Tổng Quát Về Arduino - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.docx) (11 trang)

Trang chủ

Giáo Dục - Đào Tạo

Cao đẳng - Đại học

tổng quát về arduino

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.7 MB, 11 trang )

Đề tài:TỔNG QUÁT VỀ ARDUINOI/ Khái niệm về Arduino-Arduino là một board mạch Vi Điều Khiển sử dụng chip AVR 8bit như ATmega328,Atmega168, ATmega8 của Atmel- Board mạch Arduino sử dụng dòng vi xử lý 8-bit megaAVR của Atmel với hai chip phổ biếnnhất là ATmega328 và ATmega2560. Các dòng vi xử lý này cho phép lập trình các ứng dụng điều khiểnphức tạp do được trang bị cấu hình mạnh với các loại bộ nhớ ROM, RAM và Flash, các ngõ vào ra digitalI/O trong đó có nhiều ngõ có khả năng xuất tín hiệu PWM, các ngõ đọc tín hiệu analog và các chuẩn giaotiếp đa dạng như UART, SPI, TWI (I2C).- Sức mạnh xử lý+ Xung nhịp: 16MHz+ EEPROM: 1KB (ATmega328) và 4KB (ATmega2560)+ SRAM: 2KB (Atmega328) và 8KB (Atmega2560)+ Flash: 32KB (Atmega328) và 256KB (Atmega2560)-Đọc tín hiệu cảm biến ngõ vào:Digital:Các board mạch Arduino đều có các cổng digital có thể cấu hình làm ngõ vào hoặc ngõ ra bằngphần mềm. Do đó người dùng có thể linh hoạt quyết định số lượng ngõ vào và ngõ ra.Tổng số lượng cổng digital trên các mạch dùng Atmega328 là 14, và trên Atmega2560 là 54.Analog:Các board mạch Arduino đều có trang bị các ngõ vào analog với độ phân giải 10-bit (1024 phânmức, ví dụ với điện áp chuẩn là 5V thì độ phân giải khoảng 0.5mV).Số lượng cổng vào analog là 6 đối với Atmega328, và 16 đối với Atmega2560.Với tính năng đọc analog, người dùng có thể đọc nhiều loại cảm biến như nhiệt độ, áp suất, độẩm, ánh sáng, gyro, accelerometer…-Xuất tín hiệu điều khiển ngõ ra:Digital output:Tương tự như các cổng vào digital, người dùng có thể cấu hình trên phần mềm để quyết địnhdùng ngõ digital nào là ngõ ra.Tổng số lượng cổng digital trên các mạch dùng Atmega328 là 14, và trên Atmega2560 là 54.PWM output:Trong số các cổng digital, người dùng có thể chọn một số cổng dùng để xuất tín hiệu điều chế xungPWM. Độ phân giải của các tín hiệu PWM này là 8-bit.Số lượng cổng PWM đối với các board dùng Atmega328 là 6, và đối với các board dùngAtmega2560 là 14.PWM có nhiều ứng dụng trong viễn thông, xử lý âm thanh hoặc điều khiển động cơ mà phổ biếnnhất là động cơ servos trong các máy bay mô hình.-Chuẩn Giao tiếpSerial:Đây là chuẩn giao tiếp nối tiếp được dùng rất phổ biến trên các board mạch Arduino. Mỗi boardcó trang bị một số cổng Serial cứng (việc giao tiếp do phần cứng trong chip thực hiện). Bên cạnh đó, tấtcả các cổng digital còn lại đều có thể thực hiện giao tiếp nối tiếp bằng phần mềm (có thư viện chuẩn,người dùng không cần phải viết code). Mức tín hiệu của các cổng này là TTL 5V. Lưu ý cổng nối tiếp RS232 trên các thiết bị hoặc PC có mức tín hiệu là UART 12V. Để giao tiếp được giữa hai mức tín hiệu, cầnphải có bộ chuyển mức, ví dụ như chip MAX232.Số lượng cổng Serial cứng của Atmega328 là 1 và của Atmega2560 là 4.Với tính năng giao tiếp nối tiếp, các bo Arduino có thể giao tiếp được với rất nhiều thiết bị nhưPC, touchscreen, các game console…USB:Các board Arduino tiêu chuẩn đều có trang bị một cổng USB để thực hiện kết nối với máy tínhdùng cho việc tải chương trình. Tuy nhiên các chip AVR không có cổng USB, do đó các board Arduninophải trang bị thêm phần chuyển đổi từ USB thành tín hiệu UART. Do đó máy tính nhận diện cổng USBnày là cổng COM chứ không phải là cổng USB tiêu chuẩn.SPI:Đây là một chuẩn giao tiếp nối tiếp đồng bộ có bus gồm có 4 dây. Với tính năng này các board Arduino cóthể kết nối với các thiết bị như LCD, bộ điều khiển video game, bộ điều khiển cảm biến các loại, đọc thẻnhớ SD và MMC…TWI (I2C):Đây là một chuẩn giao tiếp đồng bộ khác nhưng bus chỉ có hai dây. Với tính năng này, các boArduino có thể giao tiếp với một số loại cảm biến như thermostat của CPU, tốc độ quạt, một số màn hìnhOLED/LCD, đọc real-time clock, chỉnh âm lượng cho một số loại loa…II/ Bộ phận phần cứng của Arduino.1.Cổng USB (loại B): đây là cổng giao tiếp để ta upload code từ PC lên vi điểu khiển. Đồng thờinó cũng là giao tiếp serial để truyền dữ liệu giữa vi điểu khiển với máy tính.2. Jack nguồn: để chạy Arduino thì có thể lấy nguồn từ cổng USB ở trên, nhưng không phải lúcnào cũng có thể cắm với máy tính được. Lúc đó, ta cần một nguồn 9V đến 12V.3. Hàng Header: đánh số từ 0 đến 12 là hàng digital pin, nhận vào hoặc xuất ra các tín hiệu số.Ngoài ra có một pin đất (GND) và pin điện áp tham chiếu (AREF).4. Hàng header thứ hai: chủ yếu liên quan đến điện áp đất, nguồn.5. Hàng header thứ ba: các chân để nhận vào hoặc xuất ra các tín hiệu analog. Ví dụ như đọcthông tin của các thiết bị cảm biến.6. Vi điều khiển AVR: đây là bộ xử lý trung tâm của toàn bo mạch. Với mỗi mẫu Arduino khácnhau thì con chip này khác nhau. Ở con Arduino Uno này thì sử dụng ATMega328.III/ Lập trình cho Arduino.Thiết kế board mạch nhỏ gọn, trang bị nhiều tính năng thông dụng mang