lOMoARcPSD| 59421307
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐIỆN
ĐIỆN TỬ
BÁO CÁO
Đ
T
ÀI
ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ
Đề tài:
Mạch đo điện áp pin và xử lý sai số
Giảng viên hướng dẫn:
PGS. TS. Nguyễn Thúy Anh
Nhóm sinh viên thực hiện:
Nhóm
1
2
Họ và tên
MSSV
H
à Tu
ấn Kh
ải
2022442
2
Nguyễn
Phan Anh
202244
16
Ph
ạm
Đ
ức Minh
202244
46
Hà Nội,
th
áng 12/
2024
MỤC LỤC
GIỚI THIỆU 3
Chương I. Cơ sở lý thuyết 3
1. Đặt vấn đề 3
2. Nguyên lý hoạt động của mạch đo điện áp 4
3. Phân công công việc 5
CHƯƠNG II. Chỉ tiêu hệ thống 5
1. Chỉ tiêu chức năng 5
2. Chỉ tiêu phi chức năng 5
3. Sơ đồ khối 6
CHƯƠNG III. Thiết kế 6
1. Phần cứng 6
2. Phần mềm 11
CHƯƠNG IV. Tiến hành đo và xử lý kết quả 13
1. Điện áp pin Li-Po 13
2. Điện áp pin 9V 16
KẾT LUẬN 19
GIỚI THIỆU
Trong k nguyên công nghệ hiện đại, các hệ thống đo lường điện tgiữ vai
trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động chính xác và ổn định của các thiết
bị điện tử. Một ứng dụng tiêu biểu là đo điện áp tham số quan trọng trong các
hệ thống như pin năng lượng, thiết bị di động, xe điện và các hệ thống lưu trữ
năng lượng. Việc đo lường điện áp không chỉ giúp đánh giá tình trạng hoạt động
của các nguồn năng lượng mà còn hỗ trợ trong việc bảo vệ, nâng cao tuổi thọ và
tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống.
Dự án "Mạch đo điện áp" trong khuôn khổ môn hc Đo lường điện tử được
thiết kế nhằm xây dựng một hệ thống đo lường chính xác, tin cậy và khả năng
ứng dụng thực tiễn cao. Hệ thống này được phát triển với mục tiêu cung cấp các
thông số điện áp chính xác đgiám sát quản năng lượng hiệu quả, đồng
thời hướng tới tính linh hoạt và khả năng mở rộng trong nhiều lĩnh vực.
Quá trình thực hiện dự án bao gồm việc nghiên cứu nguyên đo lường
điện áp, thiết kế sơ đồ mạch điện, lựa chọn các linh kiện phù hợp, tiến hành lắp
ráp và thử nghiệm thực tế. Thông qua bài tập lớn này, sinh viên sẽ có cơ hội áp
dụng các kiến thức lý thuyết vào thực tiễn, phát triển kỹ năng thực hành và làm
quen với các công cụ đo lường hiện đại. Dự án không chỉ mang ý nghĩa học thuật
mà còn góp phần giải quyết những vấn đề thực tế trong việc quản lý và sử dụng
năng lượng trong đời sống và công nghiệp.
Chương I. Cơ sở lý thuyết
1. Đặt vấn đề
Pin 3V là loại pin thường được sử dụng trong nhiều thiết bị như điều khiển
từ xa, cảm biến, đồng hồ điện tử, và các thiết bị IoT. Tuy nhiên, hiệu quả
hoạt động của các thiết bị này phụ thuộc nhiều vào mức điện áp của pin,
bởi pin yếu thể gây ra hiện tượng mất tín hiệu, lỗi chức năng hoặc thậm
chí làm hỏng thiết bị.
Một trong những vấn đề thường gặp người dùng khó nhận biết được khi
nào pin yếu hoặc hết năng lượng, dẫn đến việc sử dụng pin quá mức hoặc
thay pin không cần thiết, gây lãng phí tăng nguy rỉ hóa chất từ pin
cũ. Trong môi trường công nghiệp các ứng dụng quan trọng, việc không
kiểm soát được mức điện áp pin thể dẫn đến những rủi ro nghiêm trọng.
Do đó, việc thiết kế một mạch đo điện áp pin 3V nhằm giám sát mức năng
lượng còn lại của pin cùng cần thiết. Hệ thống này không chỉ giúp
cảnh báo khi pin yếu còn giúp tối ưu hóa việc sử dụng pin, bảo vệ thiết
bị và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
2. Nguyên lý hoạt động của mạch đo điện áp
Mạch đo điện áp pin bằng vi xthường hoạt động dựa trên nguyên
chuyển đổi tín hiệu tương tự từ pin sang tín hiệu số mà vi xử lý có thể xử
lý. Các bước cơ bản trong nguyên lý hoạt động của mạch này như sau:
a. Chia điện áp (Voltage dividing)
Do điện áp của pin thường cao hơn mức điện áp mà vi xử lý có thể
đo (ví dụ: điện áp pin 12V, nhưng vi xử lý ESP32 chỉ đo được từ 0-
3.3V), cần một mạch chia điện áp để giảm điện áp pin vmức an
toàn.
Mạch chia điện áp thường sử dụng hai điện trở R
1
R
2
. Công
thức tính điện áp đầu ra V
out
là:
R
2
Vout = Vin
R1 + R2
b. Lọc nhiễu
Một tụ điện gốm 100nF có thể được thêm vào song song với R2 để
lọc nhiễu từ nguồn điện áp pin, giúp tín hiệu đầu vào ADC ổn định
hơn.
c. Chuyển đổi Analog-to-Digital (ADC):
Vi xử lý có bộ chuyển đổi ADC (Analog-to-Digital Converter) tích
hợp schuyển đổi tín hiệu điện áp analog V
out
từ mạch chia điện áp
sang tín hiệu số.
Độ phân giải của ADC (12-bit) quyết định độ chính xác của phép
đo:
V
ADC
va
lue =
out × 2
n
Vref
d. Xử lý tín hiệu số:
Vi xử lý sử dụng giá trị ADC đtính toán điện áp thực tế của pin dựa
trên công thức ngược từ mạch chia điện áp:
R
1
+ R
2
Vin = Vout
R
2
3. Phân công công việc
STT
Họ và tên
Nhiệm vụ
1
Tuấn Khải
- Nhóm trưởng
- Vẽ sơ đồ khối tổng quát.
- Viết mã điều khiển cho ESP32.
