TỔNG QUAN
Ngày nay, sự phát triển của công nghiệp điện tử và kỹ thuật số đã dẫn đến việc tự động hóa các hệ thống Vi xử lý và vi mạch số hiện đang được áp dụng trong lĩnh vực điều khiển, giúp tăng tốc độ xử lý thông tin, từ đó đáp ứng tốt hơn nhu cầu của cuộc sống con người.
Trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, việc đo chiều cao và cân nặng bằng phương pháp thủ công vừa tốn thời gian vừa thiếu độ chính xác Sự phát triển của vi điều khiển trong ngành điện tử đã dẫn đến việc ứng dụng cân điện tử, giúp khắc phục những vấn đề này Dựa trên lý thuyết đã học và sự hỗ trợ của thầy Phan Vân Hoàn, nhóm chúng tôi quyết định thực hiện đề tài này.
“Thiết kế và thi công cân điện tử”.
Hệ thống tích hợp vi điều khiển STM32F103 với màn hình cảm ứng TFT LCD để hiển thị thông số KIT điều khiển động cơ thông qua module L298N và sử dụng loadcell qua module HX711 Bộ giải mã âm thanh VS1003 cho phép phát âm thanh từ thẻ nhớ SD CARD.
Thiết kế và thi công được hệ thống cân và đo chiều cao có chức năng:
Đo cân nặng bằng loadcell kết nối với module HX711 giúp chuyển đổi tín hiệu điện áp thành tín hiệu số Đồng thời, chiều cao được đo thông qua khoảng cách di chuyển 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.
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.
Thử nghiệm và điều chỉnh phần mềm cùng phần cứng là cần thiết để tối ưu hóa mô hình, giúp người dùng dễ dàng sử dụng Đồng thời, việc đánh giá các thông số của mô hình so với thông số thực tế cũng rất quan trọng.
NỘI DUNG 5: Đánh giá kết quả thực hiện.
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 có thể thay đổi sau mỗi lần đo, vì vậy cần đảm bảo đặt cân trên bề mặt phẳng và tránh các khu vực dốc để đảm bảo độ chính xác trong việc đo lường.
Chương này giới thiệu lý do chọn đề tài, mục tiêu nghiên cứu, nội dung chính, các giới hạn về thông số và cấu trúc của 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
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.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
TỔNG QUAN CÂN SỨC KHỎE VÀ ĐO CHIỀU CAO BMI
2.1.1 Chỉ số BMI là gì?
Trong cuộc sống hiện đại, việc duy trì sức khỏe tốt là rất quan trọng để học tập và làm việc hiệu quả Cân bằng thể trạng cơ thể không chỉ giúp giữ vóc dáng cân đối mà còn phòng tránh một số bệnh tật Do đó, mỗi người cần chú trọng rèn luyện thể chất và duy trì chế độ dinh dưỡng hợp lý.
Hình 2.1: Biểu đồ quan hệ giữa chiều cao và cân nặng con người
Chỉ số khối cơ thể, viết tắt là BMI (Body Mass Index), được sử dụng để đánh giá mức độ gầy hay béo của một người Chỉ số này được phát triển bởi nhà bác học người Bỉ Adolphe Quetelet vào năm 1832 Thông qua BMI, người ta có thể xác định tình trạng cơ thể của một cá nhân, từ béo phì, thừa cân, bình thường, đến gầy hoặc quá gầy.
Chỉ số khối cơ thể (BMI) được tính bằng cách chia cân nặng (kg) cho bình phương chiều cao (m) Bạn có thể tính chỉ số này theo công thức định nghĩa hoặc tham khảo từ các bảng tiêu chuẩn có sẵn.
Công thức tính chỉ số BMI:
퐶â푛 푛ặ푛푔 (푘 푔)
퐶 푖ℎ ề푢 푐푎표 푥 푐ℎ
푖ề푢 푐푎표 (푚)
퐵푀퐼= (푘푔/푚2)
(2.1) 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
WHO BMI (kg/m2) IDI & WPRO BMI (kg/m2)
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 da khô thường xảy ra khi không được cung cấp đủ dưỡng chất, dẫn đến tình trạng tóc xác xơ và rụng nhiều, trong khi da thiếu lớp mỡ dưới da, gây ra nếp nhăn.
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.
