loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp

Photo of author

By Lisa chen

Về loại Arduino, Arduino là một sự thay thế rất rẻ cho Raspberry Pi. tuy nhiên, không chỉ là giá cả mà làm cho chúng trở thành một sự thay thế có giá trị; đó là sự đa dạng của chúng.

Các kỹ sư, công ty và người hâm mộ điện tử có nhiều loại bo mạch Arduino để lựa chọn. chúng có các chức năng khác nhau và có thể phù hợp với các dự án khác nhau.

Tuy nhiên, trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ khám phá tất cả các loại Arduino khác nhaubìa cứngvâng. Ngoài ra, chúng tôi cũng sẽ so sánh chúng và thảo luận về cách chọn giải pháp tốt nhất cho dự án của bạn.

bo mạch arduino là gì?

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_1

robot kim loại arduino

Arduino là một công ty phần mềm và công nghệ. Nó có một lịch sử khá phức tạp. Tuy nhiên, nguồn gốc của nó bắt đầu vào năm 2003, khi một nhóm sinh viên đã xây dựng nó. mục đích ban đầu của arduino là giáo dục. Kể từ đó, mục đích đã phát triển để giúp thúc đẩy Internet of Things (IoT), công nghệ nhúng và in 3D.

tuy nhiên, bo mạch arduino vẫn có thể được sử dụng bởi những người yêu thích điện tử. Một trong những lợi thế lớn nhất của việc sử dụng các sản phẩm Arduino trong dự án của bạn là sự thịnh vượng của cộng đồng.

vì công nghệ này là mã nguồn mở, nó là một môi trường hoàn hảo cho sự biến đổi và sự phát triển tập thể. Khi bạn sử dụng Arduino, bạn sẽ có được kiến thức từ một số nhà phát triển phần mềm tốt nhất, nhà thiết kế, kỹ sư và các chuyên gia khác.

Bạn có thể sử dụng chúng để tạo ra các vật dụng hàng ngày đơn giản hoặc các công cụ khoa học cho các phép tính toán và kiểm tra. họ có thể chạy microsoft, linux và windows. Ngoài ra, bạn có thể lập trình bo mạch chủ bằng cách sử dụng IDE của Arduino và ngôn ngữ Arduino, một ngôn ngữ từ C / C ++. Sau đó, bạn có thể sử dụng một trong các cổng I/O của Arduino để tải mã chương trình.

Trong phần còn lại của hướng dẫn này, chúng tôi sẽ giới thiệu các bo mạch chính thức Arduino khác nhau mà bạn có thể sử dụng và cách sử dụng chúng.

loại bo mạch arduino

Arduino Uno

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_2

với một chiếc bo mạch arduino uno

Arduino Uno là một trong những bộ vi điều khiển nổi tiếng nhất của Arduino. Cũng giống như các công nghệ khác của họ, nó hoàn toàn là mã nguồn mở. hội đồng quản trị đã trải qua 3 sự thay đổi khác nhau. Tính năng Arduino Uno Rev 3ATmega328Pkiến trúc.

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_3

Chu trình Arduino Uno

có 14 chân i/ o số. sáu trong số đó giúp điều chỉnh chiều rộng xung (pwm). Ngoài ra, nó còn có sáu chân đầu vào analog, một nút reset, một đầu cắm nguồn điện, một cổng USB-B và 32 KB Flash.

Arduino Uno có thể thực hiện hàng ngàn dự án. Một số những điều kiện đáng theo đuổi bao gồm các điều khiển điện tử, các thiết bị đọc thẻ, các bảng điều khiển chơi game cầm tay và la bàn kỹ thuật số.

alduino leonardo

Arduino đã phát hànhalduino leonardobộ vi điều khiển đã được phát minh vào năm 2012. phiên bản mới nhất của bo mạch này sử dụng kết nối và cấu trúc atmega32u4. Tuy nhiên, nếu bạn đang tìm kiếm một phiên bản không đầu, Arduino vẫn sản xuất chúng.

So với bo mạch Arduino Uno, bo mạch Arduino Leonardo có 20 chân I/O kỹ thuật số, 7 kênh PWM và 12 chân đầu vào analog. Nó có tốc độ đồng hồ 16 Mhz và 32 KB của bộ nhớ flash. Bạn có thể sử dụng Arduino Leonardo để tạo ra các hệ thống an ninh, xe hơi điều khiển từ xa và máy bay không người lái và các bảng điều khiển trò chơi điện tử cầm tay.

Arduino Mega 2560

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_4

Arduino Mega trên nền trắng

cái nàyArduino Mega 2560là một bộ vi điều khiển cũ khác của Arduino LLC. Công ty đã phát hành nó vào năm 2010 và kể từ đó, nó đã trải qua ba lần sửa đổi khác nhau. như tên gọi, phiên bản mới nhất vẫn được sử dụngAtmega2560kiến trúc.

