Cách sử dụng bảng Arduino trong các dự án kỹ thuật điện và điện tử

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





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

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




  • Môi trường lập trình đơn giản
  • Phần cứng không đắt và linh hoạt
  • Phần mềm nguồn mở và có thể mở rộng
  • Nguồn mở và phần cứng có thể mở rộng
  • Đa nền tảng

Các bảng Arduino khác nhau cho các dự án điện tử và điện

Bo mạch Arduino được phân loại dựa trên cách sử dụng và đặc điểm kỹ thuật của chúng. Các bảng Arduino khác nhau được đề cập dưới đây.

Bảng Arduino cấp độ đầu vào



  • Arduino UNO
  • Arduino Leonardo
  • KHÁM PHÁ Arduino
  • Arduino Micro
  • Arduino Nano

Bảng Arduino tính năng nâng cao

  • Arduino MEGA 2560
  • Arduino MEGA ADK
  • Arduino HAI
  • ArduinoM0
  • ArduinoM0 PRO

Bảng Arduino dựa trên Internet of Things (IoT)


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

Bảng Arduino có thể đeo

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

Bo mạch tương thích Arduino và Arduino

Arduino UNO

Bảng ArduinoUNO là bảng cơ bản cho người mới bắt đầu học từ đầu. Nó là một bo mạch dựa trên vi điều khiển với vi điều khiển ATmega328P. Nó chứa tất cả những thứ cần thiết để hỗ trợ bộ vi điều khiển, chỉ cần kết nối nó với máy tính bằng cáp USB hoặc cấp nguồn cho bộ chuyển đổi AC-to-DC hoặc pin để bắt đầu.

Bảng Arduino UNO

Bảng Arduino UNO

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

  • Đầu vào / ra kỹ thuật số-14 (trong đó 6 chân cung cấp đầu ra PWM)
  • PWM kỹ thuật số I / O Pins-6
  • Chân đầu vào tương tự-6
  • Bộ nhớ Flash-32 KB (ATmega328P)
  • SRAM-2 KB (ATmega328P)
  • EEPROM-1 KB (ATmega328P)
  • Tốc độ xung nhịp-16 MHz tinh thể thạch anh
  • Kết nối USB
  • Giắc cắm nguồn
  • Tiêu đề ICSP và nút đặt lại

Phần cứng tương thích Arduino

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

InVentor (Ấn Độ) và Richduino (Ấn Độ), Bo mạch tương thích Arduino UNO R3 với thiết kế bảng một mặt ATmega328P với giá cả 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 1500mA. Nguồn điện linh hoạt (ổ cắm DC hoặc USB).

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

Microduino, Bo mạch tương thích Arduino có kích thước 1/4, có thể gắn vào, bao gồm nhiều mô-đun mở rộng tiện dụng. Nó được biết đến nhiều nhất cho việc tạo mẫu và thiết kế sản phẩm.

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

RockBLOCK, Đây là một bảng tương thích với bảng Arduino, đây là bảng rất phổ biến cho đơn vị nhắn tin vệ tinh hai chiều của nó, có thể dễ dàng tích hợp bằng cách sử dụng USB hoặc giao diện nối tiếp. Nó cho phép gửi hoặc nhận tin nhắn ngắn từ mọi nơi trên Trái đất.

Digispark, Bảng phát triển tương thích Arduino mã nguồn mở, kích thước siêu nhỏ với USB tích hợp, 6 I / O, SPI, I2C, PWM và ADC.

Arduemetry, Bo mạch tương thích Arduino, tính năng chính của Arduemtry là nền tảng ghi dữ liệu GPS được thiết kế cho phép đo từ xa không dây (tên lửa nghiệp dư, khinh khí cầu độ cao, xe RC, APRS, v.v.).

DT-AVR Inoduino, DT-AVR Inoduino là một 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 nạp khởi động bên trong để tải mã xuống bằng phần mềm Arduino IDE.