Chỉ số BMI lớn hơn 30 làm tăng nguy cơ mắc các bệnh mạch máu não, đồng thời cũng dẫn đến nguy cơ tiểu đường và huyết áp cao do giảm khả năng điều hòa lượng đường huyết trong cơ thể thông qua việc sản xuất 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 lý tiêu hóa như sỏi mật, ung thư đường mật, và các bệnh về gan, ruột có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng Ngoài ra, lượng mỡ thừa trong cơ thể có thể dẫn đến rối loạn chức năng buồng trứng, gây tắt kinh hoặc rối loạn kinh nguyệt, từ đó ảnh hưởng đến khả năng sinh sản.
Hình 2.3: Ảnh minh họa người béo phì.
GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG
2.2.1 Tổng quan về ARM (Trích dẫn Wikipedia).
Cấu trúc ARM, viết tắt từ Acorn RISC Machine, là vi xử lý 32 bit kiểu RISC thuộc kiến trúc Harvard với tập lệnh rút gọn, được sử dụng phổ biến trong thiết kế nhúng Nhờ vào khả năng tiết kiệm năng lượng, CPU ARM trở thành lựa chọn hàng đầu cho các sản phẩm điện tử di động, nơi việc giảm thiểu tiêu tán công suất là mục tiêu thiết kế quan trọng.
Thiết kế ARM bắt đầu vào năm 1983 trong một dự án của công ty Acorn, và nhóm thiết kế đã hoàn thành mẫu ARM1 vào năm sau đó.
Năm 1985, nhóm phát triển đã hoàn thành sản phẩm ARM2, một vi xử lý với thiết kế đơn giản gồm 30.000 transistor ARM2 sở hữu tuyến dữ liệu 32 bit và không gian địa chỉ 26 bit, cho phép quản lý tới 64 Mbyte địa chỉ cùng 16 thanh ghi 32 bit Tiếp theo, ARM3 ra đời với 4KB cache và các chức năng được cải thiện đáng kể.
Lõi ARM đã trải qua nhiều thế hệ nhưng kích thước của nó hầu như không thay đổi, với ARM2 có 30.000 transistor và ARM6 chỉ tăng lên 35.000 Nhà sản xuất lõi ARM thiết kế để người dùng có thể kết hợp lõi ARM với các thành phần tùy chọn, tạo ra một CPU hoàn chỉnh Điều này cho phép sản xuất CPU trên các nhà máy bán dẫn cũ, vẫn mang lại nhiều tính năng với chi phí thấp.
Thế hệ ARM7TDMI được coi là thành công nhất, với hàng trăm triệu lõi được ứng dụng trong điện thoại di động, hệ thống game cầm tay và Sega Dreamcast Mặc dù ARM chủ yếu tập trung vào việc cung cấp lõi IP, nhưng cũng có một số giấy phép cho phép phát triển 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.
Cortex-M: Bộ xử lý dành cho dòng vi điều khiển, được thiết kế để tối ưu về giá thành Hỗ trợ tập lệnh Thumb-2.
Giá trị số cuối cùng trong tên của dòng ARM phản ánh hiệu suất tương đối của dòng sản phẩm đó, trong đó dòng ARM có số 0 sẽ có hiệu suất thấp nhất.
Tập đoàn ST Microelectronic đã giới thiệu dòng vi điều khiển STM32, được phát triển dựa trên lõi ARM Cortex-M3 thế hệ mới do ARM thiết kế Lõi ARM Cortex-M3 là phiên bản cải tiến của lõi ARMv7-M 32bit, mang lại thành công lớn cho ARM Dòng STM32 thiết lập tiêu chuẩn mới về hiệu suất và chi phí, đồng thời đáp ứng tốt các ứng dụng yêu cầu tiêu thụ năng lượng thấp và khả năng điều khiển thời gian thực.
Chip ARM Cortex-M7 là một vi điều khiển 32-bit cao cấp nhất trong series Cortex-
ARM's Cortex-M7 offers double the Digital Signal Processing (DSP) capabilities compared to the Cortex-M4, enabling simultaneous processing of multiple tasks efficiently.
Hai tập lệnh giúp chip M7 hoạt động ở tần số cao hơn, mang lại hiệu suất vượt trội cho dòng chip MCU 32-bit Chip này tăng tốc độ xử lý dữ liệu từ cảm biến thành thông tin số, gấp đôi hiệu năng tính toán và DSP trong khi giảm thiểu tiêu thụ điện năng nhờ công nghệ sản xuất 28nm M7 hỗ trợ các thiết bị nhúng điều khiển giọng nói, giao diện rich OS, và được ứng dụng trong smartphone cũng như ô tô để quản lý các chức năng màn hình cảm ứng và âm thanh phức tạp.
