Arduino Uno R3 Là Gì ? Arduino Uno R3( Kèm Cáp)

-

Nhắc tới dòng mạch Arduino dùng để lập trình, cái đầu tiên mà người ta thường nói tới chính là dòng Arduino UNO. Hiện dòng mạch này đã phát triển tới thế hệ thứ 3 (R3). Bạn sẽ bắt đầu đến với Arduino qua thứ này. Bạn có thể dùng Arduino Nano cũng được nhưng mình khuyên bạn nên dùng cái này.

Bạn đang xem: Arduino uno r3 là gì

Một vài thông số của Arduino UNO R3

Vi điều khiểnATmega328 họ 8bit
Điện áp hoạt động5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB)
Tần số hoạt động16 MHz
Dòng tiêu thụkhoảng 30m
A
Điện áp vào khuyên dùng7-12V DC
Điện áp vào giới hạn6-20V DC
Số chân Digital I/O14 (6 chân hardware PWM)
Số chân Analog6 (độ phân giải 10bit)
Dòng tối đa trên mỗi chân I/O30 m
A
Dòng ra tối đa (5V)500 m
A
Dòng ra tối đa (3.3V)50 m
A
Bộ nhớ flash32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader
SRAM2 KB (ATmega328)
EEPROM1 KB (ATmega328)

Vi điều khiển

Arduino UNO có thể sử dụng 3 vi điều khiển họ 8bit AVR là ATmega8, ATmega168, ATmega328. Bộ não này có thể xử lí những tác vụ đơn giản như điều khiển đèn LED nhấp nháy, xử lí tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, làm một trạm đo nhiệt độ - độ ẩm và hiển thị lên màn hình LCD,… hay những ứng dụng khác mà bạn đã được xem ở đây.

Thiết kế tiêu chuẩn của Arduino UNO sử dụng vi điều khiển ATmega328 với giá khoảng 90.000đ. Tuy nhiên nếu yêu cầu phần cứng của bạn không cao hoặc túi tiền không cho phép, bạn có thể sử dụng các loại vi điều khiển khác có chức năng tương đương nhưng rẻ hơn như ATmega8 (bộ nhớ flash 8KB) với giá khoảng 45.000đ hoặc ATmega168 (bộ nhớ flash 16KB) với giá khoảng 65.000đ.

Ngoài việc dùng cho board Arduino UNO, bạn có thể sử dụng những IC điều khiển này cho các mạch tự chế. Vì sao ? Vì bạn chỉ cần board Arduino UNO để lập trình cho vi điều khiển. Trên thực tế, bạn không cần phải dụng Arduino UNO trên các sản phẩm của mình, thay vào đó là các mạch tự chế để giảm chi phí như hình dưới đây:

Chế tạo thủ côngSử dụng mạch in

Năng lượng

Arduino UNO có thể được cấp nguồn 5V thông qua cổng USB hoặc cấp nguồn ngoài với điện áp khuyên dùng là 7-12V DC và giới hạn là 6-20V. Thường thì cấp nguồn bằng pin vuông 9V là hợp lí nhất nếu bạn không có sẵn nguồn từ cổng USB. Nếu cấp nguồn vượt quá ngưỡng giới hạn trên, bạn sẽ làm hỏng Arduino UNO.

Các chân năng lượng

GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO. Khi bạn dùng các thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải được nối với nhau.5V: cấp điện áp 5V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500m
A.3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50m
A.Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, bạn nối cực dương của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND.IOREF: điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO có thể được đo ở chân này. Và dĩ nhiên nó luôn là 5V. Mặc dù vậy bạn không được lấy nguồn 5V từ chân này để sử dụng bởi chức năng của nó không phải là cấp nguồn.RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tương đương với việc chân RESET được nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ.

Lưu ý:

Arduino UNO không có bảo vệ cắm ngược nguồn vào. Do đó bạn phải hết sức cẩn thận, kiểm tra các cực âm – dương của nguồn trước khi cấp cho Arduino UNO. Việc làm chập mạch nguồn vào của Arduino UNO sẽ biến nó thành một miếng nhựa chặn giấy. mình khuyên bạn nên dùng nguồn từ cổng USB nếu có thể.Các chân 3.3V và 5V trên Arduino là các chân dùng để cấp nguồn ra cho các thiết bị khác, không phải là các chân cấp nguồn vào. Việc cấp nguồn sai vị trí có thể làm hỏng board. Điều này không được nhà sản xuất khuyến khích.Cấp nguồn ngoài không qua cổng USB cho Arduino UNO với điện áp dưới 6V có thể làm hỏng board.Cấp điện áp trên 13V vào chân RESET trên board có thể làm hỏng vi điều khiển ATmega328.Cường độ dòng điện vào/ra ở tất cả các chân Digital và Analog của Arduino UNO nếu vượt quá 200m
A sẽ làm hỏng vi điều khiển.Cấp điệp áp trên 5.5V vào các chân Digital hoặc Analog của Arduino UNO sẽ làm hỏng vi điều khiển.Cường độ dòng điện qua một chân Digital hoặc Analog bất kì của Arduino UNO vượt quá 40m
A sẽ làm hỏng vi điều khiển. Do đó nếu không dùng để truyền nhận dữ liệu, bạn phải mắc một điện trở hạn dòng.

