Top 2 # Chức Năng Arduino Xem Nhiều Nhất, Mới Nhất 2/2023 # Top Trend | Theindochinaproject.com

Giới Thiệu Về Arduino Và Ứng Dụng Arduino

GIỚI THIỆU VỀ ARDUINO VÀ ỨNG DỤNG ARDUINO

1/ Arduino là gì ?

– Arduino Uno là một board mạch vi điều khiển được phát triển bởi chúng tôi một nền tảng điện tử mã nguồn mở chủ yếu dựa trên vi điều khiển AVR Atmega328P. Với Arduino chúng ta có thể xây dựng các ứng dụng điện tử tương tác với nhau thông qua  phần mềm và phần cứng hỗ trợ.

– Hiện nay Arduino được biết đến ở Việt Nam rất rộng rãi. Từ học sinh trung học, đến sinh viên và người đi làm. Những dự án nhỏ và lớn được thực hiện một cách rất nhanh, các mã nguồn mở được chia sẻ nhiều trên diễn dàn trong nước và nước ngoài. Giúp ích rất nhiều cho những bạn theo đam mê nghiên cứu chế tạo những sản phẩm có ích cho xã hội.

– Trong những năm qua, Arduino là bộ não cho hàng ngàn dự án điện tử lớn nhỏ, từ những sản phẩm ra đời ứng dụng đơn giản trong cuộc sống đến những dự án khoa học phức tạp.

Cứ như vậy, thư viện mã nguồn mở ngày một tăng lên, giúp ích cho rất nhiều người mới biết đến Arduino cũng như những chuyên viên lập trình nhúng và chuyên gia cùng tham khảo và xây dựng tiếp nối….

– Bạn muốn thiết kế điều khiển thiết bị thông qua cảm biến ánh sáng, Đo nồng độ hóa chất, khí ga và xử lý thông qua cảm biến nồng độ và cảm biến khí, Bạn muốn làm 1 con robot mini, Bạn muốn quản lý tắt mở thiết bị điện trong nhà, bạn muốn điều khiển motor, nhận dạng ID, Khó hơn xíu là bạn muốn làm một máy CNC hoặc máy in 3D mini, máy bay không người lái ( Flycam) một hệ thống thu thập dữ liệu thông qua GSM, xử lý ảnh,điều khiển vạn vật thông qua internet giao tiếp với điện thoại thông minh…

– Để làm được điều đó, từ đơn giản đến phức tạp bạn cần sử dụng ngôn ngữ lập trình Arduino dựa trên sơ đồ, hệ thống của bạn thiết kế, thông qua phần mềm Arduino IDE, để thực hiện những yêu cầu đó đưa về bộ phận xử lý trung tâm ( Arduino).

2/ Giới thiệu và tổng quát về các loại Arduino 

– Hiện nay trên thị trường có rất nhiều phiên bản Arduino như Arduino Uno R3, Arduino Uno R3 CH340, Arduino Mega2560, Arduino Nano, Arduino Pro Mino, Arduino Lenadro, Arduino Industrial….

– Liên kiện điện tử vietnic xin giới thiệu đến các bạn các loại Arduino thông dụng sau

2.1 Arduino Uno R3 chíp cắm, Arduino chíp dán

► Arduino Uno R3 là một board mạch vi điều khiển được phát triển bởi chúng tôi một nền tảng điện tử mã nguồn mở chủ yếu dựa trên vi điều khiển AVR Atmega328P.

► Phiên bản hiện tại của Arduino Uno R3 đi kèm với giao diện USB, 6 chân đầu vào analog, 14 cổng kỹ thuật số I / O được sử dụng để kết nối với các mạch điện tử, thiết bị bên ngoài. Trong đó có 14 cổng I / O, 6 chân đầu ra xung PWM cho phép các nhà thiết kế kiểm soát và điều khiển các thiết bị mạch điện tử ngoại vi một cách trực quan.

► Arduino Uno R3 được kết nối trực tiếp với máy tính thông qua USB  để giao tiếp với phần mềm lập trình IDE, tương thích với Windows, MAC hoặc Linux Systems, tuy nhiên, Windows thích hợp hơn để sử dụng. Các ngôn ngữ lập trình như C và C ++ được sử dụng trong IDE.

► Ngoài USB, người dùng có thể dùng nguồn điện ngoài để cấp nguồn cho bo mạch.

► Các bo mạch Arduino Uno khá giống với các bo mạch khác trong các loại Arduino về mặt sử dụng và chức năng, tuy nhiên các bo mạch Uno không đi kèm với chip điều khiển FTDI USB to Serial.

► Có rất nhiều phiên bản bo mạch Uno, tuy nhiên, Arduino Nano V3 và Arduino Uno là những phiên bản chính thức nhất đi kèm với vi điều khiển Atmega328 8 bit AVR Atmel trong đó bộ nhớ RAM là 32KB.

► Khi tính chất và chức năng của nhiệm vụ trở nên phức tạp, thẻ nhớ SD Mirco có thể được kết nối thêm vào Arduino để lưu trữ được nhiều thông tin hơn.

Arduino Uno R3 chíp cắm

Arduino Uno R3 chíp dán CH340

☼ Các tính năng Arduino trên Board

► Arduino Uno đi kèm với giao diện USB tức là cổng USB được thêm vào bo mạch Arduino để phát triển giao tiếp nối tiếp với máy tính.

► Bộ vi điều khiển Atmega328 sử dụng trên bo mạch đi kèm với một số tính năng như hẹn giờ, bộ đếm, ngắt, chân PWM, CPU, chân I / O và dựa trên xung nhịp 16 MHz giúp tạo ra nhiều tần số và số lệnh hơn trong mỗi chu kỳ.

► Đây là một nền tảng mã nguồn mở, nơi mọi người có thể sửa đổi và tối ưu hóa bảng dựa trên số lượng hướng dẫn và nhiệm vụ muốn đạt được.

