實務專題報告書 電 子 磅 秤

指 導 老 師：劉文頡

專題製作學生：日四技電機四乙 彭翊華 BD101088

中華民國 104 年 12 月 31 日

修平科技大學 電機工程系

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

HSIUPING UNIVERSITY OF SCIENCE ANDTECHNOLOGY

修 平 科 技 大 學

電機工程系

HSIU-PING UNIVERSITY OF SCIENCE

AND TECHNOLOGY

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

指導老師：劉文頡

專題製作學生：日四技電機四乙 彭翊華 BD101088

中華民國 104年 12 月 15 日

摘要

本專題使用 SOC-CC2530晶片的 UART串列通訊連接芃昕公司重量

檢測機，透過具有 ZigBee網路功能的 CC2530晶片，連接 PC電

腦與雲端網路伺服機。

重量檢測機量測與記錄的重量數據，並可透過 PC電腦的

Microsoft–Visual Basic進行統計、分析、處理與儲存。

此外，我們還使用 App inventor、Apache Server、MySQL 與 PHP

程式的撰寫，建構一套行動裝置即時監控與雲端伺服器，重量檢

測機量測透過藍芽網路將數據傳送至行動裝置，做進一步的資料

整合記錄，藉由無線網路傳輸功能與行動終端設備的便利性與隨

時連網的即時性，提供網際網路查尋功能，具體實現重量即時檢

測與雲端監控的目的。

目錄

摘要......................................................3

圖目錄....................................................6

第一章 緒論...............................................8

1.1創作動機.............................................8

1.2創作目的.............................................8

第二章 相關原理介紹.......................................9

2.1電子磅秤.............................................9

2.2 行動裝置藍芽監控.....................................9

2.2.1 App inventor......................................9

2.3 PC電腦圖形監控......................................10

2.3.1 Visual Basic 2010圖形監控程式....................10

2.3.2 VB2010存取 MySQL資料庫...........................12

2.4 Web-Based網路監控...................................12

2.4.1 Apache網站.......................................12

2.4.2 Xampp............................................13

2.4.3 MySQL............................................13

2.4.4 PHP程式..........................................14

2.5Dreamweaver開發軟體.................................15

第三章 軟硬體規劃與製作..................................16

3.1 建構系統測試環境....................................16

3.1.1 電子磅秤的基本設定...............................16

3.1.2 電子磅秤硬體連線.................................16

3.1.3 PC連接Zigbee-USB閘道器...........................18

3.2 CC2530韌體程式......................................19

3.2.1 Zigbee-USB閘道器.................................19

3.3 通訊傳輸測試........................................19

3.3.1 Docklight擷取電子磅秤資料封包....................19

3.4 App inventor藍芽監控 App製作與測試..................20

3.4.1 App介面規劃與接收資料............................20

3.5 VB圖形監控程式建構與測試............................21

3.5.1 VB圖形介面規劃...................................21

3.5.2 VB串列資料擷取...................................22

3.5.3 VB如何存取 MySQL資料庫...........................22

第四章 系統整合測試與功能展示............................25

4.1 功能展示與功能說明..................................25

第五章 結論..............................................26

參考文獻.................................................27

圖目錄

圖 1電子磅秤規格..........................................9

圖 2 App inventor開發畫面-1...............................10

圖 3 App inventor開發畫面-2..............................10

圖 4 VB 2010軟體..........................................11

圖 5 VB 2010工作介面......................................11

圖 6Xampp介面............................................13

圖 7資料庫介面...........................................14

圖 8 PHP程式碼............................................14

圖 9Dreamweaver介面......................................15

圖 10主要硬體與軟體外觀..................................16

圖 11接腳對照及接腳說明..................................17

圖 12KIT模組接腳圖.......................................17

圖 13CC2530-KIT模組方塊圖................................18

圖14 網路閘道器方塊圖....................................18

圖 15CC2530的撰寫程式 IAR.................................19

圖 16Docklight測式介面...................................20

圖 17 App介面規劃-1.......................................20

圖 18 App介面規劃-2.......................................21

圖 19VB圖形介面規劃-1....................................22

圖 20 VB圖形介面規劃-2....................................22

圖 21新增 Table表畫面.....................................23

圖 22顯示 Table表畫面.....................................24

圖 23功能測試............................................25

第一章 緒論

1.1 創作動機

近年來重量檢測廣泛應用在工商業界的各個角落，而傳統的重量量測

設備是獨立的，所量測的資料往往無法集中管理、儲存，而造成無法

分析與使用。

重量檢測即時、遠端(或無線傳輸)監控與資料整合統計的實際應用需

求日增，雲端監控相關技術與應用，蓬勃發展，未來前景看好。

由於網路遠端監控技術發展迅速，國內外業者積極建置物聯網的應對

整合平臺，本校校友開設芃昕公司提供一台重量檢測機，給本系做數

據分析、監控等相關的研究。

1.2 創作目的

手機行動監控透過藍芽通訊界面，使用 App Inventor 2撰寫 APP監

控程式進行藍芽連線，將重量檢測裝置的量測資料，透過有線與無線

網路技術，傳輸到區域的重量監控中心做即時監控，或傳到遠端的雲

端伺服機做重量資料的監控、儲存、管理、分析。

第二章 相關原理介紹

2.1 電子磅秤

使用芃昕興業有限公司的電子磅秤，型號為 BDE-2010 Platform scale

如圖 1，本產品具有自動歸零、超重警報、扣重、累計、鍵盤鎖定、

簡易計數、單位轉換等諸多功能，訊號傳輸介面使 RS-232。

圖 1電子磅秤規格

2.2 行動裝置藍芽監控

2.2.1 App inventor

App Inventor[1]如圖 2、3原是 Google實驗室（Google Lab）的

一個子計畫，由一群 Google工程師與勇於挑戰的 Google使用者

共同參與。App Inventor是一個完全線上開發的 Android程式環

境，拋棄複雜的程式碼而使用樂高積木式的堆疊法來完成

Android程式設計。

圖 2 App inventor開發畫面-1

圖 3 App inventor開發畫面-2

2.3 PC 電腦圖形監控

2.3.1 Visual Basic 2010圖形監控程式

VB擁有圖形化使用者介面和快速應用程式開發系統如圖 4、5，可以

輕易的使用 DAO、RDO、ADO連線資料庫，或者輕鬆的建立 ActiveX控

制項。程式設計師可以輕鬆的使用 VB提供的元件快速建立一個應用

程式，並設計出一個漂亮的程式外觀。

圖 4VB2010 軟體

圖 5VB 2010工作介面

一個排列滿控制項的工具箱用來顯示可用控制項（比如文字方塊或者

按鈕）。每個控制項都有自己的屬性和事件。預設的屬性值會在控制

項建立的時候提供，但是程式設計師也可以進行更改。很多的屬性值

可以在執行時候隨著使用者的動作和修改進行改動，這樣就形成了一

個動態的程式。舉個例子來說：表單的大小改變事件中加入了可以改

變控制項位置的代碼，在執行時候每當使用者更改視窗大小，控制項

也會隨之改變位置。在文字方塊中的文字改變事件中加入相應的代碼，

程式就能夠在文字輸入的時候自動翻譯或者阻止某些字元的輸入。

2.3.2 VB2010存取 MySQL資料庫

資料庫指的是以一定方式儲存在一起、能為多個使用者共享、與應用

程式彼此獨立的資料集合。

2.4 Web-Based 網路監控

2.4.1 Apache網站

Apache HTTP Server[2]（簡稱 Apache）是一個開放原始碼的網頁伺服

器，可以在大多數電腦作業系統中執行，由於其跨平台和安全性。被

廣泛使用最流行的 Web伺服器端軟體之一。它快速、可靠並且可通過

簡單的 API擴充，將 Pel／Python等直譯器編譯到伺服器中。

2.4.2 Xampp

Xampp如圖 6是一個免費的開源的跨平台的 Web服務器解決方案堆棧

