STDIO SolutionsBộ STDIO Starter Kit với mục đích tổng hợp các thành phần cần thiết nhất dành cho người mới bắt đầu học điện tử. Bao gồm các thành phần cơ bản nhất trong thế giới điện tử như đèn LED, tụ điện, điện trở, ...
Bộ kit hướng đến người mới bắt đầu có thể từng bước tìm hiểu từng linh kiện điện tử độc lập và kết hợp các thành phần với nhau. Để dễ dàng hơn, bộ kit bắt đầu với Arduino.
Bộ kit này dành cho
- Những người mới bắt đầu học điện tử.
- Những người trong lĩnh vực công nghệ thông tin, nhất là về lập trình, có thể dùng bộ kit như là một phương tiện để khám phá một thế giới khác - lập trình cho vi điều khiển thay vì đơn thuần lập trình cho hệ điều hành của máy tính.
Tính ứng dụng
Dựa trên các kiến thức này, cùng với sự sáng tạo của mỗi người có thể tạo ra vô số các ứng dụng:
- Cảm biến ánh sáng và đèn LED: xây dựng một thiết bị tự động bật đèn khi trời tối.
- Cảm biến nhiệt độ: đo nhiệt độ của môi trường xung quanh.
Bài viết này giới thiệu đến bạn đọc các thành phần có trong bộ kit, cách nhận biết và các tài liệu liên quan.
Tính học thuật
Thành phần
Bộ kit điện tử này gồm 2 phần chính:
- Giới thiệu các thành phần, linh kiện cần thiết (phần cứng).
- Các tài liệu để thử nghiệm, lập trình từng thành phần (phần mềm).
Tính học thuật
Nội dung của bộ kit như đã nêu trên gồm 2 phần chính: linh kiện và tài liệu, mục tiêu của sản phẩm này hướng đến học thuật.
Với các thành phần liệt kê trong bài viết này bạn đọc có thể:
- Tìm mua riêng lẻ các thành phần, linh kiện tại các cửa hàng gần nhất, vẫn có thể sử dụng các tài liệu trong bài viết này để học tập do các thành phần được giới thiệu trong bài viết cũng là các linh kiện thông dụng.
- Có thể đặt mua để hỗ trợ chúng tôi phát triển thêm nội dung và các sản phẩm, tư liệu hữu ích khác theo thông tin cuối bài.
Các thành phần trong STDIO Starter Kit
23 thành phần, linh kiện (phần cứng)
- 1 x Arduino UNO R3
- 3 x 5mm LED siêu sáng đỏ
- 3 x 5mm LED siêu sáng xanh lá
- 3 x 5mm LED siêu sáng xanh dương
- 3 x 5mm LED siêu sáng vàng
- 2 x 0.56" LED 7 đoạn
- 20 x Điện trở 220Ω
- 20 x Điện trở 560Ω
- 20 x Điện trở 1000Ω
- 20 x Điện trở 1500Ω
- 20 x Điện trở 2200Ω
- 20 x Điện trở 10000Ω
- 1 x Biến trở 10000Ω
- 10 x Tụ 100 nF
- 2 x 74HC595 Shift Register
- 1 x Cảm biến nhiệt độ LM35DZ
- 1 x Quang trở 10k
- 4 x Nút bấm nhỏ
- 1 x Piezo buzzer
- 1 x Breadboard GL-12 (830 lỗ)
- 1 x Bộ 40 dây cắm loại tốt
- 5 x Diode 1N4007
- 1 x Cảm biến khoảng cách SRF04
Trong bộ kit này, các thành phần được chia thành những nhóm chính sau:
- LED.
- Điện trở.
- Tụ điện.
- IC (integrated circuit - mạch tích hợp)
- Và các linh kiện phụ trợ thêm.
