QUAN
Lời nói đầu
Trong bối cảnh đất nước đang công nghiệp hóa và hiện đại hóa, việc áp dụng công nghệ vào sản xuất là cần thiết Hoa quả ngày càng được ưa chuộng nhờ vào lợi ích sức khỏe, nhưng việc sơ chế, đặc biệt là loại bỏ vỏ, thường tốn thời gian và công sức Để nâng cao hiệu suất và giảm lao động thủ công, tôi đã quyết định thực hiện đề tài “Máy cắt gọt trái cây”, nhằm đáp ứng nhu cầu này và cải thiện quy trình chế biến thực phẩm.
Giới hạn đề tài
Trong khuôn khổ 16 tuần thực hiện luận văn tốt nghiệp đại học, những mục tiêu của đề tài được đưa ra như sau:
+ Thi công hoàn thành máy gọt vỏ hoa quả.
+ Gọt được những trái có hình tròn hoặc bầu dục,có vỏ mỏng và mềm như bom,lê,táo,kiwi,dưa lưới,dưa gang
+ Nghiên cứu lập trình được trên vi điều khiển Arduino.
+ Nghiên cứu về phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều
+ Tiến hành gọt thực tế để đánh giá hiệu suất của máy.
Phương pháp nghiên cứu
-Xây dựng bản vẽ dựa trên thực tế từ quy trình gọt thủ công và một số loại máy gọt có sẵn trên thị trường.
Thi công và hoàn thiện máy cắt gọt trái cây, tiến hành gọt thử để phát hiện và chỉnh sửa các lỗi cơ khí và điện tử, nhằm nâng cao hiệu suất và năng suất của thiết bị.
Ý nghĩa khoa học thực tiễn
Máy gọt vỏ hoa quả được chế tạo nhằm giảm thiểu đáng kể sức lao động trong việc chế biến sản phẩm từ trái cây Ngoài ra, sản phẩm này còn đóng góp vào việc xây dựng mô hình thực tế, phục vụ cho việc học tập của sinh viên ngành điện tử và cơ khí.
2.1 Các loại máy gọt vỏ hoa quả
2.1.1 Máy gọt vỏ hoa quả bằng tay
Máy gọt vỏ hoa quả bằng tay thường có thiết kế đơn giản với một dao bào và một trục cố định để cắm trái cây Người dùng có thể cắm trái cây theo hai cách: nằm ngang hoặc thẳng đứng, và cả hai phương pháp này đều hoạt động theo cơ chế tương tự.
Hình 2.1: Trái cây cắm ngang.
Hình 2.2:Trái cây cắm thẳng đứng.
Khi sử dụng thiết bị gọt trái cây, trước tiên bạn cần cắm trái cây vào trục giữ Sau đó, điều chỉnh dao bào áp sát vào đỉnh trái cây và quay tay quay để lưỡi dao di chuyển dọc theo trái cây, gọt vỏ theo hình xoắn ốc Khi hoàn thành việc gọt, bạn chỉ cần bẻ dao ra và lấy trái cây ra ngoài Trong quá trình gọt, hãy giữ tay quay đều; nếu gặp kẹt, hãy quay ngược lại để điều chỉnh dao trước khi tiếp tục.
Máy gọt hoa quả bằng tay là lựa chọn phù hợp cho việc gọt các loại trái nhỏ, đáp ứng nhu cầu hàng ngày của các hộ gia đình Tuy nhiên, chúng có năng suất thấp và yêu cầu phải làm thủ công Để sử dụng hiệu quả, máy cần được cố định trên bề mặt phẳng Hơn nữa, các bộ phận của máy thường được làm từ nhựa, dẫn đến độ bền không cao và tuổi thọ hạn chế.
2.1.2 Máy gọt vỏ hoa quả bằng điện
Máy hoạt động bằng điện tương tự như quá trình gọt bằng tay quay, nhưng khác biệt ở chỗ nguồn điện thay thế sức người để quay tay quay.
Hình 2.3:Máy gọt hoa quả bằng điện.(Kiểu 1)
Hình 2.4:Máy gọt hoa quả bằng điện.(Kiểu 2)
Máy gọt vỏ bằng điện được trang bị bộ phận giữ phía trên, giúp giữ chặt trái cây trong quá trình gọt Để sử dụng, người dùng chỉ cần cắm trái cây vào trục, điều chỉnh bộ phận giữ ở đỉnh trái cây và lưỡi dao sát vào Sau đó, chỉ cần nhấn nút, máy sẽ tự động quay và gọt vỏ trái cây theo hình xoắn trôn ốc, tự dừng lại khi hoàn thành.