► Arduino đi kèm với một tính năng điều chỉnh tích hợp giúp giữ điện áp trong tầm kiểm soát khi thiết bị được kết nối với thiết bị bên ngoài.

► Chân reset trên Arduino để thiết lập lại toàn bộ và đưa chương trình đang chạy trở về ban đầu. Chân reset này hữu ích khi Arduino bị treo khi đang chạy chương trình

► Có 14 chân I / O digital và 6 chân analog được tích hợp trên Arduino cho phép kết nối bên ngoài với bất kỳ mạch nào với Arduino. Các chân này cung cấp sự linh hoạt và dễ sử dụng cho các thiết bị bên ngoài có thể được kết nối thông qua các chân này. 

► 6 chân analog được đánh dấu là A0 đến A5 và có độ phân giải 10 bit. Các chân này đo từ 0 đến 5V, tuy nhiên, chúng có thể được cấu hình ở phạm vi cao bằng cách sử dụng chức năng analogReference () và chân ISF.

► Bộ nhớ flash 13KB được sử dụng để lưu trữ số lượng hướng dẫn dưới dạng mã.

► Chỉ cần nguồn 5V để sử dụng với Arduino, hoặc lấy nguồn trực tiếp từ cổng USB. Arduino có thể hỗ trợ nguồn điện bên ngoài lên đến 12 V có thể được điều chỉnh và giới hạn ở mức 5 V hoặc 3,3 V dựa trên yêu cầu của projects.

☼ Các chân input – output của Arduino Uno R3

Có một số chân I / O Digital và analog được đặt trên bo mạch hoạt động ở mức logic 5V với dòng từ khoảng từ 20mA đến 40mA

Thông số kỹ thuật:

► Chíp ATMEGA328P-PU

► Nguồn Cấp : 7-12V

► Dòng Max chân 5V : 500mA

► Dòng Max 3.3V : 50mA

► Dòng Max Chân I/O : 30mA

►14 Chân Digital I/O  (6 chân PWM)

►6 Chân Analog Inputs

► 32k Flash Memory

► 16Mhz Clock Speed

► SRAM 2 KB

► EEPROM 1 KB

► Đèn LED :  Arduino Uno đi kèm với đèn LED tích hợp được kết nối thông qua chân 13. Cung cấp mức logic HIGH tương ứng ON và LOW tương ứng tắt.

► Vin :  Đây là điện áp đầu vào được cung cấp cho board mạch Arduino. Khác với 5V được cung cấp qua cổng USB. Pin này được sử dụng để cung cấp điện áp toàn mạch thông qua jack nguồn, thông thường khoảng 7-12VDC

► 5V : Chân 5V được sử dụng để cung cấp điện áp đầu ra. Arduino được cấp nguồn bằng ba cách đó là USB, chân Vin của bo mạch hoặc giắc nguồn DC.

► USB :  Hỗ trợ điện áp khoảng 5V trong khi Vin và Power Jack hỗ trợ dải điện áp trong khoảng từ 7V đến 20V. 

► GND : Chân mass chung cho toàn mạch Arduino

► Reset : Chân reset để thiết lập lại về ban đầu

► IOREF : Chân này rất hữu ích để cung cấp tham chiếu điện áp cho Arduino

► PWM : PWM được cung cấp bởi các chân 3,5,6,9,10, 11. Các chân này được cấu hình để cung cấp PWM đầu ra 8 bit.

► SPI : Chân này được gọi là giao diện ngoại vi nối tiếp. Các chân 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK) cung cấp liên lạc SPI với sự trợ giúp của thư viện SPI.

► AREF : Chân này được gọi là tham chiếu tương tự, được sử dụng để cung cấp điện áp tham chiếu cho các đầu vào tương tự.

► TWI : Chân Giao tiếp TWI được truy cập thông qua thư viện dây. Chân A4 và A5 được sử dụng cho mục đích này.

► Serial Communication :Giao tiếp nối tiếp được thực hiện thông qua hai chân 0 (Rx) và 1 (Tx).

► Rx :  Chân này được sử dụng để nhận dữ liệu trong khi chân Tx được sử dụng để truyền dữ liệu.

► External Interrupts (Ngắt ngoài) : Chân 2 và 3 được sử dụng để cung cấp các ngắt ngoài.

2.2 Arduino Nano 

► Arduino Nano USB Mini là board mạch sử dụng vi điều khiển ATmega328P hoặc ATmega168 tích hợp các chân I/O đơn giản nhỏ gọn dựa trên mã nguồn mở được phát triển bởi chúng tôi có lợi thế lớn về kích thước so với phiên bản Arduino Uno và Arduino Mega. Arduino Nano có thể hoạt động độc lập và tương tác hiệu quả với các thiết bị điện tử, cũng có thể giúp những người mới tìm hiểu về Arduino có thể kết nối với PC, phối hợp với Flash, Xử lý, Max / Msp, PD,  và các phần mềm khác một cách dễ dàng. Điều này giúp Arduino Nano là sự lựa chọn ưa thích khi muốn thực hiện một projects mà yếu cầu kết nối với các thiết bị ngoại vi ít và đơn giản.

► Các chức năng rất giống giống với phiên bản Arduino Uno nhưng kích thước nhỏ gọn hơn.

► Arduino Nano hoạt động với điện áp 5V. Tuy nhiên nguồn cấp điện áp đầu vào có thể thay đổi từ 7 đến 12V.

► Arduino Nano bo gồm tất cả 14 chân Digital, 8 chân Analog, 2 chân Reset và 6 chân Nguồn.

