đồ án cơ điện tử làm cân thông minh

Ngày nay các thiết bị kiểm tra tình trạng sức khỏe cá nhân như nhiệt độ, chiều cao,cân nặng, nhịp tim ngày càng được quan tâm phát triển với nhiều chủng loại khác nhau về mẫu mã giá cả c

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự phát triển của quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa.Ngành Y học nói chung và sức khỏe con người nói riêng là vấn đề được quan tâm hàngđầu Nhiều phát minh máy móc hiện đại từ vi mô đến vĩ mô ra đời như máy siêu âm2D, 3D, máy X quang… để phục vụ điều trị bệnh tật cho con người Những ứng dụngnày vô cùng quan trọng trong Y học hiện đại Tuy nhiên trước khi đi sâu vào bên trong

cơ thể để khám nghiệm thì chúng ta phải có thông tin cơ bản về trạng thái cơ thể nhưchiều cao, cân nặng, nhịp tim… để đánh giá sơ bộ sức khỏe của con người thườngxuyên hàng tháng Vì vậy, yêu cầu đặt ra là thiết bị phải tiện lợi, giá thành rẻ và chínhxác Việc nghiên cứu, chế tạo cân điện tử đo các chỉ số sức khỏe con người đã mở racho nhóm rất nhiều vấn đề cần được giải quyết

Đề tài “nghiên cứu chế tạo hệ thống cân điện tử thông minh đo các chỉ số sứckhỏe của con người” là cơ hội để chúng em có thời gian để tìm hiểu, thiết kế, chế tạomột hệ thống tích hợp này Nó sẽ rất có ích đối với một đất nước có tới trên 83 triệudân cần phải được kiểm tra sức khỏe thường xuyên Qua đó, sẽ góp phần nâng caođược sức khỏe của người Việt

Vì kiến thức và thời gian tìm hiểu còn nhiều hạn chế nên khó tránh khỏi nhữngsai xót, đồ án chưa phát huy hết được ý tưởng của cả nhóm tác giả vào trong mô hình.Rất mong sự chỉ bảo, giúp đỡ của thầy cô trong khoa đặc biệt là sự giúp đỡ của thầyNguyễn Anh Tú đã trực tiếp hướng dẫn nhóm tác giả thực hiện đồ án này

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

MỤC LỤC 2

DANH MỤC HÌNH ẢNH 4

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 6

1.1 Giới thiệu chung 6

1.2 Các vấn đề đặt ra 7

1.3 Phương pháp nghiên cứu 7

1.4 Phạm vi giới hạn đề tài 8

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN ĐIỆN TỬ ĐO CÁC CHỈ SỐ SỨC KHỎE 9