Khi mình nói rằng bạn “có thể làm hỏng”, điều đó có nghĩa là chưa chắc sẽ hỏng ngay bởi các thông số kĩ thuật của linh kiện điện tử luôn có một sự tương đối nhất định. Do đó hãy cứ tuân thủ theo những thông số kĩ thuật của nhà sản xuất nếu bạn không muốn phải mua một board Arduino UNO thứ 2.Khi mình nói rằng bạn “có thể làm hỏng”, điều đó có nghĩa là chưa chắc sẽ hỏng ngay bởi các thông số kĩ thuật của linh kiện điện tử luôn có một sự tương đối nhất định. Do đó hãy cứ tuân thủ theo những thông số kĩ thuật của nhà sản xuất nếu bạn không muốn phải mua một board Arduino UNO thứ 2.

Bộ nhớ

Vi điều khiển Atmega328 tiêu chuẩn cung cấp cho người dùng:

32KB bộ nhớ Flash: những đoạn lệnh bạn lập trình sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ Flash của vi điều khiển. Thường thì sẽ có khoảng vài KB trong số này sẽ được dùng cho bootloader nhưng đừng lo, bạn hiếm khi nào cần quá 20KB bộ nhớ này đâu.2KB cho SRAM (Static Random Access Memory): giá trị các biến bạn khai báo khi lập trình sẽ lưu ở đây. Bạn khai báo càng nhiều biến thì càng cần nhiều bộ nhớ RAM. Tuy vậy, thực sự thì cũng hiếm khi nào bộ nhớ RAM lại trở thành thứ mà bạn phải bận tâm. Khi mất điện, dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất.1KB cho EEPROM (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory): đây giống như một chiếc ổ cứng mini – nơi bạn có thể đọc và ghi dữ liệu của mình vào đây mà không phải lo bị mất khi cúp điện giống như dữ liệu trên SRAM.

Các cổng vào/ra

Arduino UNO có 14 chân digital dùng để đọc hoặc xuất tín hiệu. Chúng chỉ có 2 mức điện áp là 0V và 5V với dòng vào/ra tối đa trên mỗi chân là 40m
A. Ở mỗi chân đều có các điện trở pull-up từ được cài đặt ngay trong vi điều khiển ATmega328 (mặc định thì các điện trở này không được kết nối).

Một số chân digital có các chức năng đặc biệt như sau:

2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive – RX) dữ liệu TTL Serial. Arduino Uno có thể giao tiếp với thiết bị khác thông qua 2 chân này. Kết nối bluetooth thường thấy nói nôm na chính là kết nối Serial không dây. Nếu không cần giao tiếp Serial, bạn không nên sử dụng 2 chân này nếu không cần thiếtChân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, và 11: cho phép bạn xuất ra xung PWM với độ phân giải 8bit (giá trị từ 0 → 28-1 tương ứng với 0V → 5V) bằng hàm analog
Write(). Nói một cách đơn giản, bạn có thể điều chỉnh được điện áp ra ở chân này từ mức 0V đến 5V thay vì chỉ cố định ở mức 0V và 5V như những chân khác.Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Ngoài các chức năng thông thường, 4 chân này còn dùng để truyền phát dữ liệu bằng giao thức SPI với các thiết bị khác.LED 13: trên Arduino UNO có 1 đèn led màu cam (kí hiệu chữ L). Khi bấm nút Reset, bạn sẽ thấy đèn này nhấp nháy để báo hiệu. Nó được nối với chân số 13. Khi chân này được người dùng sử dụng, LED sẽ sáng.

Arduino UNO có 6 chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu 10bit (0 → 210-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V → 5V. Với chân AREF trên board, bạn có thể để đưa vào điện áp tham chiếu khi sử dụng các chân analog. Tức là nếu bạn cấp điện áp 2.5V vào chân này thì bạn có thể dùng các chân analog để đo điện áp trong khoảng từ 0V → 2.5V với độ phân giải vẫn là 10bit.

Đặc biệt, Arduino UNO có 2 chân A4 (SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với các thiết bị khác.

