Arduino là gì? Cấu tạo và ứng dụng thực tiễn của Arduino

Arduino là gì?

Arduino là nền tảng mã nguồn mở, giúp con người xây dựng các ứng dụng điện tử có khả năng liên kết, tương tác với nhau một cách tốt hơn. Arduino còn có thể xem như một chiếc máy tính thu nhỏ giúp người dùng lập trình, thực hiện các dự án điện tử không cần tới công cụ chuyên biệt phục cho quá trình nạp code.

Lịch sử ra đời của Arduino

Arduino có nguồn gốc ở Ý vào thế kỷ thứ 9  và được đặt theo tên của vị vua của đất nước đó, Vua Arduino. Arduino được chính thức công bố vào năm 2005 như một công cụ học tập dành cho  sinh viên. Một trong những nhà phát triển Arduino tại Viện Thiết kế Tương tác Ivrea.

Dù ít tiếp thị hoặc không quảng cáo nhưng Arduino đã lan truyền với tốc độ chóng mặt. Ngày nay, Arduino ngày càng được biết đến nhiều hơn trên toàn thế giới và nhiều người đến thăm thành phố Ivrea, nơi khai sinh ra nền tảng thú vị và độc đáo này. Nếu bạn là một fan cuồng của Arduino, hãy đến nơi này để sống lại cuộc đời này và khám phá, trải nghiệm thêm nhiều kiến ​​thức.

Arduino hiện nay  được sử dụng  trong rất nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Mã nguồn mở này mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho con người. Nhờ đó mà đã lâu kể từ khi Arduino ra đời, nhưng nó đến nay vẫn rất phổ biến.

Cấu tạo của arduino là gì?

 Các bộ phận của Arduino bao gồm những chi tiết cụ thể như sau:

• Cáp USB: Bao gồm đầu cắm cổng USB mạch Arduino và 1 đầu cắm cổng USB máy tính.
• IC Atmega 16U2.
• Cổng nguồn ngoài.
• Cổng USB.
• Nút reset.
• ICSP của Atmega 16U2
• Chân xuất tín hiệu ra.
• IC Atmega 328.
• Chân ICSP của Atmega328.
• Chân lấy tín hiệu Analog.
• Chân cấp nguồn cho cảm biến.

Các loại Board Arduino phổ biến

Không giống như hầu hết các bảng lập trình trước đó, Arduino không yêu cầu  phần cứng bổ sung để lập trình mã mới vào bảng, chỉ cần một cáp USB. Đồng thời, phần mềm Arduino IDE sử dụng phiên bản C ++ cơ bản, giúp bạn dễ dàng học lập trình. Một số loại Arduino phổ biến có thể được tóm tắt như sau:

#1 Arduino Uno

Là loại đơn giản nhất nên phù hợp cho những ai mới bắt đầu tìm hiểu về lĩnh vực này. Dữ liệu số bao gồm 14 chân, đầu vào có 6 chân 5V, khả năng phân giải ở mức 1024, tốc độ đạt 16MHz, điện áp từ 7 – 12V. Board này có kích thước là 5,5x7cm.

#2 Arduino Micro

Có 20 chân và trong đó 7 chân là có thể phát PWM. Loại này có kích thước nhỏ gọn chỉ có 5x2cm.

#3 Arduino Nano

Là loại có kích thước nhỏ nhất khi chỉ có kích thước 2x4cm. Chính vì thế nên việc lắp đặt thiết bị này trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.

#4 Arduino Pro

Là một thiết kế mới khi mà chân số sẽ không có sẵn mà tùy theo số chân bạn cần sử dụng thì sẽ gắn trực tiếp. Điều này giúp tiết kiệm được khoảng không lớn. Có 2 loại có nguồn là 3,3V và 5V.

#5 Arduino Mega

Loại này có số chân lên tới 64 chân, trong đó 14 chân có thể phát PWM, 4 cổng truyền tiếp có cùng kích thước là 5x10cm. Đây được coi là một kích thước khá lớn.

#6 Arduino Leonardo

Bo mạch không có cổng  USB để lập trình. Được thiết kế với một bộ điều khiển chip nhỏ. Bạn có thể kết nối qua COM ảo và  kết nối với chuột và bàn phím.