2.1 Lịch sử phát triển 9

2.2 Tổng quan về khối cảm biến 11

2.3 Khối điều khiển trung tâm 17

2.4 Module AD HX711 20

2.5 IC khuyếch đại thuật toán LM324N 22

2.6 Khối hiển thị 23

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG 26

3.1 Mô hình hóa , thiết kế hệ thống cơ khí 26

3.2 Mô hình hóa tổng quan cân sức khỏe thông minh 28

3.3 Mô hình hóa hệ điều khiển 29

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 31

4.1 Thiết kế hệ thống cơ khí 31

4.2 Thuật toán điều khiển 37

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Cân thô sơ 9

Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc chung cân thông minh 10

Hình 2.3 Sơ đồ nối chân giữa HC-SR04 và Arduino 11

Hình 2.4 Cảm biến siêu âm HC-SR04 11

Hình 2.5 Sơ đồ chân LM 335 13

Hình 2.6 Cảm biến Loadcell L6E 15

Hình 2.7 Cảm biến hồng ngoại RPR 359F 16

Hình 2.8 Vi điều khiển PIC18F4550 17

Hình 2.9 Sơ đồ chân PIC18F4550 18

Hình 2.10 Module HX711 21

Hình 2.11 IC LM 324 22

Hình 2.12 Màn hình LCD16X2 23

Hình 3.1 Mô hình hóa hệ thống cơ khí 26

Hình 3.2 Mô hình hóa tổng quan hệ thống 28

Hình 3.3 Mô hình hóa hệ thống điều khiển 29

Hình 3.4 Mô hình hóa hệ thống cảm biến 30

Hình 4.1 Mô hình cân thông minh 31

Hình 4.2 Khung chịu lực dưới 32

Hình 4.3 Cấu tạo khung trên 32

Hình 4.4 Mặt cân 33

Hình 4.5 Cấu tạo trụ đỡ 34

Hình 4.6 Thanh đo chiều cao 35

Hình 4.7 Nắp hộp 36

Hình 4.8 Hộp mạch điện tử 36

Hình 4.9 Thuật toán cảm biến đo cân nặng 37

Hình 4.10 Thuật toán cảm biến đo nhiệt độ 38

Hình 4.11 Thuật toán cảm biến đo chiều cao 39

Hình 4.12 Thuật toán cảm biến đo nhịp tim 40

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu chung:

Chúng ta không thể phủ nhận rằng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì nhucầu đời sống của con người thay đổi, kéo theo đó là vấn đề sức khỏe phải cần đượcđảm bảo Khi kiểm tra sức khỏe người ta sẽ dựa theo các tiêu chí:

+Chỉ số khối cơ thể(BMI): khoảng 18,5-24,9 là chỉ số khối cơ thể(BMI) lý tưởng chomỗi người BMI sử dụng công thức cân nặng(kg) chia cho bình phương chiều cao(mét)

để biết ai đó béo hay gầy

+Chỉ số nhịp tim(BPM): Nhịp tim bình thường của người trưởng thành là khoảng

60-100 nhịp trên 1 phút Các vận động viên thể thao, nhịp tim có thể thấp hơn khoảng từ40-60 nhịp 1 phút Thông thường người càng khỏe mạnh thì nhịp tim càng thấp nhưngnếu thấp dưới giới hạn bình thường có thể đã mắc hội chứng nhịp tim chậm

+Chỉ số nhiệt độ cơ thể: Nhiệt độ trung tâm của cơ thể người bình thường nằm tronggiới hạn 36-37,5 độ nhưng hay gặp nhất là 36,5-37 độ C, ở miệng(dưới lưỡi) thấp hơntrực tràng khoảng 0,4-0,6 độ C, ở nách thấp hơn nhiệt độ trực tràng khoảng 0,65 độ C.Nhiệt độ ngoại vi là nhiệt độ của da và tổ chức dưới da, còn gọi là nhiệt độ phần gô cơthể, nhiệt độ này thay đổi theo từng vị trí trên cơ thể và theo nhiệt độ môi trường Ởnhiệt độ phòng(24-25 độ C), nhiệt độ da đầu, ngực, bụng là 35 độ C, vùng cánh tay vàcẳng chân là 31 độ C, vùng bàn tay bàn chân là 29 độ C

Ngày nay các thiết bị kiểm tra tình trạng sức khỏe cá nhân như nhiệt độ, chiều cao,cân nặng, nhịp tim ngày càng được quan tâm phát triển với nhiều chủng loại khác nhau

về mẫu mã giá cả chất lượng tích hợp nhiều chức năng, nhiều hãng công nghệ cao trênthế giới nhưng tại Việt Nam các thiết bị được tích hợp này chưa được quan tâm nghiêncứu và phát triển do đó chúng em đã phát triển đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu chế tạo

hệ thống cân điện tử thông minh đo các chỉ số sức khỏe ở người” Nhiệm vụ của nhóm

là chế tạo một mô hình có khả năng thực hiện thu thập dữ liệu từ các cảm biến và xuất

ra màn hình LCD

1.2 Các vấn đề đặt ra:

Với đề tài nghiên cứu có các vấn đề đặt ra cần phải giải quyết đó là:

