Vi điều khiển là gì ? Cấu trúc, nguyên tắc hoạt động và ứng dụng của vi điều khiển.

      Vi điều khiển là một khái niệm khá quen thuộc trong lĩnh vực điện tử. Chúng có ứng dụng cao trong thực tế. Chúng ta có thể chế tạo ra một chiếc đồng hồ báo thức, sáng tạo ra những đèn led nhấp nháy theo ý muốn, hay điều khiển động cơ bước đơn giản, đo nhiệt độ môi trường.vv…

Vậy Vi điều khiển là gì?

Vi điều khiển là một máy tính được tích hợp trên một chíp, nó thường được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện tử.Vì sao chúng lại được ví như một máy tính trên một chíp? 

Vi điều khiển là gì ?

Vi điều khiển, thực chất, là một hệ thống bao gồm một vi xử lý có hiệu suất đủ dùng và giá thành thấp (khác với các bộ vi xử lý đa năng dùng trong máy tính) kết hợp với các khối ngoại vi như bộ nhớ, các mô đun vào/ra, các mô đun biến đổi số sang tương tự và tương tự sang số,... Ở máy tính thì các mô đun thường được xây dựng bởi các chíp và mạch ngoài.

Một vi điều khiển có kết cấu gồm 2 đầu: đầu vào và đầu ra; bao gồm các cuộn dây, màn hình LCD, rơ le, chuyển mạch và cảm biến… nhằm cung cấp các dữ liệu như độ ẩm, nhiệt độ hay mức độ ánh sáng, mối tương tác, liên kết giữa những vi điều khiển với nhau.

Chúng có thể được cấu hình với trạng thái để một đầu vào hoặc một phần mềm đầu ra.  Ở đầu vào, các chân đầu vào có thể được sử dụng để đọc các tín hiệu từ bên ngoài hoặc các cảm biến tác động lên vi xử lý.  Trong khi đó, các chân đầu ra được kết nối với thiết bị hiển thị kết quả bên ngoài như  màn hình LED và động cơ.

Các loại vi điều khiển

Có rất nhiều loại vi điều khiển được lập trình khác nhau, chủ yếu chúng được phân loại và lập trình chuyên sâu theo một số thông số cơ bản, bao gồm Bits, kích thước Flash, kích thước bộ nhớ RAM, số lượng các dòng đầu vào / đầu ra, loại bao bì, cung cấp điện áp và tốc độ. Người dùng có khả năng tinh chỉnh các thông số kỹ thuật cần thiết trong bộ lọc tham số để vi điều khiển có thể cung cấp đúng loại dữ liệu mình cần.

Các vi điều khiển đều có thiết kế chung gồm chân đầu vào / đầu ra. Số lượng các chân khác nhau tùy thuộc vào vi điều khiển).

Vi điều khiển có ứng dụng gì?

Vi điều khiển vốn được lập trình để sử dụng cho các ứng dụng nhúng, không giống như các bộ vi xử lý trong máy tính cá nhân. 

Một vi điều khiển trong máy giặt

Vi điều khiển thường được sử dụng trong các thiết bị điều khiển tự động bao gồm các công cụ điện, đồ chơi, thiết bị y tế cấy dưới da, máy móc văn phòng, hệ thống điều khiển động cơ, thiết bị, điều khiển từ xa và hàng loạt các hệ thống nhúng khác.

Hãy chọn đúng loại vi điều khiển phù hợp:

 Khi tra cứu, bạn có thể lọc kết quả bằng số Bits cần thiết. Sau đây là  một số loại vi điều khiển phổ biến thường dùng:

 Vi điều khiển có lưu lượng hoặc khối lượng R & D 32 bit:

Nếu dữ liệu của vi điều khiển 32 bit hoặc thấp hơn, bạn có một số lựa chọn tương thích sau:

 -8 bit Microcontrollers

-16 bit Digital Signal Controllers (DSC)

-16 bit General Purpose Microcontrollers

-32 bit Micorcontrollers

Tùy theo lưu lượng RAM, Flash, số lượng các dòng đầu vào, tốc độ và điện áp cung cấp, bạn có thể dễ dàng lựa chọn sản phẩm mà mình ưa thích.