Làm thế nào để sử dụng board Arduino trong các dự án kỹ thuật điện và điện tử

Board Arduino là một board vi điều khiển nguồn mở, được thiết kế cho các dự án điện và điện tử. Về cơ bản, nó được phát triển cho sinh viên thiết kế người Ý năm 2004, nhưng nó nhanh chóng trở thành board yêu thích cho người mới bắt đầu, lập trình viên nhúng, nhà sản xuất sản phẩm. Bởi vì các board Arduino có một số tính năng độc đáo như một bộ đầu vào và đầu ra tích hợp được kết nối trực tiếp với các cảm biến, động cơ, đèn, bộ điều khiển thụ động, tấm chắn mở rộng. Một Arduino bao gồm một board mạch lập trình (thường là vi điều khiển) và một phần mềm (IDE, Môi trường phát triển tích hợp).

Một Arduino bao gồm một board mạch lập trình (thường là vi điều khiển) và một phần mềm (IDE, Môi trường phát triển tích hợp). Các tính năng chính của Board Arduino bao gồm:

• Môi trường lập trình đơn giản
• Phần cứng linh hoạt và rẻ tiền
• Mã nguồn mở và phần mềm mở rộng
• Nguồn mở và phần cứng mở rộng
• Đa nền tảng

Board Arduino khác nhau cho các dự án điện và điện tử

Board Arduino được phân loại dựa trên đặc điểm kỹ thuật của chúng. Các board Arduino khác nhau được đề cập dưới đây.

Board Arduino cho người mới bắt đầu

• Arduino UNO
• Arduino Leonardo
• Arduino ESPLORA
• Arduino Micro
• Arduino Nano

Board với tính năng nâng cao

• Arduino MEGA 2560
• Arduino MEGA ADK
• Arduino DUE
• ArduinoM0
• ArduinoM0 PRO

Board Arduino dựa trên Internet of Things (IoT)

• Arduino YUN
• Arduino Ethernet
• Arduino Tian
• Arduino Industrial 101
• Arduino Leonardo ETH

Board Arduino có thể đeo

• LilyPad Arduino
• LilyPad Arduino USB
• LilyPad Arduino Simple Snap
• Arduino Gemma

Arduino và board tương thích Arduino

Arduino UNO

Board ArduinoUNO là board cơ bản cho người mới bắt đầu học từ đầu. Nó là một board dựa trên vi điều khiển với một vi điều khiển ATmega328P. Nó chứa tất cả các chức năng cần thiết để hỗ trợ vi điều khiển; chỉ cần kết nối nó với máy tính bằng cáp USB hoặc cấp nguồn cho nó bằng bộ chuyển đổi AC-DC hoặc chân để khởi động.

       Arduino UNO

Các thông số kỹ thuật chính của board ArduinoUNO được đưa ra dưới đây.

• Chân I / O số-14 (trong đó 6 cung cấp đầu ra PWM)
• Chân I / O số PWM -6
• Chân đầu vào tương tự-6
• Bộ nhớ flash-32 KB (ATmega328P)
• SRAM-2 KB (ATmega328P)
• EEPROM-1 KB (ATmega328P)
• Xung thạch anh tốc độ 16 MHz
• Kết nối USB
• Giắc cắm điện
• Chân ICSP và nút reset

Phần cứng tương thích Arduino

Như chúng ta đã biết, Arduino là một board tạo mẫu nguồn mở. Một số sản phẩm tương thích với Arduino được phát hành thương mại, ở đây các board sau đây gần như hoàn toàn tương thích với cả phần cứng và phần mềm Arduino.

InVentor (Ấn Độ) và Richduino (Ấn Độ), board tương thích Arduino UNO R3 với thiết kế board một mặt ATmega328P với giá rất phải chăng

ST Freeduino Robotics Board, tương thích Arduino UNO R3. Nó có các cổng Servo tích hợp cho 4 servo. Bộ điều chỉnh LM1117 cho dòng điện 1500mA. Một nguồn năng lượng linh hoạt (ổ cắm DC hoặc USB).

YourDuinoRoboRED, Tương thích với Arduino UNO nâng cao 5.0 / 3.3V, Tất cả I / O đến 3 chân

Microduino, kích thước nhỏ, board có thể kết nối tương thích với Arduino, bao gồm nhiều mô-đun mở rộng tiện dụng. Nó được biết đến tốt nhất cho tạo mẫu sản phẩm và thiết kế.

Wotduino, nó là một bản sao Arduino DIY, được hiện thực hóa trên một lớp PCB.

RockBLOCK, Đây là một board tương thích với board Arduino, nó rất phổ biến cho thiết bị nhắn tin vệ tinh hai chiều, có thể dễ dàng tích hợp bằng giao diện USB hoặc nối tiếp với nguồn. Nó cho phép gửi hoặc nhận tin nhắn ngắn từ bất cứ nơi nào trên Trái đất.

Digispark, mã nguồn mở, board phát triển tương thích Arduino có kích thước siêu nhỏ với cổng USB trên board, 6 I / O, SPI, I2C, PWM và ADC.

Arduemetry, board tương thích Arduino, tính năng chính của Arduemtry là nền tảng ghi dữ liệu GPS được thiết kế cho đo từ xa không dây (tên lửa nghiệp dư, máy bay tầm cao, xe RC, APRS, v.v.).

