Arduino là gì? Cấu tạo, ứng dụng và một số mạch thường gặp – c3kienthuyhp.edu.vn

Arduino là gì? Arduino được biết đến như một nền tảng mã nguồn mở để xây dựng các dự án điện tử. Thành phần Arduino bao gồm một mạch điều khiển và phần mềm hoặc IDE (Môi trường phát triển tích hợp) chạy trên máy tính của bạn được sử dụng để viết và tải mã máy tính lên mạch điều khiển. Trong bài viết này, hãy cùng tìm hiểu về Arduino.

Tìm hiểu Arduino là gì?

Arduino là gì?

Arduino là một nền tảng mã nguồn mở được sử dụng để xây dựng các dự án điện tử. Thành phần Arduino bao gồm một mạch điều khiển và phần mềm hoặc IDE (Môi trường phát triển tích hợp) chạy trên máy tính của bạn được sử dụng để viết và tải mã máy tính lên mạch điều khiển.

Nền tảng Arduino trở nên khá phổ biến đối với những người mới bắt đầu. Không giống như các bảng mạch điện tử đã được lập trình sẵn trước đây. Arduino không cần bo mạch chủ riêng để nạp mã nguồn vào bo mạch điều khiển, người dùng chỉ cần sử dụng cáp USB.

Ngoài ra, Arduino IDE sử dụng nền tảng đơn giản hóa của C++, giúp việc học ngôn ngữ lập trình Arduino trở nên dễ dàng hơn.

Trong số các phiên bản Arduino, Uno là một trong những bảng phổ biến nhất và cũng là sự lựa chọn tuyệt vời cho người mới bắt đầu. Tuy nhiên, để có thể học tốt Arduino, bạn phải có nền tảng cơ bản về điện tử và lập trình C, C++ trước đó.

Arduino có thể làm gì?

Phần cứng và phần mềm Arduino được thiết kế bởi các nhà phát triển và bất kỳ ai quan tâm đến việc tạo các đối tượng hoặc môi trường tương tác bằng Arduino đều có thể tương tác với các nút ấn, đèn LED, động cơ, loa. , thiết bị định vị GPS, camera, internet và có thể tương tác với điện thoại, tivi.

Các ứng dụng này kết hợp với thực tế là phần mềm Arduino hoàn toàn miễn phí, bo mạch phần cứng có giá cả phải chăng và cả phần mềm và phần cứng đều dễ học khiến Arduino trở thành một cộng đồng lớn với nhiều người dùng, đã phát triển rất nhiều mã và cung cấp rất nhiều hướng dẫn cho nhiều dự án.

Đối với nhiều ứng dụng như: Robot, chăn sưởi, máy tính độ chính xác và thậm chí cả các trò chơi như Dungeons and Dragons. Arduino có thể được sử dụng như bộ não đằng sau hầu hết các dự án điện tử. Ngoài ra còn rất nhiều ứng dụng khác từ Arduino mà bạn có thể tự mình khám phá.

Cấu trúc của Arduino

Có nhiều phiên bản bo mạch Arduino khác nhau và chúng có thể được sử dụng cho nhiều mục đích. Nhưng hầu hết các mạch đều giống nhau về các thành phần chính:

Cấu trúc cơ bản của Arduino

1. Nguồn (USB / Giắc cắm thùng)

Mỗi mạch Arduino đều có một cổng kết nối với nguồn điện. Cụ thể ở trên, mạch Arduino UNO có thể được cấp nguồn từ cáp USB từ máy tính của bạn, hoặc một số nguồn DC khác có Jack DC. Trong hình trên, nguồn được kết nối qua cổng USB có nhãn (1) và Giắc cắm DC có nhãn (2).

Đọc thêm: Độ lệch của bóng bán dẫn là gì? Các mạch phân cực phổ biến nhất hiện nay

Đầu cắm USB cũng là một chân để bạn có thể tải mã lên bo mạch Arduino.

Lưu ý: Tuyệt đối không sử dụng nguồn lớn hơn 20V vì nguồn điện áp này sẽ có thể phá hủy mạch Arduino của bạn. Điện áp khuyến nghị của nhà sản xuất cho hầu hết các bo mạch Arduino là từ 6 – 12V.

2. Chân cắm (5V, 3.3V, GND, Kỹ thuật số, Tương tự, PWM, ISF)

Các chân ở trên là đầu ra mà bạn có thể kết nối dây đầu ra với tải hoặc một số mạch kết nối bên ngoài. Với các loại Arduino, sẽ có thể có một số loại chân khác nhau. Mỗi chân cắm đều được in nhãn và ký tự để người dùng dễ dàng nhận biết.

