất khối cơ, cơ yếu, lỏng lẻo chứ không săn chắc do cơ thể
thiếu đạm từ cơ bắp để tạo năng lượng.
Tóc và khô da có hiện tượng khô vì không được cung cấp đủ dưỡng chất, khi đó,
tóc còn có hiện tượng xác xơ và rụng nhiều còn da thì thiếu hẳn lớp mỡ dưới da sẽ tạo
những nếp nhăn...
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 5
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Hình 2.2: Ảnh minh họa người gầy.
Những nguy cơ với người béo phì, thừa cân:
Khi chỉ số BMI trên 25 thì thuộc người thừa cân (người Việt Nam là trên 23), khi
đó sẽ có nguy cơ:
Béo phì tức nhiều mỡ dẫn đến hẹp mạch vành nên dễ mắc các chứng bệnh về tim.
Dễ bị rối loạn lipid máu do nồng độ triglyceride và LDL –cholesterol trong máu
cao, nồng độ HDL – cholesterol trong máu thấp.
Nếu chỉ số BMI lớn hơn 30, khả năng mắc các bệnh về mạch máu não rất cao.
Nguy cơ mắc tiểu đường và huyết áp cao lớn vì giảm khả năng điều hòa mức độ
đường huyết của cơ thể bằng việc sản sinh insulin.
Giảm chức năng hô hấp, khó thở dễ khiến mắc bệnh ngưng thở khi ngủ, khiến não
thiếu oxy, tạo hội chứng Pickwick.
Các bệnh về đường tiêu hóa như sỏi mật, ung thư đường mật, bệnh về gan, ruột,
Lượng mỡ nhiều làm rối loạn buồng trứng gây tắt kinh hoặc rối loạn kinh nguyệt,
khó có con.
Hình 2.3: Ảnh minh họa người béo phì.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 6
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.2 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG.
2.2.1 Tổng quan về ARM (Trích dẫn Wikipedia).
Cấu trúc ARM (viết tắt từ tên gốc là Acorn RISC Machine) là một loại cấu trúc vi
xử lý 32 bit kiểu RISC (thuộc kiến trúc Hardvard, có tập lệnh rút gọn) được sử dụng
rộng rãi trong các thiết kế nhúng. Do có đặc điểm tiết kiệm năng lượng, các bộ CPU
ARM chiếm ưu thế trong các sản phẩm điện tử di động mà với các sản phẩm này việc
tiêu tán công suất thấp là một mục tiêu thiết kế quan trọng hàng đầu.
Việc thiết kế ARM được bắt đầu từ năm 1983 trong một dự án phát triển của công
ty máy tính Acorn. Nhóm thiết kế hoàn thành việc phát triển mẫu gọi là ARM1 vào năm
1985, và vào năm sau, nhóm hoàn thành sản phẩm “thực’’ gọi là ARM2 với thiết kế đơn
giản chỉ gồm 30.000 transistor. ARM2 có tuyến dữ liệu 32 bit, không gian địa chỉ 26 bit
tức cho phép quản lý đến 64 Mbyte địa chỉ và 16 thanh ghi 32 bit. Thế hệ sau, ARM3,
được tạo ra với 4KB cache và có chức năng được cải thiện tốt hơn nữa.
Trải qua nhiều thế hệ nhưng lõi ARM gần như không thay đổi kích thước. ARM2
có 30.000 transistors trong khi ARM6 chỉ tăng lên đến 35.000. Ý tưởng của nhà sản xuất
lõi ARM là sao cho người sử dụng có thể ghép lõi ARM với một số bộ phận tùy chọn
nào đó để tạo ra một CPU hoàn chỉnh, một loại CPU mà có thể tạo ra trên những nhà
máy sản xuất bán dẫn cũ và vẫn tiếp tục tạo ra được sản phẩm với nhiều tính năng mà
giá thành vẫn thấp.
Thế hệ thành công nhất có lẽ là ARM7TDMI với hàng trăm triệu lõi được sử dụng
trong các máy điện thoại di động, hệ thống video game cầm tay, và Sega Dreamcast.
Trong khi công ty ARM chỉ tập trung vào việc bán lõi IP, cũng có một số giấy phép tạo
ra bộ vi điều khiển dựa trên lõi này.
Ngày nay ARM được ứng dụng rộng rãi trên mọi lĩnh vực của đời sống: Robot,
máy tính, điện thoại, xe hơi, máy giặt
ARM Cortex được chia làm 3 dòng:
Cortex-A: Bộ xử lý dành cho hệ điều hành và các ứng dụng phức tạp. Hỗ trợ tập
lệnh ARM, thumb, và thumb-2.
Cortex-R: Bộ xử lý dành cho hệ thống đòi hỏi khắc khe về đáp ứng thời gian
thực. Hỗ trợ tập lệnh ARM, thumb và thumb-2.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 7
...oảng: 1-3mV. Vì vậy, cần những
bộ ADC có độ phân giải điện áp cao để có thể đọc được mức điện áp mV trên. Với bộ
ADC độ phân giải 24 bit có thể giải quyết yêu cầu trên. Với công thức tính độ phân giải
analog.
Độ phân giải analog = = 0,003mV < 1-3mV.
^
Nên dùng bộ 24 bit phù hợp để đọc giá trị loadcell. Qua trên nhận thấy module
HX711 phù hợp chọn trong đề tài với dòng làm việc <1,5mA và độ phân giải 24 bit.