+Thiết kế hệ thống cơ khí nhỏ gọn, chắc chắn, đảm bảo tính thẩm mĩ cũng như cácchức năng sử dụng

+Lập trình vi điều khiển PIC 18F4550 để có thể thu thập dữ liệu từ các cảm biến riêngbiệt như nhiệt độ, siêu âm, hồng ngoại và Loadcell

+Việt chuẩn hóa cảm biến với các mẫu thử không có độ chính xác cao phải chuẩn hóađược với sai số nhỏ và độ chênh lệch giữa các lần đo không quá lớn

+Lập trình vi điều khiển và sử lý dữ liệu: Vi điều khiển thu thập những dữ liệu của cáccảm biến, từ đó có những kết luận sơ bộ về sức khỏe của người dùng

1.3 Phương pháp nghiên cứu:

Từ các vấn đề ở trên, phương pháp thiết kế phù hợp đó là lần lượt đi xây dựng từngphần trong thiết kế sau đó ghép nối, thử nghiệm rồi sửa lỗi để thu được thiết kế có kếtquả tối ưu nhất với phương pháp như trên, cụ thể công việc ở đây là:

+Nghiên cứu qua việc khảo sát: phỏng vấn người dùng để có thể xác định ra việc chếtạo một chiếc cân thông minh có là cần thiết không và nên có những chức năng chính

là gì

+Nghiên cứu qua việc xây dựng: đưa ra các cơ sở lý thuyết, các phương án xây dựng

hệ thống cân thông minh và làm rõ được các chức năng chính đã nêu đến ở phần khảosát

+Nghiên cứu thực nghiệm: kiểm định phần cơ sở lý thuyết đã đưa ra xem có đúng vớithực tế không, sử dụng các bằng chứng thực tế đó là các sản phẩm đã có ngoài thịtrường Sau đó tổng hợp lại để có thể chọn được phương án tốt nhất cho hệ thống cânthông minh

1.4 Phạm vi và giới hạn đề tài:

Ngày nay, một hệ thống cân đo sức khỏe ở trên thị trường thì có rất nhiều và cónhiều chức năng khác nhau Tuy nhiên trong phạm vi là một đồ án môn học, với nhữnggiới hạn về thời gian và tầm hiểu biết nhóm chỉ dừng lại ở việc xây dựng về mặt lýthuyết của mô hình “Cân đo sức khỏe thông minh”, bao gồm những chức năng sau: +Sử dụng cảm biến siêu âm HI-SR04 để đo chiều cao của người dùng

+Sử dụng cảm biến nhiệt độ LM35 để đo được nhiệt độ cơ thể của người dùng

+Sử dụng cảm biến hồng ngoại RPR-359F để đo được nhịp tim của người dùng

+Sử dụng cảm biến lực Loadcell N6E để đo được khối lượng của người dùng

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CÂN ĐIỆN TỬ ĐO CÁC CHỈ SỐ

SỨC KHỎE 2.1 Lịch sử phát triển:

Ở thời kỳ trước kia, khi mà kỹ thuật công nghệ chưa phát triển, cùng với nhậnthức cân bằng giao dịch chưa đòi hỏi độ chính xác cao Cân chỉ là những công cụ thô

sơ, đơn giản là một thanh sắt ngang có những vạch đo khối lượng và một cái móc giữthăng bằng ở cân Ở giữa 2 đầu cân là một quả cân, một đầu là bàn cân dùng để đặthoặc treo vật cần đo khối lượng như hình 2.1

Hình 2.1 Cân thô sơ

Cách sử dụng khá đơn giản, chỉ cần đặt vật cần cân lên bàn cân sau đó kéo mócgiữ thăng bằng tới vị trí cân bằng của cân Ở vị trí đó sẽ ứng với trọng lượng vật ghitrên thanh sắt, khi đó ta sẽ xác định được khối lượng của cân thế kỷ thứ XVIII, khi kỹthuật cơ khí được phát triển, độ chính xác được tăng lên khá nhiều

