การทดลองและผลการทดลองdspace.spu.ac.th/bitstream/123456789/4774/10/บทที่...

1

บทท 4 การทดลองและผลการทดลอง

หลงจากท าการออกแบบและสรางตวอปกรณฮารดแวร และโปรแกรมตามทไดท าการออกแบบเอาไวเรยบรอยแลว จงตองท าการทดลองเพอทจะน ามาใชในงานจรงใหไดตามวตถประสงคทไดตงเอาไวตอนตน ซงการทดลองจะแบงออกเปนสองอยาง คอ การทดลองชดสอสารขอมล และการทดลองตวโปรแกรมใหไดตามทไดท าการออกแบบไว

4.1 การทดลองชดสอสารขอมล วตถประสงค 1. เพอใหทราบถงการรบสงขอมลของชดสอสารสามารถสงถงกนได 2. ตองการศกษาการท างานการรบสงสญญาณไรสายของชดสอสารขอมล อปกรณการทดลอง

1. โมดล XBee PRO 2 ตว 2. คอมพวเตอรทตดตงโปรแกรม X-CTU จ านวน 2 เครอง 3. บอรด ZX-XBeeU บอรดเชอมตอคอมพวเตอร XBee PRO 2 บอรด 4. สาย USB Convert เชอมตอกบบอรด 2 สาย

ภาพท 4.1 การเชอมตอชดสอสารขอมลกบคอมพวเตอร

2

ขนตอนการทดลอง

4.1.1 ท าการทดลองการเขากนไดของชดสอสารขอมล การเชอตอ แบบ Star หรอ แบบ Broadcast เปนการรบสงขอมลแบบ ไมเฉพาะเจาะจง จดหมายปลายทาง หรอ XBee ทกตวทอยในระบบเครอขายเดยวกนสามารถ รบขอมลทกขอมลไดทกตว ซงการทดลองจะใชโปรแกรม X-CTU เปนการใชงานแบบ Star จะตองก าหนดการท างานของ XBee เปน 2 รปแบบ คอ แบบท 1 เปน Coordinator ท าหนาท สรางเครอขาย และ แบบท 2

เปน End Device ท าหนาทเปนลกขาย ท าการทดลองเพอทตองการทราบถงตวชดสอสารขอมลสามารถทจะเขากน สงสญณาณระหวางกนได จากนนท าการเปดโปรแกรม X-CTU ในคอมพวเตอรดงแสดงในภาพท 4.2

ภาพท 4.2 โปรแกรม X-CTU ทใชในการทดลองการเชอมตอของชดสอสารขอมล

3

4.1.2 ก าหนดคาตางๆ ของ XBee PRO ใหท างานเปน Coordinator ในโปรแกรม X-CTU เปนการตงคาเครอขายรปแบบ Star (Broadcast) จะท าการก าหนดคาใหกบตวโมดล XBee PRO ซงท าหนาทเปนแมขาย ใหท างานเปน Coordinator การก าหนดคาในโปรแกรม X-CTU จะมการก าหนดคาตางๆ ดงตอไปน ดงแสดงในภาพท 4.3

- ท าการเปดโปรแกรม X-CTU - เมอเจอหนาตางโปรแกรม X-CTU ใหเขาไปท Modem Configuration

- ท Modem XBee-PRO เลอกใหเปน XBP24-B - ก าหนด Firmware ใน Funtion Set ใหเปน ZNET 2.5 COORDINATOR AT - ตง PAN (Personal Area Network) ในคาของ ID – PAN ใหตงเปน 100 - ก าหนด Destination (จดหมายทตองการรบสงขอมลดวย) โดยตงคา DH = 00, DL = FFFF - เลอกเครองหมายถกท Always update firmware จากนนคลกท Write จะเปนค าสงในการ เขยนใหโมดล XBee PRO ใหท างานเปน Coordinator

ภาพท 4.3 การก าหนดคา XBee PRO ในโปรแกรม X-CTU ใหเปน Coordinator

4

4.1.3 ก าหนดคาตางๆ ของ XBee PRO ใหท างานเปน End Device ในโปรแกรม X-CTU เปนการตงคาเครอขายรปแบบ Star (Broadcast) จะท าการก าหนดคาใหกบตวโมดล XBee