2.2.1 Tổng quan về động cơ Động cơ điện là máy điện dùng để chuyển đổi điện năng thành cơ năng Từ những đồ dùng phổ biến trong gia đình hằng ngày như quạt điện,máy giặt,máy bơm nước đến những máy móc đồ sộ trong công nghiệp như máy khoan,máy tiện,máy trộn hoặc những ổ cứng trong máy tính cũng đều là động cơ điện
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ điện:
Động cơ điện bao gồm hai phần chính: phần đứng yên (stator) và phần chuyển động (rotor) được quấn nhiều vòng dây dẫn hoặc có nam châm vĩnh cửu Khi cuộn dây trên rotor và stator được kết nối với nguồn điện, từ trường sẽ xuất hiện xung quanh chúng Sự tương tác giữa từ trường của rotor và stator tạo ra chuyển động quay của rotor quanh trục, tạo ra mô-men xoắn.
Nguyên lý điện từ là cơ sở hoạt động của đa số động cơ điện, bên cạnh đó còn có các loại động cơ dựa trên lực tĩnh điện và hiệu ứng áp điện Động cơ điện từ hoạt động dựa trên lực cơ học tác động lên cuộn dây có dòng điện trong từ trường, theo định luật Lorentz, lực này vuông góc với cả cuộn dây và từ trường Động cơ từ chủ yếu là động cơ xoay, trong đó phần chuyển động gọi là rotor và phần đứng yên là stator.
Phân loại động cơ điện:
Các loại động cơ điện được phân loại theo sơ đồ (Hình 2.5)
Hình 2.5:Phân loại động cơ điện.
Các phương pháp điều khiển động cơ:
Có nhiều phương pháp điều khiển động cơ, bao gồm thay đổi đấu sao-tam giác, điều chỉnh điện áp, thay đổi số đôi cực từ và sử dụng biến tần để thay đổi tần số, từ đó ảnh hưởng đến tốc độ động cơ Mỗi loại động cơ sẽ có các phương pháp điều chỉnh tốc độ khác nhau.
+Động cơ không đồng bộ ba pha dây quấn: Thay đổi sao-tam giác,thay đổi điện trở đặt vào rotor.
+Động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc:Dùng biến tần
+Động cơ điện một chiều:Thay đổi điện áp,thay đổi bằng cách băm xung. +Động cơ xoay chiều một pha:Dùng biến tần,thay đổi điện áp
2.2.2 Động cơ điện một chiều
2.2.2.1 Khái niệm Động cơ điện một chiều là động cơ điện hoạt động với dòng điện một chiều 2.2.2.2 Cấu tạo của động cơ điện một chiều
-Cấu tạo của động cơ điện một chiều thường có 2 phần chính :Phần tĩnh và phần động.
+Phần tĩnh hay stato hay còn gọi là phần kích từ động cơ, là bộ phận sinh ra từ trường nó gồm có:
Cực từ chính là bộ phận tạo ra từ trường, bao gồm lõi sắt và dây quấn kích từ Lõi sắt được chế tạo từ các lá thép kỹ thuật điện hoặc thép cacbon dày từ 0,5 đến 1mm, được ép và tán chặt lại Trong các động cơ điện nhỏ, thép khối có thể được sử dụng Cực từ được gắn chắc chắn vào vỏ máy bằng các bulông Dây quấn kích từ được làm từ dây đồng bọc cách điện, với mỗi cuộn dây được bọc cách điện kỹ lưỡng và tẩm sơn cách điện trước khi lắp đặt trên các cực từ Các cuộn dây này được nối tiếp với nhau để đảm bảo hiệu suất hoạt động.
Cực từ phụ được lắp đặt trên các cực từ chính, thường được làm từ thép khối Trên thân của cực từ phụ có dây quấn tương tự như dây quấn của cực từ chính Cực từ phụ được gắn vào vỏ máy bằng các bulông.