► Mỗi chân Digital và Analog có thể thực hiện với nhiều chức năng khác nhau nhưng chức năng chính vẫn là được mặc định cấu hình làm đầu vào (Input)  hoặc đầu ra ( Output). Khi giao tiếp với cảm biến các chân Digital / Analog đóng vai trò chân Input, Và khi sử dụng để điều khiển động cơ, tạo xung, kích dẫn relay, thiết bị chuyển mạch thì các chân Digital / Anologs đống vai trò Output.

► Các hàm cơ bản như pinMode() và digitalWrite() được sử dụng để điều khiển hoạt động của các chân Digital trong khi analogRead() được sử dụng để điều khiển các chân Analog.

► Các chân Analog có độ phân giải 10 bit, giá trị thay đổi từ 0V đến 5V.

► Có một hạn chế khi sử dụng Arduino Nano đó là không đi kèm giắc nguồn DC, có nghĩa là không thể cung cấp nguồn điện bên ngoài thông qua các chân Arduino Nano như các phiên bản Arduino Uno và Arduino Mega. Phải cắm trực tiếp thông qua cổng USB Mini

► Board mạch Arduino Nano không sử dụng cổng USB chuẩn thường dùng để kết nối với máy tính, thay vào đó Arduino Nano chỉ hỗ trở cổng USB Mini để kết nối

► Với Kích thước nhỏ gọn và các tính năng giống với phiên bản Arduino Uno nên Arduino Nano trở thành một lựa chọn lý tưởng cho hầu hết các ứng dụng thực hiện các projects trong đó kích thước của các thành phần điện tử được tối ưu.

► Bộ nhớ flash là 16KB hoặc 32KB, phụ thuộc vào Vi điều khiển Atmega, tức là Atmega168 đi có bộ nhớ flash 16KB trong khi Atmega328 đi có bộ nhớ flash là 32KB. Bộ nhớ flash được sử dụng để lưu trữ mã hóa dữ liệu. Bộ nhớ 2KB trong tổng số bộ nhớ flash được sử dụng cho chương trình khởi động gọi là Bootloader.

► Bộ nhớ SRAM có thể thay đổi từ 1KB hoặc 2KB và EEPROM tương ứng là 512 byte hoặc 1KB đối với Atmega168 và Atmega328.

► Sử dụng phần mềm IDE để lập trình với cáp USB Mini giao tiếp với máy tính

Arduino nano

Sơ đồ chân và thông số kỹ thuật Arduino Nano sử dụng Vi điều khiển ATmega328P :

► Chip : ATmega328P

► Điện áp logic : 5V

► Điện áp hoạt động : 7-12V

► Các chân I/O : 14 chân ( Bao gồm 6 chân PWM)

► Dòng diện I/O : 40mA

► Bộ nhớ Flash : 32Kb

► SRAM : 2Kb

► EEPROM : 1Kb

► Tần số dao động : 16Mhz

ARDUINO NANO – linh kiện điện tử Vietnic

Mỗi chân trên mạch Arduino Nano có chức năng cụ thể trên các chân đó. Chẳng hạn như các chân Analog có thể sử dụng như một bộ chuyển đổi Analog sang Digital trong đó các chân A4 và A5 cũng có thể được sử dụng cho vấn đề giao tiếp I2C. Tương tự, có 14 chân Digital, trong đó có 6 chân được sử dụng để tạo ra xung PWM.

► Chân Vin :  Đây là chân cung cấp điện áp đầu vào cho mạch Arduino nano khi sử dụng nguồn ngoài từ 7VDC đến 12 VDC.

► Chân 5V : Là mức điện áp cung cấp quy định của Arduino được sử dụng để cấp nguồn nuôi cho vi điều khiển và các bộ phận linh kiện khác trên board Arduino.

► Chân 3,3V :  Đây là một mức điện áp tối thiểu được tạo ra bởi bộ điều chỉnh điện áp trên board ( sử dụng Lm1117 – 3.3V)

► Chân GND : Chân mass cho Arduino, có nhiều chân GND trên board Arduino cho mục đích dễ dàng kết nối với thiết bị ngoại vi sử dụng dây testboard

► Chân Reset : Khi tác động nút nhấn reset, Arduino được trả về lại chương trình ban đầu. Rất hữu ích khi chạy chương trình phức tạp và bị treo Vi điều khiển ATmega. Mức tích cực LOW được thiết lập sẽ reset lại Arduino Nano

► Các chân Analogs : Có 8 chân Analog trên board mạch Arduino Nano được ký hiệu là A0 đến A7. Được sử dụng để đo điện áp tương tự trong khoảng từ 0V đến 5V.

► Chân Rx, Tx : Được sử dụng cho giao tiếp nối tiếp trong đó Tx là truyền dữ liệu và Rx là nhận dữ liệu.

► Chân 13 : Để thực hiện bật tắt LED trên board Arduino Nano, sử dụng để quan sát, kiểm tra chương trình cần thiết

► Chân AREF : Chân này được sử dụng lấy điện áp tham chiếu cho điện áp đầu vào.

► Chân xung PWM : Bao gồm 6 chân là chân 3,5,6,9,10,11 được sử dụng để cung cấp đầu ra 8-bit xung PWM.

► Giao tiếp SPI : Chân 10(SS), Chân 11(MOSI), Chân 12(MISO), Chân 13(SCK) được sử dụng cho SPI Giao diện ngoại vi nối tiếp. SPI được sử dụng chủ yếu để truyền dữ liệu giữa các bộ vi điều khiển và các thiết bị ngoại vi khác như cảm biến, thanh ghi và thẻ nhớ SD.

► Ngắt ngoài ( External Interrupts ) : Chân 2 và 3 sử dụng làm ngắt ngoài được thiết lập trong trường hợp khẩn cấp khi chúng ta cần dừng chương trình chính và tác động các cảnh báo hướng dẫn tại thời điểm đó. Chương trình chính sẽ tiếp tục lại sau khi lệnh ngắt được loại bỏ.