Đến thế kỷ XX, các yêu tố thiết kế trở nên phức tạp hơn rất nhiều, từ nhữngthanh sắt, quả cân cồng kềnh bị hạn chế nhiều về vật cân, không gian, trọng lượng…được phát triển thành các thiết bị nhỏ, điện tử, kết hợp đèn Led… mỗi loại cân dùngcho một mục đích khác nhau chứ không chung như trươc nữa

Ngày nay, với kỹ thuật ngày càng phát triển, cân điện tử có mặt ở khắp nơi trênthế giới, ứng dụng vào mọi lĩnh vực của cuộc sống Tính ưu việt của cân điện tử thể

hiện qua độ chính xác, tính phân tích…ngoài ra cân điện tử thiết kế tinh tế, đa dạng phùhợp với mọi yêu cầu Có nhiều lĩnh vực mà cân điện tử phát huy tác dụng tối đa hơnbao giờ hết như cân điện tử phân tích tuổi vàng, cân điện tử sức khỏe, chiều cao, cânnặng, cân điện tử xác định tải trọng…

Khi cuộc sống con người ngày càng được cải thiện thì nhu cầu về kiểm tra sứckhỏe càng được tăng lên Chính vì thế mà “Hệ thống cân thông minh” sẽ giải quyết vàgiúp người sử dụng nắm bắt, biết được tình trạng sức khỏe của mình một cách chínhxác và thường xuyên Khi sử dụng cân thông minh thì người dùng sẽ đo được các chỉ

số của cơ thể như: chiều cao, cân nặng, nhiệt độ, nhịp tim…

Dưới đây là sơ đồ cấu trúc chung của một hệ thống cân thông minh:

Hình 2.2 Sơ đồ cấu trúc chung cân thông minh

KHỐI CẢM BIẾN

KHỐI ĐIỀU KHIỂN

KHỐI HIỂN THỊ

2.2 Tổng quan về khối cảm biến:

2.2.1 Cảm biến siêu câm HI-SR04

*Cảm biến HC-SR04 có 4 chân là: Vcc, Trig, Echo, GND.

Hình 2.3 Sơ đồ nối chân giữa HC-SR04 và Arduino

Hình 2.4 Cảm biến siêu âm HC-SR04

* Nguyên lý hoạt động:

+ Khi bắt đầu thì các vi điều khiển sẽ phát 1 xung vào pin trigger có độ rộng là 10us +Sau khi có xung kích vào chân strigger thì cực phát của cảm biến sẽ phát ra 8 xungcủa sóng âm thanh(v=340m/s)

+Ngay sau đó pin echo ở vi điều khiển sẽ kéo lên cao và đợi sóng âm thanh phản xạ lạikhi gặp sóng phản xạ lại thì pin echo sẽ được kéo xuống thấp Như vậy thời gian pinecho sẽ ở mức cao sẽ chính là thời gian sóng âm thanh đi và về trên quãng đường từcảm biến đến vật cản Chúng ta sẽ dùng timer để đếm khoảng thời gian này

*Các chế độ hoạt động:

HI-SR04 có thể thiết lập cách hoạt động thông qua các chân điều khiển Mode Nốihoặc không nối chân Mode xuống GND cho phép cảm biến được điều khiển thông quagiao tiếp dùng 1 chân hay 2 chân IO

