Bài đăng kỹ thuật
Triển khai và phân tích hệ thống
Lập trình giao tiếp SPI giữa STM32F103C8T6 và cảm biến BME280 đo nhiệt độ, độ ẩm, áp suất
Lập trình giao tiếp SPI giữa STM32F103C8T6 và cảm biến BME280 đo nhiệt độ, độ ẩm, áp suất
Dự án mô phỏng giao tiếp SPI giữa vi điều khiển STM32F103C8T6 và cảm biến môi trường BME280 nhằm thu thập đồng thời ba thông số quan trọng gồm nhiệt độ, độ ẩm và áp suất khí quyển. Dữ liệu sau khi đọc từ cảm biến được xử lý bởi STM32 và hiển thị trực tiếp lên màn hình LCD 20x4, giúp người học nắm rõ quy trình cấu hình SPI, xử lý dữ liệu cảm biến số và hiển thị thông tin thời gian thực.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Cảm biến BME280 giao tiếp với STM32 thông qua chuẩn truyền thông SPI gồm các chân SCK, SDI, SDO và CS. Vi điều khiển gửi lệnh đọc thanh ghi dữ liệu từ cảm biến, sau đó nhận dữ liệu số và chuyển đổi thành giá trị vật lý thực tế. Toàn bộ thông số được cập nhật liên tục và hiển thị trên LCD.
- Nhiệt độ (Temperature)
- Độ ẩm (Humidity)
- Áp suất khí quyển (Pressure)
Kết nối phần cứng trong mô hình
- PA5 → SPI1_SCK
- PA6 → SPI1_MISO
- PA7 → SPI1_MOSI
- PA4 → SPI1_CS
- PB0, PB1 → RS, E điều khiển LCD
- PB2 – PB5 → D4 – D7 LCD 4 bit
Thông số hiển thị trên LCD
| Thông số | Giá trị ví dụ |
| Nhiệt độ | 60.02 °C |
| Độ ẩm | 75.00 % |
| Áp suất | 700.03 hPa |
Kiến thức kỹ thuật đạt được
- Cấu hình SPI Master trên STM32CubeMX
- Đọc thanh ghi dữ liệu cảm biến số qua SPI
- Xử lý dữ liệu nhiều byte từ cảm biến BME280
- Hiển thị dữ liệu lên LCD 20x4 chế độ 4 bit
- Kiểm tra dữ liệu cảm biến trong Proteus
Ứng dụng thực tế
Mô hình có thể mở rộng thành hệ thống giám sát môi trường, trạm đo khí hậu mini, thiết bị IoT thu thập dữ liệu hoặc các bài thực hành nâng cao về giao tiếp cảm biến số trong hệ thống nhúng.
Ưu điểm của dự án
Dự án tích hợp đồng thời nhiều nội dung quan trọng của vi điều khiển STM32: SPI, LCD, xử lý dữ liệu cảm biến số và mô phỏng Proteus, phù hợp cho sinh viên ngành điện tử, tự động hóa và hệ thống nhúng.
```