- Gia công sản phẩm
2
Phạm Đức Minh
- Xác định yêu cầu thiết kế
- Kiểm tra mạch - Đo và xử lý
số liệu
- Làm báo cáo đề tài
3
Nguyễn Phan Anh
- Vẽ sơ đồ khối tổng quát.
- Vẽ lưu đồ thuật toán. - Làm
slide báo cáo.
- Thuyết trình.
CHƯƠNG II. Chỉ tiêu hệ thống
1. Chỉ tiêu chức năng
Đo điện áp pin
- Dải đo điện áp: 0V đến 10V. -
Độ chính xác: ±0.01V.
Hiển thị kết quả: Giao diện hiển thị LCD.
2. Chỉ tiêu phi chức năng
Mạch hoạt động ổn định, không bị lỗi.
Kích thước nhỏ gọn
Không gây hư hỏng pin trong quá trình đo.
3. Sơ đồ khi
Sơ đồ khối
1. Khối đầu vào (Input)
Pin cần đo
2. Khối chia áp (Voltage divider)
Điện trở 37,5k Điện trở 18,6k
3. Khối xử lý
Vi điều khiển ESP32
4. Khối hiển thị
Màn hình LCD 1602
Module I2C
5. Khối nguồn Pin 9V
IC 7805
CHƯƠNG III. Thiết kế
1. Phần cứng
a. ESP32
ESP32 là một hệ thống vi điều khiển trên chip (SoC) của Espressif Systems.
sự kế thừa của SoC ESP8266 và cả hai biến thể lõi đơn lõi kép
của bộ vi xử lý 32-bit Xtensa LX6 của Tensilica với Wi-Fi và Bluetooth tích
hợp. Điểm tốt về ESP32, giống như ESP8266 là các thành phần RF tích hợp
của nó như bộ khuếch đại công suất, bộ khuếch đại nhận tiếng ồn thấp, công
tắc ăng-ten, bộ lọc Balun RF. Điều này làm cho việc thiết kế phần cứng
xung quanh ESP32 rất ddàng bạn cần rất ít thành phần bên ngoài. Mt
điều quan trọng khác cần biết vESP32 là nó được sản xuất bằng công nghệ
40 nm công suất cực thấp của TSMC. vậy, việc thiết kế các ứng dụng hoạt
động bằng pin như thiết bị đeo, thiết bị âm thanh, đồng hồ thông minh, …,
sử dụng ESP32 sẽ rất dễ dàng.
Hình 3.1.1 : ESP32
Thông số cơ bản :
CPU
Dual-core Xtensa LX6, 160/240 MHz
Bộ nhớ
520 KB SRAM, 448 KB ROM, hỗ trợ PSRAM (tối đa
8 MB)
GPIO
34 chân (hỗ trợ ADC, PWM, I2C, SPI, UART, I2S)
Flash
4 MB SPI Flash (tối đa 16 MB)
Điện áp
2.2 - 3.6V (tiêu chuẩn 3.3V)
Kích thước
Khoảng 18 mm x 25 mm (tùy module)
Hình 3.1.2 : Sơ đồ chân ESP32
b. Màn hình LCD 1602
Màn hình LCD 1602 xanh lá là một loại màn hình tinh thể lỏng 16 ký
tự trên mỗi dòng và 2 dòng. Màn hình này có kích thước 80 x 36 x 12,5 mm và
sử dụng điện áp hoạt động là 5 V.
Hình 3.1.3 Màn hình LCD 1602
Màn hình LCD 1602 xanh lá có cấu tạo gồm các thành phần chính sau:
Màn hình tinh thể lỏng: Đây thành phần chính của màn hình, chịu
trách nhiệm hiển thị các ký tự và hình ảnh.
Mạch điều khiển: Mạch điều khiển chịu trách nhiệm điều khiển hoạt
động của n hình, bao gồm bật/tắt màn hình, điều khiển độ sáng
giao tiếp với các thiết bị khác.
Nguồn điện: Nguồn điện cung cấp điện năng cho màn hình.
Thông số kỹ thuật:
Kích thước: 80 x 36 x 12,5 mm
Số ký tự: 16 ký tự trên mỗi dòng, 2 dòng
Màu sắc: Xanh dương
Điện áp hoạt động: 5 V
Dòng điện tiêu thụ: 20 mA
Độ sáng: Có thể điều chỉnh
Giao tiếp: I2C hoặc SPI
Độ phân giải: 128 x 64 pixel
Độ tương phản: 100:1
c. Module I2C
LCD quá nhiều nhiều chân gây kkhăn trong quá trình đấu nối chiếm
dụng nhiều chân trên vi điều khiển. Vì vậy chúng ta sẽ sử dụng Module I2C.
Hình 3.1.4 Module I2C
Thay vì phải mất 6 chân vi điều khiển để kết nối với LCD 1602 (RS, EN,
D7, D6, D5 và D4) thì module IC2 bạn chỉ cần tốn 2 chân (SCL, SDA) để kết
nối.
Module I2C hỗ trợ các loại LCD sử dụng driver HD44780 và tương thích
với hầu hết các vi điều khiển hiện nay.
Ưu điểm
Tiết kiệm chân cho vi điều khiển
Dễ dàng kết nối với LCD Thông số kĩ thuật
Điện áp hoạt động: 2.5-6V DC
Hỗ trợ màn hình: LCD1602,1604,2004 (driver HD44780)
Giao tiếp: I2C
Địa chỉ mặc định: 0X27
Tích hợp Jump chốt để cung cấp đèn cho LCD hoặc ngắt
Tích hợp biến trở xoay điều chỉnh độ tương phản cho LCD
Chức năng của từng chân
Module I2C có 4 chân, và mỗi chân có chức năng như sau:
STT
Chân
Chức năng
1
GND
Nối đất
2
VCC
Cấp nguồn (5V)
3
SDA
Truyền tín hiệu
4
SCL
Xung tín hiệu
d. Thiết kế mạch đo
Sơ đồ nguyên lý mạch đo
2. Phần mềm
a. Lưu đồ thuật toán
Hình 3.2.1 : Lưu đồ thuật toán
b. Code điều khiển ESP32
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Wire.h>
#define ADC_PIN 34
#define R1 37500.0
#define R2 18600.0
int lcdColumns =
16; int lcdRows =
2;
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, lcdColumns, lcdRows);
void setup(){ lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("May do dien ap");
delay(2000);
lcd.clear();
} void loop(){ int adcValue =
analogRead(ADC_PIN); float voltage =
adcValue * 3.3 / 4095.0; float inputVoltage
= voltage * (R1 + R2) / R2;
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Dien ap dau vao:");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(inputVoltage, 2);
delay(1000);
}
Đoạn mã này xây dựng một hệ thống đo điện áp sử dụng ESP32 và hiển thị kết
quả trên n hình LCD I2C. khởi tạo màn hình LCD bằng thư viện
LiquidCrystal_I2C để hiển thị thông báo chào mừng và sau đó thực hiện đo điện
áp đầu vào thông qua chân ADC của ESP32. Tín hiệu analog được đọc từ chân
ADC (được định nghĩa chân 34) chuyển đổi thành điện áp trong khoảng
03.3V. Điện áp đầu vào thực tế được tính toán bằng cách sử dụng công thức liên
quan đến mạng điện trở phân áp, với các giá trị của hai điện trở (R1 và R2) được
định trước. Kết quả điện áp đầu vào này được cập nhật liên tục và hiển thị trên
màn hình LCD với độ chính xác đến 2 chữ số thập phân. Hệ thống được thiết kế
để hoạt động chu kỳ lặp với thời gian cập nhật 1 giây.
