TRƯỜNG CAO ĐẲNG ĐIỆN TỬ ĐIỆN LẠNH HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG
HỆ CHÍNH QUY
NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MẠCH ARDUNIO VÀ DRIVER VÀO ĐIỀU
CHỈNH VÀ ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU

Người hướng dẫn

: G.v Bùi Đức Hồng

Nhóm SV thực hiện : Hồng Đức Cường

416TC50172

: Nguyễn Duy Hưng

416TC50197

HÀ NỘI - 2017

1


TRƯỜNG CAO ĐẲNG ĐIỆN TỬ- ĐIỆN LANH HÀ NỘI
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN T Ử

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG
HỆ CHÍNH QUY

NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG MẠCH ARDUNIO VÀ DRIVER VÀO ĐIỀU
CHỈNH VÀ ĐẢO CHIỀU ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU

Người hướng dẫn

: G.v Bùi Đức Hồng

Nhóm SV thực hiện : Hồng Đức Cường

416TC50172

: Nguyễn Duy Hưng

416TC50197

HÀ NỘI- 2017

2


LỜI CAM ĐOAN

Chúng em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng chúng em. Các
số liệu trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực, các tài liệu tham khảo
được trích dẫn đầy đủ.

Hà Nội, ngày

tháng năm


Nhóm sinh viên
Hồng Đức Cường
Nguyễn Duy Hưng

3


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho phép chúng em gửi lời cảm ơn tới nhà trường, khoa điệnđiện tử, các thầy cơ đã dạy dỗ và dìu dắt chúng em trong suốt những năm học
vừa qua truyền thụ cho chúng em những kiến thức về chuyên ngành cũng như
các lĩnh vực liên quan để sau này khi ra đời em có thể làm việc, đóng góp cho xã
hội.
Trong thời gian qua chúng em đã cố gắng rất nhiều để hoàn thành đề tài của
mình, vì hạn chế về mặt kiến thức và nội dung nghiên cứu khá rộng nên chắc
chắn sẽ có nhiều thiếu sót. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Bùi Đức
Hoàng đã giúp đỡ và tư vấn cho em rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài. Sự
hướng dẫn của thầy là một yếu tố quan trọng để chúng em có được thành cơng
trong đồ án này
Cuối cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè cũng như các
thành viên trong lớp K41Đ-ĐT1 đã luôn sát cánh và hỗ trợ em trong quá trình
thực hiện đề tài.
Chúng em xin chân thành cảm ơn.

4


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………

5


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN..............................................................................................................................4
MỤC LỤC....................................................................................................................................6
DANH MỤC HÌNH.......................................................................................................................8
LỜI MỞ ĐẦU............................................................................................................................10
CHƯƠNG I: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU.................11
1. 1 Giới thiệu về động cơ DC...............................................................................................11
1.1. Giới Thiệu...................................................................................................................11
1.2. Định nghĩa...................................................................................................................11
1.3 Phân loại động cơ điện một chiều...............................................................................11
1.4. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động..............................................................................11
1.4.2 Nguyên tắc hoạt động..............................................................................................12
1.5. Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều...................................................................13

2. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ 1 chiều.....................................................15
2.1. Điều chỉnh tốc độ bằng dùng thêm Rp.......................................................................15
2.2. Điều khiển từ thông....................................................................................................15
2.3. Điều khiển điện áp phần ứng.....................................................................................15
3. Phương pháp điều xung PWM.........................................................................................15
3.1. Định nghĩa phương pháp điều xung PWM................................................................15
3.2. Ứng dụng của PWM trong điều khiển........................................................................16
3.3. Nguyên lý hoạt động của PWM..................................................................................17
3.4. Các cách để tạo ra được PWM để điều khiển...........................................................19
3.5. PWM trong điều khiển động cơ và các bộ biến đổi xung áp.....................................19
Chương II. Nghiên cứu và thiết kế mạch.................................................................................20
2.1. Giới thiệu về arduino UNO R.........................................................................................20
2.1.1.Arduino là gì?...........................................................................................................20
Arduino là một bo mạch vi điều khiển do một nhóm giáo sư và sinh viên Ý thiết kế và đưa ra
đầu tiên vào năm 2005. Mạch Arduino được sử dụng để cảm nhận và điều khiển nhiều đối