PRO ซงท าหนาทเปนลกขาย ใหท างานเปน End Device การก าหนดคาในโปรแกรม X-CTU จะมการก าหนดคาตางๆ ดงตอไปน ดงแสดงในภาพท 4.4

- ท าการเปดโปรแกรม X-CTU - เมอเจอหนาตางโปรแกรม X-CTU ใหเขาไปท Modem Configuration

- ท Modem XBee-PRO เลอกใหเปน XBP24-B - ก าหนด Firmware ใน Funtion Set ใหเปน ZNET 2.5 ROUTER/END DEVICE AT - ตง PAN (Personal Area Network) ในคาของ ID – PAN ใหตงเปน 100 - ก าหนด Destination (จดหมายทตองการรบสงขอมลดวย) โดยตงคา DH = 00, DL = 00

- ก าหนดรปแบบการ Sleep ใหกบ End Device ในทน ไดก าหนดใหใช SM = 4 คอ การ

Sleep แบบ CYCLIC SLEEP จะหลบและตนสลบกนไปอยตลอดเวลาและจะตนขนมา ท างาน เมอถกกระตนผานทาง UART หรอไดรบขอมลจาก Coordinator - เลอกเครองหมายถกท Always update firmware จากนนคลกท Write จะเปนค าสงในการ เขยนใหโมดล XBee PRO ใหท างานเปน End Device

5

ภาพท 4.4 การก าหนดคา XBee PRO ในโปรแกรม X-CTU ใหเปน End Device

4.1.4 การทดลองชดสอสารขอมลในการใช AT Command กบ X-CTU การใชค าสง AT Command กบ X-CTU เปนการใชในการสงคาของรหส ASCII ในการสอสารไปยง XBee PRO ซงการทดลองในทนตองการทราบถงการรบสงขอมลระหวางกนไดของตวชดสอสารขอมล มขนตอนในการทดลองดงตอไปน แสดงในภาพท 4.5

- ท าการเปดโปรแกรม X-CTU ทงของ [COM5] และ [COM6] รวมทงหมด 2 โปรแกรม - เมอเจอหนาตางโปรแกรม X-CTU ใหเขาไปท Terminal ของทงสองโปรแกรม

- ท าการเปดหนาตางโชว DATA HEX โดยกดท Show Hex - ท าการสงคา +++ จากนนรอใหโมดล XBee ตอบกลบ ซงจะตอบกลบเปน OK สแดง การสง +++ เปนการบอกวาเราจะเรมท าการ Config - จากนนท าการสงคาออกไป โดยการทดลองไดสงค าวา spu ทตวโปรแกรม X-CTU [COM6] คาไดถกสงไปทโปรแกรม X-CTU [COM5] คาทสงไปจะเปนสน าเงน สวนส แดงจะเปนคาทเปนการตอบกลบจาก XBee และไดท าการสลบกนสงระหวาง [COM5]

6

กบ [COM6] กสามารถสงขอมลถงกนได จากนนไดท าการสงค าตางๆ เพมเตมอกคาท สงไปไดรบการตอบกลบ แสดงวาการสงขอมลของ XBee สมบรณ

ภาพท 4.5 การทดลองสงขอมลระหวางกนในโปรแกรม X-CTU ซง สน าเงนเปนค าสง AT Command ทสงไป สแดงเปนการตอบกลบจาก XBee 4.1.5 การทดลองชดสอสารขอมลในโปรแกรม X-CTU ในค าสง Range Test เปนการทดลองเพอใหทราบถงความแรงของสญญาณในการรบสงระหวางกนของตวชดสอสารขอมลของโมดล XBee ซงจะแสดงใหเหนเปอรเซนตในระดบความแรงของสญญาณทท าการรบสงระหวางกน ขนตอนการทดลองมดงตอไปน แสดงในภาพท 4.6

- ท าการเปดโปรแกรม X-CTU ทงของ [COM5] และ [COM6] รวมทงหมด 2 โปรแกรม - เมอเจอหนาตางโปรแกรม X-CTU ใหเขาไปท Tab Range Test ของทงสองโปรแกรม