Sau khi kết nối 4 loadcell với nhau, ngõ ra cần phải được kết nối vào bộ chuyển
đổi HX711 sau đó kết nối với KIT STM32 để đọc được giá trị tín hiệu.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 33
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN_THIẾT KẾ
Dưới đây là sơ đồ nguyên lý giữa loadcell và modual HX711 với KIT STM32:
Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lý của khối cảm biến đo cân nặng.
Các ngõ ra của 4 loadcell được nối vào 4 chân của HX711 là: E+(VCC), E-(GND),
A-(ngõ vào analog), A+-(ngõ vào analog). Với 4 chân còn lại của HX711 được nối vào
các chân của KIT STM32 là: 2 chân nguồn 3.3V và GND, 2 chân DT (ngõ ra dữ liệu)
và SCK (xung clock) được nối với 2 chân GPIO của KIT: PC14, PC15
e. Khối động cơ.
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều động cơ bước với rất nhiều loại như 2 pha, 3
pha và 5 pha, đầu ra dây trên thị trường có loại 4 dây, 6 dây,8 dây, 5 dây hoặc 10 dây.
Với yêu cầu đề tài là đo chiều cao nên cần tính được số bước của động cơ và quãng
đường động cơ quay được để tính được chiều cao của người đo.
Nhóm chọn động cơ bước để kéo dây curoa chạy được từ trên xuống và ngược lại.
Động cơ bước 6 dây là loại động cơ 2 pha dễ sử dụng và giá thành rẻ, không kén các
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 34
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN_THIẾT KẾ
loại driver khác nhau. Động cơ với dòng hoạt động nhỏ với 1-1,5A, điện áp từ 4-5.5V
phù hợp đề tài nên nhóm quyết định chọn loại động cơ này.
Nguyên lý quay của động cơ khi điều khiển các cuộn dây của các chân điều khiển
bằng cách thay đổi giá trị cuộn dây để nam châm quay do lực từ trường. Tốc độ quay
của rôto và hướng quay có thể được điều khiển theo thứ tự như hình dưới đây.
Hình 3.8: Thứ tự động cơ quay thuận. Hình 3.9: Thứ tự động cơ quay nghịch.
Để điều khiển được động cơ hoạt động cần có 1 driver giúp động cơ quay được.
Cần chọn driver phù hợp và dễ sử dụng với loại động cơ này. Module L298N điều khiển
động cơ hoạt động rất tốt tải được dòng điện 2A, driver không chỉ giúp đảo chiều động
cơ mà có thể giúp thay đổi tốc độ động cơ bằng PWM.
Cần kết nối động cơ với driver điều khiển L298 để nối vào KIT làm động cơ hoạt
động. Để đảo chiều động cơ trong quá trình thực hiện đo, cần có thêm một công tắc hành
trình. Chọn module công tắc hành trình với kích thước nhỏ gọn, hoạt động điện áp 3V -
12V với dòng hoạt động nhỏ phù hợp với yêu cầu đề tài với đầu ra 2 chân nguồn VCC,
GND và chân ra tín hiệu thấp và cao.
Hình 3.10: Module công tắc hành trình.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 35
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN_THIẾT KẾ
Dưới đây là sơ đồ nguyên lý của động cơ bước với L298 với KIT STM32:
Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lý của động cơ bước với L298 và KIT STM32 .
Động cơ bước được nối vào L298 bằng 4 dây ngõ ra động cơ. Động cơ bước có 6
dây với 2 cuộn dây, trong đó có 2 dây chung không cần nối, 4 dây còn lại là của 2 cuộn
dây nên cần xác định 2 dây chung cuộn thứ nhất sẽ được nối vào OUT1 và OUT2 còn 2
dây cuộn còn lại nối vào OUT3 và OUT4.
Module L298N có 6 ngõ ra với 2 chân ENA1 và ENA2 là 2 chân cho phép động
cơ quay nối vào PA1 và PA2, với 4 chân ngõ ra IN1, IN2, IN3, IN4 là 4 chân điều khiển
động cơ quay thuận nghịch được nối vào PA8, PA9, PA10, PA11 của KIT STM32.
Khối này có thêm công tắc hành trình để đảo chiều động cơ. Ban đầu động cơ quay
thuận sau khi tác động công tắc làm đảo chiều động cơ quay nghich, 2 chân công tắc
được cấp nguồn 3.3V, chân còn lại nối vào PA4 của KIT.
f. Khối âm thanh.
Âm thanh đối với máy đo cân nặng và chiều cao là không thể thiếu, nó làm mô
hình thêm sinh động, tạo được sự thích thú cho người sử dụng. Khối này với nhiệm vụ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 36
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN_THIẾT KẾ
chính là phát âm thanh định dạng MP3 được lưu trong thẻ nhớ ra trong suốt quá trình
đo được.
Các Module như MP3-LT108, TF-GM4563 hay VS1003 đều chạy tốt yêu cầu trên,
tuy nhiên do có nghiên cứu từ trước nên tôi quyết định chọn module VS1003. Module
này với chip VS1003 có thể phát được file nhạc định dạng MP3 như yêu cầu, có jack
cắm tay nghe 3.5mm để kết nối với loa ngoài, ngoài ra module này giao tiếp theo chuẩn
SPI nên ta có thể sử dụng chung với thẻ nhớ PS1 thông qua các chân CS khác nhau.
