Sơ đồ cấu tạo mạch kit arduino uno r3 và hướng dẫn lập trình

Share

Nếu bạn đọc đang phân vân không biết mạch kit arduino uno r3 là gì ? Thì hãy theo dõi bài viết dưới đây của Uniduc. Trong bài viết, chúng tôi sẽ cung cấp những thông tin cơ bản nhất về mạch. Bao gồm: đặc điểm kỹ thuật, sơ đồ chân cũng như những ứng dụng của nó trong thực tế.

Tổng quan về mạch kit Arduino uno r3

Mạch kit arduino uno r3 là gì ? - Tổng quan về mạch kit Arduino uno r3
Mạch kit arduino uno r3 là gì ? – Tổng quan về mạch kit Arduino uno r3

Định nghĩa

Arduino UNO R3 là một loại bo mạch vi điều khiển, được sử dụng phổ biến trong họ Arduino. Chúng được phát hành vào năm 2011, và là phiên bản thứ 3 mới nhất của bảng Arduino.

Mạch kit này được phát triển dựa trên ATmega328P với mục đích kiểm soát và giữ bộ vi điều khiển. 

Nguyên lý hoạt động

Arduino Uno R3 được sử dụng bằng cách gắn vào máy tính thông qua một cáp USB. Sau khi đã lắp đặt xong, chúng ta sẽ sử dụng pin hoặc bộ chuyển đổi AC-DC để cung cấp điện cho mạch kit. Khi đấu nối thành công, mạch sẽ kích hoạt và bắt đầu. 

Vai trò của mạch kit Arduino UNO R3

UNO được thiết kế để hỗ trợ sự phát triển của phần mềm Arduino  IDE 1.0. Lý do mạch kit này có tên Arduino UNO R3 là vì chúng là phiên bản sửa đổi mới nhất, thứ 3 của Arduino Uno. Có một số thay đổi: 

  • Chip điều khiển USB được thay đổi từ ATmega8U2 (flash 8K) thành ATmega16U2 (flash 16K). Điều này không làm tăng flash hoặc RAM có sẵn cho các bản phác thảo.
  • Trang bị thêm ba chân mới. Trong đó, các chân I2C (A4, A5) được đưa ra bên cạnh bảng gần AREF. Một chân IOREF bên cạnh chân đặt lại, là một bản sao của chân 5V. 
  • Nút đặt lại hiện nằm bên cạnh đầu nối USB, giúp dễ tiếp cận hơn khi sử dụng tấm chắn.

Ngoài ra, mạch kit này cũng đóng vai trò quan trọng và chính trong bảng bảng USB-Arduino

Đặc điểm 

Một trong những ưu điểm nổi bật của mạch kit arduino uno r3 là người sử dụng có thể thay đổi bộ vi điều khiển trên bảng trong trường hợp họ gặp phải sự cố hay mắc lỗi.

Ngoài ra, bộ kit này còn mang đến cho người sử dụng nhiều tính năng tuyệt vời như:

  • Khả năng tháo rời.
  • Tích hợp sẵn trong DIP (gói nội tuyến kép).
  • Khả năng điều khiển ATmega328.
  • Dễ dàng tải lập trình.

Ưu điểm cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng là: Arduino có một cộng đồng hỗ trợ lớn và một bộ thư viện hỗ trợ phong phú. Cùng với “lá chắn” phần cứng bổ sung phía sau. Điều này sẽ là một sự lựa chọn tuyệt vời cho những người mới bắt đầu làm việc trong lĩnh vực thiết bị điện tử nhúng.

Xem thêm: Top 7 Robot arduino tốt nhất trong thời gian gần đây

Thông số kỹ thuật Arduino Uno R3

Mạch kit arduino uno r3 là gì ? - Thông số kỹ thuật Arduino Uno R3
Mạch kit arduino uno r3 là gì ? – Thông số kỹ thuật Arduino Uno R3

Mạch kit arduino uno r3 là gì ? – Sơ đồ chân Arduino Uno R3

Sơ đồ chân Arduino Uno R3
Sơ đồ chân Arduino Uno R3

Mạch kit arduino uno r3 có tổng cộng 20 chân đầu vào và đầu ra kỹ thuật. Trong số đó, có 6 chân có chức năng là: đầu ra PWM và 6 chân có chức năng đầu vào PWm.

Ngoài ra, Mạch kit arduino uno r3 còn có bộ cộng hưởng 16 MHz. Được kết nối USB, giắc cắm nguồn, lập trình hệ thống trong mạch (ICSP) tiêu đề và một nút đặt lại.

