đồ án tốt nghiệp thiết bị đo thông số sức khỏe tự động

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA VŨNG TÀU
KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT- NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT BỊ ĐO THÔNG SỐ SỨC KHỎE TỰ ĐỘNG

Trình độ đào tạo

: Đại học chính quy

Ngành

: Cơng nghệ kỹ thuật Điện - Điện tử

Chuyên ngành

: Điều khiển - Tự động hóa

GVHD

: ThS. Lưu Hồng

Sinh viên thực hiện

: Trần Văn Phú

Lớp: DH17TD

MSV: 17030021

Vũng Tàu, tháng 1 năm 2021


PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Đính kèm Quy định về việc tổ chức, quản lý các hình thức tốt nghiệp ĐH, CĐ ban
hành kèm theo Quyết định số 585/QĐ-ĐHBRVT ngày 16/7/2013 của Hiệu trưởng
Trường Đại học BR-VT)
Họ tên sinh viên: Trần Văn Phú
MSSV: 17030021

Ngày sinh:23/03/1993

Lớp: DH17TD

Email:
Chuyên ngành: Điều khiển và Tự động hóa
Hệ đào tạo: Đại học chính quy
Tên đề tài:
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Lưu Hồng
Ngày giao đề tài: 11/2020
Ngày hồn thành đồ án/ khóa luận tốt nghiệp: 01/2021
Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày … tháng … năm 2021

Giảng viên hướng dẫn

Sinh viên th ực hiện

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

ThS. Lưu Hồng

Trần Văn Phú

Trưởng bộ mơn

Trưởng khoa

(Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

2


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
•

Thái độ, tác phong và nhận thúc trong q trình thực hiện
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................

•

Kiến thức chun mơn
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

•

Hình thức, bố cục trình bày
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

•

Nội dung, kết quả
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

•

Nhận xét khác
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày … tháng … năm 2021

Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

3


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

•

Thái độ, tác phong và nhận thúc trong q trình thực hiện
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................

•

Kiến thức chun mơn
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

•

Hình thức, bố cục trình bày
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

•

Nội dung, kết quả
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

•

Nhận xét khác
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày … tháng … năm 2021
Giảng viên phản biện
(Ký và ghi rõ họ tên)

4


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên nhóm em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Lưu Hoàng - Giảng
viên bộ mơn Điện - Điện Tử, đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, giảng giải cho
chúng em trong lựa chọn đề tài cũng như trong quá trình thực hiện đề tài. Trong
quá trình thực hiện đồ án cũng đã xảy ra nhiều khó khăn, thiếu sót nhưng được sự
hỗ trợ và góp ý của Thầy nên em đã hồn thành tốt đồ án.
Trong suốt thời gian được theo học tại trường Đại học Bà Rịa Vũng Tàu, Tp.
Vũng Tàu, em đã nhận được nhiều sự quan tâm và giúp đỡ từ Thầy Cô và bạn bè.
Cảm ơn Hiệu Trưởng, cùng các quý thầy cô trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu đã
hỗ trợ tận tình về trang thiết bị, phần mềm, cơ sở vật chất tạo điều kiện hoàn thành
đồ án. Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn tới quý Thầy Cô, những
người đã truyền lại cho em rất nhiều kinh nghiệm và kiến thức quý báu, những sự
giúp đỡ ấy đã tiếp thêm động lực cho em vững bước trên con đường mình đã chọn.
Và đặc biệt là Thầy, Cô khoa Điện - Điện tử đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm
cũng như tạo những điều kiện tốt nhất để nhóm em hồn thành đề tài.

Xin cảm ơn các bạn cùng khóa, cùng khoa đã động viên, khích lệ, ủng hộ về
nhiều mặt góp phần làm nên thành công của đồ án này.
Cảm ơn Đại Học Bà Rịa Vũng Tàu!

