Arduino UNO R4 Limit Switch

Hướng dẫn này sẽ chỉ bạn cách sử dụng limit switch với Arduino UNO R4. Cụ thể, chúng ta sẽ học:

Cách kết nối limit switch với Arduino UNO R4.
Cách lập trình Arduino UNO R4 để đọc trạng thái của limit switch.
Cách lập trình Arduino UNO R4 để phát hiện các sự kiện xảy ra từ limit switch.

Phần Cứng Cần Thiết

1	×	Arduino UNO R4 WiFi hoặc Arduino UNO R4 Minima
1	×	(Tùy chọn) DIYables STEM V4 IoT, tương thích với Arduino Uno R4 WiFi
1	×	Arduino UNO R4 Minima (Thay thế)
1	×	Cáp USB Type-C
1	×	Limit Switch (KW12-3)
1	×	Limit Switch (V-153-1C25)
1	×	Limit Switch (V-155-1C25)
1	×	Limit Switch (V-156-1C25)
1	×	Dây nối
1	×	(Tùy chọn) Ống co nhiệt
1	×	(Tùy chọn) Mỏ hàn
1	×	(Khuyến nghị) Screw Terminal Block Shield for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Breadboard Shield for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Enclosure for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Power Splitter for Arduino UNO R4
1	×	(Khuyến nghị) Prototyping Base Plate & Breadboard Kit for Arduino UNO

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables STEM V4 IoT Starter Kit (Arduino included)
1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Về Limit Switch

Nó được gọi là Limit Switch vì chức năng chính của nó là phát hiện khi một vật thể chuyển động đạt đến giới hạn. Nó cũng được gọi là travel switch (công tắc hành trình).

Sơ Đồ Chân

Có một số loại limit switch được sử dụng phổ biến, bao gồm KW12-3 và V-156-1C25. Cả hai mẫu đều có 3 chân.

Chân C: Đây là chân chung. Nó được sử dụng trong cả chế độ thường mở và chế độ thường đóng.
Chân NO: Viết tắt của Normally Open (Thường Mở). Nó được sử dụng trong chế độ thường mở.
Chân NC: Viết tắt của Normally Closed (Thường Đóng). Nó được sử dụng trong chế độ thường đóng.

image source: diyables.io

Cách Hoạt Động

Limit switch có ba chân, nhưng thường chỉ sử dụng hai chân: chân C và một trong hai chân còn lại. Có bốn cách khác nhau để kết nối limit switch. Dưới đây là bảng cho thấy cách đấu nối limit switch và cách nó đọc trên Arduino UNO R4 cho cả bốn phương pháp:

	Chân C	Chân NO	Chân NC	Trạng Thái Chân Input Arduino UNO R4
1	GND	Chân Input Arduino UNO R4 (với pull-up)	Không kết nối	HIGH khi không chạm, LOW khi chạm
2	GND	Không kết nối	Chân Input Arduino UNO R4 (với pull-up)	LOW khi không chạm, HIGH khi chạm
3	VCC	Chân Input Arduino UNO R4 (với pull-down)	Không kết nối	LOW khi không chạm, HIGH khi chạm
4	VCC	Không kết nối	Chân Input Arduino UNO R4 (với pull-down)	HIGH khi không chạm, LOW khi chạm

Chúng ta có thể hoán đổi giữa chân GND và chân input Arduino UNO R4 cho mỗi phương pháp. Điều này cho chúng ta 8 cách để kết nối Arduino UNO R4 với limit switch.

Chúng ta chỉ cần chọn một trong bốn phương pháp được đề cập ở trên. Chúng ta sẽ sử dụng phương pháp đầu tiên cho phần còn lại của hướng dẫn này.

Sơ Đồ Đấu Nối

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Code Arduino UNO R4 - Limit Switch

Giống như một nút nhấn, limit switch cũng cần debouncing (Tìm hiểu thêm tại Tại sao cần debouncing cho button/limit switch?). Debouncing có thể làm phức tạp code. May mắn thay, thư viện ezButton bao gồm tính năng debouncing và sử dụng điện trở pull-up nội, giúp việc lập trình đơn giản hơn cho chúng ta.

※ Lưu ý:

Dưới đây là hai tình huống phổ biến:

Thứ nhất: Khi switch ở trạng thái TOUCHED (CHẠM), thực hiện một hành động. Khi nó ở trạng thái UNTOUCHED (KHÔNG CHẠM), thực hiện hành động ngược lại.
Thứ hai: Khi switch thay đổi trạng thái từ UNTOUCHED sang TOUCHED hoặc từ TOUCHED sang UNTOUCHED, thực hiện một hành động.

/* * Mã Arduino UNO R4 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã Arduino UNO R4 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-limit-switch */ #include <ezButton.h> ezButton limitSwitch(7); // create ezButton object that attach to pin 7; void setup() { Serial.begin(9600); limitSwitch.setDebounceTime(50); // set debounce time to 50 milliseconds } void loop() { limitSwitch.loop(); // MUST call the loop() function first if(limitSwitch.isPressed()) Serial.println("The limit switch: UNTOUCHED -> TOUCHED"); if(limitSwitch.isReleased()) Serial.println("The limit switch: TOUCHED -> UNTOUCHED"); int state = limitSwitch.getState(); if(state == HIGH) Serial.println("The limit switch: UNTOUCHED"); else Serial.println("The limit switch: TOUCHED"); }

Các Bước Thực Hiện

Làm theo các hướng dẫn sau từng bước một:

Nếu đây là lần đầu tiên bạn sử dụng Arduino Uno R4 WiFi/Minima, hãy tham khảo hướng dẫn về Arduino UNO R4 - Cài Đặt Phần Mềm.
Kết nối limit switch với Arduino Uno R4 theo sơ đồ được cung cấp.
Kết nối board Arduino Uno R4 với máy tính của bạn bằng cáp USB.
Mở Arduino IDE trên máy tính của bạn.
Chọn board Arduino Uno R4 thích hợp (ví dụ: Arduino Uno R4 WiFi) và cổng COM.
Cài đặt thư viện ezButton sử dụng hướng dẫn này: Xem Hướng Dẫn Thư Viện ezButton.
Nhấn nút Upload trong Arduino IDE để chuyển code vào Arduino UNO R4.
Nhấn và thả limit switch.
Kiểm tra kết quả trên Serial Monitor.

COM6

Send

The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED -> TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED -> UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Video Tutorial

Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.