CHƯƠNG IV. Tiến hành đo và xử lý kết quả
Tiến hành chạy mạch, với khoảng nghỉ 1s (delay(1000)) trong phần lập trình, lấy
20 giá trị đầu tiên đo được vào bảng.
1. Điện áp pin Li-Po
Kết quả đo bằng thiết bị:
Lần đo
𝐕
𝐢𝐧
(V)
𝐕
𝐨𝐮𝐭
(V)
Lần đo
𝐕
𝐢𝐧
(V)
𝐕
𝐨𝐮𝐭
(V)
1
3.65
1.210
11
3.66
1.213
2
3.64
1.207
12
3.65
1.210
3
3.65
1.210
13
3.65
1.210
4
3.64
1.207
14
3.65
1.210
5
3.66
1.213
15
3.66
1.213
6
3.65
1.210
16
3.66
1.213
7
3.64
1.207
17
3.64
1.207
8
3.64
1.207
18
3.65
1.210
9
3.65
1.210
19
3.65
1.210
10
3.65
1.210
20
3.66
1.213
Bảng 4.2.1 Bảng kết quả đo điện áp Pin Li-Po
Kết quả đo bằng thiết bị tham chiếu:
Thiết bị tham chiếu được chọn Đồng Hồ Vạn Năng Noble NB4000P-
2 với độ chia nhỏ nhất ở chế độ đo điện áp là 0.001V.
Sau 20 lần đo, ta có kết quả ca phép đo tham chiếu:
𝑋
𝑡𝑐
= 3.720 ± 0.001 𝑉
Xử lý sai số:
phép đo điện áp của pin (V
in
) phép đo gián tiếp thông qua phép đo
trực tiếp V
o𝑢𝑡
, ta tính sai số của qua phép tính
ΔVin ΔVout
=
Vin Vout
Ta tính được điện áp trung bình của V
in
V
out
20 V
- Vin: n
- Vout: 20nV
Bảng sai số dư của 𝐕
𝐨𝐮𝐭
:
Lần đo
𝐕
𝐨𝐮𝐭
(V)
Sai số dư
𝜺𝒊 = 𝑽𝒊 − 𝑽𝒕𝒃
Lần đo
𝐕
𝐨𝐮𝐭
(V)
Sai số dư
𝜺𝒊 = 𝑽𝒊 − 𝑽𝒕𝒃
1
1.210
0.000
11
3.66
0.003
2
1.207
-0.003
12
3.65
0.000
3
1.210
0.000
13
3.65
0.000
4
1.207
-0.003
14
3.65
0.000
5
1.213
0.003
15
3.66
0.003
6
1.210
0.000
16
3.66
0.003
7
1.207
-0.003
17
3.64
-0.003
8
1.207
-0.003
18
3.65
0.000
9
1.210
0.000
19
3.65
0.000
10
1.210
0.000
20
3.66
0.003
Bảng 4.2.2: Bảng kết quả đo điện áp và sai số dư
Sai số trung bình:
20
|𝜀
𝑖
|
0.03
𝑑
√𝑛 × (𝑛 − 1) √20 × (20 − 1)
Kiểm tra với 𝑖 , ta có:
|𝜀
𝑖
| < 6𝑑 = 0.009234∀𝑖
Không có phép đo nào sai.
Sai số trung bình bình phương:
𝜎
Sai số trung bình bình phương của trị số trung bình cộng ca 𝝈
𝒂𝒕𝒃
của 𝐕
𝐨𝐮𝐭
:
𝜎 0,0059
𝜎𝑎𝑡𝑏
Sai số trung bình bình phương của trị số trung bình cộng ca 𝝈
𝒂𝒕𝒃
của 𝐕
𝐢𝐧
:
𝜎𝑎𝑡𝑏(𝑉𝑖𝑛) = 𝜎𝑎𝑡𝑏(𝑉𝑜𝑢𝑡) 𝑉 𝑉𝑜𝑢𝑡𝑖𝑛𝑡𝑏𝑡𝑏 =≈ 0.00147
Xác định kết quả đo:
𝑋1 = 𝑉𝑖𝑛𝑡𝑏 ± 𝜏𝜎𝑎𝑡𝑏(𝐶𝑖𝑛)
Trị số t lấy theo bảng tra: 𝑛 = 20 𝑡ℎì 𝜏 = 3.1
𝑋
1
= 3.650 ± (3,1 × 1.210) = 3.650 ± 0.005 𝑉
𝑋
𝑡𝑐
= 3.720 ± 0,001 𝑉
Chênh lệch trung bình: |𝑋
1
− 𝑋
𝑡𝑐
| = |3,720 − 3.650| = 0.070 𝑉
Giá trị điện áp đo được tmạch vi xử lý thấp hơn thiết bị tham chiếu
khoảng 0.070 𝑉.
Độ chính xác: Sai scủa mạch ±0.005 𝑉, lớn hơn so với thiết bị tham
chiếu (±0.001 𝑉) nhưng ở mức thấp.