Xin chân thành cảm ơn!
Người thực hiện đề tài
Trần Văn Phú

5


LỜI MỞ ĐẦU
Hiện nay, khoa học Công nghệ ngày càng đạt được những thành tựu to lớn,
kéo theo đó là sự phát triển vượt bậc trong các ngành nghề có ứng dụng khoa
học kỹ thuật thì việc ứng dụng khoa học Công nghệ vào mọi mặt đời sống là
điều cấp thiết và cần được mở rộng
Theo dõi, cập nhật thông tin sức khỏe là vấn đề được quan tâm bởi đại đa số
người hiện nay. Nhưng thiết bị thu thập thơng số sức khỏe thì chưa đủ tồn diện và
được phổ biến. Với khí hậu, tình hình mơi trường cũng như các vấn đề về thực
phẩm, dịch bệnh trong thời gian gần thì đây là một đề tài mang tính thực tế.

Để góp phần làm sáng tỏ hiệu quả của những ứng dụng trong thực tế của
ngành điện - điện tử, sau một thời gian học tập, em đã nghiên cứu thực hiện đề
tài “Thiết kế thiết bị đo thông số sức khỏe tự động”.

6


MỤC LỤC
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .............................................................
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ........................................................
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ............................................................
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................
LỜI MỞ ĐẦU

DANH MỤC HÌNH........................................................................................................
CHƯƠNG I.

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

2.Mục tiêu đề tài .................................................................................

3.Nội dung nghiên cứu .......................................................................

4.Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu .........

5.Sản phẩm và khả năng ứng dụng: ...................................................

6.Bố cục ..............................................................................................
CHƯƠNG II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................

1.Giới thiệu phần cứng .......................................................................

1.

1.

1.

1.

1.

1.

1.

1.

2.Phần mềm lập trình .........................................................................


CHƯƠNG III. THIẾT KẾ THIẾT BỊ ........................................................................

1.Giới thiệu và yêu cầu của thiết bị ....................................................

2.Sơ đồ khối của thiết bị .....................................................................

3.Các thành phần của thiết bị .............................................................

3.

3.

3.

3.

3.

3.

3.
CHƯƠNG IV. KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN ......................
1.

K

2.Phương hướng phát triển .................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................
PHỤ LỤC .....................................................................................................................

1.Viết thư viện Data.h ........................................................................

2.Khởi tạo thư viện MatrixDisp.h ......................................................

3.Code điều khiển chính .....................................................................

4.Cài dặt các thư viện liên quan .........................................................

8


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Sơ đồ chân Arduino MEGA 2560 R3............................................................. 13
Hình 2. Nguồn tổ ong 5V 20A.................................................................................... 14
Hình 3. Cảm biến Loadcell 50Kg............................................................................... 15
Hình 4. Thiết kế của Loadcell 50kg............................................................................ 16
Hình 5. Mạch chuyển đổi ADC 24bit Loadcell HX711.............................................. 17
Hình 6. Cảm biến siêu âm HC-SR04.......................................................................... 18
Hình 7. Cảm biến nhịp tim Pulse Sensor.................................................................... 19
Hình 8. Cảm biến nhiệt hồng ngoại khơng tiếp xúc MLX90614................................20
Hình 9. Led matrix RGB P10 16x32........................................................................... 22
Hình 10. Các chân data của Led matrix...................................................................... 22
Hình 11. Chiều đi của data trong Led matrix.............................................................. 23

Hình 12. Cài đặt Java Runtime Environment.............................................................. 24
Hình 13. Chọn phiên bản Arduino.............................................................................. 25
Hình 14. Giao diện khởi động của Arduino IDE......................................................... 25
Hình 15. Sơ đồ khối của thiết bị................................................................................. 27
Hình 16. Bộ phận đo chiều cao.................................................................................. 28
Hình 17. Bộ phận đo trọng lượng............................................................................... 29
Hình 18. Sơ đồ kết nối các loadcell với HX711.......................................................... 30
Hình 19. Bộ phận đo nhịp tim..................................................................................... 30
Hình 20. Bộ phận đo nhiệt độ..................................................................................... 31
Hình 21. Mặt trước thiết bị......................................................................................... 31
Hình 22. Mặt sau thiết bị............................................................................................. 32
Hình 23. Sơ đồ kết nối các bộ phận............................................................................ 32
Hình 24. Thiết bị lắp ráp hoàn chỉnh........................................................................... 33

9


CHƯƠNG I.

