I. Thiết kế cân điện tử
Phần này tập trung vào thiết kế cân điện tử, bao gồm các bước nghiên cứu và lựa chọn linh kiện phù hợp. Sinh viên đã sử dụng vi điều khiển STM32F103RBT6 để điều khiển hệ thống, kết hợp với màn hình cảm ứng TFT LCD và module HX711 để xử lý tín hiệu từ loadcell. Quá trình thiết kế bao gồm việc lập trình vi điều khiển và thiết kế giao diện người dùng. Nguyên lý cân điện tử được áp dụng để đảm bảo độ chính xác trong đo lường.
1.1. Lựa chọn linh kiện
Sinh viên đã nghiên cứu và lựa chọn các linh kiện như loadcell, module HX711, và động cơ bước để thiết kế hệ thống. Loadcell được sử dụng để đo trọng lượng, trong khi module HX711 chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số. Động cơ bước được điều khiển thông qua module L298N để đo chiều cao. Các linh kiện này được kết nối với vi điều khiển STM32F103RBT6 để tạo thành hệ thống hoàn chỉnh.
1.2. Thiết kế mạch điện tử
Quá trình thiết kế mạch điện tử bao gồm việc kết nối các module với vi điều khiển STM32F103RBT6. Sơ đồ khối hệ thống được thiết kế để đảm bảo tính đồng bộ và hiệu quả. Mạch điện tử cân được tính toán để đảm bảo độ chính xác và ổn định trong quá trình đo lường. Các yếu tố như nhiễu tín hiệu và độ chính xác của loadcell cũng được xem xét kỹ lưỡng.
II. Thi công cân điện tử
Phần này mô tả quá trình thi công cân điện tử, bao gồm lắp ráp và kiểm tra hệ thống. Sinh viên đã lắp ráp các linh kiện như loadcell, module HX711, và động cơ bước vào mô hình. Hệ thống được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo hoạt động chính xác. Lắp đặt cân điện tử được thực hiện theo các bước chi tiết, từ việc hàn linh kiện đến kiểm tra tín hiệu đầu ra.
2.1. Lắp ráp hệ thống
Quá trình lắp ráp hệ thống bao gồm việc hàn các linh kiện lên board mạch và kết nối chúng với vi điều khiển STM32F103RBT6. Loadcell được lắp đặt để đo trọng lượng, trong khi động cơ bước được sử dụng để đo chiều cao. Các module như HX711 và L298N được kết nối để xử lý tín hiệu và điều khiển động cơ. Hệ thống được kiểm tra từng bước để đảm bảo tính chính xác.
2.2. Kiểm tra và hiệu chỉnh
Sau khi lắp ráp, hệ thống được kiểm tra cân điện tử để đảm bảo hoạt động chính xác. Các thông số như trọng lượng và chiều cao được đo và so sánh với giá trị thực tế. Phần mềm cân điện tử được hiệu chỉnh để tối ưu hóa hiệu suất. Các lỗi phát sinh trong quá trình kiểm tra được ghi nhận và khắc phục kịp thời.
III. Ứng dụng và đánh giá
Phần này đánh giá hiệu quả và ứng dụng cân điện tử trong thực tế. Hệ thống được thiết kế để đo trọng lượng và chiều cao với độ chính xác cao. Cân điện tử công nghiệp có thể được áp dụng trong các lĩnh vực như y tế, sản xuất và đời sống hàng ngày. Sinh viên đã thử nghiệm hệ thống và đưa ra các nhận xét về ưu điểm và hạn chế của mô hình.
3.1. Thử nghiệm thực tế
Hệ thống được thử nghiệm trong các điều kiện thực tế để đánh giá độ chính xác và ổn định. Cảm biến cân điện tử và module HX711 được kiểm tra để đảm bảo tín hiệu đầu ra chính xác. Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống có thể đo trọng lượng lên đến 200 kg và chiều cao lên đến 2 m với độ chính xác cao.
3.2. Đánh giá kết quả
Sau quá trình thử nghiệm, sinh viên đã đưa ra các nhận xét về hiệu suất của hệ thống. Cân điện tử kỹ thuật số có độ chính xác cao và dễ sử dụng. Tuy nhiên, hệ thống cần được cải tiến để giảm thiểu sai số trong quá trình đo. Các đề xuất cải tiến bao gồm tối ưu hóa phần mềm và nâng cấp phần cứng để tăng độ chính xác.