+Chế độ 1: tách riêng chân trigger và echo module cảm biến SR04 có 2 chân trigger vàecho riêng biệt Khi chân mode để chống(chân mode có điện trở kéo lên VCC, khi đểchống nó sẽ nhận mức điện áp VCC) SR04 sẽ sử dụng cả 2 chân chức năng trigger vàecho cho việc điều khiển hoạt động của cảm biến Từ hình vẽ biểu đồ trên, để điềukhiển SR04 ở chế độ mode cần cấp cho chân trigger 1 xung điều khiển với độ rộng tốithiểu 10us Sau đó 1 khoảng thời gian, đầu phát sóng siêu âm sẽ phát ra sóng siêu âm,

vi xử lý tích hợp trên module sẽ tự phát sóng siêu âm và thu sóng siêu âm Vi xử lý tíchhợp này sẽ đưa ra kết quả thu được ra chân echo Độ rộng xung vuông tại chân echo tỷ

lệ với khoảng cách từ cảm biến tới vật thể

+Chế độ 2: sử dụng 1 chân cho cả trigger và echo, ở chế độ này 1 chân của vi xử lý sẽđiều khiển quá trình phát xung của cảm biến siêu âm về việc đọc tín hiệu trở về yêucầu lúc đó chân mode cần được nối đất(GND)

Đầu tiên xuất 1 xung với động rộng tối thiểu 10us vào chân trigger-echo(chân số 3) củacảm biến Sau đó vi xử lý tích hợp trên cảm biến sẽ phát ra tín hiệu điều khiển đầu phátsiêu âm Sau 700us kể từ lúc kết thúc tín hiệu điều khiển, từ chân trigger-echo có thểđọc ra 1 xung mà độ rộng tỷ lệ với khoảng cách từ cảm biến tới vật thể.

mà nó đo được Với độ giải của nhiệt độ đầu ra là 10mV/K Hoạt động trong giải điện

áp từ 0 cho đến 5V và giải nhiệt độ đo được từ 0 oC đến 100oC Và cần chú ý đếnnhững thông số chính sau: Hoạt động chính xác ở dòng điện đầu vào từ 0.4mA đến5mA Dòng điện đầu vào ngoài khoảng này kết quả đo sẽ sai Điện áp cấp vào ổn định

là 5V Trở kháng đầu ra thấp 1 ôm Giải nhiệt độ môi trường là từ 0 đến 100 C Nhưvậy LM335 nó cho chúng ta tín hiệu tương tự (Analog) và chúng phải xử lý tín hiệunày thành nhiệt độ

2.2.3 Cảm biến khối lượng Loadcell L6E 300kg

-Cảm biến khối lượng Loadcell là loại cảm biến Analog dùng để chuyển đổi lực thànhtính hiệu điện Hoạt động dựa trên sự thay đổi điện áp đầu ra của cảm biến

-Nguyên lý hoạt động dựa trên nguyên lý cầu điện trở cân bằng Wheatstone Giá trị lựctác dụng tỉ lệ với sự thay đổi điện trở cảm ứng trong cầu điện trở, và do đó trả về tínhiệu điện áp tỉ lệ

-Thông số cơ bản:

+Khối lượng đo lớn nhất: 300kg

+Cấp chính xác: OIML R60 C3

+Điện áp biến đổi(cộng trừ 0,002)mV/V

+Điện trở đầu vào: (381 cộng trừ 4)Ω

+Điện trở cách điện lớn hơn hoặc bằng 5000(ở 50 VDC)mΩ

-Sơ đồ chân của Loadcell L6E có 4 chân:

+2 chân Input(dây đỏ cộng và dây đen trừ)

+2 chân Output(dây xanh cộng và dây trắng trừ)

Hình 2.6 Cảm biến Loadcell L6E

-Cấu tạo chính của Loadcell gồm các điện trở strain thấp gaoges R1, R2, R3, R4 kếtnối thành 1 cầu điện trở Wheatstone và được dán vào bề mặt của thân Loadcell

-1 điện áp kích thích được cung cấp cho ngõ vào Loadcell(2 góc (1) và (4) của cầu điệntrở Wheatstone) và điện áp tín hiệu ra được đo giữa 2 góc

-Tại trạng thái cân bằng(trạng thái không tải), điện áp tín hiệu ra là số 0 hoặc gần bằng