TỔNG QUAN

1. Đặt vấn đề

Theo dõi, cập nhật thông tin sức khỏe là vấn đề được quan tâm bởi đại đa số
người hiện nay. Nhưng thiết bị thu thập thơng số sức khỏe thì chưa đủ tồn diện
và được phổ biến. Với khí hậu, tình hình mơi trường dang ngày càng trở nên
xấu đi cũng như các vấn đề về an toàn vệ sinh thực phẩm, dịch bệnh trong thời
gian gần mang tới những ảnh hưởng mạnh mẽ tới sức khỏe con người. Vì vậy
cần có một thiết bị đơn giản có thể thu thập những thơng số sức khỏe cơn bản là
điều vô cùng cần thiết. Em đã nghiên cứu thực hiện đề tài “Thiết kế thiết bị đo

thông số sức khỏe tự động” đây là đề tài nghiên cứu mang tính thực tế cao.
2. Mục tiêu đề tài
-

Nghiên cứu kết nối thu thập thông tin dữ liệu sức khỏe từ các cảm biến.

-

Nghiên cứu bảng led điện tử và phương thức hiển thị thông tin.

-

Nghiên cứu dựa trên kiến thức sinh viên đã học . Vd có áp dụng các mơn học

như : Vi xử lí , ngơn ngữ lập trình ,điện tử, kỹ thuật số , linh kiện điện tử , cảm biến
.

Ngoài ra tự học thêm ở ngồi những kiến thức như : lập trình arduino MEGA

2560 , lập trình web , hàn nhúng , hàn tay , ...
-

Xây dựng thiết bị hoàn chỉnh để có hiển thị và thu thập thơng số về sức khỏe.

Thiết bị có thể lắp đặt ở phịng khám bệnh, nhà thuốc hoặc các nơi công cộng khác.
3. Nội dung nghiên cứu
-

Tìm hiểu cơng dụng của từng thiết bị điện, điện tử cụ thể là: Loadcell,

MLX90614, HC-SR04, Dây nối và Arduino MEGA 2560.
-

Tìm hiểu phần mền để lập trình cho Arduino MEGA 2560 : ngôn ngữ

auduino , Arduino IDE , lập trình web
-

Đưa ra các phương án nghiên cứu.

-

Kiểm tra, đánh giá tính ứng dụng của đề tài.
4. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu

-

Đối tượng nghiên cứu:

+ Về phần cứng: Loadcell, MLX90614, HC-SR04, Dây nối và Arduino MEGA

2560, Led matrix RGB.
10


+ Về phần mền : ngôn ngữ C, Arduino IDE.
-

Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế mạch liên kết các cảm biến thu thập dữ

liệu với Arduino. Hiển thị dữ liệu lên Led matrix.
-

Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu : Trong quá trình thực hiện, em

đã nghiên cứu, tìm hiểu qua sách, báo, các tài liệu trên internet, nghiên cứu cơ sở
lý thuyết về kỹ thuật thiết kế mạch . Ứng dụng những kiến thức đã học ở trường
cộng thêm học ở mạng như : tập lập trình arduino MEGA 2560 , liên kết
input/output , lập trình web , .... Từ cơ sở đó có thể xây dựng được mơ hình này

qua 3 bước chính . Thiết kế mạch điều khiển, tiến hành lắp ráp mạch, hồn
thiện mơ hình.
5. Sản phẩm và khả năng ứng dụng:
- Thiết bị kích thước khoảng 300 x 300 x 2000 mm.
- Cập nhật, thu thập thông số về sức khỏe.
- Ứng dụng lắp đặt ở trong phòng khám bệnh, nhà thuốc. Hiển thị và thu thập

thông số về sức khỏe như: cân nặng, chiều cao, nhiệt độ cơ thể, nhịp tim.
6. Bố cục
• Chương I: Tổng quan

