Giải SGK Công nghệ lớp 12 Bài 25 (Cánh diều): Bo mạch lập trình vi điều khiển

Van Anh Ngày: 01-08-2024 Lớp 12

277

Lời giải bài tập Công nghệ lớp 12 Bài 25: Bo mạch lập trình vi điều khiển sách Cánh diều hay, ngắn gọn sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi Công nghệ 12 Bài 25 từ đó học tốt môn Công nghệ lớp 12.

Giải Công nghệ lớp 12 Bài 25: Bo mạch lập trình vi điều khiển

Khởi động trang 120 Công nghệ 12: Hình 25.1 là bo mạch lập trình Arduino Uno có vì điều khiển AVR Atmega. Em cho biết sự khác nhau giữa bo mạch lập trình vi điều khiển và vi điều khiển.

Hình 25.1 là bo mạch lập trình Arduino Uno có vì điều khiển AVR Atmega

Lời giải:

Sự khác nhau giữa bo mạch lập trình vi điều khiển và vi điều khiển:

Vi điều khiển

Bo mạch lập trình vi điều khiển

Là một mạch tích hợp (IC) bao gồm CPU, bộ nhớ, cổng I/O và các thiết bị ngoại vi khác. Vi điều khiển có thể thực hiện các phép toán, logic và giao tiếp với các thiết bị khác. Vi điều khiển thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử nhúng, chẳng hạn như máy tính xách tay, điện thoại di động và xe hơi.

Là một bảng mạch in (PCB) chứa vi điều khiển và các thành phần hỗ trợ khác, chẳng hạn như bộ điều chỉnh điện áp, bộ dao động thạch anh và cổng kết nối. Bo mạch lập trình vi điều khiển cho phép người dùng dễ dàng kết nối vi điều khiển với các thiết bị ngoại vi khác và lập trình vi điều khiển để thực hiện các chức năng cụ thể.

I. Cấu trúc, ứng dụng của bo mạch lập trình vi điều khiển

Câu hỏi 1 trang 120 Công nghệ 12: Hãy mô tả cấu trúc của bo mạch lập trình vi điều khiển.

Lời giải:

Bo mạch lập trình vi điều khiển bao gồm là khối trung tâm cùng các khối hỗ trợ như:

- Khối nguồn

- Khối chỉ thị

- Khối truyền thông

- Kết nối tín hiệu vào/ra

Câu hỏi 2 trang 120 Công nghệ 12: Nêu chức năng của từng thành phần trong sơ đồ cấu trúc của bo mạch lập trình vi điều khiên.

Lời giải:

Chức năng của từng thành phần trong sơ đồ cấu trúc của bo mạch lập trình vi điều khiên:

Thành phần	Chức năng
Khối nguồn	Cung cấp điện cho bo mạch làm việc, thông thường nguồn được cấp qua cổng USB hoặc nguồn ngoài.
Khối truyền thông	Kết nối với máy tính để nạp chương trình và giao tiếp với máy tính qua cổng USB.
Khối tạo dao động	Sử dụng dao động thạch anh có tần số rất lớn, hàng chục MHz để tạo xung nhịp.
Các LED chỉ thị	Chỉ thị trạng thái của bo mạch như báo trạng thái cấp nguồn, báo trạng thái truyền và nhận dữ liệu trên công truyền thông.
Cổng đầu vào/ra tín hiệu tương tự	Nhận và đưa tín hiệu tương tự tới các thiết bị bên ngoài như cảm biến, loa....
Cổng đầu vào/ra tín hiệu số	Nhận tín hiệu số và đưa tín hiệu xử lí số tới các thiết bị bên ngoài.

Câu hỏi 1 trang 121 Công nghệ 12: Bo mạch lập trình vi điều khiển thường được sử dụng ở đâu?

Lời giải:

Bo mạch lập trình vi điều khiển được sử dụng trong các bộ điều khiển lập trình được ứng dụng rộng rãi trong các máy sản xuất và phục vụ đời sống.

Câu hỏi 2 trang 121 Công nghệ 12: Nêu một số ví dụ ứng dụng của bo mạch lập trình vi điều khiển Arduino.

Lời giải:

Một số ví dụ ứng dụng của bo mạch lập trình vi điều khiển Arduino:

- Ứng dụng bo mạch lập trình vi điều khiển Arduino Uno điều khiển hệ thống sưởi ấm gia cầm trong mùa lạnh có tín hiệu đầu vào là tín hiệu tương tự nhận từ cảm biến nhiệt độ

- Ứng dụng bo mạch lập trình vi điều khiển Arduino Micro điều khiển từ xa thiết bị bay không người lái

II. Công cụ lập trình của một bo mạch lập trình vi điều khiển

Câu hỏi 1 trang 122 Công nghệ 12: Công cụ để lập trình cho bo mạch lập trình vi điều khiển là gì?

Lời giải:

Công cụ để lập trình cho bo mạch lập trình vi điều khiển là phần mềm lập trình. Phần mềm sẽ được cài đặt trên máy tính để lập chương trình và nạp chương trình vào bo mạch vi điều khiển qua công truyền thông. Ví dụ, với bo mạch lập trình Arduino sử dụng phần mềm Arduino IDE.

Câu hỏi 2 trang 122 Công nghệ 12: Hãy cho biết cấu trúc công cụ lập trình của một bo mạch lập trình vi điều khiển.

Lời giải:

Cấu trúc công cụ lập trình của một bo mạch lập trình vi điều khiển

Thành phần	Chức năng
Editor	soạn thảo văn bản, dùng để viết code.
Debugger	tìm kiếm và sửa lỗi phát sinh khi xây dựng chương trình.
Compiler hoặc interpreter	biên dịch code thành ngôn ngữ mà vì điều khiển có thể hiểu và thực thi code theo yêu cầu.

Luyện tập

Luyện tập trang 124 Công nghệ 12: Kể tên một số ứng dụng của bo mạch lập trình vi điều khiển trong các thiết bị điện tử mà em biết.

Lời giải:

Một số ứng dụng của bo mạch lập trình vi điều khiển trong các thiết bị điện tử mà em biết:

Thiết bị	Ứng dụng
Máy giặt	Vi điều khiển điều khiển chu trình giặt, bao gồm thời gian giặt, lượng nước, tốc độ quay và nhiệt độ nước.
Máy sấy quần áo	Vi điều khiển điều khiển thời gian sấy, nhiệt độ sấy và loại vải đang được sấy.
Tủ lạnh	Vi điều khiển điều khiển nhiệt độ bên trong tủ lạnh, ánh sáng bên trong và máy nén.
Lò vi sóng	Vi điều khiển điều khiển thời gian nấu, công suất nấu và các chức năng khác.
Máy rửa chén	Vi điều khiển điều khiển chu trình rửa, bao gồm thời gian rửa, lượng nước, nhiệt độ nước và chất tẩy rửa.
Máy hút bụi	Vi điều khiển điều khiển công suất hút, chế độ hút và các phụ kiện đi kèm.

Vận dụng

Vận dụng trang 124 Công nghệ 12: Tìm hiểu về các phần mềm lập trình và ngôn ngữ lập trình cho các bo mạch lập trình vi điều khiển.

Lời giải:

Các phần mềm lập trình và ngôn ngữ lập trình cho các bo mạch lập trình vi điều khiển:

Phần mềm	Nội dung
Arduino IDE	Đây là phần mềm lập trình miễn phí và mã nguồn mở phổ biến nhất cho bo mạch lập trình Arduino. Nó sử dụng ngôn ngữ lập trình Arduino, dựa trên C++.
Mbed	Đây là một nền tảng lập trình trực tuyến cho Internet vạn vật (IoT). Nó cung cấp một IDE dựa trên web và hỗ trợ nhiều bo mạch lập trình vi điều khiển khác nhau.