Gông từ là thành phần quan trọng trong động cơ điện, có chức năng nối liền các cực từ và làm vỏ máy Đối với động cơ điện nhỏ và vừa, gông từ thường được làm từ thép dày được uốn và hàn, trong khi đó, động cơ điện lớn thường sử dụng thép đúc Ngoài ra, trong một số trường hợp, động cơ điện nhỏ cũng có thể sử dụng gang để làm vỏ máy.
Nắp máy có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ máy khỏi các vật lạ có thể rơi vào, gây hư hỏng cho dây quấn và đảm bảo an toàn cho người sử dụng khỏi nguy cơ điện giật Đối với các máy điện nhỏ và vừa, nắp máy còn đóng vai trò làm giá đỡ ổ bi, thường được chế tạo từ gang để đảm bảo độ bền và ổn định.
Cơ cấu chổi than là một phần quan trọng giúp truyền dòng điện từ phần quay ra ngoài Nó bao gồm chổi than được đặt trong hộp chổi than, với một lò xo tì chặt lên cổ góp Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá Để điều chỉnh vị trí chổi than cho chính xác, giá chổi than có thể quay được, và sau khi điều chỉnh xong, cần sử dụng vít để cố định lại.
+Phần động hay rotor bao gồm các bô phận sau:
SỞ LÝ THUYẾT
Các loại động cơ
2.2.1 Tổng quan về động cơ Động cơ điện là máy điện dùng để chuyển đổi điện năng thành cơ năng Từ những đồ dùng phổ biến trong gia đình hằng ngày như quạt điện,máy giặt,máy bơm nước đến những máy móc đồ sộ trong công nghiệp như máy khoan,máy tiện,máy trộn hoặc những ổ cứng trong máy tính cũng đều là động cơ điện
Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của động cơ điện:
Động cơ điện bao gồm hai phần chính: phần đứng yên (stator) và phần chuyển động (rotor) được quấn dây dẫn hoặc có nam châm vĩnh cửu Khi cuộn dây trên rotor và stator được kết nối với nguồn điện, từ trường sẽ xuất hiện xung quanh chúng Sự tương tác giữa từ trường của rotor và stator tạo ra chuyển động quay của rotor quanh trục, tạo ra momen.
Nguyên lý điện từ là cơ sở hoạt động của hầu hết các động cơ điện, bên cạnh đó, các động cơ dựa vào lực tĩnh điện và hiệu ứng áp điện cũng được áp dụng Động cơ điện từ hoạt động dựa trên lực cơ học tác động lên cuộn dây có dòng điện trong từ trường, theo định luật Lorentz, lực này vuông góc với cả cuộn dây và từ trường Hầu hết động cơ từ đều là động cơ xoay, với rotor là phần chuyển động và stator là phần đứng yên, nhưng cũng tồn tại động cơ tuyến tính.
Phân loại động cơ điện:
Các loại động cơ điện được phân loại theo sơ đồ (Hình 2.5)
Hình 2.5:Phân loại động cơ điện.
Các phương pháp điều khiển động cơ:
Có nhiều phương pháp điều khiển động cơ, bao gồm thay đổi đấu sao tam giác, điều chỉnh điện áp, thay đổi số đôi cực từ và sử dụng biến tần để thay đổi tần số, từ đó ảnh hưởng đến tốc độ động cơ Mỗi loại động cơ sẽ có những phương pháp điều chỉnh tốc độ khác nhau phù hợp với đặc điểm và yêu cầu sử dụng.
+Động cơ không đồng bộ ba pha dây quấn: Thay đổi sao-tam giác,thay đổi điện trở đặt vào rotor.
+Động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc:Dùng biến tần
+Động cơ điện một chiều:Thay đổi điện áp,thay đổi bằng cách băm xung. +Động cơ xoay chiều một pha:Dùng biến tần,thay đổi điện áp
2.2.2 Động cơ điện một chiều
2.2.2.1 Khái niệm Động cơ điện một chiều là động cơ điện hoạt động với dòng điện một chiều 2.2.2.2 Cấu tạo của động cơ điện một chiều
-Cấu tạo của động cơ điện một chiều thường có 2 phần chính :Phần tĩnh và phần động.