► Giao tiếp I2C : Giao tiếp I2C sử dụng các chân A4 (SDA) và A5 (SCL)

2.3 Arduino Mega2560

► Arduino Mega 2560 là board mạch vi điều khiển dựa trên chip xử lý Atmega2560 được mở rộng thêm bộ nhớ và các chân I / O so với các bo mạch khác có sẵn trên thị trường.

► Có 54 chân I / O digital và 16 chân analog được tích hợp trên bo mạch giúp thiết bị này trở nên riêng biệt và nổi bật so với các thiết bị khác.

► Có tất cả 54 chân ra I / O digital, trong đó có 15 chân được sử dụng cho xuất xung PWM

► Một bộ dao động thạch anh có tần số 16 MHz được tích hợp trên board Arduino Mega2560

► Arduino Mega2560 có cổng USB được sử dụng để kết nối và chuyển mã từ máy tính đến mạch Arduino Mega dựa trên phần mềm IDE

► Tích hợp jack nguồn DC để cấp nguồn cho bo mạch. Một số phiên bản Arduino khác thiếu tính năng này như Arduino Pro Mini không đi kèm jack cắm nguồn DC.

► Đầu jack kết nối ICSP ( Header đôi gần nút reset) được bổ sung đáng chú ý cho Arduino Mega, sử dụng để lập trình Arduino và tải file lên từ máy tính qua phần mềm IDE

► Arduino Mega2560 có hai mức điện áp là 5V và 3.3V cung cấp sự linh hoạt để điều chỉnh điện áp theo yêu cầu so với Arduino Pro Mini chỉ đi kèm với một bộ điều chỉnh điện áp.

► So sánh với Arduino Uno thì Arduino Mega không có nhiều sự khác biệt giữa Arduino Uno và Arduino Mega ngoại trừ Arduino Mega được mở rộng bộ nhớ và các chân I/O nhiều hơn, kích thước lớn hơn.

► Về phần mềm lập trình, Tất cả các loại Arduino đều dùng chung phần mềm IDE

► Tính khả dụng của Atmega16 trên bo mạch Arduino Mega làm cho nó khác với Arduino Pro Mini  chỉ sử dụng USB để chuyển đổi nối tiếp để lập trình

► Tích hợp nút reset trên board mạch và 4 cổng nối tiếp phần cứng được gọi là USART, tạo ra tốc độ tối đa để giao tiếp.

Arduino Mega2560

☼ Sơ đồ chân và Thông số kỹ thuật của Arduino Mega2560

► Chíp ATMEGA2560 

► Điện Áp Hoạt Động : 5VDC

► Nguồn Cấp : 7-12V ( Giới Hạn 6-20V )

► Dòng Max chân 5V : 500mA

► Dòng Max 3.3V : 50mA

► Dòng Max Chân I/O : 40mA

► 54 Chân Digital I/O  (15 Chân PWM)

►16 Chân Analog Inputs

► Bộ Nhớ Flash : 256K

► 16Mhz Clock Speed

► SRAM 8 KB

► EEPROM 4 KB

ARDUINO MEGA2560 – linh kiện điện tử Vietnic

► Arduino Mega được thiết kế đặc biệt cho các dự án đòi hỏi mạch phức tạp và cần nhiều không gian bộ nhớ hơn. Hầu hết các dự án điện tử có thể được thực hiện khá tốt bởi các Arduino khác có sẵn trên thị trường như Arduino Uno R3, Arduino Nano, Arduino Pro Mini khiến Arduino Mega không được dủng phổ biến cho các dự án thông thường. Tuy nhiên, có một số dự án chỉ được thực hiện bởi Arduino Mega như chế tạo máy in 3D hoặc điều khiển nhiều động cơ DC, nhiều động cơ bước, vì khả năng lưu trữ nhiều thông tin, dữ liệu hơn trong bộ nhớ mã  hóa và cần nhiều các chân I/O

► Có ba cách để cấp nguồn cho Arduino Mega. Bạn có thể sử dụng cáp USB để cấp nguồn cho bo Arduino Mega hoặc sử dụng chân cấp nguồn Vin hoặc từ giắc cắm nguồn vào DC

► Arduino Mega2560 được thiết kế với cầu chì tự phục hồi mục đích ngăn cổng USB của máy tính sinh nhiệt khi xảy ra hiện tượng quá dòng trên mạch Arduino do các chân I/O chạm chập. Hầu hết máy tính laptop hay destop đều có cơ chế bảo vệ quá dòng thông qua cổng USB, tuy nhiên trên board mạch Arduino Mega2560 tích hợp sẵn sẽ tạo được lớp bảo vệ thứ 2 khi kết nối giao tiếp với máy tính.

Chi tiết về các chân trên board mạch Arduino Mega2560

► Chân 5V & 3.3V : Chân này được sử dụng để cung cấp điện áp đầu ra khoảng 5V. 

► Chân GND : Có 5 chân nối mass có sẵn trên board Arduino Mega, giúp dễ dàng kết nối nếu thực hiện dự án với nhiều kết nối thiết bị ngoại vi

► Chân reset : Được sử dụng để thiết lập lại board mạch về lại ban đầu. Mức tích cực LOW được thiết lập sẽ reset lại board mạch.

► Chân Vin : Là chân điện áp đầu vào cung cấp cho mạch Arduino Mega, điện áp từ 7V đến 20V. Mặt khác điện áp được cấp bởi jack nguồn DC có thể được lấy thông qua chân này. Tuy nhiên, điện áp đầu ra thông qua chân này đến mạch Arduino sẽ được tự động thiết lập là 5V.

► Chân truyền thông nối tiếp ( Serial Communication ) : RXD và TXD là các chân nối tiếp được sử dụng để truyền và nhận dữ liệu nối tiếp, chân Rx đại diện cho việc truyền dữ liệu còn Tx được sử dụng để nhận dữ liệu. Có tất cả 4 kết hợp các chân nối tiếp này được sử dụng trong đó Serial 0 là chân RX(0) và TX(1), Serial 1là chân TX(18) và RX(19), Serial 2 là chân TX(16) và RX(17), và Serial 3 là chân TX(14) và RX(15).