Trình bày, đặt vấn đề dẫn nhập lí do chọn đề tài, mục tiêu, nội dung nghiên cứu,
các giới hạn thơng số và bố cục đồ án.
• Chương II: Cơ sở lý thuyết

Trình bày các lý thuyết liên quan đến vấn đề mà đề tài sẽ dùng để thực hiện thiết
kế, thi cơng cho đề tài.
• Chương III: Thiết kế thiết bị

Trình bày tổng quan các yêu cầu của để tài về thiết kế. Trình bày kết quả thi

cơng phần cứng và kết quả hình ảnh trên màn hình hay mơ phỏng tín hiệu, kết
quả thống kê.

11


• Chương IV: Kết luận và phương hướng phát triển

Trình bày kết quả đạt được so với mục tiêu đề ra ban đầu, nhận xét và đánh giá
kết quả đạt được của đề tài nghiên cứu. Hướng phát triển của đề tài sau này trong
q trình nghiên cứu.
• Tài liệu tham khảo
• Phụ lục

12


CHƯƠNG II.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1. Giới thiệu phần cứng
1.1. Arduino MEGA 2560

Hình 1. Sơ đồ chân Arduino MEGA 2560 R3

Mạch Arduino Mega 2560 Atmega là một board vi điều khiển dựa trên ATmega2560.
Board này có 54 chân I/O (14 chân PWM ), 16 analog đầu hàng vào, 4 UARTs (phần
cứng cổng tuần tự), sử dụng thạch anh 16 MHz, kết nối cổng USB, một Jack cắm điện,
chân ICSP, và một nút reset. Board có tất cả mọi thứ cần thiết để hỗ trợ vi điều khiển

Thơng số kỹ thuật:
•

Vi điều khiển chính: ATmega2560

•

IC nạp và giao tiếp UART: ATmega16U2.

13


•

Nguồn ni mạch: 5VDC từ cổng USB hoặc nguồn ngồi cắm từ giắc

tròn DC (khuyên dùng 7-9VDC để đảm bảo mạch hoạt động tốt. Nếu bạn cắm
12V thì IC ổn áp rất dễ chết và gây hư hỏng mạch).
•

Số chân Digital: 54 (15 chân PWM)

•

Số chân Analog: 16

•

Giao tiếp UART : 4 bộ UART

•

Giao tiếp SPI : 1 bộ ( chân 50 -> 53 ) dùng với thư viện SPI của Arduino

•

Giao tiếp I2C : 1 bộ

•

Ngắt ngồi : 6 chân

•

Bộ nhớ Flash: 256 KB, 8KB sử dụng cho Bootloader

•

SRAM: 8 KB

•

EEPROM: 4 KB

•

Xung clock: 16 MHz
1.2. Nguồn 5V-20A

Hình 2. Nguồn tổ ong 5V 20A

Nguồn tổ ong 5V 20A là bộ nguồn được thiết kế để chuyển đổi điện áp xoay chiều thành
điện áp một chiều. Nguồn tổ ong 5V 20A có thiết kế gọn nhẹ, vỏ ngồi bằng kim loại

14


với những lỗ rổng giống như hình tổ ong nhằm mục đích nâng cao khả năng tản nhiệt,
cũng vì có thiết kế bề ngoài độc đáo này mà người ta thường gọi nó là Nguồn tổ ong.
Thơng số kỹ thuật:
•

Điện áp đầu vào: 110 – 220 VAC chỉnh bằng công tắc gạt

•

Cơng suất: 100W

•

Dịng đầu ra tối đa: 20A

•

Nhiệt độ làm việc: -10 ~ 60 độ C

•

Kích thước: 198 x 48 x 42mm

1.3.