+Phần tĩnh hay stato hay còn gọi là phần kích từ động cơ, là bộ phận sinh ra từ trường nó gồm có:
Cực từ chính là bộ phận tạo ra từ trường, bao gồm lõi sắt và dây quấn kích từ Lõi sắt được làm từ các lá thép kỹ thuật điện hoặc thép cacbon dày từ 0,5 đến 1mm, được ép và tán chặt Trong các động cơ điện nhỏ, có thể sử dụng thép khối cho lõi sắt Cực từ được gắn chắc chắn vào vỏ máy bằng bulông Dây quấn kích từ được làm từ dây đồng bọc cách điện, mỗi cuộn dây được bọc cách điện kỹ lưỡng và tẩm sơn cách điện trước khi lắp đặt trên các cực từ Các cuộn dây kích từ này được nối tiếp với nhau để tạo thành hệ thống từ trường hiệu quả.
Cực từ phụ là thành phần được lắp đặt trên các cực từ chính, thường được chế tạo từ lõi thép khối Trên thân của cực từ phụ có dây quấn tương tự như dây quấn của cực từ chính Cực từ phụ được cố định vào vỏ máy bằng các bulông.
Gông từ là thành phần quan trọng trong động cơ điện, dùng để kết nối các cực từ và làm vỏ máy Trong các động cơ điện nhỏ và vừa, gông từ thường được chế tạo từ thép dày, được uốn và hàn lại, trong khi đó, động cơ điện lớn thường sử dụng thép đúc Đối với một số động cơ điện nhỏ, gang cũng có thể được sử dụng làm vỏ máy.
Nắp máy có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ máy khỏi các vật thể lạ, ngăn chặn hư hỏng dây quấn và đảm bảo an toàn cho người sử dụng khỏi nguy cơ điện giật Đối với máy điện nhỏ và vừa, nắp máy còn được sử dụng như giá đỡ ổ bi, thường được chế tạo từ chất liệu gang để tăng cường độ bền và khả năng chịu lực.
Cơ cấu chổi than có nhiệm vụ dẫn dòng điện từ phần quay ra ngoài, bao gồm chổi than được đặt trong hộp chổi than với lò xo tì chặt lên cổ góp Hộp chổi than được cố định trên giá chổi than và cách điện với giá Giá chổi than có khả năng quay để điều chỉnh vị trí chổi than cho phù hợp, sau khi điều chỉnh xong sẽ được dùng vít để cố định lại.
+Phần động hay rotor bao gồm các bô phận sau:
Mạch từ được cấu tạo từ vật liệu sắt từ, thường là lá thép kỹ thuật, được xếp chồng lên nhau và có các rãnh để lồng dây quấn phần ứng Cuộn dây phần ứng bao gồm nhiều bối dây nối với nhau theo một quy luật nhất định, mỗi bối dây chứa nhiều vòng dây Các đầu dây của bối dây được kết nối với các phiến đồng, gọi là phiến góp, được cách điện với nhau và với trục, tạo thành cổ góp hay vành góp Trên cổ góp, cặp chổi than làm từ than graphit được gắn sát vào thành cổ góp bằng lò xo.
Lõi sắt phần ứng trong động cơ điện được chế tạo từ tấm thép kỹ thuật điện dày 0,5mm, có phủ cách điện mỏng ở hai mặt để giảm tổn hao do dòng điện xoáy Các tấm thép này được dập hình dạng rãnh để lắp dây quấn, và trong động cơ trung bình trở lên, có thêm lỗ thông gió dọc trục Đối với động cơ điện lớn, lõi sắt thường được chia thành các đoạn nhỏ với khe hở thông gió giữa chúng, giúp làm nguội dây quấn và lõi sắt khi máy hoạt động Trong động cơ điện một chiều nhỏ, lõi sắt được ép trực tiếp vào trục, trong khi ở động cơ lớn, giá rôto được sử dụng giữa trục và lõi sắt để tiết kiệm thép kỹ thuật điện và giảm trọng lượng rôto.
Dây quấn phần ứng là bộ phận tạo ra suất điện động và cho phép dòng điện lưu thông, thường được làm từ dây đồng có lớp cách điện Trong các máy điện nhỏ với công suất dưới vài kW, dây quấn thường có tiết diện tròn, trong khi máy điện vừa và lớn sử dụng dây có tiết diện chữ nhật Dây quấn được cách điện cẩn thận với rãnh lõi thép để đảm bảo an toàn Để ngăn ngừa việc dây quấn bị văng ra do lực ly tâm khi quay, nêm được sử dụng để giữ chặt dây quấn tại miệng rãnh, nêm này có thể được làm từ tre, gỗ hoặc bakelit.