#7 Arduino LilyPad

Bảng Arduino LilyPad  là một công nghệ dệt điện tử có thể đeo được, được cải tiến bởi Leah Sang Buechley và được thiết kế  cẩn thận bởi dòng Lea Leah và dòng SparkFun.

Mỗi broad đều được thiết kế theo trí tưởng tượng, với các đầu nối cực lớn và lớp nền mịn  để bạn có thể khâu nó lên quần áo của mình bằng chỉ.Arduino này cũng bao gồm I/O, nguồn và cả board cảm biến được chế tạo đặc biệt cho hàng dệt may điện tử.

#8 Arduino RedBroad

Bo mạch RedBoard Arduino có thể được lập trình với Arduino IDE bằng cáp USB mini-B. Hoạt động trên Windows 8 mà không cần thay đổi cài đặt bảo mật. Nó không bị sửa đổi do sử dụng chip USB hoặc FTDI  và mặt sau hoàn toàn phẳng. Tạo ra nó rất dễ và được sử dụng trong lập kế hoạch dự án. Chỉ cần cắm broad, chọn tùy chọn menu, chọn Arduino UNO và bạn đã sẵn sàng  tải lên chương trình của mình. Có thể sử dụng cáp USB có giắc cắm thùng để điều khiển RedBoard.

Ngoài ra, còn có các loại khác như: Arduino Diecimila, Arduino Duemilanove, Arduino Due…

Khả năng kết nối của Arduino

Để giúp bạn rõ ràng hơn về khả năng kết nối của thiết bị này chúng tôi đã liệt kê ra những khả năng của chúng. Bạn có thể tham khảo các khả năng ngay bên dưới đây:

• Arduino hoạt động độc lập.
• Kết nối với một máy tính, cho phép truy cập dữ liệu cảm biến từ thế giới bên ngoài và cung cấp thông tin phản hồi.
• Các Arduino có thể liên kết lại với nhau.
• Mạch điều khiển Arduino có thể kết nối với các thiết bị điện tử khác.
• Arduino có khả năng kết nối với các chip điều khiển.
• Lập trình Arduino IDE có thể kết nối với nhiều nền tảng khác nhau. Điều này đồng nghĩa với việc bạn có thể khởi động trên các hệ điều hành Windows, Macintosh OSX điều hành Linux (các hệ thống vi điều khiển khác chỉ chạy Windows).

Mã nguồn mở

Phần cứng và phần mềm của Arduino đều là nguồn mở – các sơ đồ đều được công khai trực tuyến. Vậy nên bạn hoàn toàn có thể tìm mua các linh kiện về và tự làm lấy.

Ứng dụng của Arduino là gì?

Arduino có nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày, nhất là trong việc chế tạo các thiết bị điện tử chất lượng cao. Có thể kể đến như:

• Làm Robot. Arduino có khả năng đọc các thiết bị cảm biến, điều khiển động cơ,… nên nó thường được dùng để làm bộ xử lý trung tâm của rất nhiều loại robot.
• Game tương tác: Arduino có thể được sử dụng để tương tác với Joystick, màn hình,… khi chơi các game như Tetris, phá gạch, Mario…
• Máy bay không người lái.
• Điều khiển đèn tín hiệu giao thông, làm hiệu ứng đèn Led nhấp nháy trên các biển quảng cáo…
• Điều khiển các thiết bị cảm biến ánh sáng, âm thanh.
• Làm máy in 3D
• Làm đàn bằng ánh sáng
• Làm lò nướng bánh biết tweet để báo cho bạn khi bánh chín.

Trên đây là những chia sẻ của AME Group về Arduino là gì? Cấu tạo ra sao và được dùng để làm gì? Cũng như các kiến thức tổng quan về Arduino. Hy vọng với những gì chúng tôi cung cấp có thể giúp ích cho các bạn trong quá trình tìm hiểu về thiết bị này. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết của chúng tôi và hẹn gặp lại trong các bài viết chia sẻ giá trị tiếp theo. Hãy cùng chờ đón và khám phá nhé.