- ท าการกด Start ในฝงของโปรแกรม X-CTU [COM6] ซงจะท าหนาทเพอสงสญญาณ - เมอท าการสงสญญาณจาก [COM6] เรยบรอยแลว จากนนท าการกด Start ในฝงของโปร- แกรม X-CTU [COM5] ซงจะท าหนาทในการรบสญญาณ - จากนนรอดคาตางๆ ทไดท าการสงออกไป ซงแถบสน าเงนจะแสดงถงเปอรเซนตในการ สงสญญาณ สวนแดง, เหลอง, สม แสดงถงระดบของ RSSI ของการสงสญญาณ

7

ภาพท 4.6 ระดบคา RSSI Offset จากโปรแกรม X-CTU

4.1.6 สรปผลการทดลอง การทดลองชดสอสารขอมล เปนการทดลองเพอตองการทราบถงการรบสงขอมลสอสารขอมลระหวางกนไดของชดสอสารขอมล โดยใชโมดล XBee กบโปรแกรม X-CTU ใชในการทดลอง ซงการทดลองไดท าการทดลองทงหมดสองรปแบบ คอ การทดลองสงขอมลโดยใช AT Command กบ X-CTU ในการสงคา ASCII และอกรปแบบเปนการสงสญญาณในโปรแกรม X-CTU ในค าสง Range Test เปนการทดลองสงความแรงของสญญาณซงคดเปนเปอรเซนตความแรงของสญญาณ การทดลองทงหมดแสดงใหเหนไดวา ชดสงสญญาณขอมล โมดล XBee PRO สามารถเชอมตอและสงสญญาณระหวางกนได ซงเปนไปตามวตถประสงคของการทดลองในครงนทกประการ

8

4.2 การทดลองโปรแกรม วตถประสงค 1. เพอใหทราบถงการสงขอมลตวลกขายสามารถสงไปยงแมขายได 2. ตองการสงคาระยะเวลาในการพลกตว, ทาพลกตว ตามทโปรแกรมไว 3. ใหทราบถงการท างานทถกตองแมนย าของตวโปรแกรมทงหมด 4. เพอใหทราบถงระยะเวลาในการพลกตวตามเวลาทไดตงไวจรง อปกรณการทดลอง

1. โมดล XBee PRO 2 ตว 2. คอมพวเตอรทมตวโปรแกรม ZigBee_Server.exe จ านวน 1 เครอง 3. คอมพวเตอรทมตวโปรแกรม prjZigbeeClient.exe จ านวน 1 เครอง 4. บอรด ZX-XBeeU บอรดเชอมตอคอมพวเตอร XBee PRO 2 บอรด 5. สาย USB Convert เชอมตอกบบอรด 2 สาย

ขนตอนการทดลอง

4.2.1 ท าการทดลองการเขาใชงานระบบโปรแกรมฝงหองพกพยาบาล (แมขาย) เปนการทดลองเขาระบบ Login ซงเปนการเขาใชงานโปรแกรมฝงหองพกพยาบาล โดยการเขาโปรแกรมทตว Main Server ของตวโปรแกรมทไดท าการสรางขนไวแลวทมชอวา ZigBee_Server.exe มล าดบขนตอนดงตอไปน

- ท าการเปดโปแกรมชอ ZigBee_Server.exe - เมอเจอหนาตางโปรแกรม MAIN SERVER ใหคลกท LOG IN เพอเขาสระบบ ดงแสดง ในภาพท 4.7

- จากนนจะมหนาตาง LOG IN ขนมาเพอใหเขาสระบบ แสดงในภาพท 4.8 - จากนนท าการเขาสระบบ โดยใสตรงชองชอผใชระบบเปน admin และชองรหสผานใช รหส 1234 จากนนคลกทปม OK จะสามารถเขาสระบบ LOG IN ไดสมบรณ