Mạch kit này khác với tất cả các bo mạch trước ở chỗ nó không sử dụng chip điều khiển FTDI USB-to-serial. Thay vào đó, nó có ATmega16U2 được lập trình như một bộ chuyển đổi USB-to-serial. Bộ vi điều khiển phụ trợ này có bộ nạp khởi động USB riêng, cho phép người dùng thực hiện quy trình lập trình nâng cao lại nó.

Nguồn cấp

Việc cung cấp năng lượng cho Arduino có thể được thực hiện với sự trợ giúp của nguồn điện bên ngoài nếu không có kết nối USB. Nguồn điện bên ngoài (6 đến 20 volt) chủ yếu bao gồm pin hoặc bộ chuyển đổi AC sang DC. Việc kết nối bộ chuyển đổi có thể được thực hiện bằng cách cắm phích cắm dương trung tâm (2,1mm) vào giắc nguồn trên bo mạch. Các cực của pin có thể được đặt trong các chân của Vin cũng như GND. Các chân nguồn của bảng Arduino bao gồm các chân sau.

Vin

Điện áp đầu vào hoặc Vin vào Arduino khi nó đang sử dụng nguồn điện bên ngoài ngược với vôn từ kết nối USB hoặc RPS khác (nguồn điện được điều chỉnh). Bằng cách sử dụng chân này, người ta có thể cung cấp điện áp.

5 Volts

RPS có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho bộ vi điều khiển cũng như các thành phần được sử dụng trên bảng Arduino. Điều này có thể tiếp cận từ điện áp đầu vào thông qua một bộ điều chỉnh.

3,3 V

Điện áp cung cấp 3,3 có thể được tạo ra với bộ điều chỉnh trên bo mạch và dòng rút cao nhất sẽ là 50 mA.

GND 

Chân GND (nối đất)

Bộ nhớ

Bộ nhớ của vi điều khiển ATmega328 bao gồm 32 KB và bộ nhớ 0,5 KB được sử dụng cho bộ tải Khởi động) và nó cũng bao gồm SRAM-2 KB cũng như EEPROM-1KB.

Đầu vào và đầu ra

Mạch kit arduino uno r3 có 14 chân kỹ thuật số có thể được sử dụng làm đầu vào hoặc đầu ra bằng cách sử dụng các chức năng như pin Mode (), Digital Read () và Digital Write ().

Các chân này có thể hoạt động với 5V. Ngoài ra, mọi chân kỹ thuật số có thể cho hoặc nhận 20mA và bao gồm một điện trở kéo lên từ 20k đến 50k ohm. Dòng điện tối đa trên bất kỳ chân nào là 40mA. Cần lưu ý là không thể dòng điện vượt qua để tránh hư hỏng bộ vi điều khiển. Ngoài ra, một số chân của Arduino bao gồm các chức năng cụ thể.

Ghim nối tiếp

Các chân nối tiếp của bảng Arduino là chân TX (1) và RX (0) và các chân này có thể được sử dụng để truyền dữ liệu nối tiếp TTL. Việc kết nối các chân này có thể được thực hiện với các chân tương đương của ATmega8 U2 USB với chip TTL.

Các chân ngắt bên ngoài

Các chân ngắt bên ngoài của bảng là 2 & 3, và các chân này có thể được bố trí để kích hoạt ngắt trên một cạnh tăng hoặc giảm, một giá trị thấp nếu không thì sẽ thay đổi giá trị

PWM Pins

Các chân PWM của Arduino là 3, 5, 6, 9, 10, & 11 và đưa ra đầu ra là PWM 8 bit với hàm tương tự Write ().

Chân SPI (Giao diện ngoại vi nối tiếp)

Các chân SPI là 10, 11, 12, 13 là SS, MOSI, MISO, SCK và các chân này sẽ duy trì giao tiếp SPI với sự trợ giúp của thư viện SPI.

Pin LED

Mạch điện được tích hợp sẵn với đèn LED sử dụng pin-13 kỹ thuật số. Bất cứ khi nào chân kỹ thuật số ở mức cao, đèn LED sẽ phát sáng. Ngược lại, nếu chân kỹ thuật số ở mức thấp. nó sẽ không phát sáng.

Chân TWI (Giao diện 2 dây)

Các chân TWI là SDA hoặc A4, & SCL hoặc A5, có thể hỗ trợ giao tiếp TWI với sự trợ giúp của thư viện Wire.