lại nhiều lợi thế choArduino, tuy nhiên sức mạnh thực sự của Arduino nằm ở phần mềm. Môi trường lập trình đơn giản dễ sửdụng, ngôn ngữ lập trình Wiring dễ hiểu và dựa trên nền tảng C/C++ rất quen thuộc với người làm kỹthuật. Và quan trọng là số lượng thư viện code được viết sẵn và chia sẻ bởi cộng đồng nguồn mở là cựckỳ lớn.Giao diện IDE của ArduinoThanh menu IDE gồm: Biên dịch, Biên dịch và nạp, New, Open, Save, Serial Monitor1. Cắm board vào cổng USB, cài Driver (có trong thư mục cài IDE Arduino)2. Xác định cổng COM đã kết nối trên PC: Truy cập Divice Manager > Pors (Com & LPT) >Arduino (COM…) ; có nghĩa là board Arduino đang nối vào cổng COM…3. Chọn cổng COM tương ứng trên IDE: Tools > Serial Port > COM… (số cổng COM tươngứng đã xem ở trên)4. Chọn board Arduino trên IDE: Tools > Board > Arduino Uno5. Mở code: File > Open > Chọn file *ino6. Nạp code: Bấm lệnh Upload (biểu tượng mũi tên nằm ngang, thứ 2 từ bên trái). Quá trình nạpsẽ bắt đầu và có thông báo khi hoàn tất.(Nạp bootloader cho Atmega328 cũng từ PC với các khai báo thích hợp trên IDE)Cấu trúc 1 chương trình Arduino:- Khai báo các thư viện chuẫn trong IDE: #include <Arduino.h>- Khai báo các thư viện ngoài kèm theo (tên file chứa cùng thư mục): #include "UnoJoy.h"- Định nghĩa các macro (khi biên dịch, đoạn code macro sẽ được thay thế vào chỗ gọi nó): #ifndefUNOJOY_H { ….} #endif- Định nghĩa các cấu trúc dữ liệu mới: typedef struct data_t {…;} struct data_t ;- Đặt tên các chân board theo chức năng (chân 2 sẽ nối encoderA): const int encoderA = 2;- Khai báo các biến toàn cục: int Pulse0 = 20;- setup() {+ Các lệnh cấu hình hoạt động các chân (nhập, xuất, kéo lên), giao tiếp …+ Các lệnh chỉ thực hiện một lần duy nhất, không cần lặp+ Khai báo các hàm ngắt; }- loop() {+ Các lệnh lặp trong chu trình; }- Khai báo các hàm, hàm thực hiện ngắt {…;}Thay đổi chức năng board Arduino:Có thể hiểu board Arduino gồm phần cứng và phần mềm.Chức năng của board phụ thuộc vào phần mềm, tức file hex nạp trong chip Atmega16u, phụ tráchgiao tiếp USB-UART với máy tính.Mặc định board làm việc với IDE, nhưng nó có thể trở thành một gamepad hay một thiết bị kháckhi nạp file hex tương ứng với thiết bị đó (lúc đó nó không thể kết nối với IDE được).Cách nạp file Hex cho chip Atmega16u:-Tải, cài phần mềm flip và file hex mong muốnSet chế độ DFU (reset chip giao tiếp): chạm chân GND lên chân Reset của cụm ICSP1 (2-chân ngoài cùng, phía cổng USB)Chạy flip, chọn loại chíp (16u)Chọn file Hex nạp.Rút cắm lại dây USB cho PC nhận lại board.Khi muốn Arduino làm việc với IDE thì phải khôi phục nạp lại file Hex có trong thư mục cài IDE (trongArduino\hardware\arduino\firmwares\atmegaxxu2).KẾT QUẢĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG THIẾT BỊ1. Chuẩn bị hóa chất.- Hóa chất sử dụng: Glucozo của hãng CENTRONIC- Quy trình pha hóa chất:2. Mục đích đánh giá.- Kiểm tra chất lượng trong máy xét nghiệm sinh hóa là một khâu quan trọngtrong quy trình đảm bảo chất lượng nhằm phát hiện những sai số, nhữngnguyên nhân dẫn đến tình trạng sai số để từ đó đưa ra các biện pháp xử lý kịpthời.- Giám xác bảo việc bảo dưỡng, bảo trì và hiệu chuẩn thiết bị định kỳ.- Đánh giá độ tin cậy của thiết bị.3. Những chỉ số thống kê để đánh giá chất lượng.- Kiểm tra độ chính xác( dùng đại lượng hệ số biến thiên): Kiểm tra độ lặp lạinhằm phát hiện sai số ngẫu nhiên( độ lệch chuẩn). Một phương pháp xétnghiệm được coi là chính xác khi những kết quả xét nghiệm thu được phân tánít so với giá trị trung bình. Độ chính xác tương ứng với khoảng cách giữa cáckết quả xét nghiệm riêng rẽ thu được với trị số trung bình. Sự phân tán của cáckết quả xét nghiệm càng nhỏ thì độ chính xác càng cao.- Độ chính xác thực: Một phương pháp xét nghiệm được coi là xác thực khinhững kết quả xét nghiệm thu được xấp xỉ bằng giá trị thực.4. Xử lý số liệuBẢNG SỐ LIỆU THU ĐƯỢCSốlầnđo1Máy xétnghiệm sinhhóa bán tựđộngPM650(mg/dl)101Máy đồ án21014.242.572.510231004.252.72.6910041034.232.422.391025984.242.582.461016994.252.532.5110171014.242.512.481038984.242.452.509891014.242.342.3798.2101004.242.452.4699.2Blank(V)Standard(V)Sample(V)Nồng độGlucozo(mg/dl)4.22.622.6398.8BẢNG KẾT QUẢMáyMáy xét nghiệmsinh hóa bán tựđộng PM650Máy đồ ánTrị số trungbình100.2Phương saiĐộ lệch chuẩnHệ số biến thiên2.41.551.54%100.323.031.741.73%5. Nhận xét.Theo bảng số liệu và kết quả thu được ta thấy:- Số liệu đo được từ giữa máy xét nghiệm sinh hóa bán tự động PM650 và máy đồ áncó sự sai lệch không đáng kể.- Hệ số biến thiên giữa máy xét nghiệm sinh hóa bán tự động PM650 nhỏ hơn so vớimáy đồ án nhưng chệnh lệch số liệu không nhiều.- Trị số trung bình sau 10 phép thử của nồng độ glucose từ máy đồ án có giá trị xấp xỉso với nồng độ mẫu( standard =100mg/dl) Dù có sự sai số là do các yếu tố khách quan gây ra nhưng giá trị đo có thể chấp nhậnđược Đây chỉ là kết quả tham khảo, chưa kiểm tra được mức QC cao và QC thấp nên khôngđánh giá được độ chính xác của kết quả làm đồ án.