Module bao gồm các chân: 5V, GND, XRST, MISO, MOSI, SCLK, DREQ, XCS,
XDCS được kết nối với Arduino Connectors:
Hình 3.12: Module VS1003.
Bảng 3.1: Mô tả chân kết nối của VS1003 với STM32F103RBT6.
STT VS1003 STM32F103RBT6
Connectors
1 5v 5v
2 GND GND
3 XRST NRST
4 SCLK SPI1_SCK
5 MISO SPI1_MISO
6 MOSI SPI1_MOSI
7 DREQ PA3
8 XCS PC12
9 XDCS PC13
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 37
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN_THIẾT KẾ
Dưới đây là sơ đồ nguyên lý của STM32F103 với VS1003 và SD-card:
Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý STM32F103 với VS1003 và SD-card.
Do SD-Card và VS1003 sử dụng chung các đường SPI1 nên phải thiết kết mạch
kết nối giữa PS1, VS1003 với KIT.
Sử dụng với loa ngoài thì cần thêm mạch khuếch đại âm thanh như các module
LM386, TDA2030. Ở đây có thể dùng module LM386 điện áp hoạt động 5v với loa
4ohm/3W để âm thanh có thể phát ra ngoài cho nhiều người nghe. Tuy nhiên 3W là
công suất tối đa của loa khi sử dụng.
Sau khi tim hiểu nghiên cứu các loại loa trên thị trường. Đề tài cần loa công suất
lớn để phát được âm thanh sinh động nhất nhóm quyết định sử dụng loa xí ngầu VSP-
CK4. Với công suất 6W, dải tần: 50 - 200MHz, cớ thể chỉnh được âm lượng trong loa
một cách dễ dàng với bộ khuếch đại được lắp đặt sẵn trong loa.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 38
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN_THIẾT KẾ
Hình 3.14: Loa xí ngầu VSP-CK4.
g. Khối nguồn.
Đối với khối nguồn ta phải lựa chọn nguồn phù hợp để cấp và dòng cho hệ thống
hoạt động. Đầu tiên đối với KIT STM32F103 sử dụng nguồn vào 5v cấp vào các cổng
ST-LINK, USB.
Nguồn cung cấp cho chip ARM lõi Cotex-M3 là 3.3v với công suất 690mW, từ đó
dòng cấp vào:
퐼푎 = = = 210푚퐴 (3.1)
.
Module VS1003 đầu vào là 5v nhưng hoạt động của IC là ở 3.3 dòng tối đa lúc
hoạt động là Iv = 800mA.
Công tắc hành trình sử dụng nguồn 3.3V và dòng cần cấp là Iht = 0,33mA.
Dòng cấp cho module HX711 với loadcell là 1,5 mA nên có dòng cấp Ihx=1,5 mA.
Với Module thẻ nhớ và L298 cần cấp thêm dòng là Imd 500 mA để hoạt động tối
đa.
Như vậy dòng tổng cần cấp:
∑I = 퐼푎 + 퐼ℎ푡 + 퐼푣 + 퐼푚푑 = 210 +800+ 0,33 +1,5+500 = 1511,83푚퐴 (3.2)
Như vậy ta cần cấp một nguồn áp 5v có dòng từ 2A là mạch có thể hoạt động tốt.
Với loa xí ngầu cần cấp bộ nguồn 5V riêng để cho loa hoạt động tốt với dòng
Iloa=500mA.
Động cơ bước cũng cần một nguồn riêng để động cơ hoạt động tốt nên Idc = 1A.
Từ đó, chọn 1 adapter 5V 0.5A để cấp nguồn cho loa, 1 adapter 5V 1A để cấp
nguồn loa và 1 adapter 2A cấp nguồn cho hệ thống.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 39
CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN_THIẾT KẾ
3.2.3 Sơ đồ nguyên lý toàn hệ thống.
Hình 3.15: Sơ đồ nguyên lý toàn hệ thống.
Sau khi kết nối từng khối lại với nhau, nhóm đã tổng hợp lại thành sơ đồ nguyên
lý toàn hệ thống. Hệ thống với KIT STM32 là bộ xử lý trung tâm có nhiệm vụ truyền
nhận dữ liệu cho các khối trong mạch. Với TFT-LCD hiển thị giao diện màn hình và
thông số đo đạt, động cơ bước có nhiệm vụ tính số bước để đo chiều cao và loadcell đọc
giá trị tín hiệu điện áp thay đổi suy ra cân nặng. Module VS1003 giải mã dữ liệu âm
thanh để đọc các thông số đã đo được trong hệ thống và phát nhạc MP3.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 40
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
4.1 GIỚI THIỆU.
Hệ thống hoạt động như máy đo cân nặng và chiều cao gồm các chế độ đo và nge
nhạc và có loa để phát ra âm thanh. Phần này có thể gồm có 3 phần là kết quả thi công
phần cứng, kết quả hiển thị trên TFT-LCD và kết quả thống kê đo thử nghiệm. Cụ thể,
phần này là quá trình thi công PCB, lắp ráp và test mạch, hình vẽ được chụp từ mô hình
thực của hệ thống bên ngoài, hình chụp các kết quả chạy và được sắp xếp có hệ thống.
4.2 THI CÔNG HỆ THỐNG.
4.2.1 Thi công board mạch.
Phần này ta thiết kế mạch PCB theo sơ đồ nguyên lý đã trình bày ở chương trước.