9 tài liệu, hướng dẫn kiến thức, lập trình (phần mềm)
- Thông Số Kĩ Thuật Arduino Uno R3 - Các Biến Thể Và Lưu Ý
- Lập Trình Điều Khiển Đèn LED Với Arduino
- Điện Tử Cơ Bản Với Arduino - LED 7 Đoạn
- Điện Trở - Resistor
- Project 2 - Auto Turn On/Off LED
- Tụ Điện Và Ứng Dụng Trong Khử Nhiễu Tín Hiệu
- IC 74HC595N
- Đo Khoảng Cách Trong Không Gian Với Cảm Biến SRF05 Và Arduino
- Sử Dụng Button Trong Arduino
Giới thiệu các thành phần
Aruino Uno R3
Arduino Uno R3 (revision 3) là bo mạch thuộc dự án phần cứng mở Arduino - một trong những phiên bản được sử dụng rộng rãi nhất bởi giá thành rẻ và đơn giản trong lập trình. Arduino Uno R3 được xây dựng dựa trên vi điều khiển ATmega328P sử dụng thạch anh có chu kì dao động là 16 MHz. Vi điều khiển này có tổng cộng 14 pin (ngõ) ra / vào được đánh số từ 0 tới 13 (trong đó có 6 pin PWM, được đánh dấu ~ trước mã số của pin) và 6 pin nhận tín hiệu analog được đánh kí hiệu từ A0 - A5.
Tài liệu: Thông Số Kĩ Thuật Arduino Uno R3 - Các Biến Thể Và Lưu Ý
Nhóm LED
Đèn LED được chia ra làm nhiều loại khác nhau và có thể có những cách điều khiển riêng biệt, bộ kit cung cấp cho người dùng 3 dạng LED cơ bản.
LED đơn lẻ
Đây là dạng mà các đèn LED được tách ra thành từng đèn riêng biệt, mỗi đèn khi có dòng điện chạy qua sẽ cho một loại ánh sáng khác nhau.
Có 4 màu khác nhau trong kit: đỏ (5mm R), vàng (5mm Y), xanh lá (5mm G), xanh dương (5mm B).
Tài liệu: Lập Trình Điều Khiển Đèn LED Với Arduino
LED 7 đoạn
LED 7 đoạn (7-segment LED) là một dạng LED tích hợp, thông thường dùng để biểu diễn các con số. Mỗi đèn LED tương ứng với một phần của con số tạo ra từ LED này. Với LED 7 đoạn có 2 loại là Common Anode (sử dụng chung cực dương) và Common Cathode (sử dụng chung cực âm).
Trong bộ kit LED 7 đoạn là loại Common Anode.
Tài liệu: Điện Tử Cơ Bản Với Arduino - LED 7 Đoạn
Nhóm điện trở
Điện trở
Điện trở là linh kiện giúp cản trở dòng điện khi đi qua nó, ứng dụng của điện trở có thể kể đến như giảm hiệu điện thế / cường độ dòng điện cho phù hợp với các linh kiện khác trong mạch. Loại điện trở trong kit được sử dụng là điện trở dạng cắm, có 6 mức giá trị khác nhau: 220Ω - 560Ω - 1000Ω - 1500Ω - 2200Ω - 10 000Ω và được phân biệt dựa vào vòng màu trên thân mỗi điện trở.
Tài liệu: Điện Trở - Resistor
Quang trở
Tương tự như biến trở, đây là loại điện trở có thể thay đổi giá trị dưới tác động của ánh sáng môi trường. Cường độ ánh sáng càng mạnh thì giá trị điện trở càng giảm và ngược lại.
Tài liệu: Project 2 - Auto Turn On/Off LED
Biến trở
Một dạng khác của điện trở, đặc điểm của dạng này là giá trị của điện trở có thể thay đổi dựa vào ngoại lực tác động lên chúng.
Cách điều chỉnh hay gặp nhất của loại điện trở này là điều chỉnh thông qua nút bấm, núm xoay ...
Tụ điện
Tụ điện là loại linh kiện điện tử đặc biệt, có khả năng nạp / xả dòng điện trong khoảng thời gian rất ngắn. Ứng dụng của tụ điện được dùng để ổn định dòng, lọc nhiễu, ...
Tụ điện có 2 loại chính là tụ gốm (không phân biệt cực) và tụ hóa (có phân biệt cực).