Loadcell 50kg

Hình 3. Cảm biến Loadcell 50Kg

Cảm biến Loadcell 50Kg sử dụng để đo khối lượng của vật thể tối đa 50Kg, cảm
biến bằng kim loại với thiết kế rất dễ lắp đặt, phù hợp với các ứng dụng cân điện tử,
cảm biến khối lượng,..., lưu ý để sử dụng với Vi điều khiển cần gắn thêm Mạch
chuyển đổi ADC HX711 chuyên dụng dành cho Loadcell.
Thông số kỹ thuật:
•

Tải trọng: 50 kg

•

Dộ nhạy 1 ±1.5% mv/V

•

Độ lệch tuyến tính 0.05%F.S

•

Zero Output -0.3 mv/V

•

Creep( 1 min) 0.1%F.S

•

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến điểm 0: 0.3%F.S/10

•

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến đầu ra: 0.1%F.S/10
15


•

Điện trở: 1000 ± 10 Ω

•

Trở kháng cách ly: >= 2000 M

•

Điện áp hoạt động: 5~8V

•

Nhiệt độ hoạt động: -20~65 0C

ã

Cỏp: 0.8ì460 mm

Hỡnh 4. Thit k ca Loadcell 50kg

16


1.4. Mạch chuyển đổi ADC 24bit Loadcell HX711

Hình 5. Mạch chuyển đổi ADC 24bit Loadcell HX711

Mạch chuyển đổi ADC 24bit Loadcell HX711: module chuyển đổi analog sang
digital 24-bit. HX711 được thiết kế để chuyển đối tín hiệu và ứng dụng điều khiển
công nghiệp để giao tiếp trực tiếp với một cảm biến cầu.
Mạch chuyển đổi ADC HX711 khơng chỉ có một vài chức năng cơ bản, cũng có
tích hợp cao, phản ứng nhanh, khả năng chống nhiễu, và độ tin cậy cao.
Đây là mạch đọc giá trị cảm biến loadcell với độ phân giải 24bit và chuyển sang
giao tiếp 2 dây ( clock và data ) để gửi dữ liệu cho vi điều khiển / arduino.
Thơng số kỹ thuật:
•

Điện áp hoạt động : 2.7 – 5V

•

Dịng tiêu thụ : < 1.5 mA

•

Tốc độ lấy mẫu : 10 – 80 SPS ( tùy chỉnh )

•

Độ phân giải : 24 bit ADC

•

Độ phân giải điện áp : 40mV

•

Kích thước : 38 x 21 x 10 mm

17


1.5. HCSR04

Hình 6. Cảm biến siêu âm HC-SR04

Cảm biến siêu âm HC-SR04 (Ultrasonic Sensor) được sử dụng rất phổ biến để xác
định khoảng cách vì RẺ và CHÍNH XÁC. Cảm biến HC-SR04 sử dụng sóng siêu
âm và có thể đo khoảng cách trong khoảng từ 2 -> 300cm, với độ chính xác gần
như chỉ phụ thuộc vào cách lập trình.
Cảm biến siêu âm HC-SR04 sử dụng nguyên lý phản xạ sóng siêu âm. Cảm biến
gồm 2 module.1 module phát ra sóng siêu âm và 1 module thu sóng siêu âm phản
xạ về. Đầu tiên cảm biến sẽ phát ra 1 sóng siêu âm với tần số 40khz. Nếu có
chướng ngại vật trên đường đi, sóng siêu âm sẽ phản xạ lại và tác động lên module
nhận sóng. Bằng cách đo thời gian từ lúc phát đến lúc nhận sóng ta sẽ tính được
khoảng cách từ cảm biến đến chướng ngại vật với công thức:
Khoảng cách = (thời gian * vận tốc âm thanh (340 m/s) / 2

Thơng số kỹ thuật:
•

Điện áp: 5V DC

•

Dịng hoạt động: < 2mA
• Mức cao: 5V
18


• Mức thấp: 0V
• Góc tối đa: 15 độ
• Khoảng cách: 2cm – 450cm (4.5m)
• Độ chính xác: 3mm