Phần cứng tương thích Arduino

Phần cứng tương thích Arduino

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

Các ứng dụng của bảng Arduino chủ yếu liên quan đến hệ thống thời gian thực được nhúng các dự án dựa trên bao gồm, điều khiển thiết bị công nghiệp, điều khiển cường độ đèn đường, tránh chướng ngại vật, điều khiển thiết bị điện, tự động hóa gia đình, phát hiện lỗi cáp ngầm, đèn đường năng lượng mặt trời, v.v. Để hiểu rõ hơn về các ứng dụng này. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận ngắn gọn bằng 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 ta sẽ thảo luận ngắn gọn bằng 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 đường LED dựa trên Arduino với điều khiển cường độ tự động

Mục đích chính của dự án này là kiểm soát cường độ tự động của đèn đường bằng bảng Arduino. Bảng Arduino được sử dụng để kiểm soát cường độ của đèn bằng cách phát triển các tín hiệu PWM tạo ra MOSFET để BẬT / TẮT một bộ điốt phát quang.

yêu cầu phần cứng

  • Bo mạch Arduino (Vi điều khiển dòng ATmega AVR)
  • Máy phát điện
  • Tụ điện, điện trở
  • Đèn LED trắng
  • MOSFET
  • Pha lê
Sơ đồ khối của đèn đường LED dựa trên bảng Arduino với điều khiển cường độ tự động

Sơ đồ khối của đèn đường LED dựa trên bảng Arduino với điều khiển cường độ tự động

So với đèn HID, tuổi thọ của đèn LED nhiều hơn vì đèn LED tiêu thụ ít điện năng hơn. Bảng Arduino bao gồm các lệnh có thể lập trình điều khiển cường độ ánh sáng dựa trên tín hiệu PWM được tạo ra. Cường độ ánh sáng được duy trì ở mức cao vào ban đêm khi lưu lượng truy cập 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 lại khởi động lại lúc 6 giờ chiều. vào buổi tối và quá trình này diễn ra thường xuyên.

Đèn đường LED dựa trên Arduino với điều khiển cường độ tự động

Đèn đường LED dựa trên Arduino với điều khiển cường độ tự động

Robot tránh chướng ngại vật do Arduino vận hành

Mục tiêu chính của dự án này là thiết kế một phương tiện robot được sử dụng để tránh chướng ngại vật. Dự án này sử dụng một cảm biến siêu âm cho chuyển động của robot và Arduino được sử dụng cho hoạt động mong muốn.

yêu cầu phần cứng

Sơ đồ khối của Robot tránh chướng ngại vật do Arduino vận hành

Sơ đồ khối của Robot tránh chướng ngại vật do Arduino vận hành

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

Robot tránh chướng ngại vật do Arduino vận hành

Robot tránh chướng ngại vật do Arduino vận hành

Tự động hóa gia đình dựa trên Arduino

Khi công nghệ ngày càng phát triển và những ngôi nhà cũng trở nên rất thông minh. Trong nhà của chúng tôi, tải được vận hành bằng cách sử dụng các công tắc thông thường. Tuy nhiên, việc vận hành các thiết bị chuyển mạch để đi gần chúng là rất khó đối với chúng tôi. Vì vậy, dự án này đưa ra giải pháp tốt nhất sử dụng Arduino và điện thoại thông minh.

yêu cầu phần cứng

  • Bo mạch Arduino (Vi điều khiển dòng ATmega AVR)
  • Mô-đun Bluetooth
  • Mô-đun cung cấp điện 9V
  • Opto-isolator
  • TRIAC
  • Điốt, Điện trở, Tụ điện
  • Đèn (Tải)
Sơ đồ khối của Tự động hóa gia đình dựa trên Arduino

Sơ đồ khối của Tự động hóa gia đình dựa trên Arduino

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

Tự động hóa tại nhà dựa trên bảng Arduino

Tự động hóa tại nhà dựa trên bảng Arduino

Vì vậy, đây là tất cả về Cách sử dụng Bo mạch Arduino trong các dự án kỹ thuật điện và điện tử . Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã hiểu rõ hơn về các dự án này. Hơn nữa, mọi thắc mắc liên quan đến khái niệm này, vui lòng phản hồi bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới.