Arduino là gì? Hướng dẫn cơ bản và ứng dụng của Arduino

Arduino là một nền tảng phần cứng mở được sử dụng rộng rãi trong việc phát triển các dự án điện tử và IoT. Hãy cùng mình tìm hiểu rõ về Arduino, cách hoạt động, ứng dụng và cơ bản về lập trình Arduino thông qua các khóa học Arduino chất lượng từ Udemy, Arduino with ChatGPT,…

Arduino giống như một món đồ chơi công nghệ “cao cấp” nhưng rất thực tế, bạn có thể học về lập trình nhúng, thiết kế mạch điện tử, tìm hiểu các nguyên lý hoạt động của bộ phận vi điện tử… dễ dàng với một thiết bị Arduino.

→ Xem thêm: Microsoft Azure là gì? Hướng dẫn sử dụng MS Azure toàn diện (Full)

Arduino là gì?

Theo vi.wikipedia.org:

Arduino tảng vi mạch thiết kế mở phần cứng (Open-source hardware) và phần mềm (Open-source software). Phần cứng Arduino là những bộ vi điều khiển bo mạch đơn (Single-board microcontroller) được tạo ra tại thị trấn Ivrea ở Ý, nhằm xây dựng các ứng dụng tương tác với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn. 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. Những model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6 chân đầu vào analog, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau.

Được giới thiệu vào năm 2005, những nhà thiết kế của Arduino cố gắng mang đến một phương thức dễ dàng, không tốn kém cho những người yêu thích, sinh viên và giới chuyên nghiệp để tạo ra những thiết bị có khả năng tương tác với môi trường thông qua các cảm biến và các cơ cấu chấp hành. Những ví dụ phổ biến cho những người yêu thích mới bắt đầu bao gồm các robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ và phát hiện chuyển động. Đi cùng với nó là một môi trường phát triển tích hợp (IDE) chạy trên các máy tính cá nhân thông thường và cho phép người dùng viết các chương trình cho mạch bằng ngôn ngữ Arduino, một ngôn ngữ riêng được phát triển dựa trên C/C++.

Giá của các board Arduino dao động xung quanh €20, hoặc $27, nếu được “làm giả” thì giá có thể giảm xuống thấp hơn $9. Các board Arduino có thể được đặt hàng ở dạng được lắp sẵn hoặc dưới dạng các kit tự-làm-lấy. Thông tin thiết kế phần cứng được cung cấp công khai để những ai muốn tự làm một mạch Arduino bằng tay có thể tự mình thực hiện được (mã nguồn mở). Người ta ước tính khoảng giữa năm 2011 có trên 300 ngàn mạch Arduino chính thức đã được sản xuất thương mại, và vào năm 2013 có khoảng 700 ngàn mạch chính thức đã được đưa tới tay người dùng.” (source: https://vi.wikipedia.org/wiki/Arduino )

Theo trang arduino.cc:

“Arduino is an open-source hardware and software tool for making electronic projects. Arduino boards can turn an input, like light on a sensor, a finger on a button, or a tweet, into an output, like turning on a motor, turning on an LED, or putting something online. Sending a set of orders to the board’s microcontroller lets you tell it what to do. To do this, you use the Arduino computer language, which is based on Wiring, and the Arduino Software (IDE), which is based on Processing.

Arduino has been the brain of tens of thousands of projects over the years, from simple everyday items to complicated scientific instruments. Students, hobbyists, artists, programmers, and professionals from all over the world have come together on this open-source platform. Their contributions have added up to a huge amount of easily accessible information that can help both beginners and experts.

Arduino was created at the Ivrea Interaction Design Institute as a fast prototyping tool that was easy for students who didn’t know much about electronics or code. As soon as the Arduino board was used by more people, it started to change to meet new needs and challenges. It went from simple 8-bit boards to goods for IoT, wearable, 3D printing, and embedded environments.”

(source: https://docs.arduino.cc/learn/starting-guide/whats-arduino)

Xem thêm: Lập trình hướng đối tượng la gì? Khóa học, tài liệu OOP miễn phí

Bo mạch Arduino có gì?

Một loại bo mạch Arduino (source: amazon.com)

Có nhiều loại bo mạch Arduino, được sử dụng cho các mục đích khác nhau. Tuy nhiên hầu hết các Arduinos đều có các thành phần chung như sau:

Nguồn (USB / Giắc cắm thùng)

Mỗi bảng Arduino cần một cách để kết nối với nguồn điện. Arduino UNO có thể được cấp nguồn từ cáp USB đến từ máy tính của bạn hoặc nguồn điện trên tường ( như thế này ) được kết thúc bằng giắc cắm thùng. Trong hình trên, kết nối USB được dán nhãn (1) và giắc cắm thùng được dán nhãn (2) .

Kết nối USB cũng là cách bạn sẽ tải mã lên bảng Arduino của mình. Bạn có thể tìm thêm thông tin về cách lập trình với Arduino trong hướng dẫn Cài đặt và Lập trình Arduino của chúng tôi .

https://docs.arduino.cc/learn/starting-guide/getting-started-arduino

LƯU Ý: KHÔNG sử dụng nguồn điện lớn hơn 20 Vôn vì sẽ phá hủy bo mạch Arduino của bạn. Điện áp khuyến nghị cho hầu hết các mẫu Arduino là từ 6 đến 12 Vôn.

Chân cắm (5V, 3.3V, GND, Analog, Kỹ thuật số, PWM, AREF)

Các chân trên Arduino của bạn là nơi bạn kết nối dây để tạo mạch (có thể kết hợp với bảng mạch và một số dây . Chúng thường có ‘đầu’ bằng nhựa màu đen cho phép bạn chỉ cần cắm dây vào bảng. Arduino có một số loại chân khác nhau, mỗi loại được dán nhãn trên bảng và được sử dụng cho các chức năng khác nhau.

Nút reset

Giống như Nintendo gốc, Arduino có nút đặt lại: kết nối chân đặt lại với mặt đất và khởi động lại bất kỳ mã nào được nạp vào bo mạch Arduino.

Đèn LED báo nguồn

Ngay bên dưới và bên phải của từ “UNO” trên bảng mạch của bạn, có một đèn LED nhỏ bên cạnh từ ‘ON’. Đèn LED này sẽ sáng lên bất cứ khi nào bạn cắm Arduino của mình vào nguồn điện. Nếu đèn này không sáng, rất có thể đã xảy ra sự cố.

Đèn LED TX RX

TX là viết tắt của truyền, RX là viết tắt của nhận, thông báo tín hiệu ở các chân chịu trách nhiệm cho giao tiếp nối tiếp.

IC chính

Đây có thể coi như bộ não của Arduino. IC chính trên Arduino hơi khác nhau giữa các loại bo mạch nhưng thường là từ dòng IC ATmega của công ty ATMEL (một loại chip vi điều khiển, chi tiết bạn có thể xem tại https://vi.wikipedia.org/wiki/Vi_điều_khiển) Để sử dụng vi điều khiển đúng cách bạn cần (nhất thiết) phải đọc Datasheet (mô tả chi tiết cách thức điều khiển, chân tín hiệu, nguồn điện áp… của loại IC). Thông tin này được nhà cung cấp chip chia sẻ công khai trên website, thường dưới dạng một file PDF.

Bộ điều chỉnh điện áp

Bộ điều chỉnh điện áp có chức kiểm soát lượng điện áp được đưa vào bo mạch Arduino (mặc định bạn không nên sử dụng/tương tác với bộ điều khiển điện áp).

