Bài 4: Đọc điện áp điều chỉnh bởi biến trở

1. Giới thiệu

Bài ví dụ này sẽ giới thiệu cho các bạn cách đọc giá trị điện áp gây ra bởi một biến trở. Biến trở chỉ đơn giản chỉ là một điện trở có thể thay đổi được trị số. Mạch Arduino không đọc trực tiếp điện trở này mà đọc gián tiếp qua điện áp mà biến trở gây ra.

2. Cấu tạo biến trở

Phần màu vàng là một lớp điện trở. Cây kim màu xanh được đè chặt xuống phần điện trở này. Giả sử có dòng điện đi từ 1 đến 3 thì nó sẽ phải qua phần màu vàng (được tô đỏ) và đó chính là điện trở hiện tại của biến trở. Bạn chỉ việc vặn cây kim để tăng giảm độ dài của vùng màu đỏ, qua đó tăng giảm giá trị điện trở.

Vậy cực thứ 2 dùng để làm gì ? 

Giả sử đặt một hiệu điện thế vào 2 cực 1 và 2, sử dụng công thức định luật Ôm, ta có thể tính được điện áp lấy ra ở cực 3. Khi vặn biến trở, ta sẽ làm thay đổi điện trở ở phần màu đỏ và màu vàng (do điện tích của chúng thay đổi), qua đó làm thay đổi điện áp ở chân 3. Những cái volume vặn âm thanh to / nhỏ cũng có nguyên lí hoạt động tương tự như vậy.

Người ta gọi hệ 2 điện trở này là cầu phân áp, tức là phân chia điện áp nhờ một cầu điện trở.

3. Chuẩn bị

  • Mạch Arduino (trong bài sử dụng Arduino UNO R3).
  • Breadboard.
  • Biến trở (bạn có thể chọn loại bất kì).

4. Lắp mạch

Như bạn đã thấy, ta kết nối chân A0 (dây vàng) của mạch Arduino vào cực thứ 3 của biến trở để đọc điện áp.

Sơ đồ nguyên lí

5. Lập trình

Tham khảo bài viết Hướng dẫn nạp chương trình đơn giản cho Arduino Uno R3 nếu bạn chưa biết cách nạp chương trình.

void setup() {
  Serial.begin(9600);  //Mở cổng Serial để giap tiếp | tham khảo Serial
}

void loop() {
  int value = analogRead(A0);   //đọc giá trị điện áp ở chân A0 
                                //(value luôn nằm trong khoảng 0-1023)
  Serial.println(value);        //xuất ra giá trị vừa đọc
  
  int voltage;
  voltage = map(value,0,1023,0,5000);   //chuyển thang đo của value 
                                        //từ 0-1023 sang 0-5000 (mV)
  Serial.println(voltage);              //xuất ra điện áp (đơn vị là mV)
  
  Serial.println();     //xuống hàng
  delay(200);           //đợi 0.2 giây
}

Nào, bạn hãy bấm Ctrl + Shift + M để mở cửa sổ Serial Monitor và xem kết quả.

Giải thích

  • Dòng đầu tiên là giá trị điện áp đọc được bằng lệnh analogRead();
  • Dòng thứ 2 là giá trị điện áp (tính bằng mV) sau khi dùng hàm map() để chuyển đổi

Giả sử biến trở được sử dụng là loại 10K mắc như sơ đồ trong bài viết, giá trị do hàm analogRead() trả về là 150. Bạn hãy thử tìm cách tính xem biến trở hiện tại đang có giá trị là bao nhiêu Ohm ?

lên
23 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.
Các dự án được truyền cảm hứng

Select any filter and click on Apply to see results

Các bài viết cùng tác giả

Cơ hội cho các bạn học sinh THPT đam mê Arduino tại TPHCM

Thực hiện chương trình Tuổi trẻ Thành phố xung kích sáng tạo, làm chủ khoa học công nghệ giai đoạn 2013 - 2017; Chương trình công tác Đoàn và phong trào Thanh thiếu nhi thành phố năm 2014; Nhằm thúc đẩy và phát triển phong trào học tập, sáng tạo và ứng dụng tin học trong thanh thiếu nhi thành phố; Trung tâm Phát triển Khoa học và Công nghệ Trẻ phối hợp với Tổ chức giáo dục Everest Education và Công ty Intel Việt Nam tổ chức Cuộc thi “Young Makers Challenge 2014 - Intel Galileo

lên
4 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.

Cài đặt driver và Arduino IDE

Để lập trình được cho các board Arduino, các bạn cần phải có một công cụ gọi là Intergrated Development Environment (IDE). Công cụ này được đội ngũ kĩ sư của Arduino phát triển và có thể chạy trên Windows , MAC OS X và Linux. Ở đây mình sẽ hướng dẫn các bạn cài đặt nó trên Windows. Các bạn cũng làm tương tự các bước này cho các nền tảng khác

lên
127 thành viên đã đánh giá bài viết này hữu ích.