Pin AREF (Tham chiếu tương tự)

Chân tham chiếu tương tự là điện áp tham chiếu đến các đầu vào của i / ps tương tự bằng cách sử dụng chức năng như Tham chiếu tương tự ().

Pin (RST) Reset

Chân này mang lại một dòng thấp để đặt lại bộ vi điều khiển và nó rất hữu ích khi sử dụng nút RST đối với các tấm chắn có thể chặn cái này trên bảng Arduino R3.

Giao tiếp

Các giao thức giao tiếp của Arduino Uno bao gồm giao tiếp nối tiếp SPI, I2C và UART.

UART

Arduino Uno sử dụng hai chức năng như chân kỹ thuật số bộ phát 1 và chân số 0 của bộ thu. Các chân này chủ yếu được sử dụng trong giao tiếp nối tiếp UART TTL.

I2C

Bo mạch Arduino UNO sử dụng chân SDA, nếu không thì chân A4 và chân A5, nếu không thì chân SCL được sử dụng cho giao tiếp I2C với thư viện dây. Trong đó, cả SCL và SDA đều là tín hiệu CLK và tín hiệu dữ liệu.

SPI Pins

Giao tiếp SPI bao gồm: MOSI, MISO và SCK.

MOSI (Pin 11)

Mosi hay còn gọi là Pin 11 được sử dụng để truyền dữ liệu đến các thiết bị

MISO (Pin 12)

Chân này là một CLK nối tiếp, và xung CLK sẽ đồng bộ hóa quá trình truyền của nó được tạo ra bởi chủ.

SCK (Pin 13)

Xung CLK đồng bộ hóa quá trình truyền dữ liệu được tạo bởi chủ. Các chân tương đương với thư viện SPI được sử dụng cho giao tiếp của SPI. Các tiêu đề ICSP (lập trình nối tiếp trong mạch) có thể được sử dụng để lập trình vi điều khiển ATmega trực tiếp với bộ tải khởi động.

Hướng dẫn lập trình Arduino Uno R3

Việc lập trình Arduino Uno R3 có thể được thực hiện bằng phần mềm IDE. Bộ vi điều khiển trên bo mạch sẽ được ghi sẵn bởi bộ nạp khởi động cho phép tải lên mã mới mà không cần sử dụng bộ lập trình phần cứng bên ngoài.

Việc giao tiếp điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một giao thức như STK500.

Chúng ta cũng có thể tải lên chương trình trong bộ vi điều khiển bằng cách tránh bộ tải khởi động bằng cách sử dụng tiêu đề như Lập trình nối tiếp trong mạch.

Xem thêm: Những ngôn ngữ lập trình robot thường gặp

Những câu hỏi thường gặp liên quan đến mạch kit arduino

Sự khác biệt giữa Arduino Uno và Arduino Uno R3 là gì?

Arduino Uno R2 có vi điều khiển usb  ATMEGA8u2 trên bo mạch trong khi bo mạch phát triển Arduino Uno R3 có ATMEGA16U2 trên đó. Nó cao cấp hơn r2. Vì bo mạch Arduino Uno R3 thêm một diode trên điện trở kéo lên chân cắm lại của USB atmega. Trong khi đó, trên bo mạch Arduino Uno R2, ATMEGA8u2 được đặt ở vị trí 45 độ

Ứng dụng của mạch kit Arduino Uno R3 là gì ?

Các ứng dụng của Arduino Uno chủ yếu liên quan đến các dự án dựa trên Arduino Uno bao gồm những điều sau

  • Báo động cho khách trong văn phòng bằng Arduino Uno
  • Robot bóng đá dựa trên Arduino Uno
  • Nhắc nhở dùng thuốc tự động dựa trên Arduino Uno
  • Phát hiện chuyển động với tĩnh điện
  • Taxi dựa trên Arduino Uno với đồng hồ đo giá vé kỹ thuật số
  • Thanh thông minh dựa trên Arduino Uno
  • Robot điều khiển ô tô bằng điện thoại thông minh và Arduino

Trên đây là tất cả thông tin về biểu dữ liệu Arduino Uno R3. Từ những thông tin trên, chúng ta có thể kết luận rằng nó là bảng được sử dụng thường xuyên nhất. UNO là một lựa chọn tuyệt vời hàng đầu cho Arduino vì các tính năng của nó cũng như giá thành tương đối rẻ. Chúng ta có thể thay thế bộ vi điều khiển và chúng cũng rất dễ để cài đặt.

UNIDUC – KIẾN TẠO NHÀ MÁY SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG

 

Zalo Chat
Gọi Điện Thoại