1.6. Pulse Sensor

Hình 7. Cảm biến nhịp tim Pulse Sensor

Cảm biến nhịp tim Pulse Sensor sử dụng nguyên lý đo nhịp tim bằng ánh sáng với
kích thước nhỏ gọn và giao tiếp Analog rất dễ sử dụng, cảm biến nhịp tim phù hợp
cho các ứng dụng điện tử y sinh.
Thông số kỹ thuật:
• Nguồn: 3~5VDC
• Dịng tiêu thụ: < 4mA
• Ngõ ra: Analog.
• Độ dài dây: 61cm ( 24 inch).
• Đường kính cảm biến: 1.6 cm ( 0.625 inch).

19


1.7.

Cảm biến nhiệt hồng ngoại khơng tiếp xúc MLX90614

Hình 8. Cảm biến nhiệt hồng ngoại không tiếp xúc MLX90614

Cảm biến nhiệt hồng ngoại không tiếp xúc MLX90614 là loại cảm biến đo nhiệt
độ hồng ngoại không tiếp xúc dùng chip MXL90614 sử dụng giao tiếp I2C có
thể dễ dàng kết nối với bất cứ vi điều khiển nào.
Tính năng và lợi ích:
• Kích thước nhỏ, chi phí thấp
• 10k Kéo điện trở lên cho giao diện I2C với các jumper hàn tùy chọn
• Dễ tích hợp
• Nhiệt độ hoạt động :
• -40 … + 125 ° C cho nhiệt độ cảm biến và
• -70 … + 380 ° C đối với nhiệt độ đối tượng.
• Độ chính xác cao 0.5 ° C trên nhiệt độ rộng (0 … + 50 ° C )
• Độ phân giải đo lường là 0,02 ° C
• Tùy chỉnh đầu ra PWM để liên tục
• Chế độ ngủ để giảm tiêu thụ điện năng
• Các tùy chọn gói khác nhau cho các ứng dụng và tính linh hoạt của tính linh hoạt

20


Ứng dụng cảm biến nhiệt hồng ngoại khơng tiếp xúc:

•

Độ chính xác cao khơng tiếp xúc nhiệt độ

•

Cảm biến độ nhạy nhiệt cho hệ thống điều khiển điều hịa khơng khí di động

•

Yếu tố cảm biến nhiệt độ cho dân cư, thương mại và cơng nghiệp xây dựng điều

hịa kính chắn gió defogging
•

Phát hiện góc mù ơ tơ

•

Kiểm sốt nhiệt độ cơng nghiệp của các bộ phận chuyển động

•

Kiểm sốt nhiệt độ trong máy in và máy photocop

•

Thiết bị gia dụng có kiểm sốt nhiệt độ

•

Chăm sóc sức khỏe

•

Giám sát chăn ni

•

Phát hiện chuyển động

•

Điều khiển nhiệt độ nhiều vùng – lên đến 127 bộ cảm biến có thể được đọc

thơng qua 2 dây phổ biến
•

Relay / cảnh báo nhiệt

•

Đo nhiệt độ cơ thể

Ví dụ ứng dụng
•

Độ chính xác cao khơng tiếp xúc nhiệt độ

•

Cảm biến độ nhạy nhiệt cho hệ thống điều khiển điều hịa khơng khí di động

•

Yếu tố cảm biến nhiệt độ cho dân cư, thương mại và cơng nghiệp xây dựng

điều hịa kính chắn gió defogging
•

Phát hiện góc mù ơ tơ

•

Kiểm sốt nhiệt độ cơng nghiệp của các bộ phận chuyển động

•

Kiểm sốt nhiệt độ trong máy in và máy photocopy

•

Thiết bị gia dụng có kiểm sốt nhiệt độ

•

Chăm sóc sức khỏe

•

Giám sát chăn ni
21


•

Phát hiện chuyển động

•

Điều khiển nhiệt độ nhiều vùng – lên đến 127 bộ cảm biến có thể được đọc

thơng qua 2 dây phổ biến
•

Relay / cảnh báo nhiệt

•

Đo nhiệt độ cơ thể

1.8. Led matrix RGB P10 16x32

Hình 9. Led matrix RGB P10 16x32

Module led ma trận P10 Full color 32×16 gồm 32 led hàng ngang và 16 led hàng
dọc, bản thân mỗi led bên trong có 3 led với 3 màu RGB, mỗi pixel cách nhau 1cm.
Tổng số led RGB là 32×16=512 LED RGB.