Hình 2.4: Kiến trúc của vi xử lí ARM Cotex-M7
2.2 Giới thiệu về ARM-Cortex-M3 STM32F1.
Dòng ARM STM32F1 được chia ra làm 5 nhóm nhỏ, mỗi nhóm sẽ có số dung lượng bộ nhớ Flash, SRAM và số lượng ngoại vi khác nhau:
Low-density: Gồm các vi điều khiển STM32F101xx, STM32F102xx và STM32F103xx có bộ nhớ Flash từ 16 đến 32 Kbytes.
Medium-density: Gồm các vi điều khiển STM32F101xx, STM32F102xx và STM32F103xx có bộ nhớ Flash từ 64 đến 128 Kbytes.
High-density: Gồm các vi điều khiển STM32F101xx và STM32F103xx có bộ nhớ Flash từ 256 đến 512 Kbytes.
XL-density: Gồm các vi điều khiển STM32F101xx và STM32F103xx có bộ nhớ Flash từ 768 đến 1MKbytes.
Connective line: Gồm các vi điều khiển STM32F105xx và STM32F107xx.
Kiến trúc ARM Cortex-M3 trong họ ARM STM32F1 có địa chỉ ngoại vi bắt đầu từ 0x40000000 đến 0x500003FF, sử dụng các bus AHB, APB1 và APB2 để trao đổi dữ liệu Vùng nhớ SRAM có địa chỉ nền là 0x20000000 và cho phép truy xuất theo dạng byte.
0 half word, word Vùng nhớ FLASH của STM32F103RBT6 bắt đầu từ 0x08000000 đến x0807FFFF.
Dòng STM32F1 có 3 chế độ BOOT được chọn bởi 2 chân BOOT0 và BOOT1
Bảng 2.2: Các chế độ BOOT của STM32F1
Trạng thái chân boot Chế độ boot Giải thích
Bộ nhớ Flash chính Chọn boot từ bộ nhớ Flash chính
Bộ nhớ hệ thống SRAM
Chọn boot từ bộ nhớ hệ thốngChọn boot từ bộ nhớ SRAM
Nguồn cung cấp cho ARM (VDD) cần nằm trong khoảng 2 đến 3.6V, thường là 3.3V Bộ điều chỉnh điện áp bên trong đảm bảo cung cấp nguồn 1.8V cho lõi điều khiển, SRAM và các thiết bị ngoại vi số.
STM32F103RBT6 là vi điều khiển của STmicroelectronics, sử dụng lõi ARM Cortex-M3 thuộc dòng High-density Nó có bộ nhớ Flash 512Kb và SRAM 64Kbytes, với tần số hoạt động lên tới 72Mhz Vi điều khiển này hỗ trợ nhiều chuẩn giao tiếp như CAN, I2C, SPI, UART/USART, USB và FSMC STM32F103RBT6 sử dụng 4 nguồn dao động, bao gồm thạch anh ngoại từ 4 tới 16Mhz, bộ dao động RC nội tần số 8Mhz, bộ dao động RC hiệu chuẩn nội 40kHz và bộ dao động 32kHz cho bộ RTC.
Bài viết đề cập đến các chế độ tiết kiệm năng lượng như Sleep, Stop và Standby Hệ thống được trang bị 2 kênh chuyển đổi DAC 12 bit, 16 kênh ADC 12 bit, và 12 kênh DMA, cho phép hỗ trợ nhiều ngoại vi Ngoài ra, nó cũng hỗ trợ 2 chuẩn gỡ lỗi là SWD và JTAG Hệ thống có 8 TIMER, trong đó TIMER1 và TIMER8 là các TIMER nâng cao, TIMER6 và TIMER7 là các TIMER cơ bản, trong khi các TIMER còn lại có chức năng thông thường.
Dòng ARM Cortex là một kiến trúc xử lý thế hệ mới, cung cấp chuẩn CPU và hệ thống cho nhiều nhu cầu công nghệ khác nhau Với ba phân nhánh chính: dòng A cho ứng dụng cao cấp, dòng R cho ứng dụng thời gian thực và dòng M cho vi điều khiển chi phí thấp, dòng Cortex mang lại sự linh hoạt cho người dùng STM32, dựa trên dòng Cortex-M3, được thiết kế để nâng cao hiệu suất hệ thống với tiêu thụ năng lượng thấp, giúp giảm chi phí sản xuất và cạnh tranh hiệu quả với các vi điều khiển 8 và 16-bit truyền thống.
