Điện tử cơ bản và vi điều khiển

Điện áp là lực đẩy, đo bằng volt. Dòng điện là dòng chảy, đo bằng ampe. Điện trở cản dòng chảy, đo bằng ohm. Định luật Ohm nối ba thứ này: điện áp bằng dòng điện nhân điện trở.

Chỉ một quy tắc đó giải thích vì sao LED cần một điện trở mắc nối tiếp. Không có nó, dòng quá lớn sẽ làm cháy LED hoặc chân vi điều khiển. Với 5 V, giá trị 220 đến 330 ohm là điểm khởi đầu phổ biến.

Vi điều khiển (microcontroller) là một máy tính tí hon trên một con chip. Nó chạy một chương trình, khởi động trong tích tắc và điều khiển trực tiếp các chân tín hiệu. Vì vậy nó rất hợp để đọc cảm biến và chạy động cơ.

Board Arduino Uno dùng logic 5 V và là cách khởi đầu kinh điển. Board ESP32 rẻ, nhanh hơn, có sẵn Wi-Fi và Bluetooth, nhưng dùng logic 3,3 V. Đưa 5 V vào chân ESP32 có thể làm hỏng nó.

Chân digital chỉ có bật hoặc tắt. Chân analog đọc một dải giá trị, như núm vặn hay cảm biến ánh sáng. Chân PWM bật tắt cực nhanh, giúp bạn chỉnh độ sáng LED hoặc tốc độ động cơ.

Một chương trình Arduino có hai phần. setup() chạy một lần. loop() chạy mãi mãi. Gần như toàn bộ code robot của bạn sẽ nằm trong vòng lặp vô tận đó.

Đừng bao giờ cấp điện cho động cơ trực tiếp từ chân vi điều khiển. Mỗi chân chỉ cho vài chục miliampe. Động cơ cần nguồn riêng và mạch driver, với các đường mass (GND) nối chung.

Pin lithium, nhất là pin LiPo, chứa rất nhiều năng lượng. Hãy dùng sạc đúng loại, không bao giờ sạc khi không có người trông, và bỏ ngay những khối pin bị phồng hay hư hại. Ngắt nguồn trước khi đổi dây.