封裝，主要包括了的 Apache HTTP服務器，MySQL的數據庫，和口譯

的寫在腳本 PHP和 Perl的編程語言。

圖 6Xampp介面

2.4.3 MySQL

MySQL[3]如圖 7是儲存電子檔案的處所，使用者可以對檔案中的資料

執行新增、擷取、更新、刪除等操作。

在過去由於效能高、成本低、可靠性好，已經成為最流行的開源資料

庫，因此被廣泛地應用在 Internet上的中小型網站中。

資料庫的架構可以大致區分為三個概括層次：內層、概念層和外層。

• 內層：最接近實際儲存體，亦即有關資料的實際儲存方式。

• 外層：最接近使用者，即有關個別使用者觀看資料的方式。

• 概念層：介於兩者之間的間接層。

圖 7 資料庫介面

2.4.4 PHP程式

PHP全稱：PHP：Hypertext Preprocessor[4]如圖 8，即「PHP：超文

字預處理器」是一種開放程式碼的通用電腦語言。

PHP的主要目標是允許網路開發人員快速編寫動態頁面，但 PHP也被

用於其他很多領域。

圖 8PHP程式碼

2.5 Dreamweaver 開發軟體

Dreamweaver如圖 9擁有人性化的操作環境與視覺化編輯方式，即使

是剛開始學習網頁設計也能輕鬆上手。Dreamweaver提供了完善的網

站管理功能、互動式網頁製作的環境，即使不熟悉程式語法也能在短

時間設計 ASP、PHP、JSP、ASP.NET、ColdFusion動態網頁，與 Access、

SQLServer、MySQL、Oracle資料庫結合，開發各種網路應用程式。

圖 9Dreamweaver介面

第三章 軟硬體規劃與製作

3.1 建構系統測試環境

主要硬體與軟體環境如圖 10，藉由閘道器傳輸量測數據。

圖 10主要硬體與軟體外觀

3.1.1 電子磅秤的基本設定

使用參數設定 P2COM的 MODE裡面 ST1穩定後發送一次資料，P2COM

的 BAUD裡的串列傳輸速率 9600，pr參數的設定奇偶校驗 8N1。

3.1.2 電子磅秤硬體連線

(Tx,Rx)9Pin的 COM埠，腳位資料如圖 11。

圖 11接腳對照及接腳說明

(Tx,Rx ) CC2530KIT模組連接器接腳如圖 12。

圖 12KIT模組接腳圖

由 KIT模組器 Tx腳與電子磅秤 Tx腳相連單向傳輸資料，使用 Debug

讓 CC2530穩態電壓如圖 13。

圖 13CC2530-KIT模組方塊圖

3.1.3 PC連接 Zigbee-USB閘道器

使用 CC2530晶片與無線模組，製作可與 PC電腦連線的網路閘道器。

裝置架構方塊如圖 14所示。

圖 14網路閘道器方塊圖

3.2 CC2530 韌體程式

3.2.1 Zigbee-USB閘道器

使用 IAR工具程式撰寫 CC2530的靭體程式，如圖 15。透過 CC2530

的 RF功能，接收磅秤傳來的無線訊號，再透過 CC2530的 UART功能

傳送到 USB串列介面。

圖 15CC2530的撰寫程式 IAR

3.3 通訊傳輸測試

3.1.1 Docklight擷取電子磅秤資料封包

使用 Docklight軟體測試，設定封包格式為 115200/8N1，啟動

Docklight，電子磅秤傳送 8個 data bit訊號，透過 Zigbee閘道器，

傳送到電腦的 COMX虛擬埠，電子磅秤所讀取的數值顯示在 Docklight

介面如圖 16。

圖 16Docklight測式介面

3.4 App inventor 藍芽監控 App 製作與測試

3.4.1 App介面規劃與接收資料

當電子磅秤量測到重量值，會透過藍芽將資料傳輸至行動裝置

上，顯示在 App的體重欄位上如圖 17、18。

圖 17App介面規劃-1

圖 18 App介面規劃-2

3.5 VB 圖形監控程式建構與測試

3.5.1 VB圖形介面規劃

當電子磅秤所量測到重量數據透過 RF無線傳輸經由閘道器傳送

進 PC的 COM埠端，顯示在 VB的體重欄位上如圖 19。按查詢鍵可以

查詢之前量測的重量資料如圖 20。

圖 19 VB圖形介面規劃-1

圖 20 VB圖形介面規劃-2

3.5.2 VB串列資料擷取

在 VB程式中加入 Serial Port物件,並設定好通訊埠(COMX)，並設定

通訊協定(115200,8,n,1)，啟動 Serial Port致能，利用 Timer物件,

每 0.5秒讀取串列埠傳來資料，若有資料進來,顯示在 VB的圖形畫面

並存入，新增上傳至 MySQL資料庫

3.5.3 VB如何存取 MySQL資料庫

VB建立使用者帳號密碼連接資料庫，即可將資料傳至 MySQL

VB新增資料於 MySQL如圖 21。

1.選擇建立資料庫中的 Table名稱

2.點選新增系統

3.將資料輸入所建立的欄位中後，進行執行動作

圖 21新增 Table表畫面

VB搜尋資料於 MySQL，如圖 22

1.選擇建立資料庫中的 Table名稱

2.點選瀏覽系統

3.將以表格格式顯示所存放於資料庫中的數據資料

圖 22顯示 Table表畫

第四章 系統整合測試與功能展示

4.1 功能展示與功能說明

先在電子磅秤輸入使用者編號，然後進行量測，磅秤收到量測數據後

會將量測數據經由藍芽模組傳至 App進行資料的監控與管理如圖

23。

圖 23功能測試

第五章 結論

目前市面的許多行動裝置，如：手機、平板等 3C產品，已是現下許

多人必備之物品，而其中在資料的獲取方面更是有許多管道，除去較

多人常在使用的 Wi-Fi之外，普遍被使用傳輸方式的便是藍芽了。

在此專題，我選擇藍芽來做為數據傳輸的主要途徑，在過程也得知

藍芽雖不像其它無線網路較為便利，但其穩定度較為不錯，同時也得

知在數據傳輸的方面，藍芽作為即時監控也是不錯的選擇。

雖然現在無線網路有相當多種選擇，而我以此專題藍芽在數據的傳

輸也是相當好的選擇。

參考文獻

[1]http://www.appinventor.tw/whatis/ 有關 App inventor

[2]https://zh.wikipedia.org/wiki/Apache_HTTP_Server 維基百

科

[3]https://zh.wikipedia.org/wiki/MySQL維基百科

[4]https://zh.wikipedia.org/wiki/PHP維基百科