6


tượng khác nhau. Nó có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ từ lấy tín hiệu từ cảm biến đến điều
khiển đèn, động cơ, và nhiều đối tượng khác. Ngoài ra mạch cịn có khả năng liên kết với
nhiều module khác nhau như module đọc thẻ từ, ethernet shield, sim900A, ….để tăng khả
ứng dụng của mạch. Phần cứng bao gồm một board mạch nguồn mở được thiết kế trên nền
tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM, Atmel 32-bit,…. Hiện phần cứng của Arduino có tất
cả 6 phiên bản, Tuy nhiên phiên bản thường được sử dụng nhiều nhất là Arduino Uno và
Arduino Mega. Arduino Uno được sử dụng rất rộng rãi trên thế giới, rất nhiều ví dụ trên
youtube hoặc các trang hướng dẫn về Arduino sử dụng mạch này. Vì vậy đối với các bạn
mới học Arduino, việc chọn Arduino Uno sẽ giúp các bạn có thể tự học dễ dàng. Phần mềm
để lập trình cho mạch Arduino là phần mềm IDE. Đây là phần mềm mã nguồn mở, và có thể
được download từ trang web của Arduino: arduino.cc............................................................20

2.1.2Phần cứng của Arduino R3.......................................................................................20
2.3.1 Các cổng vào/ra.......................................................................................................26
...........................................................................................................................................26
Đặc biệt, Arduino UNO có 2 chân A4 (SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao tiếp I2C/TWI với các
thiết bị khác...............................................................................................................................27
2.3.2 Lập trình cho Ardunio...............................................................................................27
Hình 1.2. Giao diện lập trình.................................................................................................28
3. Module điều khiển động cơ BTS 7960.............................................................................28
3.1 Giới thiệu.....................................................................................................................28
Hình 3.1. Module điều khiển động cơ BTS7960 - cầu H để điều khiển động cơ DC..........29
3.2 Thông số kỹ thuật............................................................................................................29
3.2 Sơ đồ chân......................................................................................................................30
3.3 Kết nối vi điều khiển Ardrunio R3....................................................................................30
CHƯƠNG III. LẬP TRÌNH VÀ ĐIỀU KHIỂN............................................................................32
3.1. Phần cứng......................................................................................................................32
- Module BTS 7960............................................................................................................33
...........................................................................................................................................33
- Tay PS.............................................................................................................................36
...........................................................................................................................................36
3.2. Sơ đồ nguyên lý.............................................................................................................36
...............................................................................................................................................37

7


3.3. Lưu đồ thuật tốn...........................................................................................................37
3.4. Mạch...............................................................................................................................39
3.5. Chương trình điều khiển................................................................................................40
CHƯƠNG 4: THẢO LUẬN VÀ KẾT LUẬN...............................................................................44
4.1 Đánh giá hoạt động của mạch........................................................................................44

4.2 Ứng dụng của đồ án.......................................................................................................44
4.3 Kết luận...........................................................................................................................44
Tài liệu tham khảo :...................................................................................................................45
Cac Website tham khảo:...........................................................................................................45

DANH MỤC HÌNH
1. 1 Giới thiệu về động cơ DC..................................................................................................11
2. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ 1 chiều.........................................................15
3. Phương pháp điều xung PWM.............................................................................................15
2.1. Giới thiệu về arduino UNO R.............................................................................................20

8


Hình 1.2. Giao diện lập trình.....................................................................................................28
3. Module điều khiển động cơ BTS 7960.................................................................................28
Hình 3.1. Module điều khiển động cơ BTS7960 - cầu H để điều khiển động cơ DC..............29
3.2 Thông số kỹ thuật...............................................................................................................29
3.2 Sơ đồ chân..........................................................................................................................30
3.3 Kết nối vi điều khiển Ardrunio R3.......................................................................................30
3.1. Phần cứng..........................................................................................................................32
3.2. Sơ đồ nguyên lý.................................................................................................................36
...................................................................................................................................................37
3.3. Lưu đồ thuật tốn..............................................................................................................37
3.4. Mạch..................................................................................................................................39
3.5. Chương trình điều khiển....................................................................................................40
4.1 Đánh giá hoạt động của mạch............................................................................................44
4.2 Ứng dụng của đồ án...........................................................................................................44
4.3 Kết luận...............................................................................................................................44