Sơ đồ PCB của mạch:
Hình 4.1: Sơ đồ mạch in của mạch xử lý trung tâm.
Hình 4.2: Sơ đồ mạch in của mạch điều khiển.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 41
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
Sơ đồ bố trí linh kiện:
Hình 4.3: Sơ đồ bố trí linh kiện mạch xử lý trung tâm.
Hình 4.4: Sơ đồ bố trí linh kiện của mạch điều khiển.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 42
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
Bảng 4.1: Bảng linh kiện sử dụng.
STT Tên linh kiện Giá trị Dạng vỏ
1 STM32F103 3.3v KIT
210mA
2 VS1003 5v Module
800mA(max)
3 L298N 5v Module
1A
4 HX711 3.3v Module
1.5mA
5 Micro SD 5v Module
2.5mA
6 Động cơ bước 5v -
1-1.5A
7 Load cell 3.3v -
8 Loa ngoài 5v -
3W
9 Công tắc 3.3v Module
hành trình 0,33mA
Sau đó ta thi công mạch PCB và kiểm tra kích thước chân linh kiện xem có phù
hợp để có điều chỉnh phù hợp.
4.2.2 Lắp ráp, hàn linh kiện và kiểm tra.
Đầu tiên ta tiến hành lắp ráp các module vào mạch đã được thiết kế, sau đó thực
hiện kết nối các dây của module vào KIT STM32 điều khiển. Lắp ráp lần lượt các
module: VS1003, SD Micro, L298N, công tắc hành trình, HX711. Sau đó tiếp tục nối
dây vào động cơ bước, sau đó nối các dây của nút nhấn để điều khiển, cuối cùng là cấp
nguồn cho hệ thống và dùng VOM để kiểm tra lại mạch.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 43
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
Bảng 4.2: Các bước lắp ráp linh kiện.
Bước Nội dung
1 Lắp ráp các module vào mạch.
2 Nối dây các module với KIT STM32.
3 Nối dây động cơ bước vào KIT STM32.
4 Nối dây của các nút nhấn vào KIT điều khiển.
5 Cấp nguồn cho toàn bộ hệ thống.
6 VOM kiểm tra tính thông mạch.
4.2.3 Thi công mô hình.
Chuẩn bị vật liệu: mica đã cắt, dây curoa, nhôm định hình, sắt đa năng, bánh xe
lăn, thước, kéo, ốc, vít.,decal dán...
Ban đầu, tiến hành lắp khung đo bằng các thanh sắt đa năng. Cắt 4 thanh sắt 1m
sau đó cắt các thanh sắt nhỏ lắp ráp bằng ốc vít để định hình khung dưới hệ thống.
Hình 4.5: Khung dưới của hệ thống.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 44
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
Tiếp theo tiến hành làm khung trên gắn với 2 bộ trượt để thực hiện chạy được lên
xuống. Đầu tiên cắt 2 thanh nhôm định hình 1m nối lại cố định sau đó lắp ráp bộ trượt
bằng 4 bánh xe gắn với mica vào 2 thanh nhôm định hình.
Hình 4.6: Khung trên và bộ trượt của hệ thống.
Cuối cùng, thi công bộ hộp đựng động cơ để cố định động cơ không bị lệch và
dùng dây curoa để nối từ động cơ lên trục trên của khung đo.
Hình 4.7: Hộp đựng động cơ.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 45
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
4.3 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG.
4.3.1 Lưu đồ giải thuật.
Hệ thống sau khi cấp nguồn sẽ hiện giao diện chính gồm 2 nút nhấn để chọn 2 chế
độ chạy. Chế độ rãnh phát nhạc chờ trong khi chưa có mục tiêu để đo. Ở chế độ đo, hệ
thống lập tức đo chiều cao và cân nặng, sau đó đọc dữ liệu vừa đo được bằng giọng nói.
Lưu đồ chương trình chính:
BẮT ĐẦU
Cấu hình module, khởi
tạo ngoại vi
Giao diện màn hình chính
S
Nhấn nút nhạc S
Nhấn nút đo
chờ
Đ Đ
Cảnh báo, đo cân
Phát nhạc
nặng, chiều cao
S
Đọc giá trị cân
Nhấn nút Đ nặng, chiều cao,
quay lại kết luận
s
Xác nhận Đ
Hình 4.8: Lưu đồ chương trình chính.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 46
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
Với lưu đồ chương trình chính mô tả quá trình chọn 2 chế độ đo và phát nhạc
thông qua 2 nút nhấn. Nút còn lại để quay về màn hình chính.
- Lưu đồ đo cân nặng:
Bắt đầu
Đoc dữ liệu từ
HX711
Đếm số lần đọc
S
Đọc dữ liệu
30 lần
Đ
Tính trung bình
giá trị 30 lần đọc
Quy đổi ra Khối
lượng
Kết thúc
Hình 4.9: Lưu đồ chương trình cân nặng.
