Đế ra chân ESP32 30 chân: cấp nguồn DC 6,5–16 V, hàng chân G V S và jumper chọn 5 V hay 3,3 V

Cách dùng đế ra chân ESP32 30 chân: cấu tạo, cắm ESP32 đúng chiều, cấp nguồn jack DC 6,5–16 V và tính nhiệt IC ổn áp, hàng G V S, jumper 5V/3.3V, ví dụ relay và nút nhấn.

Đế ra chân ESP32 (còn gọi là đế mở rộng, breakout board) là tấm mạch có ổ cắm cho ESP32 DevKit V1, kèm jack nguồn DC và ba hàng chân G, V, S cho từng chân ESP32. Cắm module bằng dây ba sợi vào là chạy, không cần breadboard, dây không bị lỏng khi di chuyển. Bài viết giải thích cấu tạo đế ra chân ESP32 30 chân, cách cấp nguồn 6,5–16 V cho đúng, cách chọn 5 V hay 3,3 V cho hàng V, và làm ví dụ nối module relay với nút nhấn qua đế.

1. Khi nào nên dùng đế ra chân?

• Nối nhiều module: mỗi chân ESP32 có sẵn chân GND và chân nguồn đi kèm, cắm thẳng dây ba sợi của servo, module relay, cảm biến.
• Cấp nguồn ngoài: jack DC nhận adapter 9 V hoặc 12 V, không phải cắm USB máy tính.
• Thiết bị dùng lâu dài, đồ án: chân cắm chắc hơn breadboard, bắt vít được qua bốn lỗ góc.
• Mạch 38 chân: bản 38 chân rộng, che kín breadboard; đế 38 chân giải quyết việc này.

2. Cấu tạo đế ra chân ESP32 30 chân

Chữ G V S in ở đầu ba hàng chân. Trên mạch của shop, hàng S nằm ngoài cùng sát mép đế, hàng G nằm sát ổ cắm ESP32. Luôn đọc chữ in trên đế trước khi cắm dây vì vị trí có thể khác giữa các lô hàng.

3. Cắm ESP32 lên đế đúng chiều

Tên chân in trên đế (EN, VP, VN, D34… ở một cạnh và D23, D22, TX0… ở cạnh kia) phải trùng với tên chân in trên mạch ESP32. Với mạch DevKit V1 30 chân, khi cắm đúng thì cổng USB của ESP32 quay về phía jack nguồn của đế.

Cắm ngược chiều làm chân VIN, GND của ESP32 rơi vào chân tín hiệu của đế: bật nguồn lúc đó có thể hỏng mạch. Nhìn lại một lần trước khi cắm nguồn.

4. Cấp nguồn cho đế ra chân

IC ổn áp trên đế là loại tuyến tính: phần điện áp dư biến thành nhiệt, công suất tỏa nhiệt bằng (điện áp vào − 5 V) × dòng tải. Một IC dán cỡ nhỏ như trên đế chỉ nên tỏa dưới khoảng 1 W.

Từ bảng trên:

• Adapter 7,5–9 V là hợp nhất khi cấp qua jack DC.
• Nguồn có sẵn là 12 V (ắc quy, nguồn tủ điện) và tải nặng: dùng mạch hạ áp LM2596 chỉnh ra 5 V, cấp vào cổng USB5V hoặc cấp riêng cho relay, servo, chỉ nối chung GND.
• Động cơ, dải LED, servo lớn luôn lấy nguồn riêng, không lấy qua hàng V của đế.

Khi nạp code mà đế vẫn đang cắm nguồn DC: mạch ESP32 DevKit thường có diode ngăn dòng từ chân VIN chảy ngược về cổng USB máy tính nên cắm cùng lúc thường không sao. Để chắc chắn, khi nạp code nên rút jack DC ra.

5. Hàng chân G, V, S và jumper chọn 5 V hay 3,3 V

• S nối thẳng với chân ESP32: luôn là mức logic 3,3 V.
• V là nguồn cho module, chọn bằng jumper: kẹp jumper giữa 5V và V thì hàng V có 5 V; kẹp giữa V và 3.3V thì hàng V có 3,3 V.
• G là GND chung.

Jumper đổi điện áp của cả hàng V, không phải từng chân. Nếu cùng lúc có module 5 V (relay, servo) và module chỉ chịu 3,3 V (một số cảm biến), đặt jumper ở 5V cho module 5 V và lấy nguồn cho module 3,3 V từ chân 3V3 riêng. Rút nguồn trước khi đổi jumper.

Module xuất tín hiệu 5 V về ESP32 (ví dụ cảm biến siêu âm 5 V) không được nối thẳng vào chân S: cần cầu phân áp hoặc mạch chuyển mức, như trong bài mức logic 3,3 V và 5 V.

6. Ví dụ: module relay và nút nhấn trên đế ra chân

Ví dụ dùng module relay 1 kênh 5 V cắm vào hàng D27 và một nút nhấn cắm vào hàng D26. Mỗi lần nhấn nút, relay đổi trạng thái bật, tắt.