Cổ góp là một cấu trúc bao gồm nhiều phiến đồng được mạ cách điện bằng lớp mica dày từ 0,4 đến 1,2mm, tạo thành hình trục tròn Hai đầu của trục tròn được ép chặt bằng hai hình ốp hình chữ V Giữa vành ốp và trụ tròn cũng được cách điện bằng mica Đuôi của vành góp được thiết kế cao hơn một chút để thuận tiện cho việc hàn các đầu dây của các phần tử dây quấn và các phiến góp.
2.2.2.3Phân loại động cơ điện một chiều
Khi phân loại động cơ điện một chiều và máy phát điện một chiều, người ta dựa vào phương pháp kích thích từ Có bốn loại động cơ điện một chiều phổ biến thường được sử dụng.
+ Động cơ điện một chiều kích từ độc lập: Phần ứng và phần kích từ được cung cấp từ hai nguồn riêng rẽ.
+ Động cơ điện một chiều kích từ song song: Cuộn dây kích từ được mắc song song với phần ứng.
+Động cơ điện một chiều kích từ nối tiếp: Cuộn dây kích từ được mắc nối tiếp với phần ứng.
Động cơ điện một chiều kích từ hỗn hợp được cấu tạo bởi hai cuộn dây kích từ, trong đó một cuộn được mắc song song với phần ứng và cuộn còn lại được mắc nối tiếp với phần ứng.
2.2.2.4Ưu điểm,nhược điểm của động cơ điện một chiều
Phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều bằng xung PWM
Phương pháp tối ưu để thay đổi tốc độ động cơ điện là điều chỉnh điện áp phần ứng, trong đó phương pháp phổ biến nhất là điều chỉnh dải điện áp thông qua điều chế độ rộng xung (PWM) Phương pháp PWM dựa trên việc thay đổi độ rộng của chuỗi xung vuông, dẫn đến sự thay đổi điện áp Các xung PWM được biến đổi với cùng tần số nhưng có độ rộng khác nhau.
2.3.1 Nguyên lý xung PWM Đây là phương pháp được thực hiện theo nguyên tắc đóng ngắt nguồn có tải và một cách có chu kì theo luật điều chỉnh thời gian đóng cắt. Phần tử thực hiện nhiện vụ đó trong mạch các van bán dẫn(Hình 2.13)
Hình 2.13:Giản đồ xung chân điều khiển và dạng điện áp đầu ra khi dùng xung PWM.
Trong khoảng thời gian 0 - t0, ta cho van G mở, toàn bộ điện áp nguồn
Trong khoảng thời gian từ t0 đến T, khi van G được khóa, nguồn cung cấp cho tải sẽ bị cắt Điều này cho phép ta điều chỉnh điện áp cung cấp cho tải, từ việc cung cấp toàn bộ, một phần cho đến việc khóa hoàn toàn điện áp.
Công thức tính giá trị trung bình của điện áp ra tải được xác định bằng cách lấy t1 là thời gian xung ở sườn dương (khóa mở) và T là tổng thời gian của cả sườn âm và dương, trong đó Umax là điện áp nguồn cung cấp cho tải.
Ud=Umax.(t1/T)(V) hay Ud = Umax.D
Hệ số điều chỉnh D, được tính bằng tỉ lệ t1/T và biểu thị dưới dạng phần trăm (PWM), cho phép xác định điện áp trung bình trên tải, như thể hiện trong đồ thị hình 2.14.
Hình 2.14 :Đồ thị dạng xung điều chế PWM.
2.3.2 Cách tạo xung PWM Để tạo được ra PWM thì hiện nay có hai cách thông dụng : Bằng phần cứng và bằng phần mềm.
Trong phần cứng có thể tạo bằng phương pháp so sánh hay là từ trực tiếp từ các IC dao động tạo xung vuông như : 555, LM556
Phần mềm được phát triển dựa trên các chip lập trình cho phép tạo ra độ chính xác cao hơn so với việc sử dụng phần cứng Hai phương pháp điều chế PWM phổ biến là so sánh và tạo xung vuông bằng phần mềm.