► Chân Ngắt ngoài ( External Interrupts) : 6 chân được sử dụng để tạo các ngắt ngoài đó là ngắt 0 (chân 0), ngắt 1 (chân 3), ngắt 2 (chân 21), ngắt 3 (chân 20), ngắt 4 (chân 19), ngắt 5 (chân 18). Các chân này tạo ra các ngắt bằng một số cách tức là cung cấp giá trị LOW, tăng hoặc giảm hoặc thay đổi giá trị cho các chân ngắt.

► Đèn LED : Arduino Mega 2560 tích hợp đèn LED trên board mạch kết nối với chân 13. Giá trị HIGH đèn LED được bật và LOW đèn LED tắt. Giúp người lập trình quan sát trực quan khi test, kiểm tra chương trình trên board Arduino

► Chân AREF : Chân tạo điện áp tham chiếu cho đầu vào analogs

► Các chân tương tự ( Analogs) :  Có 16 chân analog được tích hợp trên board Arduino có ký hiệu là A0 đến A15. Điều quan trọng cần lưu ý là tất cả các chân analog này có thể được sử dụng làm chân I / O Digital. Mỗi chân analog đi kèm với độ phân giải 10 bit. Các chân này có thể có điện áp thay đổi tử 0V đến 5V. Tuy nhiên, giá trị trên có thể được thay đổi bằng cách sử dụng hàm ISF và analogReference ().

► Giao tiếp I2C : Hai chân 20 và 21 hỗ trợ giao tiếp I2C trong đó 20 đại diện cho SDA (Dòng dữ liệu nối tiếp chủ yếu được sử dụng để giữ dữ liệu) và 21 đại diện cho SCL (Dòng đồng hồ nối tiếp chủ yếu được sử dụng để cung cấp đồng bộ hóa dữ liệu giữa các thiết bị)

► Truyền thông SPI : Được sử dụng để truyền dữ liệu giữa Arduino và các thiết bị ngoại vi khác. Chân 50 (MISO), Chân51 (MOSI), Chân 52 (SCK), Chân 53 (SS) được sử dụng để liên lạc SPI.

3/ Tại sao lại chọn Arduino

– Có rất nhiều dòng Vi Điều Khiển trên thị trường để chúng ta sử dụng cho dự án của mình. Nhưng để sử dụng và thực hiện được cần đòi hỏi người thực hiện có kiến thức và kinh nghiệm. Và hầu hết các dòng vi điều khiển được giới hạn sử dụng trong windows là chủ yếu.

– Với Arduino, phần mềm hỗ trợ đa nền tảng, có thể chạy trên các hệ điều hành Windows, Macintosh OSX và Linux.

– Chi phí Arduino không tốn kém

– Phần mềm lập trình IDE dễ sử dụng, kể cả cho người mới bắt đầu

– Phần mềm Arduino được xuất bản dưới dạng các công cụ mã nguồn mở, ngôn ngữ có thể được mở rộng thêm bởi các chuyên gia lập trình viên có kinh nghiệm thông qua các thư viện ngôn ngữ C++. Đối với những người nghiên cứu về kỹ thuật có thể tích hợp và nhúng ngôn ngữ AVR vào Arduino nếu cần.

– Hỗ trợ kết nối các thiết bị ngoại vi đa dạng thông qua các modules

 BỘ KIT HỖ TRỢ ARDUINO 37 CẢM BIẾN

– Có nhiều phiên bản Arduino chọn lựa, từ Phiên bản mini đến mở rộng

– Sử dụng, biên dịch và nạp chương trình thông qua máy tính dễ dàng

4/ Ứng dụng của Arduino

– Robot : Arduino được ứng dụng trong các thiết kế về Robot, cụ thể như điều khiển motor, nhận biết và xử lý thông qua cảm biến…

– Máy CNC mini sử dụng cho điêu khắc sử dụng laser hoặc spindle tốc độ cao.

Máy CNC 3 trục XYZ sử dụng Arduino Promini

– Máy in 3D, sử dụng in chi tiết sản phẩm 3D

 Máy in 3D sử dụng Arduino MEGA2560

– Máy bay không người lái

– Điều khiển thiết bị thông qua internet ( IoT)

– Nhận biết và xử lý và cảnh báo các vấn đề nguy hiểm như báo cháy, Nồng độ hóa chất, Khí ga độc hại, thông qua cảm biến

– Điều khiển thiết bị tắt bật đơn giản, Cảm biến âm thanh, ánh sáng….

* Một vài ứng dụng với Arduino thực tế

– Sử dụng Arduino Uno R3 điều khiển động cơ thông qua module L298P

– Sử dụng Arduino Mega để hiển thị thông tin lên LCD, TFT

– Sử dụng Arduino Uno R3 SMD mô phỏng với module cảm biến, điều khiển Servo mini

– Sử dụng Arduino Nano làm xe robot

5/ Cần phải chuẩn bị những gì để học Arduino ?

– Để học và thực hành Arduino, chúng ta cần hiểu và biết về các thiết bị phần cứng.

– Phần mềm (IDE destop)

– Thư viện

6/ Các thiết bị mua ở đâu ?

Linh kiện điện tử VIETNIC  chuyên cung cấp Linh kiện điện tử, Led Quảng Cáo , Nguồn Tổ Ong, Modules Arduino,Thiết bị công nghiệp uy tín. Là địa chỉ tin cậy để bạn mua hàng.

– Đến với Linh kiện điện tử VIETNIC Đà Nẵng, bạn được hỗ trợ tư vấn thuật nhiệt tình, chế độ hậu mãi cũng như bảo hành uy tín.