Lưu đồ này thực hiện chức năng đọc tín hiệu từ HX711 với ngõ vào kênh A, hệ
số khuếch đại 128 (kết thúc giao tiếp từ xung thứ 25). Hệ thống sẽ lấy giá trị tín hiệu
30 lần rồi tính trung bình để đạt giá trị đúng nhất. Sau khi lấy được giá trị trung bình,
sẽ quy đổi thành cân nặng theo giá trị trung bình và hệ số quy đổi. Hệ số quy đổi tùy
thuộc vào phần cứng được làm.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 47
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
- Lưu đồ đo chiều cao:
Bắt đầu
Động cơ chạy thuận
Đếm số bước chạy
thuận
Công tắc hành S
trình lên 1
Đ
Số bước chạy
Đ
nghịch = số bước
chạy thuận
S
Động cơ chạy nghịch
Đếm số bước chạy
nghịch
Tính chiều cao qua số
bước của động cơ
Kết thúc
Hình 4.10: Lưu đồ đo chiều cao.
Lưu đồ đo chiều cao thể hiện quá trình điều khiển động cơ bước quay thuận nghịch.
Ban đầu động cơ bước quay thuận để kéo bộ trượt chiều cao xuống đồng thời tiến hành
đếm số bước mà động cơ đã thực hiện.
Khi công tắc hành trình được nhấn (lên mức 1), động cơ bắt đầu quay nghịch với
số bước bằng số bước quay thuận. Sau khi thực hiện xong, hệ thống sẽ tính quãng đường
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 48
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
đi được của động cơ thông qua số bước quay được, từ đó tính được chiều cao theo công
thức:
Quãng đường 1 bước quay được = 4.18/200.
(Với 4.18 là chu vi của bánh răng được gắng lên động cơ bước, động cơ chạy full step,
1.80/1 step).
Quãng đường = số bước * 0.0209 (0.0209 = 4.18/200).
Chiều cao = 2 mét – quãng đường.
- Lưu đồ đọc/phát nhạc từ thẻ nhớ:
Bắt đầu
Tìm file .mp3 trong thẻ
nhớ
S
Tìm được file
Đ
Đọc dữ liệu file, gửi sang
VS1003, phát nhạc thông
qua dữ liệu đã truyền
Số byte đã đọc < dung S
lượng file mp3
Đ
Tăng số byte đọc
Kết thúc
Hình 4.11: Lưu đồ đọc/phát nhạc.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 49
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
Lưu đồ đọc/phát nhạc thể hiện quá trình đọc nhạc từ thẻ nhớ sau đó chuyển tín
hiệu đến module âm thanh để phát ra ngoài.
Nếu số số byte đọc lớn hơn dung lượng bài tương đương đã đọc hết 1 bài thì kết
thúc quá trình đọc file nhạc đó.
- Lưu đồ phát nhạc:
Bắt đầu
Phát bài hát
Bắt đầu
S Kết thúc bài
hát
Đ Đ
Về màn hình Nhấn nút
Đ
chính quay lại Kết thúc Bài cuối
S S
Phát bài kế
Kết thúc Phát nhạc
S tiếp
Hình 4.12: Lưu đồ chế độ phát nhạc. Hình 4.13: Lưu đồ phát nhạc.
Lưu đồ này thực hiện chức năng Lưu đồ này thực hiện chức
đọc kiếm tra nút nhấn quay lại. Nếu nút năng phát nhạc. Nếu đọc hết dung
nhấn sẽ quay về màn hình chính, còn lượng file nhạc thì chuyển sang bài
chưa nhấn hệ thống vẫn tiếp tục phát bài mới. Nếu bài hát đó là bài cuỗi thì sẽ
hát. ngừng phát.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 50
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
- Lưu đồ đọc kết luận giá trị BMI:
Bắt đầu
Đọc giá trị cân nặng,
chiều cao, tính giá trị
BMI
Đọc kết luận Đ
Kết thúc BMI <18.5
gầy
S
Đọc kết luận Đ
18.5<BMI<23
bình thường
S
Đọc kết luận Đ
23<BMI<24.9
tiền béo phì
S
Đọc kết luận Đ
25<BMI<29.9
béo phì loại 1
S
Đọc kết luận Đ
30<BMI<39.9
béo phì loại 2
S
Đọc kết luận
béo phì loại 3
Hình 4.14: Lưu đồ đọc giá trị BMI.
Lưu đồ này đọc giá trị BMI thông qua kết quả đo được từ hệ thống (đo chiều cao,
cân nặng) với các mức tương ứng như trong hình 4.14. Với BMI được tính theo công
thức:
BMI = Cân nặng/(chiều cao * chiều cao) (4.1)
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 51
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
4.4.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển.
Để lập trình cho dòng vi điều khiển ARM 32 bit có nhiều chương trình hỗ trợ như
Keil C, Eclipse, AC6 Ở đây tôi sử dụng phần mềm Keil C MDK5 để lập trình vì đây
là 1 phần mềm dễ sử dụng, hỗ trợ chạy Debug.
Hình 4.15: Giao diện phần mềm Keil uVision5.
Phần mềm được phát hành bởi hãng armKEIL hỗ trợ lập trình tất cả các dòng ARM
32 bit. Có đầy đủ các công cụ cần thiết hỗ trợ người sử dụng cho việc code, debugging
và nạp chương trình. Phần mềm cần có bản quyển để sử dụng.
Cách cài đặt phần mềm:
Bước 1: tải phần mềm từ trang web keil.com, giải nén sẽ ra thư mục KeilC V5, bên
trong có chứa 2 thư mục: ARM và Keil 8051.
Bước 2: Ta vào thư mục ARM chạy file mdk511.exe.
Bước 3: Hộp thoại cài đặt xuất hiện. Nhấn Next để tiếp tục.
Bước 4: Chọn “I agree to all the tems of the preceding License Agreement”, sau đó
chọn Next.
