Câu hỏi tự luận mức độ vận dụng Công nghệ Điện - điện tử 12 cd bài 25: Bo mạch lập trình vi điều khiển

Câu 1: 

1. Cài đặt Arduino IDE: Tải và cài đặt phần mềm Arduino IDE từ trang web chính thức của Arduino.
2. Kết nối bo mạch: Kết nối bo mạch Arduino với máy tính bằng cáp USB.
3. Chọn bo mạch và cổng COM: Trong Arduino IDE, vào Tools > Board và chọn loại bo mạch Arduino bạn đang sử dụng (ví dụ: Arduino Uno). Sau đó, vào Tools > Port và chọn cổng COM mà bo mạch được kết nối (ví dụ: COM3, COM4...).
4. Viết code: Soạn thảo chương trình bằng ngôn ngữ C/C++ trong cửa sổ soạn thảo của Arduino IDE.
5. Biên dịch code: Nhấn nút "Verify" (biểu tượng dấu tích) để kiểm tra lỗi cú pháp và biên dịch code thành mã máy.
6. Nạp chương trình: Nhấn nút "Upload" (biểu tượng mũi tên sang phải) để nạp chương trình đã biên dịch vào bo mạch Arduino.
7. Kiểm tra kết quả: Quan sát hoạt động của bo mạch và các thiết bị ngoại vi được kết nối.

Câu 2: 

Ví dụ: Hệ thống tưới cây tự động.

• Thiết bị: Bo mạch Arduino Uno, cảm biến độ ẩm đất, máy bơm nước mini, rơ le.
• Cách thức hoạt động: 
  1. Cảm biến độ ẩm đất đo độ ẩm của đất và gửi tín hiệu về Arduino.
  2. Arduino đọc giá trị độ ẩm từ cảm biến.
  3. Nếu độ ẩm thấp hơn một ngưỡng đặt trước, Arduino sẽ kích hoạt rơ le.
  4. Rơ le đóng mạch, cấp điện cho máy bơm nước hoạt động.
  5. Máy bơm nước tưới cây.
  6. Khi độ ẩm đạt ngưỡng, Arduino tắt rơ le, máy bơm ngừng hoạt động.
  7. Quá trình lặp lại.

Câu 3: 

*Các cảm biến có thể được kết nối với bo mạch vi điều khiển theo nhiều cách:

• Kết nối trực tiếp: Một số cảm biến có thể được kết nối trực tiếp với các chân I/O của vi điều khiển.
• Sử dụng module chuyển đổi: Một số cảm biến cần module chuyển đổi để chuyển đổi tín hiệu sang dạng mà vi điều khiển có thể hiểu được (ví dụ: ADC cho cảm biến analog).
• Sử dụng giao thức truyền thông: Các cảm biến phức tạp hơn có thể sử dụng các giao thức truyền thông như I2C, SPI, UART để giao tiếp với vi điều khiển.

*Ứng dụng của cảm biến:

• Cảm biến nhiệt độ: Đo nhiệt độ môi trường (ví dụ: điều khiển hệ thống điều hòa).
• Cảm biến độ ẩm: Đo độ ẩm đất, không khí (ví dụ: hệ thống tưới cây tự động).
• Cảm biến ánh sáng: Đo cường độ ánh sáng (ví dụ: điều khiển đèn đường tự động).
• Cảm biến khoảng cách: Đo khoảng cách đến vật thể (ví dụ: robot tránh vật cản).