* Thông tin liên hệ :

– Địa chỉ : 816 Tôn Đức Thắng, P. Hòa Khánh, Q. Liên Chiểu, TP Đà Nẵng

– ĐT : 0905601343

– Website : www.vietnic.vn

Học Arduino Bài 2 : Những Điều Cơ Bản Về Arduino

♦ Cấu trúc một chương trình cho Arduino trên IDE, các nhóm lệnh và phép toán cơ bản.

· ⇒ Qua list bài này, chúng ta sẽ đạt được :

♦Nắm được cấu trúc của một Arduino Board cụ thể.

♦Nhận biết, cách sử dụng các chân analog, digital, Vcc, Gnd.

♦Mô tả cấu trúc một chương trình cho Arduino

♦Sử dụng, biết tra cứu các nhóm lệnh, phép toán trên trang chủ chúng tôi

Hình ảnh Arduino Uno R3

Địa chỉ mua Board : http://mlab.vn/mach-arduino/main-board

Uno hỗ trợ đầy đủ những thứ cần thiết để chúng ta có thể bắt đầu làm việc.

Hình 1.1 Sơ đồ cấu trúc Arduino Uno R3

Cầm board mạch trên tay, thông qua sơ đồ cấu trúc, chúng ta sẽ biết vùng cấp nguồn, các chân digital, chân analog, đèn báo hiệu, reset … trên đó.

► Khi làm quen, tìm hiểu về một model Arduino, chúng ta cần chú ý tới thông số kỹ thuật đầu tiên. Điều này giúp chúng ta có được một thói quen tốt để làm việc. Các thông số chính như : Vi điều khiển , điện áp cấp/điện áp hoạt động, chân digital / analog, tốc độ xung nhịp, bộ nhớ , …

Sơ đồ chân của vi điều khiển ATmega328P:

Hình 2.1 : Sơ đồ chân của Atmega328

♦ Digital: Các chân I/O digital (chân số 2 – 13 ) được sử dụng làm chân nhập, xuất tín hiệu số thông qua các hàm chính : pinMode(), digitalWrite(), digitalRead(). Điện áp hoạt động là 5V, dòng điện qua các chân này ở chế độ bình thường là 20mA, cấp dòng quá 40mA sẽ phá hỏng vi điều khiển.

♦ Analog :Uno có 6 chân Input analog (A0 – A5), độ phân giải mỗi chân là 10 bit (0 – 1023 ). Các chân này dùng để đọc tín hiệu điện áp 0 – 5V (mặc định) tương ứng với 1024 giá trị, sử dụng hàm analogRead().

♦ PWM : các chân được đánh số 3, 5, 6, 9, 10, 11; có chức năng cấp xung PWM (8 bit) thông qua hàm analogWrite().

♦ UART: Atmega328P cho phép truyền dữ liệu thông qua hai chân 0 (RX) và chân 1 (TX).

Có hai cách cấp nguồn chính cho bo mạch Uno: cổng USB và jack DC.

Giới hạn điện áp cấp cho Uno là 6 – 20V. Tuy nhiên, dải điện áp khuyên dùng là 7 – 12 V (tốt nhất là 9V). Lý do là nếu nguồn cấp dưới 7V thì điện áp ở ‘chân 5V’ có thể thấp hơn 5V và mạch có thể hoạt động không ổn định; nếu nguồn cấp lớn hơn 12V có thể gấy nóng bo mạch hoặc phá hỏng.

Các chân nguồn trên Uno:

– Vin : chúng ta có thể cấp nguồn cho Uno thông qua chân này. Cách cấp nguồn này ít được sử dụng.

– 5V : Chân này có thể cho nguồn 5V từ bo mạch Uno. Việc cấp nguồn vào chân này hay chân 3.3 V đều có thể phá hỏng bo mạch.

– 3.3V : Chân này cho nguồn 3.3 V và dòng điện maximum là 50mA.

– GND: chân đất.

Đảm bảo chắc chắn là bạn đã cài đặt xong Arduino IDE ( link hướng dẫn download, cài đặt và sử dụng IDE: https://www.arduino.cc/en/Guide/Windows )

Giao diện Arduino IDE sau khi cài đặt:

Sau phần này chúng ta sẽ xây dựng và hiểu được các khối cơ bản của một chương trình trong IDE.

Một chương trình hiển thị trên cửa sổ giao diện được gọi là sketch.Sketch được tạo từ hai hàm cơ bản là setup () và loop () :

- Setup( ) : Hàm này được gọi khi một sketch khởi động, được sử dụng để khởi tạo biến, đặt các chế độ chân ( nhận hay xuất tín hiệu ), khởi động một thư viện ... Hàm setup() chỉ chạy một lần, sau khi cấp nguồn hoặc reset mạch. - Loop( ) : Sau khi khởi tạo hàm setup( ), hàm loop( ) sẽ được khởi tạo và thiết lập các giá trị ban đầu. Như tên gọi, hàm loop tạo các vòng lặp liên tục, có cho phép sự thay đổi và đáp ứng. Chức năng tương tự như vòng lặp while ( ) trong C, hàm loop( ) sẽ điều khiển toàn bộ mạch.

Ví dụ : Cấu trúc cơ bản một chương trình:

Sơ đồ mạch ví dụ 1

Một ví dụ khác :

Sơ đồ mạch ví dụ 2

Tham khảo các hàm dùng trong Arduino IDE trên trang chủ https://www.arduino.cc/en/Reference/HomePage

Các chương trình Arduino có thể được chia thành : nhóm cấu trúc, nhóm biến và hằng , nhóm hàm.

Trên trang chúng tôi có đầy đủ và chi tiết các hàm, lệnh, phép toán cùng cách thức sử dụng cũng như các ví dụ đi kèm. Chúng ta sẽ tìm hiểu các hàm cơ bản trước : setup() ; loop () ; pinMode() ; digitalRead(); digitalWrite(); analogWrite() ; …

Một vài ví dụ:

Mỗi hàm, lệnh hay thuật ngữ trong phần này đều được giải thích rất ngắn gọn, rõ ràng, dễ dàng áp dụng.