2. Điện áp pin 9V
Kết quả đo bằng thiết bị:
Lần đo
𝐕
𝐢𝐧
(V)
𝐕
𝐨𝐮𝐭
(V)
Lần đo
𝐕
𝐢𝐧
(V)
𝐕
𝐨𝐮𝐭
(V)
1
9.85
3.269
11
9.85
3.269
2
9.85
3.266
12
9.86
3.266
3
9.86
3.269
13
9.85
3.269
4
9.85
3.266
14
9.84
3.266
5
9.86
3.269
15
9.85
3.269
6
9.86
3.269
16
9.84
3.269
7
9.84
3.262
17
9.85
3.262
8
9.85
3.266
18
9.85
3.266
9
9.85
3.266
19
9.85
3.266
10
9.86
3.269
20
9.84
3.269
Bảng 4.3.1 Bảng kết quả đo điện áp Pin 9V
Kết quả đo bằng thiết bị tham chiếu:
Thiết bị tham chiếu được chọn Đồng Hồ Vạn Năng Noble NB4000P-
2 với độ chia nhỏ nhất ở chế độ đo điện áp là 0.01.
Cả 20 lần đo đều cho ra kết quả 9.90, ta có kết quả của phép đo tham chiếu:
𝑋
𝑡𝑐
= 9900 ± 0,001 𝑉
Xử lý sai số:
phép đo điện áp của pin (V
in
) phép đo gián tiếp thông qua phép đo
trực tiếp V
o𝑢𝑡
, ta tính sai số của qua phép tính
ΔVin ΔVout
=
Vin Vout
Ta tính được điện áp trung bình của V
in
V
out
- Vin: 20nV
- Vout: n
Bảng sai số dư của 𝐕
𝐨𝐮𝐭
:
Lần đo
𝐕
𝐨𝐮𝐭
(V)
Sai số dư
𝜺𝒊 = 𝑽𝒊 − 𝑽𝒕𝒃
Lần đo
𝐕
𝐨𝐮𝐭
(V)
Sai số dư
𝜺𝒊 = 𝑽𝒊 − 𝑽𝒕𝒃
1
3.269
0.003
11
9.85
0.000
2
3.266
0.000
12
9.86
0.003
3
3.269
0.003
13
9.85
0.000
4
3.266
0.000
14
9.84
-0.004
5
3.269
0.003
15
9.85
0.000
6
3.269
0.003
16
9.84
-0.004
7
3.262
-0.004
17
9.85
0.000
8
3.266
0.000
18
9.85
0.000
9
3.266
0.000
19
9.85
0.000
10
3.269
0.003
20
9.84
-0.004
Bảng 4.3.2: Bảng kết quả đo điện áp và sai số
Sai số trung bình:
20
|𝜀
𝑖
| 0.034
𝑑
√𝑛 × (𝑛 − 1) √20 × (20 − 1)
Kiểm tra với 𝑖 , ta có:
|𝜀
𝑖
| < 6𝑑 = 0.010464 ∀𝑖
Không có phép đo nào sai.
Sai số trung bình bình phương:
𝜎
Sai số trung bình bình phương của trị số trung bình cộng ca 𝝈
𝒂𝒕𝒃
của 𝐕
𝐨𝐮𝐭
:
𝜎 0.
𝜎𝑎
𝑡𝑏
Sai số trung bình bình phương của trị số trung bình cộng ca 𝝈
𝒂𝒕𝒃
của 𝐕
𝐢𝐧
:
𝜎𝑎𝑡𝑏(𝑉𝑖𝑛) = 𝜎𝑎𝑡𝑏(𝑉𝑜𝑢𝑡) 𝑉 𝑉𝑜𝑢𝑡𝑖𝑛𝑡𝑏𝑡𝑏 =≈ 0.00167
Xác định kết quả đo:
𝑋1 = 𝑉𝑖𝑛𝑡𝑏 ± 𝜏𝜎𝑎𝑡𝑏(𝐶𝑖𝑛)
Trị số t lấy theo bảng tra: 𝑛 = 20 𝑡ℎì 𝜏 = 3,1
𝑋
1
= 9.851 ± (3,1 × 0.00167) = 9.8510 ± 0.005 𝑉
𝑋
𝑡𝑐
= 9.900 ± 0,001 𝑉
Chênh lệch trung bình: |𝑋
1
− 𝑋
𝑡𝑐
| = |9.851 − 9.900| = 0,049 𝑉
Giá trị điện áp đo được từ mạch vi xử thấp hơn thiết bị tham chiếu
khoảng 0.049 𝑉.
Độ chính xác: Sai scủa mạch ±0,005 𝑉, lớn hơn so với thiết bị tham
chiếu.
KẾT LUẬN
Thông qua quá trình nghiên cứu, triển khai và hoàn thiện dự án "Mạch đo điện
áp sử dụng ESP32", nhóm em đã hội tìm hiểu sâu hơn về nguyên lý hoạt
động ca hệ thống đo lường điện tử. Báo cáo đã giúp nhóm hiểu rõ cách thiết kế
mạch đo điện áp, lập trình vi điều khiển để thu thập dữ liệu, cũng như đánh giá
hiệu quả hoạt động của hệ thống thông qua các thí nghiệm thực tế. Đây là một
quá trình vừa mang tính học thuật vừa thực tiễn, giúp nhóm rèn luyện củng
cố kiến thức đã học.
Kết thúc dự án, nhóm em nhận thấy rằng việc ứng dụng ESP32 cùng các linh
kiện đơn giản như bộ chia điện áp hoặc IC chuyển đổi ADC một giải pháp
hiệu quả với chi phí thấp, phù hợp cho các ứng dụng không yêu cầu độ chính
xác cao. Hệ thống này dễ lắp đặt và sử dụng, rất thích hợp cho các bài học thực
hành hoặc các mô hình giám sát điện áp pin quy mô nhỏ. Tuy nhiên, với những
ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao hơn hoặc cần hoạt động ổn định trong môi
trường khắc nghiệt, hệ thống cần được cải tiến thêm, ví d như sử dụng các cảm
biến chuyên dụng hoặc vi điều khiển có hiệu suất cao hơn.
đã nỗ lực hoàn thiện dự án, nhóm em nhận thấy vẫn còn nhiều điểm cần được
bổ sung cải thiện. Với những hạn chế về tài liệu tham khảo kinh nghiệm
thực tế, nhóm rất mong nhận được ý kiến đóng góp hướng dẫn từ để tiếp
tục cải thiện phát triển kiến thức cũng như kỹ năng trong lĩnh vực thiết kế
mạch đo lường điện tử. Nhóm hy vọng sáp dụng được những kinh nghiệm này
vào các dự án thực tiễn trong tương lai một cách hiệu quả hơn.