9


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay công nghệ khoa học kỹ thuật khơng ngừng phát triển .Trong đó
nghành kỹ thuật điện tử đã đạt được nhiều thành tựu to lớn trong cuộc sống của
con người.Cùng với sự phát triển đó ngành cơng nghệ kỹ thuật điện-điện tử cũng
đã có những bước phát triển vượt bậc.Trong thời đại hiện nay máy móc đã và
đang dần thay thế con người làm việc và để làm được việc đó các động cơ điện
cũng rất quan trọng trong việc truyền động cho các cơ cấu đó.Gắn liền với việc
sử dụng động cơ là quá trình điều khiển động cơ sao cho phù hợp với yêu cầu
thực tế . Với mong muốn tìm hiểu, ứng dụng những tiến bộ của khoa học kỹ
thuật hiện đại vào phục vụ sản xuất và phục vụ đời sống con người. Nhóm em
đã chọn thực hiện đề tài:
“ Nghiên cứu, ứng dụng mạch adrunio và driver vào điều chỉnh tốc độ và đảo
chiều động cơ 1 chiều ”
Do trình độ hiểu biết còn hạn chế, nên dù cố gắng hết sức trong việc thực
hiện đề tài cũng không tránh khỏi thiếu sót,em kính mong thầy giáo xem xét và
góp ý để chúng em hoàn thanh đồ án này được tốt hơn sau này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy!

10


CHƯƠNG I: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ
ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU
1. 1 Giới thiệu về động cơ DC
1.1. Giới Thiệu
Động cơ điện 1 chiều là thiết bị ngoại vi được sử dụng rất rộng rãi do điều
khiển đơn giản, giá cả phải chăng. Mình mở luồng này để trao đổi về đặc tính,

các phương pháp điều khiển, mạch điều khiển phổ biến của động cơ điện 1
chiều.
1.2. Định nghĩa.
- Động cơ điện một chiều là máy điện chuyển đổi năng lượng điện một chiều
sang năng lượng cơ. Máy điện chuyển đổi từ năng lượng cơ sang năng lượng
điện là máy phát điện.
- Đối với động cơ điện 1 chiều có loại khơng chổi than (BLDC) và động cơ
có chổi tha (DC). Do động cơ BLDC thực chất là động cơ điện 3 pha khơng
đồng bộ vì vậy mình chỉ xét động cơ điện 1 chiều có chổi than.
1.3 Phân loại động cơ điện một chiều
(đây là cách phân loại theo cách kích từ)
Động cơ điện 1 chiều phân loại theo kích từ thành những loại sau:
- Kích từ độc lập.
- Kích từ song song.
- Kích từ nối tiếp.
- Kích từ hỗn hợp.
Với mỗi 1 loại động cơ điện 1 chiều như trên thì có các ứng dụng khác nhau.
1.4. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động.
1.4.1 Cấu tạo
Gồm có 3 phần chính:

11


+ stator( phần cảm)
+ rotor ( phần ứng)
+ phần chỉnh lưu ( chổi than và cổ góp).
- Stator của động cơ điện 1 chiều thường là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh
cửu, hay nam châm điện.
- Rotor có các cuộn dây quấn và được nối với nguồn điện một chiều.

- Bộ phận chỉnh lưu, nó có nhiệm vụ là đổi chiều dòng điện trong khi chuyển
động quay của rotor là liên tục. Thơng thường bộ phận này gồm có một bộ cổ
góp và một bộ chổi than tiếp xúc với cổ góp.
1.4.2 Nguyên tắc hoạt động

Pha 1: Từ trường của rotor cùng cực với stator, sẽ đẩy nhau tạo ra chuyển
động quay của rotor.

Pha 2: Rotor tiếp tục quay

Pha 3: Bộ phận chỉnh điện sẽ đổi cực sao cho từ trường giữa stator và rotor
cùng dấu, trở lại pha 1
12


Nếu trục của một động cơ điện một chiều được kéo bằng 1 lực ngoài, động
cơ sẽ hoạt động như một máy phát điện một chiều, và tạo ra một sức điện động
cảm ứng Electromotive force (EMF). Khi vận hành bình thường, rotor khi quay
sẽ phát ra một điện áp gọi là sức phản điện động counter-EMF (CEMF) hoặc sức
điện độngđối kháng, vì nó đối kháng lại điện áp bên ngoài đặt vào động cơ. Sức
điện động này tương tự như sức điện động phát ra khi động cơ được sử dụng
như một máy phát điện (như lúc ta nối một điện trở tải vào đầu ra của động cơ,
và kéo trục động cơ bằng một ngẫu lực bên ngoài). Như vậy điện áp đặt trên
động cơ bao gồm 2 thành phần: sức phản điện động, và điện áp giáng tạo ra do
điện trở nội của các cuộn dây phần ứng. Dịng điện chạy qua động cơ được tính
theo biều thức sau:

I = (V_{Nguon}-V_{Phan Dien Dong})/R_{Phan Ung}

Công suất cơ mà động cơ đưa ra được, được tính bằng:

1.5. Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều
Đặc tính cơ của động cơ điện là hàm có dạng M=f(w) hoặc w=f(M) trong đó
w là vận tốc góc và M là mơ mem.