– Hàm pinMode(pin, mode):thiết lập một chân cụ thể là chân nhận hay xuất tín hiệu.

Trong đó: pin là chân sẽ được thiết lập; mode là một trong các chế độ INPUT. OUTPUT hoặc INPUT_PULLUP (Arduino 1.0.1)

Giá trị trả về : Không có

Ví dụ :

– Hàm digitalRead(pin): đọc giá trị từ một chân digital.

Trong đó: pin là chân digital mà chúng ta muốn đọc

Giá trị trả về : HIGH hoặc LOW

Ví dụ :

Giới Thiệu Board Arduino Uno R3

Board Arduino Uno là một trong những board phổ biến nhất, cơ bản nhất của Arduino. Nhắc đến Arduino thì người ta hiểu mặc định là nhắc đến Arduino UNO. Chữ “R3” nghĩa là thế hệ (phiên bản) thứ 3.

Vi điểu khiển trung tâm Arduino Uno sử dụng ATMEGA328P làm vi điều khiển trung tâm. Đây là dòng vi điều khiển họ AVR. Đặc điểm: – Bộ nhớ Flash 32KB – Bộ nhớ SRAM 2KB – Bộ nhớ EEPROM 1KB – Tần số hoạt động tối đa lên tới 20MHz và có thể thực hiện 20 triệu lệnh/s (ở tần số 20MHz). (trên mạch Arduino sử dụng thạch anh 16MHz) – Khả năng ghi/xóa 10.000 lần của Flash và 100.000 lần của EEPROM – 2 timer 8 bit và 1 timer 16 bit – 6 ngõ ra PWM – 6 kênh ADC 10-bit – Hỗ trợ chuẩn giao tiếp UART, SPI, I2C – Điện áp hoạt động 1.8V-5.5V

Để biết rõ hơn về các thông số kỹ thuật khác, bạn có thể tham khảo datasheet của nó

Như vậy, nhìn sơ qua thông số của nó ta thấy nó tương đối mạnh so với cái dòng vi điều khiển 8 bit khác (so với 8051, PIC, STM8) chỉ có 20 chân nhưng bộ nhớ Flash lên đến 32KB (trong khi 89S52 chỉ 8KB) và bộ nhớ Ram lên đến 2 KB (trong khi 89S52 là 256B), không những vậy còn kèm thêm rất nhiều chức năng như PWM, ADC, các chuẩn giao tiếp thông dụng nữa….

Chính vì sức mạnh đó mà nó được chọn làm “bộ não” cho Arduino UNO.

Sử dụng mạch Arduino như thế nào?

Rất đơn giản, vì mục đích tạo ra nó là để đơn giản trong việc lập trình vi điều khiển

 1. Kết nối với máy tính

Cổng USB này làm 3 nhiệm vụ: – Cấp nguồn cho Arduino – Nạp code cho Arduino – Debug lỗi và giao tiếp với máy tính(thông qua Uart)

2. Cấp nguồn cho Arduino 

 Có 4 cách để cấp nguồn cho Arduino – Cấp nguồn từ cổng USB (5V): lấy từ nguồn USB máy tính, sạc dự phòng, adaptor sạc điện thoại… miễn là 5V – Cấp nguồn vào jack DC: điện áp cấp vào có thể dao động từ 7-12V – Cấp nguồn vào pin 5V trên mạch Arduino: điện áp cấp vào đúng 5V – Cấp nguồn vào pin Vin trên mạch Arduino: điện áp cấp vào có thể dao động từ 7-12V

 3. Sử dụng Arduino  Sau đây mình xin mô tả chức năng các chân Arduino Uno:

– Chân 0 và chân 1: là 2 chân TX, RX. 2 chân này có thể dùng như 1 chân I/O bình thường nhưng thực tế rất ít ai dùng vì để trống cho chức năng uart. – Chân PWM: 3, 5, 9, 10, 11: Cho phép xuất xung PWM với độ phân giải 8 bit. – Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK): dùng trong giao tiếp SPI. – Chân 13: kết nối với led (ký hiệu chữ L trên board), người dùng có thể dùng chân này để điều khiển led. Không nên dùng chân này để điều khiển thiết bị ngoại vi. Vì khi mở nguồn bootloader làm cho chân 13 này chớp chớp nên ảnh hưởng đến thiết bị điều khiển. – Chân A4 (SDA), A5(SCL): dùng trong giao tiếp SPI  Tất cả các chân kể trên đều có thể sử dụng chức năng I/O bình thường, ở trên mình chỉ đề cập đến chức năng đặc biệt của nó thôi nên ko nhác đến chức năng I/O.

Nói tóm lại, nếu chỉ sử dụng làm I/O (ngõ vào / ra) thì dùng chân nào cũng được, còn dùng như 1 chức năng đặc biệt thì phải lựa chọn chân có chức năng đó. Đương nhiên, khi sử dụng chức năng đặc biệt thì chức năng I/O của chân đó bị khóa.

4. Phân biệt 2 loại Arduino Uno phổ biến

Hiện nay thị trường có 2 loại Arduinu Uno là loại chip cắm và loại chip dán. Loại chip cắm là loại mà mình trình bày ở trên. Còn loại chip dán giống như hình dưới

 Chú ý 2 vùng mà mình khoan trên hình. Đó chính là điểm khác với Uno R3 chíp cắm.  Vùng màu đỏ: board này sử dụng ATMEGA328P dán, nhìn sẽ gọn hơn tuy nhiên bất tiện là rất khó tháo hay thay thế chip. Vùng màu vàng: Sử dụng chip nạp là CH340 còn Uno R3 chip cắm dùng ATMEGA16U2 làm chip nạp. CH340 ko được đánh giá cao bằng ATMEGA16U. Nên Arduino chip cắm thường đắt hơn Arduino chip dán.  