0 khi 4 điện trở được gắn phù hợp về giá trị

-Khi có tải trọng hoặc lực tác dụng lên thân Loadcell làm cho thân Loadcell bị biếndạng (dán hoặc nén), điều đó dẫn tới sự thay đổi chiều dài và tiết diện của các sợi kimloại có điện trở strain gaoges dán trên thân Loadcell dẫn đến 1 sự thay đổi giá trị củacác điện trở Sự thay đổi này dẫn tới sự thay đổi trong điên áp đầu ra

-Sự thay đổi điện áp này là rất nhỏ, do đó nó chỉ có thể được đo và chuyển thành số saukhi đi qua bộ khuếch đại cụ thể trong hệ thống này là module HX711

2.2.4 Cảm biến hồng ngoại RPR-359F

Cảm biến hồng ngoại RPR 395F là cảm biến phản xạ quang học, với bộ phát là 1Điode GaAS phát ra ánh sáng hồng ngoại, bộ thu là 1 transitor quang học có độ nhạycao

-Thông số cơ bản:

+1 thấu kính bằng nhựa được dùng có độ nhạy cao

+Điện áp bão hòa tại các cực emitor và colector nhỏ

+Ánh sáng mạnh

-Sơ đồ chân của cảm biến có 4 chân: Anode, Cathode, chân colector, chân emitor

Hình 2.7 Cảm biến hồng ngoại RPR 359F

2.3 Khối điều khiển trung tâm

2.3.1 Giới thiệu chung

PIC18F4550 là 1 vi xử lý cơ bản đa chức năng và rẻ Nó là sản phẩm của họ vi xử lýPIC thông dụng của công ty Microchip

Hình 2.8 Vi điều khiển PIC18F4550

Điểm riêng biệt của PIC18F4550 là nó là một trong những PIC hỗ trợ toàn thể choUSB, nghĩa là có USB gắn trong có sẵn các chân đầu ra để nối trực tiếp với máy tính

mà không cần mạch kéo hay bất cứ mạch gắn ngoài nào khác

Hỗ trợ tinh thể và dao động ký nhiều tần số như đầu vào và bộ dao động cân bằng nên

bộ xử lý có thể hoạt động được với tần số 48MHz của dao động ký độc lập khi kết nối.Khi kết thúc hoạt động thì chỉnh dao động ký được kết nối Làm việc với tần số 48MHz là điều kiện tiên quyết để chuyển sang chế độ toàn tốc nhờ cổng USB Vì vậy,driver chuyển sang chế độ toàn tốc (1.5Mbyte/s) qua USB và tương thích với chuẩnUSB 2.0 Nó cũng có 35 chân vào/ra số chung và có sẵn vỏ bọc gồm DIP-40 nên rấtthuận lợi cho nhà phát triển và những người nghiệp dư quan tâm

Với bộ nhớ có 32kb Flash lưu trữ chương trình 2kb bộ nhớ SRAM (bay hơi) và 256byte EEPROM (bộ nhớ không bay hơi) để lưu trữ dài hạn dữ liệu như cấu hình.

Các chỉ thị dài 1 byte với 1 số ngoại lệ dài 2 byte Sử dụng cơ chế đường ống để thựcthi mã bằng việc khiến các chỉ thị liên tiếp hoạt động trong 4 xung và có 4 lần nhảyxung được thêm vào

Các đặc tính đáng chú ý khác là có đồng hồ ngắt (đồng hồ gắn trong và gắn ngoài) với

2 mức ưu tiên và dùng cả 2 mức như bộ so sánh tương tự kèm theo với bộ phát điện thếchuẩn có 16 mức

CIP cũng có 1 bộ chuyển đổi tương tự 10 bit nhưng dao động ký không đủ yêu cầu vềtốc độ cao cần thiết Vì vậy, máy dao động có tốc độ 48 MHz giữa thời gian trễ dotruyền tải và các ngắt khác Không thể đạt được tốc độ lớn hơn 200kHz

