🔹 Kiến Trúc Phần Cứng Vi Điều Khiển Arduino UNO R3
Vi điều khiển Arduino UNO R3 dựa trên vi xử lý 8-bit ATmega328P là bo mạch tiêu chuẩn vàng trong giáo dục STEM và sáng tạo phần cứng:◦Vi xử lý (MCU): ATmega328P hoạt động ở xung nhịp 16 MHz, mang lại khả năng thực thi lệnh điều khiển thời gian thực chính xác.
◦Hệ thống bộ nhớ:
◦32 KB Flash Memory (trong đó 0.5 KB dùng cho Bootloader).
◦2 KB SRAM lưu trữ biến trong quá trình thực thi.
◦1 KB EEPROM lưu dữ liệu không bị mất khi tắt nguồn.
◦Cổng kết nối & Chân GPIO:
◦14 chân Digital I/O (D0 đến D13), trong đó các chân hỗ trợ xuất tín hiệu số logic HIGH (5V) và LOW (0V). Trong bài này ta sử dụng 3 chân số: D9, D10, D11.
◦6 chân Analog Input (A0 đến A5) với độ phân giải 10-bit (0 - 1023).
◦Nguồn điện & Mức Logic: Điện áp logic chuẩn là 5V DC. Nguồn cấp qua cổng USB Type-B (5V) hoặc Jack cắm DC tròn (7V - 12V).
🔹 Nguyên Lý Hoạt Động Của Đèn LED & Điện Trở Hạn Dòng
Đèn LED (Light Emitting Diode) là linh kiện bán dẫn chỉ cho dòng điện chạy qua theo một chiều từ cực dương (Anode) sang cực âm (Cathode):◦Điện áp rơi (Forward Voltage V_f): Thông thường từ 1.8V - 2.2V đối với LED Đỏ/Vàng và 3.0V - 3.2V đối với LED Xanh lá/Xanh dương.
◦Dòng điện định mức (I_f): Dao động từ 10mA - 20mA. Để bảo vệ LED và chân vi điều khiển không bị quá tải dòng điện dẫn đến chập cháy, ta phải mắc nối tiếp điện trở hạn dòng R (220Ω hoặc 330Ω):
R = (V_CC - V_f / I_f) = (5V - 2V / 0.015A) ≈ 200Ω → chọn chuẩn 220Ω 