Tải Arduino Rgb Bluetooth Function Cho Máy Tính Pc Windows Phiên Bản Mới Nhất

Mô tả:

Chương trình miễn phí Arduino mã cho chức năng RGB oArduino Bluetooth, Dây Sơ đồ, hình ảnh và video và chức năng mô tả và danh sách các vật liệu.

Xem các blogger:http://sergioarduino.blogspot.com.br/p/led-rgb-arduino-bluetooth-1-esquema.htmlhttp://sergioarduino.blogspot.com.br/

Xem trên Youtube:https://www.youtube.com/watch?v=XPkKCl5JC08&list=PL70c1gJPe5Br2QsPNIj1z3XoAjk9ysnq7

Hương:1 – Re-lắp ráp các hội đồng quản trị nguyên thủy như chương trình điện;2 – Kết nối bluetooth (JY MCU) và Arduino mô-đun, thấy đèn LED nhấp nháy;3 – Trong điện thoại thông minh bật Bluetooth và nhập vào ứng dụng: Led RGB Arduino Bluetooth và nhấn nút Connect;4 – Lưu ý rằng các mô-đun bluetooth LED (JY MCU) và được nhấp nháy khi kết nối với nhấp nháy và ở lại thẳng trên;5 – Các thiết bị conetctados qua bluetooth – LED bluetooth được thắp sáng trực tiếp.6 – Tại thời điểm này tất cả các nút ứng dụng làm việc và gửi dữ liệu đến các mô-đun bluetooth và Arduino.Ứng dụng: Bluetooth Arduino RGB LED được cài đặt trên điện thoại thông minh từ xa điều khiển Arduino (thông qua Bluetooth) với lên và PWM kênh là một ví dụ Arduino chân 9, 10 và 11.

RGB là gì?RGB là viết tắt của hệ thống màu sắc hình thành bởi các chữ cái đầu của các màu sắc bằng tiếng Anh Red, Green và Blue, mà trong phương tiện Bồ Đào Nha, tương ứng, Red, Green và Blue.

Chức năng Arduino RGB Bluetooth – Làm thế nào các công trình ứng dụng?Ứng dụng Chức năng Bluetooth Arduino RGB được cài đặt trên điện thoại thông minh Android với giao tiếp với bluetooth được kết nối với các nối tiếp (mySerial) chân 2 và 3 của Arduino mà lần lượt nhận được dữ liệu này và làm cho điều khiển thông qua các chân PWM được thực hiện nơi dimerization ( 0 đến 255) hoặc các chức năng cụ thể của LED RGB được kết nối như là một ví dụ Arduino chân 9, 10 và 11, như sau:

– Nút ON: Bật hệ thống đèn LED chiếu sáng trong màu;– OFF Button: OFF / RESET; Nút này tắt đèn LED và thiết lập lại các thiết lập hệ thống bằng cách đặt tất cả các biến trong chế độ mặc định;. Lưu ý 1: Khi bất kỳ nút chức năng (CA, FL, FA) được nhấn nó sẽ thực hiện các chức năng trong chế độ liên tục cho đến khi nút OFF được nhấn và sau đó là chương trình chạy cho đến khi kết thúc chu kỳ và dừng lại việc thực hiện các chức năng nhất định;. Obs2: NẾU BẠN MUỐN đình chỉ thi hành VIỆC THÌ NGAY LẬP TỨC THÔNG CÁO BÁO CHÍ đặt lại Arduino;– Nút R, G, B: Ánh sáng đèn LED với các màu cơ bản: đỏ, xanh và xanh tương ứng;– W Button: Ánh sáng màu LED trắng;– Màu sắc được xác định trước nút: Các nút này khi precionados xác định màu sắc của đèn LED, giữ màu sắc cho đến khi nút khác được nhấn chọn;– Nút chức năng được xác định trước:– AC: Tự động thay đổi: thay đổi màu tự động;– FL: Flash: Flash hoạt đèn LED nhấp nháy nhanh chóng xen kẽ màu sắc;– FA: Fader Fader Chức năng dẫn đầu tăng và giảm cường độ của nó dần dần xen kẽ màu sắc;

Người đứng đầu lên:. Lưu ý 1: Khi bất kỳ nút chức năng (CA, FL, FA) được nhấn nó sẽ thực hiện các chức năng trong chế độ liên tục cho đến khi nút OFF được nhấn và sau đó là chương trình chạy cho đến khi kết thúc chu kỳ và dừng lại việc thực hiện các chức năng nhất định;. Obs2: NẾU BẠN MUỐN đình chỉ thi hành VIỆC THÌ NGAY LẬP TỨC THÔNG CÁO BÁO CHÍ đặt lại Arduino;

-Nút (R +, R-, G, G-, B + E B-): Định nghĩa của màu sắc (16 triệu màu) và làm mờ thủ công chạm vào nút; Sử dụng các nút này có thể điều chỉnh và thiết lập màu sắc bằng tay tăng giảm màu RGB hoặc dimerization kiểm soát cường độ của nó (việc điều chỉnh được thực hiện bằng cách khai thác các nút);

Chương trình miễn phí Arduino mã cho các chức năng Arduino RGB Bluetooth, Dây Sơ đồ, hình ảnh và video và chức năng mô tả và danh sách các vật liệu.

Xem các blogger:http://sergioarduino.blogspot.com.br/p/led-rgb-arduino-bluetooth-1-esquema.htmlhttp://sergioarduino.blogspot.com.br/

Xem trên Youtube: https://www.youtube.com/watch?v=XPkKCl5JC08&list=PL70c1gJPe5Br2QsPNIj1z3XoAjk9ysnq7