Lập trình, kết nối ứng dụng Arduino chi tiết

Dưới đây mình xin chia sẻ các khóa học, tài liệu về lập trình ứng dụng Arduino từ nhiều nguồn khác nhau (sẽ được cập nhật ngay khi mình tìm thấy tài liệu/khóa học/thông tin chia sẻ hữu ích).

Complete Arduino Course For Beginners

Learn Arduino starting from the beginning. Includes tons of sample code, hours of video, and great practice projects. Source: udemy.com

Khóa học này sẽ giúp bạn:

• Hiểu Arduino là gì
• Hiểu Arduino IDE là gì
• Lập trình trên Arduino IDE
• Làm thế nào để làm việc trên Arduino
• Trình mô phỏng Arduino
• Cách hiển thị những gì chúng ta muốn trên màn hình led 7 đoạn một chữ số và bốn chữ số và màn hình LCD
• LED là gì và làm thế nào nó có thể được điều khiển bởi Arduino
• Cách phát hiện nút đó được nhấn
• Chiết áp là gì và nó có thể được sử dụng như thế nào?
• Buzzer là gì và làm thế nào để chơi một giai điệu trên đó?
• Cách kết nối và nhận dữ liệu từ một số cảm biến: • Cảm biến ánh sáng • Nhiệt kế • Cảm biến khoảng cách siêu âm • Cảm biến chuyển động (PIR)
• Động cơ. Sự khác biệt giữa chúng là gì và làm thế nào để kiểm soát chúng? source: udemy.com

Link đăng ký miễn phí vĩnh viễn dành cho 120 đăng ký đầu tiên trong hôm nay (free for 120 enrolls today), 11/4/2023: https://www.udemy.com/course/full-arduino-course-for-beginners/?couponCode=11APR2023_5DS_1000ST

One Stop Master Course on Arduino with ChatGPT

Master Arduino with ChatGPT without Buying a Thing. source: udemy.com

Arduino with ChatGPT

6.5 hours on-demand video
1 article
18 downloadable resources

“What you’ll learn

Learn basic to advance concepts of sensors, actuators, Arduino modules
Learn how to use ChatGPT for building arduino projects from scratch
Learn how to code for basic to advance Arduino Projects and debug for errors
Learn how to build circuits with Arduino and program for it in virtual platform
Learn how to generate ideas for Microcontroller based projects

Requirements

No programming skill is needed. A little knowledge of electronics will be helpful but will be covered in the course also.
The most important thing needed for this course is being focused and consistent.

Description

Welcome to the comprehensive course that will turn you into an Arduino expert! Whether you’re a beginner eager to start your journey into the world of Arduino or an experienced user looking to take your skills to the next level, this course is designed to equip you with the knowledge and hands-on experience you need to excel in the world of Arduino with ChatGPT.

What You’ll Learn:

Arduino Fundamentals: We’ll start from the ground up, ensuring that even if you’re new to Arduino, you’ll grasp the basics quickly.
Programming with ChatGPT: You’ll learn how to use the most popular intelligent language model ChatGPT to develop and program your Arduino Projects.
Electronics Essentials: Explore the fundamentals of electronics and circuit design to create custom projects with confidence.
Sensors and Modules: Understand how to integrate various sensors and modules into your Arduino projects, expanding their capabilities.
Advanced Projects: Dive into advanced projects, such as robotics, and automation, taking your skills to the next level.

Why Enroll in This Course:

Zero Purchase Approach: No need to purchase any components and also no software installation is needed.
AI Chatbot Implementation: Now knowing how to benefit from ChatGPT is a new way of learning. This course is going to teach you that in the most engaging manner.

Hands-on Practice

Expert Instructor: I have been teaching for more than 5+ years and know where students feel it hard to crack and where to push it.
Community Support

Enroll now and embark on an exciting journey to master Arduino programming and design. By the end of this course, you’ll have the skills and confidence to tackle complex Arduino projects and bring your creative ideas to life. Don’t miss out on this opportunity to become an Arduino pro. Join us today.

Who this course is for: