Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong quản lý y tế hiện đại và điều hành cứu thương, việc xác định vị trí chính xác và giám sát các chỉ số sinh tồn của bệnh nhân theo thời gian thực đóng vai trò quyết định đối với khả năng cứu chữa kịp thời. Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế và chế tạo thiết bị cảnh báo tai nạn và định vị GPS sử dụng module SIM548" do sinh viên Phạm Chí Hữu (cùng sự tham gia thực hiện của nhóm sinh viên) thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Thanh Tâm tại Bộ môn Điện tử Công nghiệp, Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh (tháng 01/2015), được xây dựng nhằm giải quyết nhu cầu giám sát sức khỏe từ xa kết hợp cảnh báo khẩn cấp.

Hệ thống hướng tới việc hỗ trợ theo dõi các đối tượng có nguy cơ cao như bệnh nhân có tiền sử bệnh tim mạch, người cao tuổi cần theo dõi huyết áp hoặc trẻ em. Khi các chỉ số sinh học vượt ngưỡng an toàn hoặc xảy ra tai nạn, thiết bị có khả năng tự động gửi tin nhắn cảnh báo kèm tọa độ định vị đến số điện thoại người chăm sóc, đồng thời truyền dữ liệu liên tục về máy chủ y tế thông qua kết nối Internet di động.

Theo đề cương công trình, nhiệm vụ nghiên cứu được xác định cụ thể qua các bước:

  1. Tìm hiểu thông số kỹ thuật, cấu trúc phần cứng và nguyên lý hoạt động của module SIM548.
  2. Khảo sát và thực nghiệm kiểm tra tập lệnh AT (AT Command) điều khiển module SIM548 trong các chế độ GSM, GPRS và GPS.
  3. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết y sinh học liên quan đến phương pháp đo nhịp tim quang học, cấu trúc mạng truyền gói dữ liệu GPRS và hệ thống định vị toàn cầu GPS.
  4. Tìm hiểu cấu trúc vi điều khiển dsPIC30F4011, bao gồm các cổng vào/ra (I/O Port), bộ biến đổi tương tự - số (ADC), khối giao tiếp UART và hệ thống ngắt (Interrupts).
  5. Thiết kế sơ đồ nguyên lý, vẽ mạch in (PCB) và gia công, thi công mạch phần cứng.
  6. Lập trình vi điều khiển thực hiện việc thu thập dữ liệu định vị, xử lý tín hiệu cảm biến và phát cảnh báo qua tin nhắn SMS hoặc truyền dữ liệu qua GPRS giao thức TCP/IP.
  7. Thử nghiệm hệ thống với tín hiệu ngõ vào từ cảm biến.

Về giới hạn đề tài, trong giai đoạn chế tạo và thử nghiệm phần cứng thực tế, tác giả không sử dụng cảm biến nhịp tim y sinh chuyên dụng mà sử dụng cảm biến nhiệt độ tương tự LM35 để đưa tín hiệu vào kênh ADC của vi điều khiển, đồng thời hệ thống vẫn được cấp nguồn cố định qua mạch chuyển đổi hạ áp chứ chưa tích hợp khối pin sạc di động.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án xây dựng nền tảng nghiên cứu dựa trên sự kết hợp giữa lý thuyết y sinh học và kỹ thuật truyền thông không dây, sử dụng phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu kết hợp thiết kế, chế tạo và thực nghiệm hệ thống kỹ thuật.

Cơ sở y sinh học về đo nhịp tim

Văn bản trình bày cơ chế biến thiên huyết áp và lưu lượng máu trong thành động mạch khi tim co bóp. Phương pháp đo nhịp tim hấp thụ quang học (Photoplethysmography) được phân tích dựa trên sự biến thiên cường độ ánh sáng truyền qua mô và mạch máu ở đầu ngón tay:

