Bài nhập môn: nút nhấn bật/tắt đèn LED (Arduino Nano)

Nguyên lý hoạt động

Chân D9 xuất 5V khi muốn đèn sáng. LED đỏ cần khoảng 1,9V, phần còn lại 3,1V rơi trên trở 330Ω → dòng I = 3,1V ÷ 330Ω ≈ 9mA (định luật Ôm). Không có trở, dòng sẽ vọt lên rất lớn làm cháy LED và hỏng chân Arduino. Nút nhấn nối D2 xuống GND; lệnh pinMode(D2, INPUT_PULLUP) bật một trở ~40kΩ bên trong chip kéo D2 lên 5V, nên thả nút đọc được HIGH, bấm nút đọc được LOW. Khi bấm, lá kim loại trong nút bị nảy vài mili giây tạo ra nhiều lần bật/tắt giả (gọi là dội phím); code chỉ chấp nhận thay đổi khi tín hiệu đứng yên đủ 30ms.

Sơ đồ đấu dây

Mỗi màu là một dây. Chấm tròn là điểm hàn. Chạm vào tên dây trong bảng để làm nổi bật.

Danh sách linh kiện

Các bước làm

1. Nhận diện linh kiện
   LED: chân dài là cực dương (+, anode), chân ngắn và phía vỏ có mép phẳng là cực âm (−, cathode). Điện trở 330Ω có vạch màu cam – cam – nâu – (vàng kim). Nút nhấn 4 chân: 2 chân nằm trên cùng một cạnh dài luôn nối thông nhau bên trong.
2. Cắm Arduino lên breadboard
   Đặt Nano vắt ngang rãnh giữa breadboard để 2 hàng chân không bị chập. Dùng 1 dây nối chân GND của Nano sang dải GND (đường kẻ xanh hoặc đen) của breadboard.
3. Lắp LED và điện trở
   Một đầu trở 330Ω cắm cùng hàng với chân D9 của Nano, đầu còn lại cắm cùng hàng với chân dài của LED. Chân ngắn của LED nối về dải GND.
4. Lắp nút nhấn
   Cắm nút vắt qua rãnh giữa breadboard. Một chân nối dây tới D2, chân chéo đối diện nối về GND. Không cần thêm điện trở.
5. Kiểm tra trước khi cắm USB
   Nhìn lại: LED đúng chiều (chân dài phía điện trở), không có dây nào nối thẳng 5V xuống GND. Nếu có đồng hồ vạn năng, đo thông mạch giữa chân 5V và GND của Nano: không được kêu.
6. Cài phần mềm
   Tải Arduino IDE 2 tại arduino.cc/en/software. Cắm Nano vào máy tính; nếu Tools → Port không hiện cổng COM thì cài driver CH340.
7. Nạp code
   Mở file button_led.ino. Tools → Board → Arduino AVR Boards → Arduino Nano; Processor: ATmega328P (nếu nạp lỗi "not in sync" thì chọn ATmega328P (Old Bootloader)). Chọn cổng COM rồi bấm nút mũi tên Upload.
8. Chạy thử và tự học thêm
   Bấm nút: đèn sáng; bấm lần nữa: đèn tắt. Mở Tools → Serial Monitor (115200) để xem số lần bấm. Thử sửa DEBOUNCE_MS = 0 rồi nạp lại để thấy hiện tượng dội phím (đôi khi bấm 1 lần mà đèn không đổi).

Code nạp cho mạch

Chọn board Arduino Nano.

/*
  Mạch Gọn — Bài nhập môn: nút nhấn bật/tắt LED
  Board: Arduino Nano
  Chân : D9 -> trở 330Ω -> LED -> GND
         D2 -> nút nhấn -> GND (dùng trở kéo lên bên trong chip)
*/

const uint8_t PIN_LED = 9;
const uint8_t PIN_BTN = 2;
const unsigned long DEBOUNCE_MS = 30;   // thời gian chờ tín hiệu nút ổn định

bool ledOn = false;                     // trạng thái đèn hiện tại
bool btnStable = HIGH;                  // trạng thái nút đã ổn định (HIGH = đang thả)
bool btnLastRead = HIGH;                // lần đọc gần nhất
unsigned long lastChange = 0;           // thời điểm tín hiệu thay đổi gần nhất
unsigned long pressCount = 0;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
  pinMode(PIN_BTN, INPUT_PULLUP);       // thả nút = HIGH, bấm nút = LOW
  digitalWrite(PIN_LED, LOW);
  Serial.println(F("San sang. Bam nut de bat/tat den."));
}

void loop() {
  bool reading = digitalRead(PIN_BTN);

  // tín hiệu vừa đổi -> ghi lại thời điểm, chờ nó đứng yên
  if (reading != btnLastRead) {
    btnLastRead = reading;
    lastChange = millis();
  }

  // tín hiệu đã đứng yên đủ lâu và khác trạng thái cũ -> chấp nhận
  if (millis() - lastChange >= DEBOUNCE_MS && reading != btnStable) {
    btnStable = reading;
    if (btnStable == LOW) {             // vừa bấm xuống
      ledOn = !ledOn;
      digitalWrite(PIN_LED, ledOn ? HIGH : LOW);
      pressCount++;
      Serial.print(F("Lan bam thu "));
      Serial.print(pressCount);
      Serial.println(ledOn ? F(": DEN SANG") : F(": DEN TAT"));
    }
  }
}

Đo kiểm bằng đồng hồ vạn năng

Sửa lỗi thường gặp