Loadcell là thiết bị cảm biến chuyển đổi lực hoặc trọng lượng thành tín hiệu điện, thường được sử dụng để cảm ứng lực lớn, tĩnh hoặc biến thiên chậm Một số loại loadcell được thiết kế đặc biệt để đo các lực tác động mạnh, tùy thuộc vào cấu trúc của từng loại loadcell.
Hình 2.6: Load cell 50kg Hình 2.7: Load cell 5kg
TÍNH TOÁN_THIẾT KẾ
Thiết kế sơ đồ khối
Với những yêu cầu của hệ thống, thiết kế sơ đồ khối tổng quát cho hệ thống như sau:
Hình 3.1: Sơ đồ khối của hệ thống
Trong sơ đồ bao gồm các khối:
Khối nguồn: Cung cấp nguồn hoạt động cho các phần cứng và module điều khiển trong hệ thống.
Khối hiển thị: Màn hình hiển thị giao diện cân đo.
Khối âm thanh: Nhận lệnh và dữ liệu từ khối điều khiển phát tín hiệu âm thanh ra loa.
Khối động cơ: Nhận lệnh và dữ liệu từ khối điều khiển làm cho động cơ hoạt động.
Khối điều khiển nhận lệnh từ người dùng để điều chỉnh hoạt động của hệ thống Trong khi đó, khối xử lý trung tâm đảm nhiệm việc điều phối các quá trình giao tiếp và truyền nhận thông tin giữa các module Nó nhận tín hiệu từ khối điều khiển, truyền đến các khối khác để đọc dữ liệu từ các module, xuất hình ảnh ra khối hiển thị và phát tín hiệu âm thanh.
3.2.2 Tính toán và thiết kế mạch. a Khối xử lý trung tâm.
Khối xử lý trung tâm có nhiệm vụ xử lý dữ liệu từ khối điều khiển và xuất dữ liệu ra màn hình hiển thị Để thực hiện các yêu cầu này, cần một KIT vi điều khiển tốc độ cao, có chuẩn giao tiếp truyền thông để kết nối với các module ngoại vi và màn hình TFT-LCD hoặc LCD rời Sau quá trình tìm hiểu và được sự hướng dẫn của GVHD, nhóm đã quyết định chọn vi điều khiển STM32, cụ thể là KIT STM32F103RBT6, với các thông số cơ bản đáp ứng đầy đủ yêu cầu.
CPU: STM32F103RBT6, ARM Cortex-M3, xung nhịp hoạt động tối đa là 72 MHz với tốc độ: 128K bytes và bộ nhớ Ram: 20K bytes. Đèn LED 4 X (một đèn LED nguồn).
Màn hình TFT-LCD 2.8-inch 240x320.
4 phím chức năng. Điện áp nguồn 5VDC.
Tất cả cổng GPIO Dẫn ra, dễ dàng cho ứng dụng hệ thống.
Hình 3.2: Mặt trên của kit STM32F103RBT6 b Khối hiển thị.
Khối hiển thị là thiết bị giúp hiển thị thông tin chữ và số, cho phép người dùng quan sát rõ ràng từ cự ly gần trên màn hình đo chiều cao và cân nặng.
Sau khi nghiên cứu nhiều loại hiển thị như LCD và LED ma trận, nhóm quyết định chọn LCD 2.8 inch cho đề tài Lý do là vì LCD này có giá thành rẻ, tiết kiệm năng lượng, và dễ dàng điều khiển cũng như sử dụng.
Màn hình LCD TFT cảm ứng màu 2.8 inch sử dụng IC điều khiển ili9325 và IC cảm ứng điện trở XPT2046, rất phù hợp cho các ứng dụng cần màn hình cảm ứng, giúp nâng cao tính linh động trong giao diện và thiết kế điều khiển.
IC điều khiển cảm ứng XPT2046.
Khe cắm SD Card chuẩn.
Hỗ trợ định dạng 16bit RGB565. Điện áp: 3.3V. Điện áp chịu đựng cho từng chân I/O không quá 3.3v.
Hình 3.3: Màn hình LCD 2.8 inch
Sơ đồ nguyên lý của KIT STM32 và TFT-LCD:
Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý của KIT STM32 với TFT-LCD c Khối điều khiển.