  • Thành phần DC: Đặc trưng cho cường độ ánh sáng cố định đi qua các mô tĩnh, xương và tĩnh mạch.
  • Thành phần AC: Đặc trưng cho sự thay đổi thể tích máu trong động mạch theo chu kỳ co bóp của tim, có tần số đồng bộ với nhịp tim.
Nhóm tuổi Vận động viên (bpm) Tốt (bpm) Trung bình (bpm) Yếu (bpm)
18 - 25 tuổi (Nam / Nữ) 49 - 55 / 54 - 60 62 - 65 / 65 - 69 70 - 73 / 74 - 78 82+ / 85+
26 - 35 tuổi (Nam / Nữ) 49 - 54 / 54 - 59 62 - 65 / 65 - 68 71 - 74 / 73 - 76 82+ / 83+
36 - 45 tuổi (Nam / Nữ) 50 - 56 / 54 - 59 63 - 66 / 65 - 69 71 - 75 / 74 - 78 83+ / 85+
46 - 55 tuổi (Nam / Nữ) 50 - 57 / 54 - 60 63 - 66 / 66 - 69 72 - 76 / 74 - 77 84+ / 84+
56 - 65 tuổi (Nam / Nữ) 51 - 56 / 54 - 59 62 - 67 / 65 - 68 72 - 76 / 74 - 77 82+ / 84+
Trên 65 tuổi (Nam / Nữ) 50 - 55 / 54 - 59 62 - 66 / 65 - 68 70 - 73 / 73 - 76 80+ / 84+

Mạng truyền dữ liệu GPRS và hệ thống định vị GPS

  • Mạng GPRS (General Packet Radio Service): Công nghệ chuyển mạch gói nâng cấp trên nền tảng GSM, tốc độ lý thuyết đạt tới 171.2 kbps (thực tế 20 - 50 kbps). Hệ thống hỗ trợ truyền gói tin TCP/IP end-to-end thông qua các nút SGSN và GGSN, cho phép thiết bị hoạt động như một Mobile Station (MS) kết nối trực tiếp với mạng máy chủ thông qua địa chỉ IP công cộng hoặc IP động từ DHCP.
  • Hệ thống GPS và chuẩn dữ liệu NMEA 0183: Hệ thống định vị toàn cầu của Mỹ sử dụng chòm 24 vệ tinh Navstar hoạt động ở độ cao 11.600 km (hoặc quỹ đạo chuẩn trên 20.000 km). Tín hiệu định vị được module SIM548 thu nhận và xuất ra cổng nối tiếp theo chuẩn NMEA 0183 với tốc độ truyền mặc định 4800 bps. Chuỗi dữ liệu $GPRMC (Recommended Minimum Specific GNSS Data) được lựa chọn để bóc tách thông tin gồm: thời gian UTC, trạng thái hợp lệ (A/V), vĩ độ (Latitude), kinh độ (Longitude), vận tốc di chuyển và ngày tháng năm.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Kiến trúc phần cứng và sơ đồ khối

Hệ thống được thiết kế thành các khối chức năng tương tác trực tiếp với vi điều khiển trung tâm:

[ Khối Cảm Biến (LM35) ] ---> [ ADC ] 
                                  |
[ Khối Nút Nhấn Điều Khiển ] -> [ Vi Điều Khiển dsPIC30F4011 ] <---> UART1 <---> [ SIM548: Phần GSM/GPRS ]
                                  |
[ Khối Nguồn Ổn Áp LM2576 ] ------+                             <--- UART2 <--- [ SIM548: Phần GPS ]
  1. Khối vi điều khiển dsPIC30F4011: Dòng Digital Signal Controller 16-bit của Microchip, tốc độ xử lý tối đa 40 MIPS, bộ nhớ Flash 24 KB, RAM 1 KB, tích hợp sẵn bộ biến đổi ADC 10-bit tốc độ 100 ksps đến 1 Msps (10 kênh ngõ vào) và 2 module UART phần cứng độc lập.
  2. Khối thu phát SIM548: Module tích hợp 60 chân DIP của hãng SIMCom, bao gồm:
    • Phần GSM/GPRS: Hoạt động ở 4 băng tần (850/900/1800/1900 MHz), GPRS multi-slot class 10/8, điều khiển qua tập lệnh AT tiêu chuẩn và mở rộng.
    • Phần GPS: Sử dụng chip SiRFstarIII với 20 kênh thu, tần số L1 1575.42 MHz, độ chính xác vị trí đạt 2.5m CEP, hỗ trợ chuẩn dữ liệu NMEA 0183 qua cổng Serial port A.
  3. Khối nguồn cấp LM2576-ADJ: Do module SIM548 yêu cầu dòng đỉnh lên đến 2A khi phát sóng vô tuyến GSM và dải điện áp làm việc từ 3.2V đến 4.8V (tối ưu ở mức 4.3V), đồ án sử dụng IC nguồn xung hạ áp LM2576-ADJ (điện áp vào 8V - 40V, dòng ra tối đa 3A) kết hợp biến trở vi chỉnh để tạo mức điện áp ổn định 4.3V cấp đồng thời cho vi điều khiển dsPIC30F4011 và chân VBAT, GPS_VCC của SIM548.
  4. Khối cảm biến và nút nhấn: Cảm biến nhiệt độ LM35 kết nối với kênh AN2 của ADC vi điều khiển. Các chân RB0, RB1 được gắn nút nhấn để kích hoạt thủ công các chức năng gửi SMS và truyền dữ liệu lên Web.