Tuy nhiên, rất giống với Arduino Uno, nó là một bảng mạch 8 bit đơn giản với 16 chân đầu vào analog và 54 chân I/O kỹ thuật số. 15 chân cung cấp đầu ra PWM. đây là một tấm bảng lớn hơn một chút, dài 101 mm, rộng 53, 3 mm, trọng lượng chỉ hơn 37 gram.

Mặc dù nó không phải là bo mạch chủ mạnh nhất của Arduino về tốc độ đồng hồ (16 MHz), nhưng nó vẫn có một số bộ nhớ flash lớn nhất (256 KB – 8 KB dành riêng cho chương trình khởi động). Bạn có thể sử dụng Arduino Mega để tạo ra kính viễn vọng, đồng hồ và khóa cửa nhúng.

Arduino Micro

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_5

bảng Led Arduino

cái nàyArduino Microhoặc Arduino Pro MicroBoard là một microcontroller Atmega32U4. Đây là sự hợp tác giữa Adafruit và Arduino. Giống như Arduino Leonardo, nó có cả hai phiên bản đầu và không đầu.

Điện áp hoạt động của Arduino Micro là 5V với 20 chân I/O kỹ thuật số với PWM bảy kênh. bo mạch chủ này không phải là mạnh mẽ, nhưng cũng không phải là bo mạch chủ ít bền nhất của arduino. Nó đi kèm với bộ nhớ flash 32KB và tốc độ đồng hồ là 16 MHz.

Bạn có thể sử dụng Arduino Micro để tạo các cần điều khiển USB, trackpad, xe đạp điện và đo mức nước.

Arduino Esplora

Arduino Esplora hơi khác với các bo mạch chủ khác trong danh sách. đây là một bộ vi điều khiển có hình dạng gamepad. nó có cảm biến ánh sáng, cảm biến nhiệt độ, gia tốc, cần điều khiển và kèn trumpet. ngoài ra, nó có bốn phím và một chảo tuyến tính.

Mặc dù Arduino đã ngừng sản xuất, nhưng một số cửa hàng điện tử có thể vẫn còn tồn kho. hoặc bạn có thể mua phiên bản cũ của bảng mạch.

bạn có thể xây dựng một bộ điều khiển cánh tay robot, một trò chơi cầm tay và một máy dò ngã.

Arduino BT

Arduino BT là một trong số ít các bo mạch vi điều khiển Arduino hỗ trợ Bluetooth. ban đầu, bảng này sử dụng một bộ vi điều khiển atmega 168. Tuy nhiên, Arduino sau đó đã cập nhật nó với kiến trúc ATmeg328P. Đây là cùng một bộ vi điều khiển mà Arduino Uno sử dụng.

Giống như bo mạch chủ, Arduino BT có 14 chân I/O kỹ thuật số và 6 chân đầu vào analog. Ngoài ra, nó có bộ nhớ flash 32 KB, trong đó 2 KB dành riêng cho chương trình tải khởi động.

Các tính năng kết nối không dây của Arduino BT mở ra cho bạn một thế giới lớn hơn của các dự án. Ví dụ, bạn có thể tạo các ô tô điều khiển Bluetooth, bàn tay điều khiển Bluetooth, hệ thống tự động gia đình điều khiển Bluetooth và máy bay không người lái điều khiển Bluetooth.

Cấu hình Arduino Pro Mini

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_6

Arduino Pro Mini nền trắng

Arduino Pro Mini là sản phẩm tiếp theo của Arduino Mini, một trong những bộ vi điều khiển lâu đời nhất của Arduino. một trong những lợi thế lớn nhất của tấm này là kích thước nhỏ gọn của nó. gói nhỏ của nó làm cho nó dễ dàng để nhúng. đây là một bộ vi điều khiển 8 bit đơn giản với kiến trúc atmega328.

Nó có 14 chân I / O kỹ thuật số và 6 kênh PWM. ngoài ra, nó có sáu chân giả lập. nó có tốc độ đồng hồ 8 megahertz và 32 kn flash. Bạn có thể tìm thấy nó trong các mô hình 3.3V hoặc 5V.

Arduino Pro phù hợp với các dự án điện tử nhúng, như các dự án đeo.

Arduino Diecimila

Arduino Diecimila là một bảng mạch điện tử cũ khác. Arduino LLC ban đầu được phát hành vào năm 2007. nó sử dụng cấu trúc atmega168. Không giống như các bo mạch chủ trước đó trong danh sách này, nó có bộ nhớ 16 KB không bay hơi và tốc độ đồng hồ 16 MHz.

