Tổng quan

1. Giới thiệu #

Trong chuỗi bài học này, chúng ta sẽ cùng lập trình trên một chiếc xe robot Arduino hoàn chỉnh.

Thay vì học từng linh kiện riêng lẻ rồi khó hình dung cách ghép lại với nhau, bạn sẽ thực hành trực tiếp trên một sản phẩm có đầy đủ cảm biến, cơ cấu chấp hành và điều khiển chuyển động.

Mỗi bài học sau sẽ tập trung vào một chức năng cụ thể và dần ghép các phần lại để tạo thành một chiếc robot hoàn chỉnh. Ví dụ:

• Điều khiển xe tiến lùi
• Điều khiển servo xoay cảm biến
• Đo khoảng cách vật cản
• Dò line tự động
• Điều khiển bằng điện thoại
• Đo tốc độ bánh xe bằng encoder
• Ứng dụng PID để xe chạy ổn định hơn

2. Xe Arduino bao gồm những linh kiện gì #

Bộ điều khiển trung tâm: Arduino Nano #

Là “bộ não” của xe. Nhiệm vụ:

• Đọc tín hiệu cảm biến
• Xử lý chương trình
• Điều khiển động cơ
• Giao tiếp Bluetooth

Cơ cấu chuyển động: Động cơ giảm tốc vàng DC #

Nhiệm vụ:

• Tạo chuyển động cho xe
• Điều khiển tốc độ bằng PWM
• Điều khiển hướng quay tiến/lùi

Đây là loại động cơ DC phổ biến trong các bộ KIT robot học tập do giá thành thấp và dễ sử dụng.

Trên mỗi trục động cơ được gắn thêm đĩa encoder để có thể đọc được tốc độ động cơ khi di chuyển

Cảm biến đo tốc độ bánh xe: Module đọc encoder ngoài #

Nhiệm vụ:

• Đo tốc độ quay bánh xe
• Ước lượng quãng đường xe đi được
• Làm dữ liệu đầu vào cho điều khiển PID
• Giúp xe chạy ổn định hơn

Driver động cơ: Mạch cầu H L298N #

Nhiệm vụ:

• Nhận lệnh từ Arduino
• Cấp dòng lớn để điều khiển động cơ quay thuận/nghịch

Cảm biến siêu âm: HC-SR04 #

Nhiệm vụ:

• Đo khoảng cách phía trước
• Phát hiện vật cản

Cảm biến dò line: Module dò line 5 mắt TCRT5000 #

Nhiệm vụ:

• Nhận biết vạch đen/trắng
• Giúp xe bám đường

Động cơ Servo SG90 #

Nhiệm vụ:

• Xoay cảm biến khoảng cách
• Quét môi trường trái/phải

Module Bluetooth HM-10 #

Nhiệm vụ:

• Kết nối điện thoại
• Điều khiển xe từ xa

3. Xe Arduino hoạt động như thế nào #

4. Sơ đồ kết nối phần cứng #

5. Các bài học tiếp theo #

Sau bài tổng quan, chúng ta sẽ lần lượt đi qua:

1. Nháy LED
2. Điều khiển động cơ
3. Đọc cảm biến khoảng cách
4. Điều khiển servo
5. Kết nối Bluetooth
6. Đọc encoder
7. Dò line
8. Điều khiển PID
9. Ghép thành robot hoàn chỉnh