9

ภาพท 4.7 หนาตางโปรแกรม MAIN SERVER

ภาพท 4.8 หนาตาง LOG IN ทใชในการเขาสระบบ

10

4.2.2 ท าการทดลองการกรอกขอมลผปวยในโปรแกรมฝงหองพกพยาบาล (แมขาย) เปนการทดลองกรอกขอมลผปวย ซงตองการใหตวโปรแกรมไดท าการบนทกขอมลทไดท าการกรอกขอมลเอาไวเกบไวเปน Data Log ซงตองการใหเกบอยท Folder data ทอยในตวโปรแกรม ซงไดเกบเปนไฟลนามสกล .txt ล าดบขนตอนการทดลองดงน

- เมอไดท าการ LOG IN เขาสระบบไดเรยบรอยแลว จากนนท าการกรอกรายละเอยดตางๆ ของขอมลผปวยใหเรยบรอย - ท าการกรอกขอมลรายละเอยดตางๆ ทอยในชองใหครบถวน แสดงในภาพท 4.9

ภาพท 4.9 หนาตางกรอกขอมลผปวยทมแผลกดทบ - เมอกรอกขอมลเสรจแลว ท าการตรวจสอบการเกบรายละเอยดในรปแบบของไฟลนาม- สกล .txt ใน Folder data จะมไฟลทชอวา จกรนทร เพงแจม.txt แสดงในภาพ 4.10

11

ภาพ 4.10 ไฟลขอมลผปวยทไดท าการบนทก ไฟลนามสกล .txt

- เมอตรวจสอบวามไฟล ซงจะเกบขอมลชอ และนามสกลของการกรอกขอมลเปนไฟลท ใชในการทดลองชอไฟลวา จกรนทร เพงแจม.txt ดงแสดงในภาพ 4.11 จะพบขอมลท ไดท าการกรอกไวแลวเพอใชเปนขอมลผปวยตอไป

ภาพ 4.11 ขอมลในรปแบบไฟลทไดท าการบนทกเปนไฟลนามสกล .txt

12

4.2.3 การทดลงสงคาในฝงของเตยงผปวย (ลกขาย) การทดลองในขนตอนนเปนการทดลองในฝงของเตยงผปวย (ลกขาย) ซงมตองการทจะสงคาระยะเวลาการพลกตว และทาการพลกตวผปวย และเมอถงครบระยะเวลาทก าหนดในการพลกตวจะมเสยงเตอนเพอแจงผดแล คาตางๆ ทไดท าการเขยนโปรแกรมเอาไวจะสงคาตางๆ ใหไดตามทไดโปรแกรมเอาไวอยางครบถวน ดงมขนตอนการทดลองดงตอไปน

- ท าการเปดโปแกรมชอ prjZigbeeClient.exe - เมอเจอหนาตางโปรแกรม CLIENT ใหคลกท LOG IN เพอเขาสระบบ ดงแสดง ในภาพท 4.12

- เมอเขาสระบบ LOG IN ไดแลว ใหเลอกทาพลกตวผปวย และระยะเวลาในการพลกตวผ ปวย จากนนกดปม OK แสดงในภาพท 4.13 ขอมลจะถกสงไปยงเครองแมขาย

- เมอท าการสงคาทงหมดโดยการกดปม OK จากนนรอสญญาณเสยงเตอนจากฝงหองพก พยาบาลเพอมาพลกตวอกครงในทาตอไป

ภาพท 4.12 โปรแกรมฝงเตยงผปวย และการ LOG IN เขาระบบ

13

ภาพท 4.13 การตงคาการพลกตว และคาเวลาพลกตว

4.1.6 สรปผลการทดลอง การทดลองในสวนของโปรแกรม เปนการทดลองเพอตองการใหทราบถงการสงขอมลการตงคาตางๆ ในโปรแกรมทงในสวนของฝงหองพกพยาบาล (แมขาย) และในสวนของเตยงผปวย (ลกขาย) จากผลการทดลองการสงทาพลกตว รวมถงการสงคาระยะเวลาการพลกตว เมอไดสงไปยงเครองแมขาย ซงอยในหองพกพยาบาลในระยะเวลาทก าหนด และเมอหมดระยะเวลาทก าหนดจะมเสยงเตอนการพลกตวผปวยใหกบผดแลใหมาพลกตว ซงไดตรงตามวตถประสงคของการทดลองทงสนอยางสมบรณ