Preview text:

lOMoAR cPSD| 59421307
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÁO CÁO
Đ Ề T ÀI
ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ
Đề tài: Mạch đo điện áp pin và xử lý sai số
Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Thúy Anh
Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 1 2 Họ và tên MSSV H à Tu ấn Kh ải 2022442 2 Nguyễn Phan Anh 202244 16 Ph ạm Đ ức Minh 202244 46 Hà Nội, th áng 12/ 2024 MỤC LỤC GIỚI THIỆU 3
Chương I. Cơ sở lý thuyết 3
1. Đặt vấn đề 3
2. Nguyên lý hoạt động của mạch đo điện áp 4
3. Phân công công việc 5
CHƯƠNG II. Chỉ tiêu hệ thống 5
1. Chỉ tiêu chức năng 5
2. Chỉ tiêu phi chức năng 5
3. Sơ đồ khối 6
CHƯƠNG III. Thiết kế 6
1. Phần cứng 6 2. Phần mềm 11
CHƯƠNG IV. Tiến hành đo và xử lý kết quả 13
1. Điện áp pin Li-Po 13
2. Điện áp pin 9V 16 KẾT LUẬN 19 GIỚI THIỆU
Trong kỷ nguyên công nghệ hiện đại, các hệ thống đo lường điện tử giữ vai
trò quan trọng trong việc đảm bảo hoạt động chính xác và ổn định của các thiết
bị điện tử. Một ứng dụng tiêu biểu là đo điện áp – tham số quan trọng trong các
hệ thống như pin năng lượng, thiết bị di động, xe điện và các hệ thống lưu trữ
năng lượng. Việc đo lường điện áp không chỉ giúp đánh giá tình trạng hoạt động
của các nguồn năng lượng mà còn hỗ trợ trong việc bảo vệ, nâng cao tuổi thọ và
tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống.
Dự án "Mạch đo điện áp" trong khuôn khổ môn học Đo lường điện tử được
thiết kế nhằm xây dựng một hệ thống đo lường chính xác, tin cậy và có khả năng
ứng dụng thực tiễn cao. Hệ thống này được phát triển với mục tiêu cung cấp các
thông số điện áp chính xác để giám sát và quản lý năng lượng hiệu quả, đồng
thời hướng tới tính linh hoạt và khả năng mở rộng trong nhiều lĩnh vực.
Quá trình thực hiện dự án bao gồm việc nghiên cứu nguyên lý đo lường
điện áp, thiết kế sơ đồ mạch điện, lựa chọn các linh kiện phù hợp, tiến hành lắp
ráp và thử nghiệm thực tế. Thông qua bài tập lớn này, sinh viên sẽ có cơ hội áp
dụng các kiến thức lý thuyết vào thực tiễn, phát triển kỹ năng thực hành và làm
quen với các công cụ đo lường hiện đại. Dự án không chỉ mang ý nghĩa học thuật
mà còn góp phần giải quyết những vấn đề thực tế trong việc quản lý và sử dụng
năng lượng trong đời sống và công nghiệp.
Chương I. Cơ sở lý thuyết 1. Đặt vấn đề
Pin 3V là loại pin thường được sử dụng trong nhiều thiết bị như điều khiển
từ xa, cảm biến, đồng hồ điện tử, và các thiết bị IoT. Tuy nhiên, hiệu quả
hoạt động của các thiết bị này phụ thuộc nhiều vào mức điện áp của pin,
bởi pin yếu có thể gây ra hiện tượng mất tín hiệu, lỗi chức năng hoặc thậm
chí làm hỏng thiết bị.
Một trong những vấn đề thường gặp là người dùng khó nhận biết được khi
nào pin yếu hoặc hết năng lượng, dẫn đến việc sử dụng pin quá mức hoặc
thay pin không cần thiết, gây lãng phí và tăng nguy cơ rò rỉ hóa chất từ pin
cũ. Trong môi trường công nghiệp và các ứng dụng quan trọng, việc không
kiểm soát được mức điện áp pin có thể dẫn đến những rủi ro nghiêm trọng.
Do đó, việc thiết kế một mạch đo điện áp pin 3V nhằm giám sát mức năng
lượng còn lại của pin là vô cùng cần thiết. Hệ thống này không chỉ giúp
cảnh báo khi pin yếu mà còn giúp tối ưu hóa việc sử dụng pin, bảo vệ thiết
bị và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
2. Nguyên lý hoạt động của mạch đo điện áp
Mạch đo điện áp pin bằng vi xử lý thường hoạt động dựa trên nguyên lý
chuyển đổi tín hiệu tương tự từ pin sang tín hiệu số mà vi xử lý có thể xử
lý. Các bước cơ bản trong nguyên lý hoạt động của mạch này như sau:
a. Chia điện áp (Voltage dividing)
● Do điện áp của pin thường cao hơn mức điện áp mà vi xử lý có thể
đo (ví dụ: điện áp pin 12V, nhưng vi xử lý ESP32 chỉ đo được từ 0-
3.3V), cần một mạch chia điện áp để giảm điện áp pin về mức an toàn.
Mạch chia điện áp thường sử dụng hai điện trở R1 và R2. Công
thức tính điện áp đầu ra Vout là: R2 Vout = Vin R1 + R2 b. Lọc nhiễu
● Một tụ điện gốm 100nF có thể được thêm vào song song với R2 để
lọc nhiễu từ nguồn điện áp pin, giúp tín hiệu đầu vào ADC ổn định hơn.
c. Chuyển đổi Analog-to-Digital (ADC):
● Vi xử lý có bộ chuyển đổi ADC (Analog-to-Digital Converter) tích
hợp sẽ chuyển đổi tín hiệu điện áp analog Vout từ mạch chia điện áp sang tín hiệu số.
● Độ phân giải của ADC (12-bit) quyết định độ chính xác của phép đo: V ADCvalue = out × 2n Vref
d. Xử lý tín hiệu số:
● Vi xử lý sử dụng giá trị ADC để tính toán điện áp thực tế của pin dựa
trên công thức ngược từ mạch chia điện áp: R1 + R2 Vin = Vout R2
3. Phân công công việc
STT Họ và tên Nhiệm vụ 1 Hà Tuấn Khải - Nhóm trưởng
- Vẽ sơ đồ khối tổng quát.