13


1.5.1 Đặc tính cơ của động cơ kích từ độc lập và song song
Đây là động cơ loại động cơ điện 1 chiều khá thông dụng trong một số máy
loại nhỏ, cuộc thi robocon và đồ án của sinh viên.

Hình 1.5 a

- Sơ đồ nối dây của động cơ điện kích từ độc lập
- Sơ đồ nối dây của động cơ điện kích từ song song.

14


Hình 1.5 b

2. Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ 1 chiều
2.1. Điều chỉnh tốc độ bằng dùng thêm Rp
2.2. Điều khiển từ thông
2.3. Điều khiển điện áp phần ứng
3. Phương pháp điều xung PWM
3.1. Định nghĩa phương pháp điều xung PWM
Phương pháp điều xung PWM (Pulse Width Modulation) là phương pháp điều
chỉnh điện áp ra tải, hay nói cách khác, là phương pháp điều chế dựa trên sự thay
đổi độ rộng của chuỗi xung vuông, dẫn đến sự thay đổi điện áp ra.

Các PWM khi biến đổi thì có cùng 1 tần số và khác nhau về độ rộng của sườn
dương hay sườn âm.

15


Hình 3.1
3.2. Ứng dụng của PWM trong điều khiển
PWM được ứng dụng nhiều trong điều khiển. Điển hình nhất mà chúng ta
thường hay gặp là điều khiển động cơ và các bộ xung áp, điều áp... Sử dụng
PWM điều khiển độ nhanh chậm của động cơ hay cao hơn nữa, nó cịn được
dùng để điều khiển sự ổn định tốc độ động cơ.
Ngoài lĩnh vực điều khiển hay ổn định tải thì PWM cịn tham gia và điều chế
các mạch nguồn như : boot, buck, nghịch lưu 1 pha và 3 pha...
PWM còn gặp nhiều trong thực tế ở các mạch điện điều khiển. Điều đặc biệt
là PWM chuyên dùng để điều khiển các phần tử điện tử công suất có đường đặc
tính là tuyến tính khi có sẵn 1 nguồn 1 chiều cố định .Như vậy PWM được ứng
dụng rất nhiều trong các thiết bị điện- điện tử. PWM cũng chính là nhân tố mà
các đội Robocon sử dụng để điều khiển động cơ hay ổn định tốc độ động cơ.

16


3.3. Nguyên lý hoạt động của PWM
Đây là phương pháp được thực hiện theo nguyên tắc đóng ngắt nguồn của tải
một cách có chu kì theo luật điều chỉnh thời gian đóng cắt. Phần tử thực hiện
nhiện vụ đó trong mạch các van bán dẫn.

Hình 3.3 a


Xét hoạt động đóng cắt của một van bán dẫn. Dùng van đóng cắt bằng
Mosfet (Mosfet là Transistor hiệu ứng trường- Metal Oxide Semiconductor Field
Effect Transistor)
Giản đồ xung của chân điều khiển và dạng điện áp đầu ra khi dùng PWM.

17


Hình 3.3 b
bbgb
Nguyên lý : Trong khoảng thời gian 0 - t0, ta cho van G mở, toàn bộ điện áp
nguồn Ud được đưa ra tải. Còn trong khoảng thời gian t0 - T, cho van G khóa,
cắt nguồn cung cấp cho tải. Vì vậy với t0 thay đổi từ 0 cho đến T, ta sẽ cung cấp
toàn bộ , một phần hay khóa hồn tồn điện áp cung cấp cho tải.