Bước 5: Chọn đường dẫn lưu phần mềm cài đặt, sau đó chọn Next.
Bước 6: Điền thông tin cá nhân vào các ô và chọn Next.
Bước 7: Chờ phần mềm cài đặt xong nhấn Finish.
Bước 8: Sau đó, hộp thoại Pack Installer xuất hiện, nhấn OK.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 52
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
Bước 9: Trong hộp thoại Pack Installer, các bạn install dòng chip các bạn đang sử
dụng.
Cách tạo project mới:
Bước 1: Mở phần mềm bằng cách kích đúp vào biểu tượng trên màn hình
Bước 2: Vào Project =>New Project sau đó xuất hiện hộp thoại.
Bước 3: Chọn STMicroelectronics => STM32F1 Series => STM32F103 =>
STM32F103RB => OK. Nhấn Cancel để tiến hành add thư viện thủ công.
Bước 4: Tại mục File Extensions tiến hành thêm các thư viện cần thiết.
Bước 5: Tại mục Options for Target chọn Include Paths để khai báo các đường dẫn
dẫn tới thư viện vừa thêm.
Bước 6: Viết chương trình.
4.4 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, THAO TÁC.
4.4.1 Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng.
Sau khi lập trình xong thì dưới đây là các hướng dẫn sử dụng cân điện tử và đo
chiều cao cho người sử dụng dễ dàng biết được các thao trước khi và trong khi đang đo
để có thể được kết quả một cách chính xác nhất.
Bước 1: Khi cấp nguồn cho hệ thống đo thì màn hình sáng lên hiển thị hình ảnh ở
chế độ chờ. Đồng thời hệ thống âm thanh sẽ phát các bài hát nhạc MP3 nếu người dung
muốn nghe nhạc.
Bước 2: Bắt đầu thao tác đo. Khi người đó muốn đo sẽ tiến hành nhấn nút ĐO
trong hệ thống để máy bắt đầu thực hiện đo.
Bước 3: Trước khi thực hiện đo. Người đo thực hiện bước 2 chân lên giữa cân giữ
trọng tâm cơ thể với tư thế đứng thẳng chờ hiệu lệnh đo từ hệ thống.
Bước 4: Trong khi đang thực hiện đo. Người đo cần đứng thẳng người và không
được cử động nhiều. Lưu ý, cần đứng sau cho đầu cùng đường thẳng với công tắc hành
trình trên đỉnh đầu.
Bước 5: Sau đó cân bắt đầu đo trọng lượng cơ thể và động cơ hoạt động kéo dây
curoa làm cho bộ trượt đầu bắt đầu chạy từ từ xuống đầu người đo.Thanh trượt hoạt
động đến khi chạm đầu người đo tác động vào công tắc hành trình để động cơ chạy
ngược về vị trí cũ.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 53
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
Bước 6: Sau khi đo xong người đo quan sát nhìn màn hình hiển thị để nhận biết
được kết quả đo gồm chiều cao và cân nặng và kết luận đánh giá.
Bước 7: Hệ thống đo sẽ phát âm thanh đọc chiều cao và cân nặng một cách chính
xác nhất. Sau khi đọc xong, hệ thống sẽ có những lời khuyên đưa ra cho người đo nếu
cơ thể gầy hoặc béo.
4.4.2 Quy trình thao tác.
Để tăng sự tương quan thì nhóm sẽ trình bày các thao tác thực hiện đo của hệ thống
bằng hình ảnh mà nhóm chụp lại trong quá trình sử dụng.
Hình 4.16: Giao diện màn hình chính.
Người sử dụng sẽ có 2 nút nhấn để chọn nghe nhạc hay đo. Nếu chọn chế độ nào
thì sẽ tiếp tục.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 54
CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG
Hình 4.17: Giao diện màn hình nghe nhạc.
Nếu người dùng chọn màn hình nghe nhạc, hệ thống sẽ chọn ngẫu nhiên một trong
các bài hát đã được lựa chọn để phát nhạc. Nếu người đo muốn dừng nghe nhạc thì nhấn
nút thoát để về lại giao diện màn hình chính.
Hình 4.18: Giao diện màn hình đo.
Nếu người đo chọn nút nhấn đo, hệ thống sẽ chuyển sang chế độ đo để tiến hành
thực hiện đo và đọc chiều cao, cân nặng. Sau đó người dùng nhấn nút OK để thoát ra
hay thực hiện đo lại.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 55
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT _ĐÁNH GIÁ
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ
5.1 KẾT QUẢ.
5.1.1 Kết quả phần cứng.
Hình 5.1: Mạch xử lý trung tâm.
Mạch xử lý trung tâm gồm KIT STM32 được kết nối với các mudule để điều khiển
hoạt động của các khối này và đồng thời còn có nhiệm vụ cấp nguồn nuôi cho các khối
còn lại.
Hình 5.2: Giao diện hình ảnh của cân điện tử.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 56
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT _ĐÁNH GIÁ
Toàn bộ thông tin đo đều được hiển thị trên TFT-LCD để giúp người đo dễ dàng
quan sát kết quả đo.
Hình 5.3: Mô hình cân đo cân nặng.
Đây là mô hình cân để người dùng đứng lên giữa cân thực hiện đo cân nặng sau
khi đã kết nối 4 loadcell với module HX711 vào mô hình cân.
