Đồ án tốt nghiệp - Ứng dụng ARM STM32F4 Discovery và Matlab/Simulink trong thiết kế CBĐKĐÁTNNCNKTÔT

LỜI CẢM ƠN
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn các quý thầy từ bộ môn Điện Tử Ô tô, cũng
như các thầy cô trong khoa Cơ Khí Động Lực, trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Thành
phố Hồ Chí Minh, những người đã dìu dắt chúng em trong suốt thời gian học tập. Được
các quý thầy cô tận tình chỉ dạy và giúp đỡ từ những kiến thức chuyên môn trong nhà
trường đến thực tiễn trong cuộc sống đã giúp chúng em tiếp cận gần hơn và hiểu biết rõ
hơn về ngành nghề mà mình đã chọn. Từ những nền tảng kiến thức và hiểu biết vững chắc
đó đã giúp chúng em hoàn thành tập đồ án này và là hành trang để chúng em bước vào đời.
Hơn hết nhóm gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thạc sĩ Giảng viên NGUYỄN TRUNG
HIẾU Giáo viên hướng dẫn đề tài, người thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo kịp thời, tạo
điều kiện, động viên và giúp đỡ chúng em rất nhiều về mặt tinh thần cũng như kiến thức
để chúng em vượt qua những ngày tháng khó khăn trong quá trình thực hiện đồ án này.
Bên cạnh đó chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã hết lòng ủng hộ,
giúp đỡ và góp ý cho nhóm em trong suốt quà trình thực hiện.
Mặc dù đã rất cố gắng và nỗ lực nhiều, nhưng do kiến thức ít ỏi cũng như thời gian
nghiên cứu là có hạn nên những thành quả đạt được không tránh khỏi những thiếu sót. Do
đó chúng em kính mong nhận được những sự đóng góp, chỉ dạy của quý thầy cô để chúng
em hoàn thiện đồ án được tốt hơn.
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng ... năm 2018
Nhóm sinh viên thực hiện
TRẦN ANH TUẤN
LÊ QUANG TÀI

i

TÓM TẮT
Trong thời đại hiện nay với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật. Lĩnh vực
điều khiển đã và đang là một trong những ngành có vai trò rất quan trọng trong đời sống
xã hội, của nền công nghiệp, kinh tế quốc dân… Bất cứ ở một vị trí nào một công việc gì
mỗi người trong chúng ta đều phải tiếp cận với điều khiển, nó là khâu quan trọng cuối cùng
quyết định sự thành bại trong mọi hoạt động của chúng ta.
Điều khiển vị trí hay tốc độ là một trong những vấn đề cơ bản nhất của lý thuyết điều
khiển, từ đó ứng dụng vào điều khiển các vấn đề phức tạp hơn như con lắc ngược, robot
cân bằng. Cùng với việc cải tiến và giải quyết một số hạn chế của đề tài trước qua việc ứng
dụng board ARM STM32F407 DISCOVERY.
Vì những lí do trên chúng em quyết định chọn đề tài “Ứng dụng ARM STM32F4
Discovery và Matlab/Simulink trong thiết kế các bộ điều khiển”.

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .......................................................................................
...

...
Blockset thành công.
➢ Bước 3: Nạp thử một chương trình vào bo mạch STM32F4
Trong thư mục “waijung17_3a” nhà cung cấp đã cho người dùng phần mềm những ví
dụ cơ bản. Ta dùng thử một demo đó là cho 4 đèn led trên bo STM32 chớp tắt bằng cách
vào đường dẫn như sau: waijung17_03a\\targets\\stm32f4_target\\stm32f4\\demo\\
digital_output_demo ở tool Current Directoty của phần mềm Matlab.

Hình 9.6 Demo trong Simulink

Để nạp được code này vào bo STM32 ta cần kết nối board bằng dây cáp qua công USB
của máy tính. Tiếp theo nhấp vào biểu tượng Incremental buid trên thanh công cụ của
86

khối demo (vị trí khoanh tròn màu đỏ trong Hình 3.8) để nạp dòng code vào board. Khi
màn hình máy tính xuất hiện như Hình 3.9. Và các khối trong hình chuyển sang màu xanh
thì việc nạp code vào board STM32F4 thành công.

Hình 9.7 Giao diện sau khi nạp thành công

87

❖ Hướng dẫn cài ST-LINK
➢ Bước 1: Truy cập vào địa chỉ web: https://www.st.com/en/development-tools/stlink-v2.html
➢ Bước 2: Tải và cài đặt các bước theo hình

Hình 9.8 Run file setup

Hình 9.9 Chọn Next để tiếp tục cài đặt

88

Hình 9.10 Qúa trình cài đặt

Hình 9.11 Hai cửa sổ hiện ra chọn Next và Finish

89

❖ Hướng dẫn kết nối USB UART CP2102
Để có thể thu thập dữ liệu được từ thực tế hiển thị trên màn hình máy tính ta sử dụng
mô đun UART CP2102.

Hình 9.12 Mô-đun UART CP2102

Hình Mô-đun UART CP2102 cho biết kết nối giữa bộ truyền dữ liệu nối tiếp (Tx) của
máy phát với chân dữ liệu nhận được (Rx) của máy thu để gửi và nhận dữ liệu. Máy phát
và máy thu phải được nối mát với nhau. Thông qua mô-đun UART CP2102 ta có thể
truyền và nhận dữ liệu từ phần cứng và hiển thị trên máy tính.

Hình 9.13 Kết nối UART với máy tính

Để nhận được tín hiệu thông qua mô đun UART từ bo STM32 ta cần phải cài đặt các
khối blockset trong thư viện. Các khối (UART Tx và UART Setup) có thể lấy từ Simulink
library Waijung Blockset STM32F4 Target On Peripheral Chip UART
consisting of UART setup.
Nếu muốn sử dụng UART STM32, ta cần phải cài đặt UART Block trong Simulink:
• Thiết lập chân PIN Tx, Rx, RTS, CTS của STM32F4.
• Thiết lập UART.
90

Trong mô đun này ta sử dụng chân Tx là chân D8 chân Rx là chân D9. Mô đun UART
sử dụng là Mô-đun 3. Tốc độ truyền là 115200 (bps).

Hình 9.14 Giao diện thiết lập UART Setup (trái) và giao diện UART Tx (phải)

➢ Bước 1: Truy cập vào địa chỉ web: http://hocdientu.vn/threads/download-terminalv1-9b.39/
➢ Bước 2: Tải và cài đặt các bước theo hình

Hình 9.15 Giải nén phần mềm

91