Cơng thức tính giá trị trung bình của điện áp ra tải :
Gọi t1 là thời gian xung ở sườn dương (khóa mở ) cịn T là thời gian của cả
sườn âm và dương, Umax là điện áp nguồn cung cấp cho tải. Ta có:
Ud = Umax.( t1/T) (V)
hay Ud = Umax.D

(Với D = t1/T là hệ số điều chỉnh và được tính bằng % tức là PWM)
Như vậy ta nhìn trên hình đồ thị dạng điều chế xung thì ta có : Điện áp trung
bình trên tải sẽ là :

18


Ud = 12.20% = 2.4V ( với D = 20%)
Ud = 12.40% = 4.8V (Vói D = 40%)

Ud = 12.90% = 10.8V (Với D = 90%)

3.4. Các cách để tạo ra được PWM để điều khiển
Để tạo được ra PWM thì hiện nay có hai cách thơng dụng : Bằng phần cứng và
bằng phần mềm.
Trong phần cứng có thể tạo bằng phương pháp so sánh hay là từ trực tiếp từ các
IC dao động tạo xung vuông như : 555, LM556...
Trong phần mền được tạo bằng các chip có thể lập trình được. Tạo bằng phần
mền thì độ chính xác cao hơn là tạo bằng phần cứng. Nên người ta hay sử dụng
phần mền để tạo PWM.
Ở đây ta tham khảo 2 cách điều chế PWM phổ biến: bằng phương pháp so sánh
và tạo xung vuông bằng phần mềm.

3.5. PWM trong điều khiển động cơ và các bộ biến đổi xung áp

19


Chương II. Nghiên cứu và thiết kế mạch
2.1. Giới thiệu về arduino UNO R
2.1.1.Arduino là gì?

Arduino là một bo mạch vi điều khiển do một nhóm giáo sư và
sinh viên Ý thiết kế và đưa ra đầu tiên vào năm 2005. Mạch Arduino
được sử dụng để cảm nhận và điều khiển nhiều đối tượng khác nhau.
Nó có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ từ lấy tín hiệu từ cảm biến đến
điều khiển đèn, động cơ, và nhiều đối tượng khác. Ngồi ra mạch cịn
có khả năng liên kết với nhiều module khác nhau như module đọc thẻ
từ, ethernet shield, sim900A, ….để tăng khả ứng dụng của mạch. Phần
cứng bao gồm một board mạch nguồn mở được thiết kế trên nền tảng

vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM, Atmel 32-bit,…. Hiện phần cứng
của Arduino có tất cả 6 phiên bản, Tuy nhiên phiên bản thường được
sử dụng nhiều nhất là Arduino Uno và Arduino Mega. Arduino Uno
được sử dụng rất rộng rãi trên thế giới, rất nhiều ví dụ trên youtube
hoặc các trang hướng dẫn về Arduino sử dụng mạch này. Vì vậy đối
với các bạn mới học Arduino, việc chọn Arduino Uno sẽ giúp các bạn
có thể tự học dễ dàng. Phần mềm để lập trình cho mạch Arduino là
phần mềm IDE. Đây là phần mềm mã nguồn mở, và có thể được
download từ trang web của Arduino: arduino.cc.

2.1.2Phần cứng của Arduino R3

20


Dây cáp
USB
Cổng USB
kết nối với
mạch

a) Cáp USB
Đây là dây cáp thường được bán kèm theo bo, dây cáp dùng để cắm vào
máy tính để nạp chương trình cho bo và dây đồng thời cũng lấy nguồn từ
nguồn usb của máy tính để cho bo hoạt động. Ngồi ra cáp USB còn được
dùng để truyền dữ liệu từ bo Arduino lên máy tính. Dây cáp có 2 đầu, đầu 1a
được dùng để cắm vào cổng USB trên bo Arduino, đầu 1b dùng để cắm vào
cổng USB trên máy tính.
b) IC Atmega 16U2
IC này được lập trình như một bộ chuyển đổi USB –to-Serial dùng để

giao tiếp với máy tính thơng qua giao thức Serial (dùng cổng COM).
c) Cổng nguồn ngoài
Cổng nguồn ngoài nhằm sử dụng nguồn điện bên ngoài như pin, bình
acquy hay các adapter cho bo Arduino hoạt động. Nguồn điện cấp vào cổng
này là nguồn DC có hiệu điện thế từ 6V đến 20V, tuy nhiên hiệu điện thế tốt
nhất mà nhà sản xuất khuyên dùng là từ 7 đến 12V

21


d) Cổng USB
Cổng USB trên bo Arduino dùng để kết nối với cáp USB
e) Nút reset
Nút reset được sử dụng để reset lại chương trình đang chạy. Đơi khi
chương trình chạy gặp lỗi, người dùng có thể reset lại chương trình..