- Viết mã điều khiển cho ESP32. - Gia công sản phẩm 2 Phạm Đức Minh -
Xác định yêu cầu thiết kế -
Kiểm tra mạch - Đo và xử lý số liệu - Làm báo cáo đề tài 3 Nguyễn Phan Anh -
Vẽ sơ đồ khối tổng quát. -
Vẽ lưu đồ thuật toán. - Làm slide báo cáo. - Thuyết trình.
CHƯƠNG II. Chỉ tiêu hệ thống
1. Chỉ tiêu chức năng • Đo điện áp pin
- Dải đo điện áp: 0V đến 10V. - Độ chính xác: ±0.01V.
• Hiển thị kết quả: Giao diện hiển thị LCD.
2. Chỉ tiêu phi chức năng
• Mạch hoạt động ổn định, không bị lỗi.
• Kích thước nhỏ gọn
• Không gây hư hỏng pin trong quá trình đo. 3. Sơ đồ khối Sơ đồ khối 1. Khối đầu vào (Input) • Pin cần đo
2. Khối chia áp (Voltage divider)
• Điện trở 37,5kΩ • Điện trở 18,6kΩ 3. Khối xử lý • Vi điều khiển ESP32 4. Khối hiển thị • Màn hình LCD 1602 • Module I2C 5. Khối nguồn • Pin 9V • IC 7805
CHƯƠNG III. Thiết kế 1. Phần cứng a. ESP32
ESP32 là một hệ thống vi điều khiển trên chip (SoC) của Espressif Systems.
Nó là sự kế thừa của SoC ESP8266 và có cả hai biến thể lõi đơn và lõi kép
của bộ vi xử lý 32-bit Xtensa LX6 của Tensilica với Wi-Fi và Bluetooth tích
hợp. Điểm tốt về ESP32, giống như ESP8266 là các thành phần RF tích hợp
của nó như bộ khuếch đại công suất, bộ khuếch đại nhận tiếng ồn thấp, công
tắc ăng-ten, bộ lọc và Balun RF. Điều này làm cho việc thiết kế phần cứng
xung quanh ESP32 rất dễ dàng vì bạn cần rất ít thành phần bên ngoài. Một
điều quan trọng khác cần biết về ESP32 là nó được sản xuất bằng công nghệ
40 nm công suất cực thấp của TSMC. Vì vậy, việc thiết kế các ứng dụng hoạt
động bằng pin như thiết bị đeo, thiết bị âm thanh, đồng hồ thông minh, …,
sử dụng ESP32 sẽ rất dễ dàng. Hình 3.1.1 : ESP32 • Thông số cơ bản : CPU
Dual-core Xtensa LX6, 160/240 MHz
520 KB SRAM, 448 KB ROM, hỗ trợ PSRAM (tối đa Bộ nhớ 8 MB) GPIO
34 chân (hỗ trợ ADC, PWM, I2C, SPI, UART, I2S) Flash
4 MB SPI Flash (tối đa 16 MB) Điện áp
2.2 - 3.6V (tiêu chuẩn 3.3V) Kích thước
Khoảng 18 mm x 25 mm (tùy module)
Hình 3.1.2 : Sơ đồ chân ESP32
b. Màn hình LCD 1602
Màn hình LCD 1602 xanh lá là một loại màn hình tinh thể lỏng có 16 ký
tự trên mỗi dòng và 2 dòng. Màn hình này có kích thước 80 x 36 x 12,5 mm và
sử dụng điện áp hoạt động là 5 V.
Hình 3.1.3 Màn hình LCD 1602
Màn hình LCD 1602 xanh lá có cấu tạo gồm các thành phần chính sau:
● Màn hình tinh thể lỏng: Đây là thành phần chính của màn hình, chịu
trách nhiệm hiển thị các ký tự và hình ảnh.
● Mạch điều khiển: Mạch điều khiển chịu trách nhiệm điều khiển hoạt
động của màn hình, bao gồm bật/tắt màn hình, điều khiển độ sáng và
giao tiếp với các thiết bị khác.
● Nguồn điện: Nguồn điện cung cấp điện năng cho màn hình.
Thông số kỹ thuật:
● Kích thước: 80 x 36 x 12,5 mm
● Số ký tự: 16 ký tự trên mỗi dòng, 2 dòng ● Màu sắc: Xanh dương
● Điện áp hoạt động: 5 V
● Dòng điện tiêu thụ: 20 mA
● Độ sáng: Có thể điều chỉnh
● Giao tiếp: I2C hoặc SPI
● Độ phân giải: 128 x 64 pixel
● Độ tương phản: 100:1 c. Module I2C
LCD có quá nhiều nhiều chân gây khó khăn trong quá trình đấu nối và chiếm
dụng nhiều chân trên vi điều khiển. Vì vậy chúng ta sẽ sử dụng Module I2C. Hình 3.1.4 Module I2C
Thay vì phải mất 6 chân vi điều khiển để kết nối với LCD 1602 (RS, EN,
D7, D6, D5 và D4) thì module IC2 bạn chỉ cần tốn 2 chân (SCL, SDA) để kết nối.
Module I2C hỗ trợ các loại LCD sử dụng driver HD44780 và tương thích
với hầu hết các vi điều khiển hiện nay. Ưu điểm
● Tiết kiệm chân cho vi điều khiển
● Dễ dàng kết nối với LCD Thông số kĩ thuật
● Điện áp hoạt động: 2.5-6V DC
● Hỗ trợ màn hình: LCD1602,1604,2004 (driver HD44780) ● Giao tiếp: I2C
● Địa chỉ mặc định: 0X27
● Tích hợp Jump chốt để cung cấp đèn cho LCD hoặc ngắt
● Tích hợp biến trở xoay điều chỉnh độ tương phản cho LCD
Chức năng của từng chân
Module I2C có 4 chân, và mỗi chân có chức năng như sau: STT Chân Chức năng 1 GND Nối đất 2 VCC Cấp nguồn (5V) 3 SDA Truyền tín hiệu 4 SCL Xung tín hiệu
d. Thiết kế mạch đo
Sơ đồ nguyên lý mạch đo 2. Phần mềm
a. Lưu đồ thuật toán
Hình 3.2.1 : Lưu đồ thuật toán
b. Code điều khiển ESP32 #include #include #define ADC_PIN 34 #define R1 37500.0 #define R2 18600.0 int lcdColumns = 16; int lcdRows = 2;
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, lcdColumns, lcdRows); void setup(){ lcd.init(); lcd.backlight(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("May do dien ap"); delay(2000); lcd.clear(); } void loop(){ int adcValue =
analogRead(ADC_PIN); float voltage =
adcValue * 3.3 / 4095.0; float inputVoltage = voltage * (R1 + R2) / R2; lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Dien ap dau vao:"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(inputVoltage, 2); delay(1000); }
Đoạn mã này xây dựng một hệ thống đo điện áp sử dụng ESP32 và hiển thị kết
quả trên màn hình LCD I2C. Mã khởi tạo màn hình LCD bằng thư viện
LiquidCrystal_I2C để hiển thị thông báo chào mừng và sau đó thực hiện đo điện
áp đầu vào thông qua chân ADC của ESP32. Tín hiệu analog được đọc từ chân
ADC (được định nghĩa là chân 34) và chuyển đổi thành điện áp trong khoảng
03.3V. Điện áp đầu vào thực tế được tính toán bằng cách sử dụng công thức liên
quan đến mạng điện trở phân áp, với các giá trị của hai điện trở (R1 và R2) được
định trước. Kết quả điện áp đầu vào này được cập nhật liên tục và hiển thị trên
màn hình LCD với độ chính xác đến 2 chữ số thập phân. Hệ thống được thiết kế
để hoạt động chu kỳ lặp với thời gian cập nhật 1 giây.