Khối điều khiển: Khối này gồm có các nút nhấn được nối với KIT để điều khiển các chế hoạt động khác nhau Khối này gồm 3 nút nhấn:
Nút NGHE NHẠC: Khi ở chế độ rảnh hoặc nhấn nút này cho phép hệ thống ngừng đo và phát các bài nhạc MP3 được lập trình sẵn.
Nút ĐO: Khi nhấn nút mạch chuyển sang chế độ đo và bắt đầu hoạt động đo chiều cao và cân nặng hiển thị trên TFT-LCD.
Nút BACK: Nút này cho phép thoát khỏi chế độ đo và nge nhạc.
Sau khi nghiên cứu, nhóm đã quyết định chọn nút nhấn kích thước 12x12x12mm vì kích thước lớn giúp người dùng dễ dàng nhấn mà không bị đau tay Nút nhấn này không chỉ dễ sử dụng mà còn có giá thành hợp lý.
Các nút nhấn sử dụng nguồn cấp 5V để kết nối với các chân của kit ARM, với dòng tối đa hoạt động là 50mA Để tránh hiện tượng ngắn mạch khi nhấn nút ảnh hưởng đến vi điều khiển, cần sử dụng các điện trở kéo lên Nhóm đã chọn điện trở kéo lên 2,2KΩ cho mạch này.
Dưới dây là sơ đồ nguyên lý của nút nhấn với STM32F103:
Hình 3.6: Sơ đồ nguyên lý nút nhấn với KIT STM32
Các nút nhấn được kết nối với các chân tín hiệu của KIT để điều khiển hệ thống, bao gồm nút phát nhạc, nút đo và nút thoát, lần lượt nối vào các chân PA0, PA1 và PA2, với hai đầu nút nhấn được cấp điện áp 5V.
Trong đề tài này, khối cảm biến chuyển đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số để đo đại lượng cân nặng Khi tác động vào loadcell, giá trị điện trở sẽ thay đổi, dẫn đến sự thay đổi của điện áp đầu ra Để cân khối lượng người, cần sử dụng loadcell có khả năng chịu trọng lượng lớn Nhóm nghiên cứu đã chọn 4 cảm biến trọng lượng 50kg nối lại với nhau, đặt ở 4 góc của cân, nhằm đảm bảo độ chính xác cao trong việc đo khối lượng.
Đầu ra của loadcell thường có điện áp rất nhỏ, khoảng 1-3mV, do đó cần sử dụng các bộ ADC có độ phân giải cao để đọc được mức điện áp này Bộ ADC với độ phân giải 24 bit có khả năng đáp ứng yêu cầu này, với độ phân giải analog tính toán được là 0,003mV, nhỏ hơn mức điện áp đầu ra của loadcell.
Để đọc giá trị của loadcell một cách hiệu quả, nên sử dụng bộ chuyển đổi HX711 với độ phân giải 24 bit và dòng làm việc dưới 1,5mA Sau khi kết nối 4 loadcell, đầu ra cần được kết nối với module HX711, sau đó liên kết với KIT STM32 để thu thập tín hiệu chính xác.
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 kết nối với 4 chân của HX711, bao gồm E+(VCC), E-(GND), A-(ngõ vào analog) và A+(ngõ vào analog) Bốn chân còn lại của HX711 được nối với KIT STM32, trong đó có 2 chân nguồn 3.3V và GND, cùng với 2 chân DT (ngõ ra dữ liệu) và SCK (xung clock) kết nối với các chân GPIO PC14 và PC15 của KIT.
Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại động cơ bước như 2 pha, 3 pha và 5 pha, với các đầu ra dây đa dạng gồm 4, 6, 8, 5 hoặc 10 dây Để thực hiện yêu cầu đo chiều cao, cần tính toán số bước của động cơ và quãng đường mà động cơ quay được, từ đó xác định chiều cao của người được đo.
Nhóm đã chọn động cơ bước 6 dây để kéo dây curoa theo chiều từ trên xuống và ngược lại Đây là loại động cơ 2 pha dễ sử dụng, có giá thành rẻ và tương thích với nhiều loại driver khác nhau Với dòng hoạt động nhỏ từ 1-1,5A và điện áp từ 4-5.5V, động cơ này rất phù hợp với đề tài của nhóm.
Nguyên lý hoạt động của động cơ điện dựa vào việc điều khiển các cuộn dây thông qua việc thay đổi giá trị cuộn dây, tạo ra lực từ trường để làm cho nam châm quay Tốc độ và hướng quay của rôto có thể được điều chỉnh một cách linh hoạt theo các thông số đã định.