f) ICSP của ATmega 16U2
ICSP là chữ viết tắt của In-Circuit Serial Programming. Đây là các chân
giao tiếp SPI của chip Atmega 16U2. Các chân này thường ít được sử trong
các dự án về Arduino.
g) Chân xuất tín hiệu ra
Có tất cả 14 chân xuất tín hiệu ra trong Arduino Uno, những chân có dấu
~ là những chân có thể băm xung (PWM), tức có thể điều khiển tốc độ động
cơ hoặc độ sáng của đèn. Hình 2 thể hiện rất rõ những chân để băm xung này.
h) IC ATmega 328
IC Atmega 328 là linh hồn của bo mạch Arduino Uno, IC này được sử
dụng trong việc thu thập dữ liệu từ cảm biến, xử lý dữ liệu, xuất tín hiệu ra,…
i) Chân ICSP của ATmega 328
Các chân ICSP của ATmega 328 được sử dụng cho các giao tiếp SPI
(Serial Peripheral Interface), một số ứng dụng của Arduino có sử dụng chân

này, ví dụ như sử dụng module RFID RC522 với Arduino hay Ethernet Shield
với Arduino.
k) Chân lấy tín hiệu Analog
Các chân này lấy tín hiệu Analog (tín hiệu tương tự) từ cảm biến để IC
Atmega 328 xử lý. Có tất cả 6 chân lấy tín hiệu Analog, từ A0 đến A5.

22


l) Chân cấp nguồn cho cảm biến
Các chân này dùng để cấp nguồn cho các thiết bị bên ngoài như role, cảm
biến, RC servo,…trên khu vực này có sẵn các chân GND (chân nối đất, chân
âm), chân 5V, chân 3.3V như được thể hiện ở hình 2. Nhờ những chân này mà
người sử dụng không cần thiết bị biến đổi điện khi cấp nguồn cho cảm biến,
role, rc servo,…Ngoài ra trên khu vực này cịn có chân Vin và chân reset, chân
IOREF. Tuy nhiên các chân này thường ít được sử dụng nên trong tài liệu này
xin không đi sâu về nó.
m) Các linh kiện khác trên board Arduino Uno
Ngồi các linh kiện đã liệt kê bên trên, Arduino Uno còn 1 số linh kiện
đáng chú ý khác. Trên bo có tất cả 4 đèn led, bao gồm 1 led nguồn (led ON
nhằm cho biết boa đã được cấp nguồn), 2 led Tx và Rx, 1 led L. Các led Tx và
Rx sẽ nhấp nháy khi có dữ liệu truyền từ board lên máy tính hoặc ngược lại
thơng qua cổng USB. Led L được được kết nối với chân số 13. Led này được
gọi là led on board (tức led trên bo), led này giúp người dùng có thể thực hành
các bài đơn giản mà không cần dùng thêm led ngồi.Trong 14 chân ra của bo
cịn có 2 chân 0 và 1 có thể truyền nhận dữ liệu nối tiếp TTL. Có một số ứng
dụng cần dùng đến tính năng này, ví dụ như ứng dụng điều khiển mạch
Arduino Uno qua điện thoại sử dụng bluetooth HC05.
Thêm vào đó, chân 2 và chân 3 cũng được sử dụng cho lập trình ngắt
(interrupt), đồng thời cịn 1 vài chân khác có thể được sử dụng cho các chức

năng khác.

23


Vi điều khiển
Điện áp hoạt động
Tần số hoạt động
Dòng tiêu thụ
Điện áp vào khuyên dùng
Điện áp vào giới hạn
Số chân Digital I/O
Số chân Analog
Dòng tối đa trên mỗi chân I/O
Dòng ra tối đa (5V)
Dòng ra tối đa (3.3V)
Bộ nhớ flash
SRAM
EEPROM

ATmega328 họ 8bit
5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB)
16 MHz
khoảng 30mA
7-12V DC
6-20V DC
14 (6 chân hardware PWM)
6 (độ phân giải 10bit)
30 mA
500 mA

50 mA
32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi
bootloader
2 KB (ATmega328)
1 KB (ATmega328)

24


n) Các chân cấp nguồn
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. Và dĩ nhiên nó ln là 5V. Mặc dù vậy bạn không được lấy
nguồn 5V từ chân này để sử dụng bởi chức năng của nó khơng 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.

25