Đối với những người đang học và làm việc trong ngành điện – điện tử nói chung, điện tự động hóa nói riêng, thì gần như ai cũng biết đến các bản mạch điều khiển. Trong số đó Arduino Nano là 1 bản điện tử được sử dụng rất phổ biến. Với kích thước nhỏ 185mm x 430mm trọng lượng 7g nhưng chúng đem lại khả năng ưu việt. Dễ dàng lập trình, đơn giản trong thiết kế là sự lựa chọn hàng đầu. Vậy Arduino Nano là gì? Hãy cùng Uniduc tìm hiểu khái niệm và ứng dụng của sản phẩm điện tử này
Danh mục
Kiến thức cơ bản của Arduino Nano
Arduino Nano là gì?
Arduino Nano được nhắc đến có kích thước rất bé phù hợp để thiết kế các sản phẩm điện tự yêu cầu tính thẩm mỹ và tối giản. Được phát triển trên cơ sở ATmega328P vào năm 2008 Arduino Nano khá thân thiện với Breadboard. So với dòng Arduino Uno bảng điện tử Nano có thông số kỹ thuật và kết nối tương đương, nhưng có ngoại hình nhỏ hơn rất nhiều.
Điểm khác giữa các dòng sản phẩm khác và Arduino Nano là gì?
So với các dòng lớn hơn như Arduino Uno và Arduino Duemilanove thì chức năng của Nano hoàn toàn tương tự. Sự khác biệt rõ nét giữa chúng chính là dạng mạch.
- Đều tích hợp vi điều khiển ATmega328P nhưng bảng UNO lại có dạng Plastic Dual-In-line Package PDIP có tổng số chân là 30. Với bảng Nano có sẵn Plastic Quad Flat Pack có tổng số chân lên đến 32 chân.
- Bảng UNO có 6 cổng ADC còn Nano có 8 cổng ADC.
- Bảng mạch Nano lược bỏ đi nguồn DC so với tất cả các mạch thông thường. Thay vào đó chúng sử dụng cổng Mini USB cho phép vừa cấp nguồn cũng như lập trình sử dụng
Ưu điểm của Arduino Nano
- Với kích thước nhỏ gọn đến mức tối thiểu hỗ trợ Nano dễ dàng lắp đặt. Nhờ vậy chúng được lựa chọn để áp dụng rất nhiều
- Arduino Nano có thể linh hoạt lựa chọn công suất lớn nhất với hiệu điện thế của nó
- Dễ dàng kết nối trực tiếp với các thiết bị máy tính
- Lập trình đơn giản tiện dụng
Arduino Nano datasheet
Arduino Nano datasheet là bảng thông số kỹ thuật của Arduino Nano. Từ đó cho phép người dùng nghiên cứu phân tích đưa ra nhận định cũng như ứng dụng của sản phẩm.
Trên đây là sơ đồ chân của Arduino Nano v3:
- Vi điều khiển: ATmega328
- Điện áp : 5VDC
- Tần số : 16 MHz
- Dòng tiêu thụ: 30 mA
- Điện áp hỗ trợ khuyên dùng: 7 – 12 VDC
- Điện áp tối đa giới hạn: 6 – 20 VDC
- Số chân Digital I/O: 14 (trong đó có 6 chân PWM)
- Số chân Analog: 8 (10 bit)
- Dòng tối đa / mỗi chân I/O: 40 mA
- Dòng ra hỗ trợ tối đa 5V: 500mA
- Dòng ra hỗ trợ tối đa 3.3V: 50 mA
- Bộ nhớ Flash: 32KB (ATmega328) trong đó 2KB dùng bởi bootloader
- SRAM: 2 KB (ATmega328)
- EEPROM: 1 KB (ATmega328)
Những ứng dụng của Arduino Nano là gì?
Thiết kế nguồn
Mạch Arduino Nano có thể tạo nên điện áp 5V khi sử dụng IC ổn áp tuyến tính LM1117. Đây có thể làm nguồn điện cung cấp cho các thiết bị khác cũng như vi điều khiển. IC này có hiệu suất thấp những với những thiết kế mạch đơn giản và gây ra ít gợn nhiễu
Mạch dao động
bảng mạch Arduino Nano để tạo nguồn giao động sử dụng thạch anh 16Mhz. Chúng tạo ra các xung Clock để giúp vi điều khiển hoạt động, thực hiện các lệnh được lập trình sẵn
Thiết kế mạch kết nối và giao tiếp với máy tính
Mạch Arduino Nano có tích hợp ATmega328P đã được nạp bootloader. Việc này cho phép mạch nhận các lệnh chương trình mới thông qua giao tiếp UART ngay lập tức khi Reset vi điều khiển.
Khi đó, Arduino Nano và thiết bị máy tính liên kết với nhau qua cổng USB, thông qua IC driver. IC này có nhiệm vụ chuyển đổi USB thanh UART để nạp và truyền dữ liệu qua lẫn nhau. Trong quá trình nạp đèn Led RX sẽ trở thành đèn tín hiệu nhấp nháy, báo hiệu quá trình truyền dữ liệu từ máy tính qua mạch và ngược lại.
Những ứng dụng thực tiễn
- Lập trình Robot: Arduino sẽ là bộ xử lý trung tâm hỗ trợ vận hành và điều khiển Robot
- Lập trình thiết bị không người lái: đây được xem là ứng dụng đáng kỳ vọng trong hiện tại và tương lai
- Máy chơi game cầm tay: với ngoại hình nhỏ, Arduino hoàn toàn phù hợp để lập trình và tạo nên 1 máy chơi game cầm tay
- Điều khiển thiết bị nhà thông minh: các ứng dụng nhà thông minh luôn ưu tiên tính tối giản. Thực tế nguyên lý của các dụng cụ trong 1 căn SmartHome rất đơn giản. Như đèn thông minh, hệ thống loa thông minh,…. đều dễ dàng khi làm với Arduino
- Máy in 3D đây là thiết bị được ứng dụng rất tốt trong tương lai. Hiện nay ở các phòng thí nghiệm của các trường đại học kỹ thuật cũng đang nghiên cứu để tạo ra sản phẩm có tốc độ và tính chính xác cao nhất
Kết luận
Trên đây là 1 số kiến thức được Uniduc tổng hợp về bản mạch điện tử Arduino Nano. Mong rằng bài viết sẽ giúp trả lời cho câu hỏi Arduino Nano là gì? Công ty Uniduc chuyên cung cấp các sản phẩm cũng như giải pháp tự động hóa đời sống và công nghiệp. Mọi thắc mắc có thể liên hệ với đội ngũ CSKH của chúng tối. Xin cảm ơn
