Arduino Uno R3 chip cắm

Arduino Uno R3 là dòng Arduino cơ bản, linh hoạt, thường được sử dụng cho những dự án đơn giản, mức độ vừa phải, đặc biêt thường sử dụng cho người mới bắt đầu tiếp xúc và làm quen với Arduino. Boards Arduino có một số dòng như: Arduino Mega, Arduino Nano, Arduino Micro... Nhưng với những ứng dụng cơ bản như: hiển thị LED, hiển thị LCD, điều khiển động cơ bước, điều khiển động cơ servo, sử dụng với cảm biến ngoài... thì mạch Arduino Uno R3 là lựa chọn phù hợp nhất.

Thông số cơ bản của Mạch Arduino Uno R3 - Chip Cắm

Vi điều khiểnATmega328P Điện áp hoạt động5VĐiện áp đầu vào (khuyên dùng)7-12VĐiện áp đầu vào (giới hạn)6-20VChân Digital I/O

14 (Với 6 chân PWM output)

Chân PWM Digital I/O6Dòng sử dụng 3.3V Pin6Dòng sử dụng I/O Pin50 mABộ nhớ Flash32 KB (ATmega328P) với 2KB dùng bởi bootloaderSRAM2 KB (ATmega328P)EEPROMClock Speed16 MHzLED_BUILTIN13Chiều dài/Chiều rộng/Trọng lượng

Lưu ý khi làm việc với Arduino Uno R3: Các thao tác sau đây có thể gây hỏng một phần hoặc toàn bộ Mạch Arduino: - Nối trực tiếp dòng 5v vào GND: Khi nối trực tiếp dòng 5V vào GND mà không qua bất kì một điện trở kháng nào sẽ gây ra hiện tượng đoản mạch và phá hỏng Arduino; - Cấp nguồn lớn hơn 5V cho bất cứ chân I/O nào: Với vi điều khiển ATmega328P thì 5V là ngưỡng lớn nhất mà vi điều khiển này có thể chịu được. - Tổng cường độ dòng điện cấp cho các I/O pin tối đa là 200mA: ví dụ như trong trường hợp ta ép Arduino cấp nguồn cho hơn 10 đèn LED (mỗi đèn thông thường sẽ cần 20mA).

Hình ảnh mô tả Board Arduino Uno R3

arduinounor3

arduinounodiy

arduinoAtmega328P

chipcam

chipchancam

chipAtmega328P

Mạch Arduino Uno R3 SMD có cách sử dụng hoàn toàn giống với Arduino Uno R3 DIP, chỉ có điểm khác là Arduino Uno R3 sử dụng chíp dán (SMD) tương tự Arduino Uno bản chân cắm (DIP), chỉ khác là bản SMD sử dụng chíp nạp CH340 nên tiết kiệm chi phí và rẻ hơn nhiều.

Tương tự như bản Arduino Uno R3 thông thường nhưng dùng loại chip dán, mạch sẽ đẹp. Mạch dùng chip chính là ATMega328P. Chip nạp là CH340 .

Arduino Uno R3 SMD cung cấp nền tảng phần cứng đơn giản, thiết kế mở để dễ phát triển ứng dụng với nhiều loại shield đặc thù được cung cấp sẵn trên thị trường hoặc do người sử dụng tự hiện thực. IDE Arduino 1.x mã nguồn mở (tương thích Windows, Linux, Mac), có thể tải miễn phí trên trang chủ www.arduino.cc và được hỗ trợ mạnh bởi cộng đồng Arduino trên toàn thế giới.

* Bạn chỉ cần kết nối Arduino Uno R3 với máy tính(PC) hoặc Laptop bằng cáp USB để nạp code cho nó một cách rất dễ dàng.

Ứng dụng Arduino Uno R3: nó có ứng dụng rất mạnh mẽ từ đơn giản đến phức tạp, vd như: Điều khiển đèn LED nhấp nháy, xử lý tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, làm một trạm đo nhiệt độ - độ ẩm và hiển thị lên màn hình LCD,v.v…

Những thông số cần chú ý:

Chip điều khiển chính

ATmega328

Nguồn nuôi mạch

5V

Nguồn ngoài( cắm từ giắc tròn DC)

Khuyên dùng 7-9V để đảm bảo mạch hoạt động tốt. Nếu bạn cắm 12V thì IC ổn áp rất dễ chết và gây hư hỏng mạch

Số chân Digital

14 (hỗ trợ 6 chân PWM)

Số chân Analog

6

Dòng ra trên chân digital

tối đa 40 mA

Dòng ra trên chân 3.3V

50 mA

Dung lượng bộ nhớ Flash

32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM

2 KB (ATmega328)

EEPROM

1 KB (ATmega328)

Tốc độ

16 MHz

Nguồn cho Arduino :

Arduino UNO R3 có thể được cấp nguồn 5V thông qua cổng USB hoặc cấp nguồn ngoài thông qua Adaptor với điện áp khuyên dùng là 7-12V DC và giới hạn là 6-20V. Thường thì nên cấp nguồn bằng pin 9V là hợp lý nhất nếu bạn không có sẵn nguồn từ cổng USB.

Nếu cấp nguồn vượt quá ngưỡng giới hạn như trên sẽ làm hỏng Arduino UNO R3.

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 500mA.

3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA.

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. Nó có thể luôn là 5V. Chú ý vậy bạn không được lấy nguồn 5V từ chân này để sử dụng bởi chức năng của nó không phải là cấp nguồn.

RESET: Khi 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.

Các chân vào ra của Arduino Uno R3:

Arduino UNO R3 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 40mA. 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 có thể nói là kết nối Serial không dây. Nếu không cần giao tiếp Serial bạn không nên sử dụng 2 chân này nếu không cần thiết

Chân 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 analogWrite(). 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 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. 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++. 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.