Công nghệ công nghiệp 12 · Chương IXVi điều khiển

Ý chính cần nhớ

• Vi điều khiển là một mạch tích hợp gồm bộ xử lí trung tâm (CPU), bộ nhớ và các cổng vào/ra trên cùng một chip, chạy theo chương trình nạp sẵn để điều khiển thiết bị.
• Bộ nhớ chương trình (Flash) giữ chương trình khi mất điện; RAM chứa dữ liệu tạm, mất khi mất điện. Cổng vào nhận tín hiệu từ nút bấm, cảm biến; cổng ra điều khiển đèn, còi, động cơ, thường qua mạch khuếch đại hoặc rơ le vì chân vi điều khiển chỉ cho dòng nhỏ.
• Bo mạch lập trình vi điều khiển (như Arduino Uno) gắn sẵn vi điều khiển, mạch nguồn, cổng USB để nạp chương trình và các chân vào/ra số, chân vào tương tự. Chương trình viết trên máy tính (như phần mềm Arduino IDE hoặc phần mềm lập trình kéo thả) rồi nạp xuống bo mạch.
• Chương trình Arduino có hàm setup() chạy một lần khi khởi động và hàm loop() lặp lại liên tục.
• Chân vào tương tự đổi điện áp 0–5 V thành số 0–1023 (bộ chuyển đổi 10 bit). Độ sáng LED điều khiển bằng xung PWM với giá trị 0–255: 0 là tắt, 255 là sáng tối đa.
• Mạch tự điều chỉnh độ sáng LED: quang trở mắc nối tiếp với điện trở cố định thành mạch chia áp. Ánh sáng mạnh thì điện trở của quang trở giảm. Chương trình đọc điện áp rồi cho LED sáng hơn khi xung quanh tối đi.

Tự kiểm tra

Làm ra giấy trước, rồi mới bấm xem đáp án.

1. Câu 1.Chân vào tương tự 10 bit, điện áp tham chiếu 5 V, giá trị đọc = U/5 × 1023. Đọc được 614 thì điện áp vào xấp xỉ bao nhiêu vôn, làm tròn đến hàng phần mười?

   Xem đáp án ▾

   ✓ 3,0 V. U = 614/1023 × 5 ≈ 3,0 V.

2. Câu 2.Xuất PWM giá trị 255 trên thang 0–255 thì độ rộng xung bằng bao nhiêu phần trăm chu kì?

   Xem đáp án ▾

   ✓ 100%. 255/255 = 100%: chân ra ở mức cao suốt chu kì, LED sáng tối đa.

3. Câu 3.Kể ba khối chính trong một vi điều khiển.

   Xem đáp án ▾

   ✓ CPU, bộ nhớ, cổng vào/ra. CPU chạy chương trình, bộ nhớ lưu chương trình và dữ liệu, cổng vào/ra nối với nút bấm, cảm biến, đèn, còi.