Mạch Arduino:
Arduino UNO có thể sử dụng 3 vi điều khiển họ 8bit AVR là ATmega8, ATmega168, ATmega328. Bộ não này có thể xử lí những tác vụ đơn giản như điều khiển đèn LED nhấp nháy, xử lí tín hiệu cho xe điều khiển từ xa, làm một trạm đo nhiệt độ - độ ẩm và hiển thị lên màn hình LCD…
Arduino UNO có thể được cấp nguồn 5V thông qua cổng USB hoặc cấp nguồn ngoài với điện áp khuyên dùng là 7-12V DC và giới hạn là 6-20V. Thường thì cấp nguồn bằng pin vuông 9V là hợp lí nhất nếu bạn không có sẵn nguồn từ cổng USB. Nếu cấp nguồn vượt quá ngưỡng giới hạn trên, bạn sẽ làm hỏng Arduino UNO.
GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO. Khi bạn dùng các thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải được nối với nhau.
5V: cấp điện áp 5V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA. 3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA. Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, bạn nối cực dương của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND.
IOREF: điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO có thể được đo ở chân này. Và dĩ nhiên nó luôn là 5V. Mặc dù vậy bạn không được lấy nguồn 5V từ chân này để sử dụng bởi chức năng của nó không phải là cấp nguồn.
RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tương đương với việc chân RESET được nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ.
Module PCF8574:
Mạch mở rộng chân I/O Expander PCF8574 được sử dụng để mở rộng chân giao tiếp I/O của Vi điều khiển qua giao tiếp I2C, mạch có khả năng mở rộng 8 I/O giúp bạn giao tiếp được với nhiều thiết bị chỉ qua một vài bước thiết đặt đơn giản, mạch tích hợp DIP Switch giúp dễ dàng thay đổi địa chỉ I2C.
Hình 4.5 Module PCF8574
Màn hình LCD:
LCD là một màn hình nhiều điểm ảnh, có thể coi là một Led ma trận dạng lớn, tuy nhiên chúng ta không cần đi vào điều khiển từng Pixel hay là từng chấm nhỏ như trong Phần 1 mà chúng ta sẽ điều khiển qua lệnh, con trỏ… để hiển thị thông tin một cách dễ dàng hơn. Có nhiều loại LCD, trong bài này chúng ta dùng loại đơn giản 16×2.
Hình 4.6 LCD trên Protues
Optocoupler:
Optocoupler mục đích chung và được sử dụng rộng rãi hoặc có thể nói nó optoisolator và photocoupler và nó có các gói DIP 6 chân và SMD. Thiết bị này có hai phần một là LED hồng ngoại và phần còn lại là phototransistor. Hoạt động của thiết bị rất đơn giản khi nguồn điện được cấp cho LED hồng ngoại kích hoạt LED, ánh sáng hồng ngoại được phát hiện bởi phototransistor và kết quả là
transistor trở nên bão hòa hoặc chuyển sang trạng thái bật. Có hai cực gốc của phototransistor bên trong mà từ đó nó có thể được điều khiển, một là phát hiện ánh sáng hoặc phát hiện ánh sáng hồng ngoại và một là được kết nối với chân 6 của thiết bị, do đó nó có thể được điều khiển bằng hai quy trình cùng một lúc. Trong bài lần này, chúng ta sẽ sử dụng Optocoupler để đóng ngắt và điều khiển Rơ-le.
Hình 4.7 Optocoupler trên protues
Module RF điều khiển từ xa trên Protues:
Kỹ Thuật Sóng RF 433Mhz và 315Mhz đang sử dụng rất phổ biến trong việc truyền tín hiệu vô tuyến qua một khoảng cách khá xa (vài trăm mét). Các thiết bị dân dụng như thiết bị điện thông minh hoặc như remote ô tô, mở cửa cuốn, nhà thông minh, truyền dữ liệu giữa các vi điều khiển v.v…Đây là tín hiệu sóng vô tuyến có tần số 433Mhz ( Radio Frequency 433Mhz ). Hz là đơn vị đo của tần số hay chu kỳ sóng, như vậy 433Mhz có nghĩa là 433 000 000 chu kỳ trong mỗi giây. Trong hình trên, kênh liên lạc (Communication Channel) chính là RF 433Mhz.
RF 433Mhz (hay 315Mhz) nằm trong miền tần số sóng điện từ UHF nên thường dùng để truyền tín hiệu trong môi trường không khí. Loại sóng này này cũng tuân theo các định luật phản xạ, khúc xạ, giao thoa của sóng điện từ và còn
có khả năng đâm xuyên (xuyên tường, xuyên vật cản không phải là kim loại). Cự ly truyền phụ thuộc vào nhiều yếu tố: như tần số truyền (tần số càng thấp truyền càng xa); độ ẩm không khí hoặc tính đồng nhất của môi trường truyền; phân cực sóng; công suất phát (dBm), độ nhạy máy thu (dBm) v.v…
Hình 4.8 Module RF điều khiển từ xa trên Protues
Virtual Terminal trong protues:
Hình 4.9 Virtual Terminal
Virtual Terminal là một công cụ trong Proteuѕ, được ѕử dụng để хem dữ liệu đến từ Serial Port (DB9) ᴠà cũng được ѕử dụng để gửi dữ liệu đến Serial Port. Virtual Terminal trong Proteuѕ được ѕử dụng để gửi, nhận dữ liệu đến hoặc từ một cổng nối tiếp (Serial port). Cổng nối tiếp (Serial port) là cổng 9 chân chủ уếu được
tìm thấу trên máу tính ᴠà được ѕử dụng trong các Dự án hệ thống nhúng để giao tiếp dữ liệu. Thông thường trong các dự án của ѕinh ᴠiên, dữ liệuđược gửi từ phần cứng đến máу tính thông qua cổng nối tiếp ᴠà ѕau đó người dùng thiết kế một ѕố ứng dụng trên máу tính của họ để хem dữ liệu đó ở một ѕố dạng có thể biểu diễn. Bâу giờ, trong các dự án, có một ѕố bước kiểm tra khá hữu ích, nếu chúng ta ѕử dụng chúng đúng cách ᴠà các bước kiểm tra nàу уêu cầu một ѕố công cụ để kiểm tra quá trình.