Hình 5.4: Mô hình đo chiều cao.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 57
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT _ĐÁNH GIÁ
Mô hình trục đo chiều cao được gắn công tắc hành trình giúp người đo đo được
chiều cao của mình sau khi động cơ quay điều khiển thanh trượt chạm đầu và hoạt động
trở về vị trí cũ.
Hình 5.5: Mô hình bộ điều khiển.
Bộ điều khiển sau khi hoàn thành với màn hình TFT-LCD để người đo quan sát
gần dễ dàng và các nút nhấn điều khiển các chế độ đo và nghe nhạc.
Hình 5.6: Mô hình bộ xử lý trung tâm.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 58
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT _ĐÁNH GIÁ
Mặt sau mô hình với bộ xử lý trung tâm được nối giữa KIT STM32 với các module
giúp cho toàn bộ hệ thống hoạt động.
Hình 5.7: Hệ thống cân điện tử hoàn thiện.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 59
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT _ĐÁNH GIÁ
Toàn bộ hệ thống sau khi được kết nối với nhau hoàn thiện giữa các khối trong hệ
thống. Các khối được điều khiển qua bộ xử lý trung tâm truyền nhận dữ liệu để các khối
hoạt động đồng thời.
5.1.3 Kết quả đo thử.
Hình 5.8: Người dùng chỉnh hệ thống trước khi đo.
Đầu tiên người đùng đứng vào vị trí trên mô hình cân, sau đó chọn chế độ điều
khiển trong khối điều khiển của thống. Nếu chọn chế độ nghe nhạc, hệ thống âm thanh
sẽ phát các bài hát được chọn sẵn, đối với chế độ đo hệ thống sẽ chuyển sang giao diện
màn hình đo và tiến hành đo.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 60
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT _ĐÁNH GIÁ
Hình 5.9: Người dùng đứng khi đang đo.
Khi người dùng đứng vào vị trí, hệ thống sẽ thông báo người đo đứng thẳng sau
đó để tiến hành đo. Tiếp theo thanh trượt sẽ được di chuyển từ trên xuống cho đến khi
chạm đầu người dùng đồng thời hệ thống cân nặng bắt đầu tiến hành đọc giá trị cân nặng
người đo.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 61
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT _ĐÁNH GIÁ
Hình 5.10: Người dùng đo khi thanh trượt chạm đầu.
Khi thanh trượt chạm đầu, đỉnh đầu người đo sẽ chạm vào công tắc hành trình tác
động động cơ đảo chiều quay kéo thanh trượt về lại vị trí cũ. Người đo xem kết quả hiển
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 62
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT _ĐÁNH GIÁ
thị trên TFT-LCD và hệ thống âm thanh tiếp tục đọc thông số người đo, đánh giá và đưa
ra lời khuyên cho người đo.
Hình 5.11:Giao diện hiển thị sau khi đo.
Sau khi người dùng hoàn thành quá trình đo, các thông số chiều cao và cân nặng
sẽ được hiện tất cả trên TFT-LCD cùng với kết luận đánh giá cơ thể từ hệ thống.
5.2 ĐÁNH GIÁ VÀ NHẬN XÉT KẾT QUẢ.
Sau khi tiến hành 5 lần đo, hệ thống cân điện tử cho thấy hoạt động khá ổn định
và độ chính xác cao, thực hiện đo và hiển thị thông số một cách trực quan và tăng thêm
hiệu ứng với âm thanh hệ thống. Dưới đây là bảng thống kê sau khi nhóm thực hiện đo
thử 5 lần.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 63
CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT _ĐÁNH GIÁ
Bảng 5.1: Tiến hành đo thử nghiệm.
Số lần đo Chiều cao Cân nặng Chính xác (%) Chính xác (%)
(cm) (kg) Chiều cao Cân nặng
1 169,82 53,36 99,81 99,55
2 169,75 53,00 99,85 98,88
3 170,43 52,69 99,45 98,30
4 169,99 52,34 99,71 97,65
5 169,90 53,73 99,72 99,75
Tuy nhiên việc cân đo vẫn còn hạn chế với việc xử lý trễ của công tắc hành trình
hay độ ổn định chưa hết mức của loadcell nên vẫn còn gặp một số lỗi nhỏ trong các lần
thử nghiệm.
Việc sử dụng cảm ứng trên màn hình còn hạn chế nên phải thay vào đó bằng nút
nhấn để điều khiển.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 64
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
6.1 KẾT LUẬN.
Sau quá trình 3 hơn 3 tháng thực hiện đồ án dưới sự hướng dẫn tận tình của giáo
viên hướng dẫn là thầy Phan Vân Hoàn và sự cố gắng của nhóm, với mục tiêu như đã
đề ra từ trước cho thấy hệ thống đáp ứng tương đối đầy đủ và chính xác với các ưu điểm
cùng với đó là một số khuyết điểm vẫn còn bị hạn chế.
Ưu điểm:
Giải quyết được các yêu cầu đã đặt ra.
Phần cứng mô hình hoạt động tốt và khá chính xác trong việc đo chiều cao và
cân nặng.
Các thông số đo được sát với thực tế.
Giao diện thiết kế đơn giản và dễ dử dụng.
Khuyết điểm:
Sai số kết quả ở nhiều lần đo khác nhau.
Tốc độ xử lý còn khá chậm.
Chưa thực hiện được cảm ứng trong đề tài.
Mô hình có nhiều dây nối chưa được gọn gàng.