Lập trình cho Arduino

Các thiết bị dựa trên nền tảng Arduino được lập trình bằng ngôn riêng. Ngôn ngữ này dựa trên ngôn ngữ Wiring được viết cho phần cứng nói chung. Và Wiring lại là một biến thể của C/C++. Một số người gọi nó là Wiring, một số khác thì gọi là C hay C/C++. Riêng mình thì gọi nó là “ngôn ngữ Arduino”, và đội ngũ phát triển Arduino cũng gọi như vậy. Ngôn ngữ Arduino bắt nguồn từ C/C++ phổ biến hiện nay do đó rất dễ học, dễ hiểu. Nếu học tốt chương trình Tin học 11 thì việc lập trình Arduino sẽ rất dễ thở đối với bạn.

Để lập trình cũng như gửi lệnh và nhận tín hiệu từ mạch Arduino, nhóm phát triển dự án này đã cũng cấp đến cho người dùng một môi trường lập trình Arduino được gọi là Arduino IDE (Intergrated Development Environment) như hình dưới đây.

Đoạn mã nguồn như trong hình sẽ điều khiển một đèn LED nhấp nháy với chu kì 1 giây. Bạn có thấy nó đơn giản không ?

Lời kết

Nền tảng Arduino thật sự rất hữu ích cho những ai đang và muốn tìm hiểu về điện tử, lập trình, điều khiển, đặc biệt là robot. Với nền tảng này, mọi người có thể dễ dàng tạo ra được những dự án vô cùng thú vị. Bạn đã có ý tưởng gì cho mình chưa nào ? Nếu chưa, hãy cùng làm với chúng mình nhé !

1/ Arduino là gì ?

- Arduino Unolà một board mạchvi điều khiển được phát triển bởi Arduino.cc, một nền tảng điện tử mã nguồn mở chủ yếu dựa trên vi điều khiển AVR Atmega328P. Với Arduino chúng ta có thểxây dựng các ứng dụng điện tử tương tác với nhauthông quaphần mềm và phần cứng hỗ trợ.

- Khi arduino chưa ra đời, để làm được một dự án điện tử nhỏ liên quan đến lập trình, biên dịch, chúng ta cần đến sự hỗ trợ của các thiết bị biên dịch khác để hỗ trợ. Ví dụ như, dùng Vi điều khiển PIC hoặc IC vi điều khiển họ 8051..., chúng ta phải thiết kế chân nạp onboard, hoặc mua các thiết bị hỗ trợ nạp và biên dịch như mạch nạp 8051, mạch nạp PIC...

- 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 lớnđược 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 cùngtham 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 gavà 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 quainternet giao tiếp với điện thoạithông 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 kynanggame.edu.vn 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 mạchvi điều khiển được phát triển bởi Arduino.cc, 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 bịbên ngoài.Trong đó có14 cổng I / O, 6 chân đầu ra xung
PWMcho phép các nhà thiết kế kiểm soát và điều khiểncác 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 vớiphần 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 V3và 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 Arduinođể phát triển giao tiếp nối tiếp với máy tính.

►Bộvi điều khiển
Atmega328sử 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.

►Arduinođi 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 Arduinođể thiết lập lại toàn bộ và đưa chương trình đang chạy trở vềban đầu.Chân resetnày hữu ích khi Arduino bịtreo khi đang chạy chương trình

►Có 14 chân I / O digital và 6 chân analog được tích hợp trên Arduinocho 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 analog
Reference () và chân ISF.

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

►Chỉ cần nguồn5V để sử dụng với Arduino, hoặc lấy nguồn trực tiếp từ cổng USB.Arduinocó 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 Digitalvà analog được đặt trên bo mạch hoạt động ở mức logic 5V với dòng từ khoảng từ 20m
A đến 40m
A

Thông số kỹ thuật:

►Chíp ATMEGA328P-PU

►Nguồn Cấp:7-12V

►Dòng Maxchân 5V: 500m
A

►Dòng Max3.3V: 50m
A

►Dòng Max
Chân I/O :30m
A

►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 ONvà LOWtương 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:Chân5V được sử dụng để cung cấp điện ápđầu ra. Arduino được cấp nguồn bằng ba cách đólà 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:Chânnày 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.

Xem thêm: Hướng Dẫn Bạn Cách Hủy Các Dịch Vụ Của Vietnamobile, Cách Hủy Tất Cả Dịch Vụ Vietnamobile

►SPI: Chân nàyđược 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 nàyđược 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 chân0 (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 Minilà board mạch sử dụngvi điều khiển ATmega328P hoặc ATmega168tích hợp các chân
I/O đơn giản nhỏ gọn dựa trên mã nguồn mở được phát triển bởi Arduino.cc, 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 thểkết 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 cả14 chân Digital, 8 chân Analog, 2 chân Resetvà 6 chân Nguồn.

►Mỗi chân Digitalvà Analogcó thể thực hiện với nhiều chức năng khác nhau nhưng chức năng chính vẫnlà 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 nhưpin
Mode()vàdigital
Write()được sử dụng để điều khiển hoạt động của các chân Digital trong khianalog
Read()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.