Ngoài ra, Arduino Diecimila cũng có một nút đặt lại, một ổ cắm USB-B, một bộ điều chỉnh và một ổ cắm điện yêu cầu điện áp đầu vào 6-20V. Mặc dù nó tiêu tốn ít năng lượng hơn, nhưng nó rẻ và rất thích hợp để thực hànhlập trình; biên soạnkhái niệm và thiết kế dự án.

Ethernet Arduino

Ethernet Arduino về cơ bản là một Arduino Pro Mini lớn hơn với khả năng Ethernet. Cũng giống như Arduino Pro Mini, nó sử dụng một microcontroller ATmega328.

Để giúp nó phát hiện và tạo ra các trạng thái logic, nó có 14 chân I/O kỹ thuật số và 4 chân PWM. Arduino Ethernet có 6 đầu vào analog, tốc độ đồng hồ 16 MHz và 32 KB bộ nhớ flash. Ngoài ra, nó còn có bộ điều khiển Ethernet nhúng, ổ cắm điện từ Ethernet và đọc thẻ Micro SD.

Bạn có thể tạo những thứ như các thiết bị đọc RFID, các công tắc LAN/ Ethernet, các hệ thống hiện thời và các thiết bị mẫu kỹ thuật điện tử hỗ trợ Ethernet.

Arduino Zero

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_7

mô-đun arduino

Arduino Zero là một trong những bo mạch chủ mới nhất của Arduino. lần đầu tiên được phát hành vào năm 2014. Không giống như các bo mạch trước đó trong danh sách này, nó là một bo mạch với bộ xử lý 32-bit. Arduino Zero là một trong những bo mạch chủ mạnh nhất của Arduino. là một phần mở rộng của Arduino Uno.

Nó sử dụng bộ vi xử lý 32-bit ARM Cortex MO+ và kiến trúc ATSAMD221G18. nó có 20 chân i/ o số. một số tính năng độc đáo hơn bao gồm hai bộ phát tín hiệu đồng bộ chung. và nó có 13 đèn led bên trong.

Nó có tốc độ đồng hồ 48 Mhz và 256 KB của bộ nhớ flash. Điều này làm cho nó trở thành bo mạch Arduino nhanh nhất – ít nhất là vào thời điểm viết bài. Các dự án mà Arduino Zero có thể thực hiện bao gồm thiết bị theo dõi GPS, nhiệt kế IoT và máy theo dõi chất lượng không khí.

Arduino LilyPad

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_8

Arduino Lilypad với nền trắng

LilyPad Arduino là một loại bảng khác của Arduino độc đáo hơn. Arduino đã thiết kế nó với các thiết bị đeo và các dự án may.

Nó có 14 chân I / O kỹ thuật số, 6 kênh PWM và 6 kênh đầu vào. Nó có bộ nhớ flash 16 KB và tốc độ đồng hồ 8 MHz. Bạn có thể sử dụng LilyPad Arduino để làm áo khoác, bông tai kỹ thuật số, áo giáp Hertz và robot điều khiển từ xa cho người khiếm thị.

Loại Arduino – Arduino Nano

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_9

Arduino Nano

Arduino Nano là bộ vi điều khiển 8 bit nhỏ nhất của Arduino. Nó là một sự thay thế tuyệt vời cho Arduino Pro Mini. Phiên bản mới nhất của Arduino Nano sử dụng bộ vi điều khiển ATmega328 với kiến trúc AVR.

Arduino LLC ban đầu được phát hành vào năm 2008, khiến nó trở thành một trong những bo mạch chủ cũ nhất của Arduino. Nó có tốc độ đồng hồ 16 MHz, 8 chân đầu vào analog và 22 chân I / O kỹ thuật số với 6 kênh PWM. Với Arduino Nano, bạn có thể tạo ra một bộ phận điều khiển, một bộ phận bảo vệ thời tiết, một đồng hồ kỹ thuật số và một bộ phận định vị.

Arduino hết hạn

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_10

Bàn tay Arduino Due

Nếu bạn đang tìm kiếm một bộ vi điều khiển mạnh hơn, Arduino là lựa chọn tốt nhất. Nó là một thay thế hiệu năng cao cho Arduino Zero.

Nó sử dụng một bộ vi điều khiển ATSAM3X8E với một bộ vi xử lý vỏ M3 cho phép tốc độ đồng hồ của nó lên đến 84 MHz và dung lượng flash là 512 KB. Ngoài ra, Arduino Due có 12 chân đầu vào analog, lên đến 54 chân I / O kỹ thuật số, một kết nối micro USB và hai chân đầu ra analog.