Đơn vị dùng để đo độ nạp / xả của tụ điện là Farad (F) (được đặt theo tên của nhà khoa học đã nghiên cứu về vấn đề này - Faraday).
Tài liệu: Tụ Điện Và Ứng Dụng Trong Khử Nhiễu Tín Hiệu
Tụ điện được sử dụng trong kit là loại tụ gốm có giá trị là 100nF (100 nano-farad).
Diode
Diode hay phiên âm một số tài liệu còn gọi là đi-ốt, bằng việc sử dụng các loại chất bán dẫn khác nhau, linh kiện này cho phép dòng điện chỉ có thể di chuyển theo một hướng xác định. Nhờ tính chất đặc biệt này, nhiệm vụ của diode thường dùng để chỉnh lưu dòng điện.
Diode kèm theo kit là loại diode 1N4007 (thuộc họ 1N400x) có thể chịu được hiệu điện thế tối đa là 1000V với cường độ 1.0A.
Nhóm mạch tích hợp - Integrated Circuit
Mạch tích hợp (IC - Integrated Circuilt) là một dạng mạch điện, nhờ công nghệ xử lý hiện đại nên kích thước được thu gọn chỉ còn vài chục mm đến vài mm.
Mỗi IC có thể đảm nhận một hay nhiều vai trò khác nhau trong mạch.
Kit hiện tại gồm có 2 IC: 74HC595 và LM35DZ.
74HC595
Đây là loại logic IC, có khả năng ghi nhớ tạm thời 8-bit dữ liệu. IC này thường được dùng để điều khiển một tổ hợp nhiều linh kiện điện tử khác nhau. Tên mã của IC này là 74HC595, có thể dễ dàng thấy được nhờ giá trị in trên thân của IC này. Ngoài ra, IC này còn có biến thể với tên gọi SN74HC595N có chức năng và cách sử dụng tương tự.
Tài liệu: IC 74HC595N
LM35DZ
IC có khả năng đo được nhiệt độ của môi trường xung quanh, giá trị trả về của IC này là hiệu điện thế tương ứng với mức nhiệt độ đo được. Tên của IC này cũng được in trên thân của nó.
Tương tự như 74HC595, IC này cũng có nhiều biến thể với tên gọi khác nhau như LM35, LM35D ... Các biến thể khác nhau ở dải nhiệt độ đo được.
Module
Cảm biến khoảng cách SRF04
Cảm biến khoảng cách dựa trên nguyên tắc phát và thu sóng âm. Dựa vào khoảng thời gian thu và phát này tính ra được khoảng cách từ vật thể đến cảm biến.
Tài liệu: Đo Khoảng Cách Trong Không Gian Với Cảm Biến SRF05 Và Arduino
Các linh kiện phụ trợ
Ngoài các linh kiện kể trên, trong bộ kit còn có một số linh kiện phụ trợ giúp cho quá trình nghiên cứu dễ dàng hơn.
Các linh kiện có thể kể đến gồm: breadboard, dây cắm và nút bấm.
Breadboard
Ý tưởng của breadboard là một thiết bị cho phép ta kiểm tra tính năng của các thành phần / linh kiện mà không phải mất thời gian làm mạch hay hàn, chỉ cắm và chạy. Breadboard còn có một số tên gọi khác như test board.
Tài liệu: Sử Dụng Breadboard
Dây cắm
Dây cắm có 2 đầu bằng kìm loại, dùng để cắm vào breadboard và nối các thành phần lại với nhau. Kit cung cấp cho người sử dụng bộ 40 dây cắm loại tốt có kích thước bằng nhau, thuận tiện hơn cho quá trình sử dụng.
Nút bấm
Công tắc vật lý cho phép dòng điện chạy qua khi có lực ấn xuống và ngắt điện khi không có tác động. Trong kit là loại nút nhấn nhỏ, thường gọi với tên khác là tact switch.
Tài liệu: Sử Dụng Button Trong Arduino
Thắc mắc và đặt hàng