Module relay 1 kênh của shop có jumper chọn kích mức cao (H) hoặc mức thấp (L). Bài đặt jumper ở L: chân IN xuống mức thấp thì relay đóng. Nếu đặt ở H, đổi hằng RELAY_KICH_MUC_THAP thành false.

// PYWORLD.VN - Đế ra chân ESP32 30 chân: module relay ở hàng D27, nút nhấn ở hàng D26
// PYWORLD.VN - Mỗi lần nhấn nút thì relay đổi trạng thái, LED trên mạch (GPIO2) sáng theo relay
// PYWORLD.VN - Jumper hàng V của đế đặt 5V; jumper trên module relay đặt L (kích mức thấp)

const int RELAY_PIN = 27;               // chân S hàng D27 → IN của module relay
const int NUT_PIN = 26;                 // nút nhấn nối giữa chân S và chân G hàng D26
const int LED_PIN = 2;                  // LED xanh trên ESP32 DevKit V1
const bool RELAY_KICH_MUC_THAP = true;  // module đặt jumper L; nếu đặt H thì đổi thành false
const unsigned long CHONG_DOI_MS = 30;  // thời gian lọc dội nút nhấn

bool relayBat = false;
int trangThaiNut = HIGH;   // mức nút đã lọc dội (HIGH = đang thả, nhờ điện trở kéo lên trong)
int docTruoc = HIGH;       // mức đọc được ở vòng lặp trước
unsigned long lanDoi = 0;  // lúc mức đọc thay đổi lần cuối

void datRelay(bool bat) {
  relayBat = bat;
  bool mucCao = RELAY_KICH_MUC_THAP ? !bat : bat;
  digitalWrite(RELAY_PIN, mucCao ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(LED_PIN, bat ? HIGH : LOW);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  // Ghi mức tắt khi chân còn là ngõ vào rồi mới chuyển thành ngõ ra, để relay không đóng lúc khởi động
  pinMode(RELAY_PIN, INPUT);
  digitalWrite(RELAY_PIN, RELAY_KICH_MUC_THAP ? HIGH : LOW);
  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(NUT_PIN, INPUT_PULLUP);  // không cần điện trở ngoài: nhấn nút thì chân xuống mức thấp
  datRelay(false);
  Serial.println("PYWORLD.VN - De ra chan ESP32: nhan nut D26 de bat tat relay D27");
}

void loop() {
  int doc = digitalRead(NUT_PIN);
  if (doc != docTruoc) {        // mức vừa đổi: bắt đầu đếm thời gian lọc dội
    docTruoc = doc;
    lanDoi = millis();
  }
  if (millis() - lanDoi > CHONG_DOI_MS && doc != trangThaiNut) {
    trangThaiNut = doc;
    if (trangThaiNut == LOW) {  // vừa nhấn xuống
      datRelay(!relayBat);
      Serial.printf("Nut nhan -> relay %s\n", relayBat ? "BAT" : "TAT");
    }
  }
}

• Nút nhấn dùng INPUT_PULLUP: điện trở kéo lên bên trong ESP32 giữ chân ở mức cao, nhấn nút nối chân xuống G nên đọc được mức thấp. Không cần thêm điện trở.
• Đoạn lọc dội chỉ chấp nhận mức mới sau khi mức đó giữ yên 30 ms, nên một lần nhấn chỉ đổi relay một lần.
• Trong setup(), chân relay được ghi mức tắt khi còn là ngõ vào rồi mới chuyển thành ngõ ra, để relay không đóng thoáng qua lúc khởi động.

7. Đế ra chân cho ESP32 38 chân

Ngoài bản 30 chân, đế ra chân còn có hai bản cho ESP32 38 chân. Mạch ESP32 38 chân trên thị trường có hai khoảng cách hai hàng chân: 24 mm và 25,5 mm.

• Bản 3 hàng ổ cắm vàng cắm được cả hai loại khoảng cách.
• Bản 2 hàng ổ cắm vàng dành cho mạch có hai hàng chân cách nhau 25,5 mm.

Đo khoảng cách hai hàng chân của mạch đang có trước khi chọn bản đế. Cách dùng hàng chân, jumper và nguồn giống bản 30 chân.

8. Lỗi thường gặp

9. Xem thêm

• Đế ra chân ESP32 (bản 30 chân, 38 chân hai hàng và ba hàng ổ cắm) và ESP32 DevKit V1 30 chân.
• Jack nguồn DC gắn hộp và mạch hạ áp LM2596 khi đưa đế vào hộp, cấp nguồn 12 V.
• ESP32 điều khiển module relay 4 kênh an toàn.
• Mạch hạ áp LM2596 và MP1584: cách chọn, chỉnh điện áp và cấp nguồn ESP32.
• IC ổn áp tuyến tính 7805, AMS1117: vì sao tỏa nhiệt và cách tính.
• Bài cùng loạt: sơ đồ chân ESP32 30 chân và 38 chân, chọn mạch ESP32 phù hợp.