CHƯƠNG IV. Tiến hành đo và xử lý kết quả
Tiến hành chạy mạch, với khoảng nghỉ 1s (delay(1000)) trong phần lập trình, lấy
20 giá trị đầu tiên đo được vào bảng.
1. Điện áp pin Li-Po
Kết quả đo bằng thiết bị: Lần đo 𝐕𝐢𝐧 (V) 𝐕𝐨𝐮𝐭 (V) Lần đo 𝐕𝐢𝐧 (V) 𝐕𝐨𝐮𝐭 (V) 1 3.65 1.210 11 3.66 1.213 2 3.64 1.207 12 3.65 1.210 3 3.65 1.210 13 3.65 1.210 4 3.64 1.207 14 3.65 1.210 5 3.66 1.213 15 3.66 1.213 6 3.65 1.210 16 3.66 1.213 7 3.64 1.207 17 3.64 1.207 8 3.64 1.207 18 3.65 1.210 9 3.65 1.210 19 3.65 1.210 10 3.65 1.210 20 3.66 1.213
Bảng 4.2.1 Bảng kết quả đo điện áp Pin Li-Po
Kết quả đo bằng thiết bị tham chiếu:
Thiết bị tham chiếu được chọn là Đồng Hồ Vạn Năng Noble NB4000P-
2 với độ chia nhỏ nhất ở chế độ đo điện áp là 0.001V.
Sau 20 lần đo, ta có kết quả của phép đo tham chiếu:
𝑋𝑡𝑐 = 3.720 ± 0.001 𝑉
Xử lý sai số:
Vì phép đo điện áp của pin (Vin) là phép đo gián tiếp thông qua phép đo
trực tiếp Vo𝑢𝑡, ta tính sai số của qua phép tính ΔVin ΔVout = Vin Vout
Ta tính được điện áp trung bình của Vin và Vout là ∑20 V - Vin: n - Vout: ∑20nV
Bảng sai số dư của 𝐕𝐨𝐮𝐭:
Lần đo 𝐕𝐨𝐮𝐭 (V) Sai số dư
Lần đo 𝐕𝐨𝐮𝐭 (V) Sai số dư
𝜺𝒊 = 𝑽𝒊 − 𝑽𝒕𝒃
𝜺𝒊 = 𝑽𝒊 − 𝑽𝒕𝒃 1 1.210 0.000 11 3.66 0.003 2 1.207 -0.003 12 3.65 0.000 3 1.210 0.000 13 3.65 0.000 4 1.207 -0.003 14 3.65 0.000 5 1.213 0.003 15 3.66 0.003 6 1.210 0.000 16 3.66 0.003 7 1.207 -0.003 17 3.64 -0.003 8 1.207 -0.003 18 3.65 0.000 9 1.210 0.000 19 3.65 0.000 10 1.210 0.000 20 3.66 0.003
Bảng 4.2.2: Bảng kết quả đo điện áp và sai số dư
Sai số trung bình: ∑20 |𝜀𝑖| 0.03 𝑑 √𝑛 × (𝑛 − 1) √20 × (20 − 1) Kiểm tra với 𝑖 , ta có:
|𝜀𝑖| < 6𝑑 = 0.009234∀𝑖
 Không có phép đo nào sai.
Sai số trung bình bình phương: 𝜎
Sai số trung bình bình phương của trị số trung bình cộng của 𝝈𝒂𝒕𝒃
của 𝐕𝐨𝐮𝐭: 𝜎 0,0059 𝜎𝑎𝑡𝑏 ≈
Sai số trung bình bình phương của trị số trung bình cộng của 𝝈𝒂𝒕𝒃
của 𝐕𝐢𝐧:
𝜎𝑎𝑡𝑏(𝑉𝑖𝑛) = 𝜎𝑎𝑡𝑏(𝑉𝑜𝑢𝑡) 𝑉
𝑉𝑜𝑢𝑡𝑖𝑛𝑡𝑏𝑡𝑏 =≈ 0.00147
Xác định kết quả đo:
𝑋1 = 𝑉𝑖𝑛𝑡𝑏 ± 𝜏𝜎𝑎𝑡𝑏(𝐶𝑖𝑛)
Trị số t lấy theo bảng tra: 𝑛 = 20 𝑡ℎì 𝜏 = 3.1
𝑋1 = 3.650 ± (3,1 × 1.210) = 3.650 ± 0.005 𝑉
𝑋𝑡𝑐 = 3.720 ± 0,001 𝑉
Chênh lệch trung bình: |𝑋1 − 𝑋𝑡𝑐| = |3,720 − 3.650| = 0.070 𝑉
⇨ Giá trị điện áp đo được từ mạch vi xử lý thấp hơn thiết bị tham chiếu khoảng 0.070 𝑉.