Hình 10. Các chân data của Led matrix

22


Chức năng của các chân
R1: Chân data cho màu đỏ của 8 hàng led bên trên
R2: Chân data cho màu đỏ của 8 hàng led phía dưới
G1: Chân data cho màu xanh lá của 8 hàng led bên trên
G2: Chân data cho màu xanh lá của 8 hàng led phía dưới
B1: Chân data cho màu xanh dương của 8 hàng led bên trên
B2: Chân data cho màu xanh dương của 8 hàng led phía dưới
CLK: Chân đẩy data vào ic ghi dịch
LAT: Chân chốt data ( đẩy data lưu trong ic ghi dịch ra ngoài led)
OE: Chân cho phép bảng led sáng ( OE=0 thì bảng led được phép sáng, OE=1
thì bảng led auto tắt)
A,B,C: 3 chân của ic vào 3 ra 8, tức 3 chân dùng để quét led, cho phép hàng nào
sáng. Với 3 chân ABC ta điều khiển đc 8 hàng độc lập, nhưng module P10 có tới
16 hàng => trong 1 thời điểm có 2 hàng cùng sáng => module này quét kiểu 2/16 =
1/8
=> Trong 1 thời điểm số led RGB ta có thể điều khiển là 512 x 1/8 = 64 LED RGB
Chiều đi của data

Hình 11. Chiều đi của data trong Led matrix

Với P10 1 màu, data đi theo chiều zigzac, thì P10 FULL, data đi theo đường thẳng
module này chia ra làm 2 nửa theo chiều ngang, với dữ liệu của 8 hàng trên do RGB1

23

quyết định, còn 8 hàng dưới do RGB2 quyết định. Chân ABC sẽ quyết định hàng nào
trong 8 hàng của cả 2 nửa được sáng.
2. Phần mềm lập trình
Chương trình được lập trình trên phần mềm Arduino:
−

Cài đặt Java Runtime Environment (JRE)

Vì Arduino IDE được viết trên Java nên bạn cần phải cài đặt JRE trước
Arduino IDE.
Link tải: />Chú ý:
Nhiều bạn do không cài JRE trên máy nên thường hay gặp phải tình trạng khơng
chạy được Arduino IDE.
2 bản JRE phổ biến nhất là bản dành cho Windows 32bit (x86) và Windows 64bit
(x64) mình đã đánh dấu trong hình. Nhớ chọn "Accept License Agreement".

Hình 12. Cài đặt Java Runtime Environment

− Cài đặt Arduino IDE
Bước 1: Truy cập địa chỉ Đây là nơi lưu trữ
cũng như cập nhật các bản IDE của Arduino. Bấm vào mục “Windows ZIP file
for non admin install”.
24


Bạn sẽ được chuyển đến một trang mời quyền góp tiền để phát triển phần mềm
cho Arduino, tiếp tục bấm JUST DOWNLOAD để bắt đầu tải.

Hình 13. Chọn phiên bản Arduino

Bước 2: Sau khi download xong, các bạn bấm chuột phải vào file vừa download
arduino-1.8.12-windows.zip và chọn “Extract here” để giải nén.
Bước 3: Copy thư mục arduino-1.8.12 vừa giải nén đến nơi lưu trữ.
Bước 4: Chạy file trong thư mục arduino-1.8.12 để khởi động Arduino IDE

Hình 14. Giao diện khởi động của Arduino IDE

25