-Tạo xung bằng phương pháp so sánh : Để tạo được bằng phương pháp so sánh thì cần 2 điều kiện sau đây :
+ Tín hiệu răng cưa : Xác định tần số của PWM
+ Tín hiệu tựa là tinshieuej xác định mức công suất điều chế
(Tín hiệu DC) Xét sơ đồ mạch Hình 2.15:
Hình 2.15:Tạo xung bằng phương pháp so sánh.
Tần số được xác định bằng công thức f = 1/(ln.C1.(R1+2R2)), cho phép điều chỉnh độ rộng xung dễ dàng chỉ bằng cách thay đổi giá trị của R2 Ngoài IC 555, còn nhiều loại IC khác cũng có khả năng tạo xung vuông.
Tạo xung vuông bằng phần mềm là phương pháp tối ưu, mang lại độ chính xác cao về tần số và PWM, đồng thời đơn giản hóa mạch điện Xung này được sinh ra từ tín hiệu của CPU, ví dụ như trong việc tạo PWM cho con 8501.
Hình 2.16:Tạo xung PWM bằng phần mềm.
Giới thiệu về Arduino
Mạch lập trình đầu tiên được xây dựng vào năm 2005, khi Arduino vẫn chịu ảnh hưởng từ các mạch lập trình AVR, sử dụng cổng RS-232, một cổng kết nối phổ biến trên các dòng máy tính cũ Thời điểm đó, nhiều máy tính để bàn vẫn còn trang bị cổng RS-232, phản ánh sự phát triển công nghệ của thời kỳ đó.
Hình 2.17:Mạch Arduino sử dụng cổng RS-232.
Việc sử dụng cổng RS-232 giúp đơn giản hóa quá trình giao tiếp giữa máy tính và mạch Arduino, nhờ vào sự phổ biến của giao thức này Các linh kiện được thiết kế chỉ để lập trình con ATmega8 qua máy tính Điều đặc biệt của Arduino là tính đơn giản vượt trội so với các mạch lập trình AVR khác như ATMEL Programmer hay mikroElektronika, mà bạn có thể tìm hiểu thêm qua từ khóa "avr programmer 2005".
Dòng mạch Arduino Serial đã được cải tiến để trở nên đơn giản hơn, cho phép các nhà phát triển dễ dàng tự tạo mạch cho riêng mình bằng cách rửa mạch PCB Nổi bật trong số đó là dòng mạch Severino, hay còn gọi là Arduino Single-Sided Serial.
Hình 2.18: Mạch Arduino Signle-Sided Serial.
Mạch Arduino USB đã trải qua hai phiên bản, bao gồm Arduino USB và Arduino USB v2.0 Sự khác biệt giữa hai phiên bản chủ yếu nằm ở địa chỉ trang web và một số sửa lỗi nhỏ trong phần pinout tại đầu USB.
-Mạch Arduino Extreme(2006):Ở phiên bản này, chúng ta đã có thêm đèn RX,
TX và RX trên Arduino sử dụng các linh kiện dán, yêu cầu sản phẩm phải được bán với đầy đủ linh kiện đã hàn Bên cạnh đó, chân header male đã được thay thế bằng chân header female để cải thiện tính năng kết nối.
Mạch Arduino NG đã cải tiến bằng cách thay thế chip USB-to-TTL cũ (FT232BM) bằng chip FTDI FT232RL USB-to-Serial, yêu cầu ít phần cứng ngoài hơn Board này cũng được trang bị thêm LED màu xanh tại chân số 13 Ngoài ra, phiên bản này cung cấp tùy chọn vi điều khiển ATmega168 thay cho ATmega8, nhưng cả hai đều hoạt động hiệu quả trên mạch Arduino NG.
Mạch Arduino Diecimila (Hình 2.22) đã được cải tiến với chức năng "tự động reset" khi upload chương trình từ máy tính, cho phép lập trình Arduino dễ dàng hơn Phiên bản này đánh dấu sự phát triển quan trọng trong việc lập trình Arduino, giúp người dùng có trải nghiệm thuận tiện và hiệu quả hơn.