Tài liệu liên quan

Chương 1: Tổng quát về quản trị nguồn nhân lực
- 20
- 2
- 7
BÀI TẬP TỔNG QUÁT VỀ HÀM 2 BIẾN(CÓ LỜI GIẢI)
- 5
- 1
- 8
Tài liệu Các dạng bài tập tổng quát về tính đồng biến và nghịch biến của hàm số pdf
- 5
- 1
- 12
luyện thi đh kit 1 (đặng việt hùng) - một số bài toán tổng quát về truyền tải điện năng (tài liệu bài giảng)
- 13
- 796
- 35
Kinh kế học vi mô 2 - Chương 1: Tổng quát về kinh tế học vi mô potx
- 2
- 673
- 0
TỔNG QUÁT VỀ CHÍNH SÁCH KINH TẾ ĐỐI NGOẠI potx
- 5
- 3
- 31
Giáo án - Bài giảng: Công nghệ thông tin: Tổng quát về phần mềm sửa chữa
- 77
- 581
- 1
Tổng quát về tập huấn kiểm định chất lượng
- 42
- 288
- 0
Tổng quát về Nhà nước pháp quyền pot
- 15
- 327
- 3
TỔNG QUÁT VỀ CÁC TÁC DỤNG PHỤ CỦA MỘT SỐ VẮC XIN doc
- 13
- 437
- 0