2.3.2 Sơ đồ chân

Sau đây là sơ đồ chân của vi điều khiển PIC 18F4550

Hình 2.9 Sơ đồ chân PIC18F4550

*Chức năng của từng chân:

+AN0-AN12: 13 kênh input, analog, AN6 và AN7 còn dùng cho lập trình dữ liệu và

xung lock vào

+AVDD: nguồn dương cho module tương tự

+AVSS: nguồn Ground cho module tương tự

+CLKI: lối vào của xung clock ngoài,luôn kết hợp với chân OSC1

+CLKO: lối ra của bộ dao động tinh thể nối với tinh thể hoặc bộ cộng hưởng trong chế

độ dao động thạch anh Luôn kết hợp với chân OSC2

+CN0-CN7: khai báo thay đổi ở lối vào

+COFS: cổng giao tiếp chuyển đổi dữ liệu đồng bộ khung

+CSCK: cổng chuyển đổi dữ liệu Clock vào ra nối tiếp

+CSDI: lối vào dữ liệu nối tiếp

+CSDO: lối ra dữ liệu nối tiếp

+C1RX: cổng nhận bus CAN1

+C1TX: cổng phát bus CAN1

+EMUD: cổng vào ra dữ liệu kênh truyền thông sơ cấp của ICD

+EMUC: vào ra xung nhịp kênh sơ cấp

+EMUC1: vào ra dữ liệu kênh thứ cấp

+IC1,IC2,IC7,IC8: các cổng vào module capture

+INT0,INT1,INT2: các ngắt ngoài

+LVDIN: cổng vào phát hiện sụt thế

+MCLR: Power, chân Reset, mức tích cực thấp

+OSC1: lối vào bộ giao động tinh thể bộ đếm trigger Schmitt được sử dụng khi cấuhình trong chế độ RC

+OSC2: lối ra bộ dao động tinh thể

+PGD: lối vào ra của dữ liệu ICSP

+PGC: lối vào clock của ICSP

+RA11: Port A

+RB0-RB12: Port B

+RC13-RC15: Port C.

+RD0-RD3, RD8, RD9: Port D

+RF0-RF5: Port F

+SCK1: vào ra clock đồng bộ của khối SPI1

+SDI1: lối vào dữ liệu khối SPI1

+SDO1: lối ra dữ liệu SPI1

+SS1: Slaver đồng bộ

+SCL: vào ra clock nối tiếp của I2C

+SDA: vào ra data nối tiếp của I2C

+SOSCO: lối ra bộ đao động tinh thế công suất thấp 32kHz

+SOSCI: lối vào bộ dao động 32kHz

+T1CK: lối vào xung clock ngoài của timer1

+T2CK: lối vào xung clock ngoài của timer2

+U1RX: cổng nhận khối UART1

+U1ATX: cổng phát mở rộng khối UART1

-HX711 không chỉ có 1 vài chức năng cơ bản, cũng có tích hợp cao, phản ứng nhanh,khả năng chống nhiễu và độ tin cậy cao

-Tín hiệu của Loadcell 1 kênh gồm 4 dây: VCC, GND, INA+ và INA- Để đọc được tínhiệu bộ cảm biến Loadcell thì cần 1 module chuyển đổi tín hiệu Analog sang tín hiệu

số Và trong hệ thống đo sức khỏe này sẽ sử dụng HX711

-Module HX711 chuyển đổi tín hiệu Analog sang tín hiệu số truyền lên vi điều khiểntheo kiểu dữ liệu khi có xung CK.

-Thông số kỹ thuật và tính năng:

+2 lựa chọn cho kênh đầu vào

+Điều khiển số và giao diện đơn giản: dùng các chân thiết bị, không cần lập trình.+Có thể lựa chọn tốc độ dữ liệu đầu ra 10fps hoặc 80fps

+Điện áp hoạt động trong khoảng 1,8-5,5V

+Phạm vi nhiệt độ -20 đến 85 độ C

Hình 2.10 Module HX711