"dropout voltage regulator" Điều đó, là một dự kết hợp hoàn hảo , chúng ta không cần phải sử dụng tụ 103, 104 để lọc nhiễu cho các chân Analog nữa
Mạch Arduino Duemilanove (Hình 2.23) được trang bị vi điều khiển ATmega328 thay vì ATmega168 từ tháng 1 năm 2009 Phiên bản này có khả năng tự động nhận biết nguồn cấp, cho phép sử dụng linh hoạt giữa nguồn từ cổng USB và nguồn ngoài.
Mạch Arduino Uno (2.24) có những cải tiến đáng chú ý, bao gồm việc thay đổi tên và cách bố trí các chân IO để dễ nhận diện hơn Đặc biệt, chip FTDI đã được thay thế bằng chip ATMega8U2 (Serial TTL Converter) Hiện tại, Arduino UNO có ba phiên bản mới: R2, R3 và SMD, trong đó phiên bản R3 sử dụng chip ATMega16U2, giúp tăng tốc độ nạp các chương trình lớn.
Từ phiên bản Arduino UNO, Arduino USB đã được phân nhánh thành hai phiên bản con là Arduino Ethernet và Arduino Leonardo, nhằm tối ưu hóa cho các dự án liên quan đến Internet.
Arduino MEGA (Hình 2.27) sở hữu nhiều chân IO hơn so với Arduino UNO, với 54 chân digital IO và 16 chân analog IO Bộ nhớ flash của MEGA lên tới 128kb, gấp 4 lần so với UNO, nhờ vi điều khiển ATmega1280 Điều này cho phép phát triển các dự án phức tạp cần điều khiển nhiều động cơ và xử lý dữ liệu song song, như máy in 3D và quadcopter, một cách dễ dàng.
2.4.2 Các tập lệnh trong Arduino
2.4.2.1 Các lệnh về cấu trúc
Trong lập trình, hàm setup() và loop() đóng vai trò quan trọng Các lệnh trong hàm setup() sẽ được thực thi khi chương trình khởi động, cho phép bạn khai báo giá trị cho biến, khai báo thư viện và thiết lập các thông số cần thiết cho quá trình hoạt động của chương trình.
Sau khi hàm setup() hoàn tất, các lệnh trong hàm loop() sẽ được thực thi liên tục cho đến khi nguồn của board Arduino bị ngắt Khi bạn nhấn nút Reset, chương trình sẽ trở về trạng thái ban đầu như khi Arduino vừa được cấp nguồn.
Quá trình này có thể được miêu tả như sơ đồ hình 2.28
Hình 2.28: Lưu đồ hoạt động của lệnh setup() và loop()
-Các phép toán so sánh: Dùng để so sánh 2 số có cùng kiểu dữ liệu. Ý nghĩa các phép toán được miêu tả trong Hình 2.29
Hình 2.29: Ý nghĩa các phép toán tử so sánh.
-Các phép toán logic(Hình 2.30):
Hình 2.30:Ý nghĩa các phép toán logic.
-Các cấu trúc điều khiển:
+If: Cú pháp của câu lệnh If if ([biểu thức 1] [toán tử so sánh] [biểu thức 2]) { //biểu thức điều kiện
Nếu biểu thức điều kiện trả về giá trị TRUE, [câu lệnh 1] sẽ được thực hiện, ngược lại, [câu lệnh 2] sẽ được thực hiện.
+swich/case:Xử lý giá trị trên một biến chuyên biệt.
Cú pháp: switch (var) { case label:
//đoạn lệnh break; case label:
Trong đó, var là biến muốn được so sánh. label:sẽ đem giá trị của biến SO SÁNH BẰNG với nhãn này.
Hàm for trong lập trình có chức năng tạo ra một vòng lặp có giới hạn, bắt đầu từ một vị trí xác định và kết thúc tại một vị trí cụ thể Mỗi lần lặp, hàm này sẽ thực hiện một đoạn lệnh đã được chỉ định, giúp tối ưu hóa quy trình xử lý và giảm thiểu mã lệnh cần viết.
Cấu trúc : for ( = ;;)
-Hàm While:Vòng lặp while là một dạng vòng lặp theo điều kiện
Cú pháp: while () { //các đoạn lệnh;
Hàm break là một lệnh dùng để dừng ngay lập tức vòng lặp (do, for, while) mà nó nằm trong đó Khi lệnh break được thực thi, mọi lệnh phía sau nó trong vòng lặp sẽ bị bỏ qua.
2.4.2.2 :Các lệnh về giá trị