Phối ghép tín hiệu và điều khiển công suất

  • Chân PWRKEY của SIM548 được kéo xuống mức thấp trong khoảng thời gian tối thiểu 1 giây để bật/tắt nguồn phần GSM/GPRS. Trạng thái hoạt động được giám sát qua chân STATUS (mức cao 2.8V khi bật) và chân NETLIGHT (đèn LED chớp tắt thể hiện trạng thái dò mạng hoặc kết nối GPRS).
  • Cổng giao tiếp nối tiếp: Cổng UART2 (chân RxD2) của vi điều khiển được cấu hình tốc độ 4800 bps để nhận chuỗi ký tự NMEA liên tục từ chân GPS_TXA của module GPS. Cổng UART1 (chân TxD1, RxD1) hoạt động ở tốc độ 4800 bps kết nối với chân RXD, TXD của phần GSM/GPRS để truyền nhận tập lệnh AT.

Thuật toán và lập trình điều khiển

Chương trình điều khiển trên dsPIC30F4011 được viết bằng ngôn ngữ C (sử dụng trình biên dịch CCS C / C30), thực hiện tuần tự các công việc:

  1. Khởi tạo cấu hình các cổng I/O, bộ chuyển đổi ADC (kênh 2), ngắt truyền thông nối tiếp và tốc độ baudrate 4800 bps cho cả hai cổng UART1, UART2.
  2. Thiết lập cấu hình ban đầu cho SIM548 bằng chuỗi lệnh AT: ATZ (reset modem), ATE0 (tắt echo), AT+CLIP=1 (hiển thị số gọi đến), AT+CMGF=1 (chế độ tin nhắn Text), AT+CNMI=2,1,0,0,0 (cấu hình thông báo tin nhắn mới).
  3. Đọc tín hiệu ADC từ cảm biến LM35: Điện áp thu được chuyển đổi thành giá trị nhiệt độ theo công thức phân giải ADC 10-bit (kqadc = kqadc / 2.046).
  4. Lọc và bóc tách chuỗi NMEA: Hàm get_rmc() tìm kiếm ký tự bắt đầu $GPRMC, trích xuất các trường vĩ độ và kinh độ. Hàm get_position() thực hiện chuyển đổi tọa độ từ định dạng độ-phút (ddmm.mmmm) sang định dạng độ thập phân để xây dựng liên kết bản đồ trực tuyến: $$\text{Tọa độ thập phân} = \text{Độ} + \frac{\text{Phút}}{60}$$
  5. Xử lý cảnh báo:
    • Khi nhiệt độ đo được vượt ngưỡng cài đặt (ví dụ $45^\circ\text{C}$) hoặc khi nhấn nút SMS, vi điều khiển gọi hàm send_sms(), sử dụng lệnh AT+CMGS gửi tin nhắn chứa nhiệt độ và đường link Google Maps (http://maps.google.com/maps?q=lat,lon&t=m&z=16) tới số điện thoại định sẵn.
    • Khi nhấn nút GPS1 (gửi web), vi điều khiển gọi hàm gprs_setup() và send_data(), thiết lập kết nối TCP tới máy chủ y tế cổng 80 (AT+CIPSTART="TCP","...", "80"), gửi gói tin HTTP POST chứa thông tin ID người bệnh, nhiệt độ và tọa độ vị trí tới địa chỉ quản trị của website ehealthvn.com.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 giới thiệu khái quát về vai trò của công nghệ định vị GPS và truyền dữ liệu không dây trong y tế từ xa (Telemedicine) và vận tải cứu thương. Tác giả nêu rõ mục tiêu thiết kế thiết bị phần cứng tích hợp vi điều khiển và module SIM548, vạch ra 7 nhiệm vụ cụ thể cần triển khai và xác định phạm vi giới hạn của đề tài (sử dụng cảm biến LM35 thay cho cảm biến nhịp tim trong thử nghiệm ngõ vào).