6.2 HƯỚNG PHÁT TRIỂN.
Với những mặt hạn chế của đề tài, để đề tài được mở rộng và áp dụng vào đời sống
sau này nhớm đã đưa ra một số hướng phát triển đề tài.
- Nâng cấp hệ thống để áp dụng vào các bệnh viện cho việc chăm sóc sức khỏe và
cân đo con người.
- Có thể áp dụng mô hình vào các nhà máy hoặc khu công nghiệp để cân đo các
sản phẩm được sản xuất ra.
- Hệ thống có thể được phát triển để áp dụng vào cân đo các máy móc hay thiết bị
trong đời sống hằng ngày.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 65
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sách tham khảo:
[1] Phan Vân Hoàn, “Giáo trình vi xử lý nâng cao”.
[2] Nguyễn Đình Phú , “Giáo trình thực hành vi xử lý nâng cao”.
[3] Le Duc Anh, “Thiết kế cân điện tử dung Vi Điều Khiển 16F887”, Đồ án tốt nghiệp,
Trường ĐHSPKT Hưng Yên,,2013.
[4] ST, Product data sheet ARM Cortex-M3 STM32F103xB, 2016.
Trang web tham khảo:
[5] Jerry CNC, động cơ bước (STEP MOTOR) là gì, https://cncvnn.com/
[6] Xuân minh, SPI với STM32F1, https://laptrinharmst.blogspot.com/
[7] Chienline, Driving Bi-Polar Stepper Motor With Keyes L298N,
https://www.instructables.com/
[8] Dientusg, Lập trình căn bản ARM Cortex M3 STM32F103,
https://dientuaht.blogspot.com/
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 66
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
PHỤ LỤC
Chương trình sử dụng trong hệ thống:
#include "usart.h"
#include "spi_sd_driver.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "math.h"
#include "ff.h"
#include "diskio.h"
#include
#include
#include
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "math.h"
// KHOI TAO CAC CHAN MUC 1, MUC 0 CHO L298 //
#define INPUT1_H GPIO_SetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_9)
#define INPUT1_L GPIO_ResetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_9)
#define INPUT2_H GPIO_SetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_10)
#define INPUT2_L GPIO_ResetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_10)
#define INPUT3_H GPIO_SetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_11)
#define INPUT3_L GPIO_ResetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_11)
#define INPUT4_H GPIO_SetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_12)
#define INPUT4_L GPIO_ResetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_12)
#define ENA1 GPIO_SetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_1)
#define ENA2 GPIO_SetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_2)
#define DISA1 GPIO_ResetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_1)
#define DISA2 GPIO_ResetBits (GPIOA ,GPIO_Pin_2)
// KHAI BAO CAC GIA TRI //
unsigned short n,tong1[100];
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 67
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
float cn,kq,chuan,bmi;
unsigned int t,i,ch,tr,dv,tp,tt_mp3,gd;
char ht[20];
unsigned int
t,j=0,mode=0,tt1=0,tt=0,tt2=0,tt3=0,tt4=0,tt5=0,dem=0,ch_cc,dv_cc,tp_cc;
float cn,kq,qd=0.00,cc;
float X,X1;
int
res=0,res1=0,res2=0,res3=0,res4=0,res5=0,res6=0,res7=0,res8=0,res9=0,res10=0,res1
1=0,res12=0,res13=0,res14=0;
UINT br,br1,br2,br3,br4,br5,br6,br7,br8,br9,br10,br11,br12,br13,br14;
FIL fil,fil1,fil2,fil3,fil4,fil5,fil6,fil7,fil8,fil9,fil10,fil11,fil12,fil13,fil14; // file objects
FATFS fatfs;
u32
sd_size,sd_size1,sd_size2,sd_size3,sd_size4,sd_size5,sd_size6,sd_size7,sd_size8,sd_si
ze9,sd_size10,sd_size11;
u32 sd_size12,sd_size13,sd_size14;
unsigned char
buf[512],buf1[512],buf2[512],buf3[512],buf4[512],buf5[512],buf6[512],buf7[512],buf
8[512],buf9[512],buf10[512],buf11[512];
unsigned char buf12[512], buf13[512],buf14[512];
// --------------------------------------------------------------------- //
extern uint8_t gImage_spkt[];
extern uint8_t gImage_mp3[];
extern uint8_t gImage_can[];
extern uint8_t gImage_nhac[];
extern uint8_t gImage_back[];
extern uint8_t gImage_do[];
extern uint8_t gImage_ok[];
void static Delay(unsigned long del)
{
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 68
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
while(del--);
}
void delay_ms(uint16_t time)
{
uint32_t time_n=time*12000;
while(time_n!=0){time_n--;}
}
// DO GIA TRI CAN NANG //
u32 ReadCount(void)
{
unsigned long Count;
unsigned long ADval;
u8 i;
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_15);
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_14);
Count=0;
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC ,GPIO_Pin_15));
for(i=0;i<24;i++) //?24?bit
{
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_14);
Delay(100);
Count=Count<<1;
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_14);
Delay(100);
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC ,GPIO_Pin_15))Count++;
}
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_14);
Delay(100);
// Count=Count^0x800000;
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_14);
Delay(100);
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 69
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
ADval = (int)(Count>>8);
return(ADval);
}
u32 Weighing(void)
{
u8 t,t1,count=0;
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- do_an_thiet_ke_va_thi_cong_can_dien_tu.pdf