Độ chính xác: Sai số của mạch là ±0.005 𝑉, lớn hơn so với thiết bị tham
chiếu (±0.001 𝑉) nhưng ở mức thấp. 2. Điện áp pin 9V
Kết quả đo bằng thiết bị: Lần đo 𝐕𝐢𝐧 (V) 𝐕𝐨𝐮𝐭 (V) Lần đo 𝐕𝐢𝐧 (V) 𝐕𝐨𝐮𝐭 (V) 1 9.85 3.269 11 9.85 3.269 2 9.85 3.266 12 9.86 3.266 3 9.86 3.269 13 9.85 3.269 4 9.85 3.266 14 9.84 3.266 5 9.86 3.269 15 9.85 3.269 6 9.86 3.269 16 9.84 3.269 7 9.84 3.262 17 9.85 3.262 8 9.85 3.266 18 9.85 3.266 9 9.85 3.266 19 9.85 3.266 10 9.86 3.269 20 9.84 3.269
Bảng 4.3.1 Bảng kết quả đo điện áp Pin 9V
Kết quả đo bằng thiết bị tham chiếu:
Thiết bị tham chiếu được chọn là Đồng Hồ Vạn Năng Noble NB4000P-
2 với độ chia nhỏ nhất ở chế độ đo điện áp là 0.01.
Cả 20 lần đo đều cho ra kết quả 9.90, ta có kết quả của phép đo tham chiếu:
𝑋𝑡𝑐 = 9900 ± 0,001 𝑉
Xử lý sai số:
Vì phép đo điện áp của pin (Vin) là phép đo gián tiếp thông qua phép đo
trực tiếp Vo𝑢𝑡, ta tính sai số của qua phép tính ΔVin ΔVout = Vin Vout
Ta tính được điện áp trung bình của Vin và Vout là - Vin: ∑20nV - Vout: n
Bảng sai số dư của 𝐕𝐨𝐮𝐭:
Lần đo 𝐕𝐨𝐮𝐭 (V) Sai số dư
Lần đo 𝐕𝐨𝐮𝐭 (V) Sai số dư
𝜺𝒊 = 𝑽𝒊 − 𝑽𝒕𝒃
𝜺𝒊 = 𝑽𝒊 − 𝑽𝒕𝒃 1 3.269 0.003 11 9.85 0.000 2 3.266 0.000 12 9.86 0.003 3 3.269 0.003 13 9.85 0.000 4 3.266 0.000 14 9.84 -0.004 5 3.269 0.003 15 9.85 0.000 6 3.269 0.003 16 9.84 -0.004 7 3.262 -0.004 17 9.85 0.000 8 3.266 0.000 18 9.85 0.000 9 3.266 0.000 19 9.85 0.000 10 3.269 0.003 20 9.84 -0.004
Bảng 4.3.2: Bảng kết quả đo điện áp và sai số dư
Sai số trung bình: ∑20 |𝜀𝑖| 0.034 𝑑 √𝑛 × (𝑛 − 1) √20 × (20 − 1) Kiểm tra với 𝑖 , ta có:
|𝜀𝑖| < 6𝑑 = 0.010464 ∀𝑖
 Không có phép đo nào sai.
Sai số trung bình bình phương: 𝜎
Sai số trung bình bình phương của trị số trung bình cộng của 𝝈𝒂𝒕𝒃
của 𝐕𝐨𝐮𝐭: 𝜎 0. 𝜎𝑎𝑡𝑏
Sai số trung bình bình phương của trị số trung bình cộng của 𝝈𝒂𝒕𝒃
của 𝐕𝐢𝐧:
𝜎𝑎𝑡𝑏(𝑉𝑖𝑛) = 𝜎𝑎𝑡𝑏(𝑉𝑜𝑢𝑡) 𝑉
𝑉𝑜𝑢𝑡𝑖𝑛𝑡𝑏𝑡𝑏 =≈ 0.00167
Xác định kết quả đo:
𝑋1 = 𝑉𝑖𝑛𝑡𝑏 ± 𝜏𝜎𝑎𝑡𝑏(𝐶𝑖𝑛)
Trị số t lấy theo bảng tra: 𝑛 = 20 𝑡ℎì 𝜏 = 3,1
𝑋1 = 9.851 ± (3,1 × 0.00167) = 9.8510 ± 0.005 𝑉
𝑋𝑡𝑐 = 9.900 ± 0,001 𝑉
Chênh lệch trung bình: |𝑋1 − 𝑋𝑡𝑐| = |9.851 − 9.900| = 0,049 𝑉
⇨ Giá trị điện áp đo được từ mạch vi xử lý thấp hơn thiết bị tham chiếu khoảng 0.049 𝑉.
Độ chính xác: Sai số của mạch là ±0,005 𝑉, lớn hơn so với thiết bị tham chiếu. KẾT LUẬN
Thông qua quá trình nghiên cứu, triển khai và hoàn thiện dự án "Mạch đo điện
áp sử dụng ESP32", nhóm em đã có cơ hội tìm hiểu sâu hơn về nguyên lý hoạt
động của hệ thống đo lường điện tử. Báo cáo đã giúp nhóm hiểu rõ cách thiết kế
mạch đo điện áp, lập trình vi điều khiển để thu thập dữ liệu, cũng như đánh giá
hiệu quả hoạt động của hệ thống thông qua các thí nghiệm thực tế. Đây là một
quá trình vừa mang tính học thuật vừa thực tiễn, giúp nhóm rèn luyện và củng
cố kiến thức đã học.
Kết thúc dự án, nhóm em nhận thấy rằng việc ứng dụng ESP32 cùng các linh
kiện đơn giản như bộ chia điện áp hoặc IC chuyển đổi ADC là một giải pháp
hiệu quả với chi phí thấp, phù hợp cho các ứng dụng không yêu cầu độ chính
xác cao. Hệ thống này dễ lắp đặt và sử dụng, rất thích hợp cho các bài học thực
hành hoặc các mô hình giám sát điện áp pin quy mô nhỏ. Tuy nhiên, với những
ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao hơn hoặc cần hoạt động ổn định trong môi
trường khắc nghiệt, hệ thống cần được cải tiến thêm, ví dụ như sử dụng các cảm
biến chuyên dụng hoặc vi điều khiển có hiệu suất cao hơn.
Dù đã nỗ lực hoàn thiện dự án, nhóm em nhận thấy vẫn còn nhiều điểm cần được
bổ sung và cải thiện. Với những hạn chế về tài liệu tham khảo và kinh nghiệm
thực tế, nhóm rất mong nhận được ý kiến đóng góp và hướng dẫn từ cô để tiếp
tục cải thiện và phát triển kiến thức cũng như kỹ năng trong lĩnh vực thiết kế
mạch đo lường điện tử. Nhóm hy vọng sẽ áp dụng được những kinh nghiệm này
vào các dự án thực tiễn trong tương lai một cách hiệu quả hơn.