Arduino ban đầu phát hành bo mạch chủ này vào năm 2012. mặc dù nó là một bo mạch chủ cũ về mặt kỹ thuật, nhưng nó vẫn có thể được sử dụng trong các dự án điện tử hiện đại. Ví dụ, bạn có thể tạo ra một bộ tổng hợp nửa mô-đun, mô phỏng Altair 8800, máy phát sóng và tai nghe VR.

khiên Arduino

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_11

cái này

bộ vi điều khiển arduino với các mô-đun

Arduino cũng có một loạt các lá chắn chính thức mà bạn có thể sử dụng để mở rộng chức năng của bo mạch chủ. Vì vậy, bạn sẽ cần một số lá chắn như vậy để tạo thành công một số dự án Arduino phức tạp hơn. một số kiểm soát thông thường bao gồm:

khiên nguyên mẫu

chặn mở rộng io

Hầm bảo vệ đa năng

bảo vệ màn hình lcd

bảo vệ điều khiển điện tử

Mũ bảo hộ cần điều khiển

Mũ bảo vệ điện thoại

Bộ bảo vệ bàn phím 4×4

bảo vệ bảng điều khiển cảm ứng

Che chắn động cơ phục vụ

chặn gsm/ gprs

chặn bluetooth

chặn mạng ethernet

chặn không dây

Mũ bảo vệ máy phát MP3

một tấm vỏ tft màu với cần điều khiển

màn hình cảm ứng tft

Bảo vệ MicroSD

chặn bus can

XBee sao rồi

Thiết bị chặn GPS

Chặn NFC/ RFID

chặn máy usb

bộ phận cảm biến khói mq 2

lá chắn radio FM

bảo vệ rs485

Che chắn máy ảnh

khiên năng lượng

Khóa điểm ảnh mới

so sánh bảng mạch arduino

đây là một số so sánh các bo mạch chủ phổ biến nhất của arduino. chúng tôi đưa nó vào bảng để dễ đọc hơn:

chọn đúng bo mạch arduino

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_12

xây dựng dự án arduino

Khi bạn xây dựng một hệ thống hoặc bắt đầu một dự án, bạn cần phải hiểu bản chất của vấn đề mà bạn đang cố gắng giải quyết. bạn sẽ yêu cầu bảng mạch điện tử của bạn trên cơ sở này. Ví dụ, nếu bạn đang xây dựng một hệ thống rất đơn giản, trong đó bạn chỉ có thể kiểm soát một tham số, thì bạn sẽ cần một bo mạch Arduino nhỏ nhất và cơ bản nhất.

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_13

kết nối với máy tính xách tay của arduino

Arduino Rev 3 dường như là bo mạch chủ phổ biến nhất. nó có mọi thứ bạn cần cho hầu hết các dự án. tuy nhiên, nó có thể quá mạnh mẽ cho các dự án đơn giản hơn. Nếu khả năng chi trả và ngân sách của bạn là một vấn đề, bạn có thể bắt đầu với các bo mạch chủ rẻ hơn như Arduino Nano. chúng cực kỳ mạnh mẽ và đa dạng.

Tuy nhiên, nếu mục tiêu của bạn là xây dựng một hệ thống cao cấp hơn, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng Arduino Mega hoặc Leonardo. Hãy luôn nhớ rằng, ngay cả khi bạn mua một bo mạch điện năng thấp, bạn có thể nâng cấp nó bằng cách thêm một hoặc hai lá chắn.

tất cả đều tương thích với arduino. Hãy chú ý các yêu cầu về cấp điện khi mua bo mạch chủ, đặc biệt nếu bạn có kế hoạch cung cấp điện cho bo mạch chủ qua pin.

Lợi thế của Arduino

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_14

hai sinh viên đang làm dự án arduino

các loại bo mạch arduino khác nhau có khả năng và mở rộng. chúng tương thích với hàng ngàn dự án. Nếu bạn quen thuộc với C ++, bạn có thể chuyển một số kiến thức đó vào mã hóa của ngôn ngữ Arduino.

loại bo mạch arduino: hướng dẫn tổng hợp_15

ngôn ngữ lập trình arduino

Nhưng tại sao bạn lại chọn Arduino thay vì đối thủ và thay thế? Arduinos là:

giá cả phải chăng

Dễ dàng lập trình

với những cộng đồng thịnh vượng

nguồn mở

đa nền tảng

kết luận

Trong bài viết này, chúng tôi đã khám phá các loại Arduino và các bộ vi điều khiển và bộ vi xử lý khác nhau. Ngoài ra, chúng tôi cũng đã thảo luận ngắn gọn về một số loại chặn Arduino mà bạn có thể sử dụng để mở rộng dự án của bạn. Bây giờ bạn nên biết rõ loại bo mạch Arduino mà bạn muốn sử dụng trong dự án tiếp theo của mình. tuy nhiên, chúng tôi hy vọng hướng dẫn này sẽ hữu ích cho bạn. như thường lệ, cảm ơn bạn đã đọc.