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Nội dung chương 2 tập trung trình bày các cơ sở lý thuyết chuyên sâu:

  • Khái niệm sinh lý học về nhịp tim, bảng thông số đánh giá nhịp tim theo độ tuổi/giới tính và nguyên lý đo nhịp tim bằng phương pháp hấp thụ quang học (thành phần AC/DC).
  • Kiến trúc mạng GPRS, các giao thức định địa chỉ IP công cộng/riêng, IP tĩnh/động, cơ chế định tuyến qua SGSN/GGSN và tường lửa.
  • Cấu trúc hệ thống định vị GPS, cấu trúc gói tin NMEA 0183 và phân tích chi tiết bản tin $GPRMC.
  • Thông số kỹ thuật module SIM548 (sơ đồ 60 chân, giao tiếp RF, khối nguồn, dải nhiệt độ) và hệ thống tập lệnh AT cho GSM, GPRS (TCP/IP), GPS.
  • Kiến trúc vi điều khiển dsPIC30F4011 (tập lệnh 24-bit, thanh ghi TRIS/PORT/LAT, khối ADC 10-bit SAR, 2 khối UART với bộ đệm FIFO 4 mức).
  • Khảo sát hệ thống website y tế ehealthvn.com thuộc Bộ môn Kỹ thuật Y sinh - Trường Đại học Quốc tế (ĐHQG-HCM), bao gồm cấu trúc phân quyền tài khoản bác sĩ, bệnh nhân và cơ sở dữ liệu giám sát chỉ số sinh học.

Chương 3: Thiết kế và thi công mạch

Chương 3 trình bày toàn bộ quá trình thiết kế phần cứng:

  • Xây dựng sơ đồ khối tổng thể và xác định yêu cầu chức năng từng khối.
  • Thiết kế chi tiết khối nguồn sử dụng IC ổn áp xung LM2576-ADJ với điện áp ngõ ra được hiệu chỉnh chính xác ở mức 4.3VDC, đáp ứng dòng tải đỉnh 2A của module SIM548.
  • Thiết kế mạch ghép nối giữa vi điều khiển dsPIC30F4011 và module SIM548 qua 2 cổng UART riêng biệt, mạch kích chân PWRKEY, mạch đèn LED chỉ thị STATUS và NETLIGHT.
  • Thiết kế sơ đồ nguyên lý, vẽ mạch in hai lớp và bố trí linh kiện hoàn chỉnh trên bo mạch.

Chương 4: Lập trình điều khiển

Chương 4 trình bày giải thuật và chương trình nhúng điều khiển hệ thống:

  • Xây dựng lưu đồ giải thuật chính bao gồm các chu trình kiểm tra ngắt, quét phím bấm, đọc giá trị ADC cảm biến, nhận và giải mã chuỗi GPS $GPRMC.
  • Toàn văn mã nguồn lập trình C cho dsPIC30F4011 với các hàm chuyên biệt: khởi tạo modem (config()), bóc tách tọa độ (get_position()), khởi tạo GPRS (gprs_setup()), đóng mở kết nối TCP (shut()), gửi tin nhắn SMS (send_sms()) và đóng gói dữ liệu truyền HTTP POST (send_data()).

Chương 5: Kết quả đạt được, kết luận và phát triển

Chương 5 tổng kết các kết quả thực nghiệm đạt được trên phần cứng và phần mềm:

  • Chế tạo thành công bo mạch phần cứng hoàn chỉnh, hoạt động ổn định với module SIM548 và dsPIC30F4011.
  • Kiểm tra giao tiếp nối tiếp thành công qua phần mềm Hercules Setup / Terminal: thu nhận chính xác chuỗi dữ liệu $GPRMC từ vệ tinh, thực hiện trơn tru các tập lệnh AT cấu hình.
  • Thực nghiệm gửi tin nhắn SMS cảnh báo thành công tới số thuê bao di động cài sẵn, nội dung tin nhắn hiển thị chính xác giá trị nhiệt độ đo được kèm đường link Google Maps trực tiếp mở vị trí trên điện thoại thông minh.
  • Thực nghiệm truyền dữ liệu GPRS thành công lên máy chủ: dữ liệu tọa độ (kinh độ, vĩ độ) và chỉ số đo được lưu trữ đầy đủ trong cơ sở dữ liệu MySQL (bảng em_positionmon) và hiển thị trực quan trên giao diện bản đồ của website ehealthvn.com.
  • Trình bày những hạn chế còn tồn tại và đề xuất 3 hướng phát triển mở rộng cho đề tài.

Kết quả và đóng góp

Kết quả thực nghiệm cụ thể

Đồ án đã chế tạo thành công mẫu thiết bị phần cứng và lập trình điều khiển hoàn chỉnh với các kết quả đo kiểm ghi nhận trong văn bản:

Hạng mục kiểm tra Công cụ / Phương thức Kết quả thực nghiệm ghi nhận
Khối nguồn nuôi IC LM2576-ADJ Cung cấp điện áp ổn định 4.3VDC, đáp ứng dòng tức thời khi SIM548 phát sóng (dòng đỉnh tới 2A).
Thu dữ liệu GPS Cổng Serial A (4800 bps) Thu thành công chuỗi $GPRMC,181915.000,A,1052.4464,N,10648.1037,E,0.22,0.00,240613,,,A*70.
Cảnh báo qua SMS Tập lệnh AT+CMGS Gửi tin nhắn thành công: "Canh Bao! Nhiet Do La: ... doC" kèm link Google Maps dạng http://maps.google.com/maps?q=10.87405166,106.8017188&t=m&z=16.
Truyền tin GPRS/Web Giao thức TCP/IP cổng 80 Thực hiện thành công gói tin HTTP POST; dữ liệu được ghi nhận vào bảng cơ sở dữ liệu em_positionmon (các bản ghi tọa độ ngày 24/12/2014) trên hệ thống ehealthvn.com.

Đóng góp kỹ thuật của đồ án

  • Tích hợp thành công vi điều khiển 16-bit dsPIC30F4011 với module tích hợp SIM548 để xử lý song song hai luồng dữ liệu UART độc lập (luồng nhận dữ liệu định vị GPS liên tục và luồng gửi lệnh điều khiển GSM/GPRS).
  • Đưa ra giải pháp cấp nguồn tập trung đạt mức 4.3VDC giải quyết triệt để hiện tượng sụt áp khi truyền sóng vô tuyến trong các module viễn thông SIMCom.
  • Xây dựng thuật toán chuyển đổi tọa độ GPS từ dạng chuẩn NMEA 0183 sang dạng số thập phân ngay trên chip vi điều khiển để tự động sinh đường dẫn liên kết Google Maps, giúp người giám sát có thể xem ngay vị trí sự cố trên điện thoại mà không cần cài đặt thêm phần mềm chuyên dụng.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  1. Cảm biến ngõ vào: Trong quá trình thực nghiệm, cảm biến nhịp tim chuyên dụng chưa được đưa vào mạch thực tế mà phải sử dụng cảm biến nhiệt độ LM35 để mô phỏng ngõ vào tương tự của bộ chuyển đổi ADC.
  2. Nguồn cấp: Mạch vẫn phụ thuộc vào nguồn điện cấp cố định từ bên ngoài qua bộ hạ áp, chưa tích hợp khối quản lý pin sạc di động (Lithium/CMOS) để trở thành thiết bị cầm tay hoàn chỉnh.
  3. Môi trường định vị: Thiết bị hoàn toàn phụ thuộc vào việc thu nhận sóng GPS vệ tinh ngoài trời, chưa có giải pháp định vị phụ trợ khi đi vào vùng khuất sóng (trong nhà, tầng hầm).

Hướng phát triển đề tài

Theo đề xuất của nhóm tác giả tại Chương 5, các hướng hoàn thiện tiếp theo gồm:

  • Tích hợp cảm biến y sinh học thực tế (cảm biến đo nhịp tim quang học, cảm biến đường huyết) để đo đạc trực tiếp các chỉ số lâm sàng của bệnh nhân và truyền về tài khoản bác sĩ trên website ehealthvn.com.
  • Bổ sung các phương thức định vị ngoài vệ tinh như định vị dựa trên trạm thu phát sóng di động (Cell-ID/LBS) hoặc sóng Wi-Fi nhằm tăng cường khả năng giám sát vị trí bệnh nhân khi ở trong nhà.
  • Tối ưu hóa kích thước mạch in phần cứng và tích hợp khối pin sạc độc lập để hoàn thiện thiết bị thành sản phẩm di động nhỏ gọn đeo tay hoặc gắn trên phương tiện cá nhân.

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án tốt nghiệp này mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Điện - Điện tử, Kỹ thuật Y sinh và Hệ thống Nhúng: Là tài liệu tham khảo chi tiết về quy trình thiết kế phần cứng, vẽ mạch in, phối ghép nguồn công suất và lập trình vi điều khiển dsPIC họ 16-bit của Microchip.
  • Người nghiên cứu các hệ thống IoT và thiết bị định vị: Cung cấp tài liệu tra cứu cụ thể về tập lệnh AT điều khiển họ module viễn thông SIMCom (giao tiếp GSM, cấu hình kết nối mạng GPRS bằng giao thức TCP/IP) và kỹ thuật tách lọc, tính toán chuỗi dữ liệu NMEA 0183 của bộ thu GPS.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao đồ án sử dụng vi điều khiển dsPIC30F4011 thay vì các dòng vi điều khiển 8-bit thông thường?

dsPIC30F4011 là vi điều khiển 16-bit hiệu năng cao (40 MIPS) tích hợp sẵn 2 khối UART phần cứng độc lập, cho phép hệ thống vừa nhận liên tục dữ liệu từ module GPS ở tốc độ 4800 bps trên UART2, vừa giao tiếp gửi/nhận tập lệnh AT với phần GSM/GPRS trên UART1 mà không bị nghẽn dữ liệu. Ngoài ra, chip có bộ chuyển đổi ADC 10-bit tốc độ cao và dung lượng bộ nhớ phù hợp cho việc xử lý chuỗi ký tự.

2. Mức điện áp nào được lựa chọn để cấp nguồn chung cho toàn bộ mạch và lý do lựa chọn?

Nhóm tác giả lựa chọn mức điện áp 4.3VDC (tạo ra từ IC nguồn xung LM2576-ADJ). Mức điện áp này nằm trong dải làm việc cho phép của cả dsPIC30F4011 (2.5V - 5.5V), phần GSM/GPRS VBAT (3.2V - 4.8V) và phần GPS_VCC (3.0V - 5.0V), đồng thời đảm bảo không bị sụt áp dưới ngưỡng 3.2V khi module SIM548 phát xung dòng tải đột biến lên tới 2A lúc kết nối mạng.

3. Thiết bị gửi cảnh báo vị trí cho người chăm sóc bằng những phương thức nào?

Thiết bị thực hiện cảnh báo qua hai kênh song song:

  1. Tin nhắn SMS: Gửi trực tiếp đến số điện thoại người giám sát nội dung cảnh báo kèm đường link Google Maps chứa tọa độ độ thập phân (người nhận bấm vào link để xem trực tiếp vị trí trên bản đồ điện thoại).
  2. Mạng GPRS / Web: Đóng gói bản tin HTTP POST gửi qua kết nối TCP/IP tới máy chủ quản trị ehealthvn.com để lưu vào cơ sở dữ liệu MySQL và vẽ vị trí trên giao diện giám sát của bác sĩ.

4. Dữ liệu GPS được vi điều khiển trích xuất từ chuẩn bản tin nào của NMEA 0183?

Vi điều khiển trích xuất thông tin từ bản tin $GPRMC (Recommended Minimum Specific GNSS Data). Bản tin này cung cấp đầy đủ các thông số cốt lõi gồm: thời gian UTC, cờ trạng thái dữ liệu hợp lệ (A), tọa độ vĩ độ kèm chỉ số Bắc/Nam (N/S), tọa độ kinh độ kèm chỉ số Đông/Tây (E/W), vận tốc di chuyển và ngày tháng năm.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Phạm Chí Hữu đã hoàn thành trọn vẹn mục tiêu thiết kế và chế tạo phần cứng thiết bị định vị GPS kết hợp truyền tin cảnh báo GSM/GPRS sử dụng module SIM548 và vi điều khiển dsPIC30F4011. Hệ thống đã chứng minh được tính khả thi kỹ thuật thông qua việc thu nhận dữ liệu tọa độ vệ tinh chuẩn xác, tự động gửi cảnh báo SMS kèm link bản đồ số khi có sự cố và đồng bộ dữ liệu vị trí lên máy chủ y tế ehealthvn.com. Dù còn hạn chế về việc chưa tích hợp cảm biến y sinh học thực nghiệm và khối pin sạc di động, công trình đã xây dựng được cấu trúc phần cứng và giải thuật vững chắc, tạo tiền đề thuận lợi cho việc phát triển các thiết bị giám sát sức khỏe từ xa và an toàn cá nhân trong thực tiễn.