• GND(3): Viết tắt của ‘Ground’ là khối lượng. Có một số chân GND trên Arduino, bất kỳ chân nào trong số đó đều có thể được sử dụng để nối đất cho mạch của bạn.
• 5V (4) & 3,3V (5): Chân 5V cung cấp 5 volt và chân 3,3V cung cấp 3,3 volt. Hầu hết các thành phần đơn giản được sử dụng với Arduino đều hoạt động bình thường ở mức 5 hoặc 3,3 volt.
• Analog (6): Các chân có nhãn ‘Analog In’ (A0 đến A5 trên UNO) là các chân Analog In. Các chân này có thể đọc tín hiệu từ các cảm biến tương tự (như cảm biến nhiệt độ) và chuyển đổi nó thành giá trị kỹ thuật số mà chúng ta có thể đọc được.
• Kỹ thuật số (7): Các chân kỹ thuật số được dán nhãn 0 – 13 trên Arduino UNO, các chân này có thể được sử dụng cho cả đầu vào kỹ thuật số nếu nút ấn và đầu ra kỹ thuật số nếu được cấp nguồn bằng đèn LED.
• PWM(8): Bạn có thể thấy các dấu (~) bên cạnh các chân 3, 5, 6, 9, 10 và 11 trên mạch. Tất cả các chân này đều có chức năng như các chân kỹ thuật số thông thường, nhưng cũng có thể được sử dụng để điều chế độ rộng xung PWM. Chỉ cần tưởng tượng những chân này có thể được sử dụng để mô phỏng đầu ra tương tự.
• ISF (9): Viết tắt của Analog Reference, hầu hết thời gian chân này không được sử dụng. Đôi khi nó được sử dụng để có thể đặt điện áp tham chiếu trong khoảng 0 – 5V làm giới hạn cho các chân đầu vào Analog.

2. Nút Đặt lại

Nút đặt lại (10) chịu trách nhiệm khởi động lại bất kỳ mã nào được tải trên Arduino. Điều này hữu ích nếu mã của bạn không có vòng lặp nhưng bạn muốn kiểm tra lại chương trình nhiều lần.

Đọc thêm: Thế nào là mạch chỉnh lưu nửa chu kỳ? Các loại mạch và ưu điểm

3. Đèn LED báo nguồn (Power LED Indicator)

Đèn chỉ báo được che ở bên phải của UNO, là một đèn LED nhỏ có nhãn BẬT (11).

Đèn báo này có nhiệm vụ thông báo khi có điện cho Arduino. Trong một số trường hợp, đèn không sáng, chắc chắn có vấn đề. Bạn cũng có thể kiểm tra lại cáp USB, nguồn điện và mạch điện.

4. Đèn LED TX và RX (đèn LED TX RX)

TX là đèn LED để hiển thị tín hiệu đã truyền và RX là để hiển thị tín hiệu đã nhận. Các tín hiệu này xuất hiện khá nhiều trong các thiết bị điện tử để chỉ ra chân nào thực hiện nhiệm vụ truyền nối tiếp. Trong trường hợp này, có 2 vị trí trên Arduino UNO là TX và RX (12).

Các đèn LED này có nhiệm vụ thông báo cho người dùng khi Arduino đang nhận hoặc truyền dữ liệu. Ví dụ khi up chương trình lên sẽ hiện đèn.

5. IC chủ (IC chính)

IC chủ nằm ở vị trí 13. Đây được coi là bộ não của Arduino. IC thường được sử dụng là IC dòng ATmega do công ty ATMEL sản xuất. Việc biết IC chủ cũng rất quan trọng, vì bạn cần biết mạch của mình đang sử dụng IC nào để có thể tải chương trình phù hợp từ phần mềm Arduino.

Thông tin về tên của IC thường được tìm thấy ở trên cùng. Nếu muốn tìm hiểu thêm thông tin về IC, bạn có thể đọc thêm tài liệu của nhà sản xuất.

6. Ổn áp (Ổn áp)

Ổn áp (14), dùng không nhiều. Nhiệm vụ của nó là điều chỉnh điện áp, điều khiển nguồn điện áp cho mạch Arduino.

Hãy coi nó như một người canh gác, nó sẽ loại bỏ các điện áp phụ có thể làm hỏng các thành phần trong mạch. Nhưng bạn cũng cần hết sức lưu ý rằng ổn áp này cũng có giới hạn của nó. Do đó tuyệt đối không nên kết nối mạch Arduino với nguồn điện DC lớn hơn 20V.

Các Loại Mạch Arduino Thông Dụng

Arduino được thực hiện trong nhiều phiên bản khác nhau. Ngoài ra, một phần cứng có thể được mở rộng để các phần cứng khác có thể sửa đổi và tạo ra các dẫn xuất của mạch có thể cung cấp nhiều chức năng hơn. Dưới đây là một số mạch Arduino thường được sử dụng.

• Arduino UNO (R3).

Arduino UNO (R3).

• Arduino LilyPad

Mạch Arduino LilyPad

• bảng đỏ

Bảng mạch màu đỏ

• Arduino Mega (R3)

Mạch Arduino Mega (R3)

• Arduino Leonardo

Mạch Arduino Leonardo

Bạn thấy bài viết Arduino là gì? Cấu tạo, ứng dụng và một số mạch thường gặp có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Arduino là gì? Cấu tạo, ứng dụng và một số mạch thường gặp bên dưới để TRƯỜNG THPT KIẾN THỤYcó thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: c3kienthuyhp.edu.vn của TRƯỜNG THPT KIẾN THỤY

Nhớ để nguồn bài viết này: Arduino là gì? Cấu tạo, ứng dụng và một số mạch thường gặp của website c3kienthuyhp.edu.vn

Chuyên mục: Giáo dục