DT-AVR Inoduino, DT-AVR Inoduino là mô-đun vi điều khiển dựa trên AT90USB1286, có khả năng tương thích với Arduino. Nó sử dụng các thành phần SMD chất lượng cao, kích thước nhỏ gọn. Mô-đun này được thiết kế với bộ tải khởi động bên trong để tải code bằng phần mềm Arduino IDE.

Phần cứng tương thích Arduino

Board Arduino trong các dự án điện tử và kỹ thuật điện

Các ứng dụng của board Arduino chủ yếu liên quan đến các dự án dựa trên hệ thống thời gian thực nhúng, bao gồm kiểm soát thiết bị công nghiệp, kiểm soát cường độ của đèn đường, tránh chướng ngại vật, điều khiển thiết bị điện, tự động hóa nhà, phát hiện lỗi cáp ngầm, đèn đường năng lượng mặt trời, vv Để hiểu rõ hơn về các ứng dụng này. Ở đây chúng tôi sẽ thảo luận ngắn gọn với một sơ đồ thích hợp. Để phát triển ứng dụng này, chúng ta cần viết phần mềm bằng ngôn ngữ lập trình Arduino và ArduinoIDE.

Ở đây chúng tôi sẽ thảo luận ngắn gọn với một sơ đồ thích hợp. Để phát triển ứng dụng này, chúng ta cần viết phần mềm bằng ngôn ngữ lập trình Arduino và ArduinoIDE.

Đèn LED điều khiển bằng Arduino tự động

Mục đích chính của dự án này là kiểm soát cường độ tự động của đèn đường bằng board Arduino. Một board Arduino được sử dụng để kiểm soát cường độ ánh sáng bằng cách phát triển các tín hiệu PWM làm cho MOSFET chuyển sang BẬT / TẮT một bộ điốt phát quang.

Yêu cầu phần cứng

• Arduino Board (Vi điều khiển loại ATmega AVR)
• Nguồn
• Tụ điện, điện trở
• Đèn LED trắng
• MOSFE
• Thạch anh

Sơ đồ khối của board Arduino với đèn LED

So với đèn HID, tuổi thọ của đèn LED nhiều hơn vì đèn LED tiêu thụ ít năng lượng hơn. Board Arduino bao gồm các lệnh có thể lập trình để điều khiển cường độ ánh sáng dựa trên tín hiệu PWM được tạo ra. Cường độ ánh sáng được giữ ở mức cao vào ban đêm khi lưu lượng trên đường giảm chậm và cường độ ánh sáng cũng giảm dần cho đến sáng. Cuối cùng, cường độ ánh sáng tắt hoàn toàn vào buổi sáng lúc 6 giờ sáng và một lần nữa khởi động lại vào lúc 6 giờ tối vào buổi tối và quá trình này diễn ra thường xuyên.

Đèn LED đường phố điều khiển tự động bằng Arduino

Arduino vận hành Robot tránh vật cẩn

Mục tiêu chính của dự án này là thiết kế một phương tiện robot được sử dụng để tránh vật cản. Dự án này sử dụng cảm biến siêu âm cho chuyển động của robot và Arduino được sử dụng cho hoạt động điều khiển hệ thống.

Yêu cầu phần cứng

• Board phát triển Arduino
• IC điều khiển động cơ
• Động cơ DC
• Điốt
• Ắc quy
• Thiết bị cảm biến siêu âm.

Sơ đồ khối của Robot tránh vật cản do Arduino vận hành

Bất cứ khi nào robot phát hiện ra một chướng ngại vật phía trước nó, ngay lập tức nó sẽ gửi tín hiệu đến board Arduino. Tùy thuộc vào tín hiệu đầu vào nhận được, vi điều khiển sẽ gửi lệnh cho robot di chuyển theo hướng khác bằng cách kích hoạt đúng các động cơ được giao tiếp thông qua IC điều khiển động cơ.

Arduino vận hành Robot tránh vật cản bởi Edgefxkits.com

Arduino với nhà thông minh

Ngày nay công nghệ đang phát triển và nhà cửa cũng trở nên rất thông minh. Trong nhà vận hành bằng cách sử dụng các công tắc thông thường. Nhưng, điều hành các công tắc khi không dùng cách tủ công rất khó khăn đối với chúng ta. Vì vậy, dự án này cung cấp giải pháp tốt nhất bằng cách sử dụng Arduino và điện thoại thông minh.

Yêu cầu phần cứng

• Board Arduino (Vi điều khiển dòng ATmega AVR)
• Mô-đun Bluetooth
• Module cấp nguồn 9V
• Opto-isolator
• TRIAC
• Điốt, điện trở, tụ điện
• Đèn (Tải)

Sơ đồ khối của Arduino cho nhà thông minh

Ở đầu thu, một thiết bị Bluetooth được kết nối với board Arduino, trong khi ở đầu phát, một ứng dụng GUI trên điện thoại Android sẽ gửi các lệnh BẬT / TẮT cho máy thu. Bằng cách nhấn vào vị trí cụ thể trên GUI, tải có thể BẬT / TẮT từ xa. Những tải này có thể được điều khiển bởi một board Arduino thông qua Thyristors và Opto-Isolators bằng TRIAC.

Board Arduino điềukhiển thiết bị trong gia đình

Vì vậy, đây là tất cả về dự án cơ bản sử dụng board Arduino trong các dự án điện tử và kỹ thuật điện. Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã hiểu rõ hơn về các dự án này.