Chương 3 : THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG
3.2 Các thiết bị trong hệ thống
3.2.2 Vi điều khiển Arduino Uno
Arduino một nền tảng mã nguồn mở ở cả phần mềm lẫn phần cứng. Phần cứng Arduino (các board mạch vi xử lý) được ra đời ở Ý. Được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM Atmel 32-bit, phần cứng Arduino bao gồm một board mạch nguồn mở. Những model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6 chân đầu vào analog với nhiều board mở rộng khác nhau, 14 chân I/O kỹ thuật số tương thích.
Những năm qua, từ những sản phẩm ứng dụng đơn giản trong cuộc sống đến những dự án khoa học phức tạp được ra đời, Arduino là bộ não cho hàng ngàn dự án điện tử lớn nhỏ. Cũng dự trên nền tảng đấy, nhiều chuyên gia và lập trình viên đã xây dựng nhiều thư viện mã nguồn mở ngày một tăng lên, giúp ích cho rất nhiều người mới biết đến Arduino đặt biệt là sinh viên.
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều phiên bản Arduino như Arduino Uno R3, Arduino Uno R3 CH340, Arduino Mega2560, Arduino Nano, Arduino Pro Mino,...
Trong đề tài, sử dụng vi điều khiển Arduino Uno (xem Hình 3.5 ) để đọc các giá trị của cảm biến đo điện năng PZEM-004T, đồng thời truyền thông giao tiếp với PLC S7 1200 thông qua module Ethernet.
Kit Arduino Uno có tổng 20 chân đầu vào và đầu ra Digital. Trong số đó, có 6 chân đầu ra PWM . Ngồi ra có 6 chân đầu vào Analog.
Ngồi ra, Mạch kit arduino uno cịn có bộ cộng hưởng 16 MHz. Được kết nối USB, giắc cắm nguồn, lập trình hệ thống trong mạch (ICSP) tiêu đề và một nút để reset.
Giám sát điện năng tiêu thụ tồ nhà sử dụng truyền thơng Modbus TCP/IP
Hình 3.5 Vi điều khiên Arduino
Mạch kit này khác với tất cả các bo mạch trước ở chỗ nó có ATmega16U2 được lập trình như một bộ chuyển đổi USB-to-serial. Bộ vi điều khiển này có bộ nạp khởi động USB riêng, điều này cho phép người dùng thực hiện lập trình nâng cao lại nó, giúp thuận tiện trong việc thao tác lập trình với nó.