►Arduino Nano tích hợp
Thạch anh dao độngvới tần số 16 MHz.Nếu sử dụng Arduino Nano để thực hiện một projects liên quan đến đồng hồ số thì độ chính xác trong dao động tần số rất cao

►Có một hạn chế khi sử dụng Arduino Nano đó là không đi kèm giắc nguồn DC, có nghĩa làkhông 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 dùngđể kết nối với máy tính, thay vào đó Arduino Nano chỉ hỗ trở cổng USB Mini để kết nối

►Với Kích thước nhỏ gọnvà 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 projectstrong 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 cóbộ nhớ flash 16KB trong khi Atmega328 đi cóbộ 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 trìnhkhởi động gọi là Bootloader.

►Bộ nhớ SRAM có thể thay đổi từ 1KB hoặc 2KB và EEPROMtương ứnglà 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 : 40m
A

►Bộ nhớ Flash : 32Kb

►SRAM : 2Kb

►EEPROM : 1Kb

►Tần sốdao động: 16Mhz

*

ARDUINONANO- linh kiện điện tử kynanggame.edu.vn

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 Analogsang Digital trong đó các chân A4 và A5 cũng có thể được sử dụng cho vấn đềgiao 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 châncung cấp điện áp đầu vào cho mạch Arduino nanokhi sử dụng nguồn ngoài từ 7VDC đến 12 VDC.

► Chân 5V: Là mứcđiện áp cung cấpquy định của Arduinođược 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 trìnhphức 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 Nanođược ký hiệulà 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 làtruyền dữ liệu và
Rx là nhậndữ 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 lấyđiện 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 yếuđể 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 lậptrong 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 sẽtiếp 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 Mega2560 làboard mạchviđiều khiểndựa trên chip xử lý Atmega2560 được mở rộng thêmbộ nhớ và cácchân 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 biệtvà nổi bật so với các thiết bị khác.

►Có tất cả54 chân ra I / O digital, trong đó có 15 chânđược 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 Mega2560có 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
DCđể cấp nguồn cho bo mạch.Một số phiên bản Arduino khác thiếu tính năng này như Arduino Pro Mini không đi kèm jackcắm nguồn DC.

►Đầu jack kết nối
ICSP ( Header đôi gần nút reset)đượcbổ 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 cóhai mứcđiện áplà 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 Megalàm 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 mạchvà 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 Maxchân 5V: 500m
A

►Dòng Max3.3V: 50m
A

►Dòng Max
Chân I/O :40m
A

►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 kynanggame.edu.vn

►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 liệuhơn 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 hoặcsử dụng chân cấp nguồn
Vin hoặc từ giắccắm nguồn vào DC

►Arduino Mega2560 được thiết kế với cầu chì tự phục hồi mục đích ngăn cổng USB của máy tính sinh nhiệtkhi 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.

Mỗi chân I/O của Arduino Mega2560đi kèm với một chức năng cụ thể liên quan đến chân đó.Tất cả các chân analog có thể được sử dụng làm chân I / O số.

Chi tiết về các chân trên board mạch Arduino Mega2560

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

►Chân GND :Có 5 chân nối masscó 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 điệnáp đầu vào cung cấp cho mạch Arduino Mega, điện áptừ 7V đến 20V. Mặt khác điện áp được cấpbởi jack nguồn DC có thể được lấythông qua chân này.Tuy nhiên, điện áp đầu ra thông qua chân này đến mạch Arduinosẽ được tự động thiết lập là5V.

►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 4kết hợp các chân nối tiếp này được sử dụng trong đó
Serial 0làchân RX(0) và TX(1),Serial 1là chân
TX(18) và RX(19),Serial 2là chân
TX(16) và RX(17), và
Serial 3là chân
TX(14) và RX(15).

►Chân
Ngắt ngoài (External Interrupts):6chân 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, tănghoặc 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 chân13. 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 tíchhợp 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 analog
Reference ().

►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:Đượcsử dụng để truyền dữ liệu giữa Arduinovà các thiết bịngoại 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 trêncác 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 ( Io
T)

- Nhận biết và xử lý và cảnh báo các vấn đề nguy hiểmnhư 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 ?

- Hiện nay có rất nhiều công ty,Cửa hàng điện tử,Cửa hàng linh kiện điện tửtrên toàn quốc nói chung và
Cửa hàng linh kiện điện tử tại Đà Nẵng nói riêngkinh doanhcác sản phẩm liên quan đến Arduino và các thiết bị modules kết nối hỗ trợ.

Linh kiện điện tử kynanggame.edu.vn 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 vớiLinh kiện điện tử kynanggame.edu.vn Đà Nẵng, bạn được hỗ trợ tư vấnthuật nhiệt tình, chế độ hậu mãi cũng như bảo hành uy tín.