Kiểm tra linh kiện Robot Starter Kit và chuẩn bị bàn lắp ráp
Bài 3 trong khóa Robot Starter — Tự tay lắp và lập trình robot đầu tiên
RS lesson 01 — Kiểm tra linh kiện Robot Starter Kit và chuẩn bị bàn lắp ráp
1. Sau bài này bạn làm được gì?
Sau bài này, bạn sẽ làm được 8 việc:
- Kiểm tra được Robot Starter Kit có đủ linh kiện chính hay không.
- Phân loại linh kiện thành nhóm cơ khí, điện tử, dây nối, nguồn và dụng cụ.
- Nhận diện được các khối chính của robot 2WD trước khi lắp.
- Chuẩn bị bàn lắp ráp gọn, an toàn và dễ debug.
- Biết cách ghi lại linh kiện thiếu, sai, gãy, lỏng hoặc nghi hỏng.
- Biết những việc chưa được làm trước khi kiểm tra xong, ví dụ cấp nguồn motor hoặc cắm dây tùy tiện.
- Chuẩn bị được checklist sẵn sàng cho bài lắp chassis tiếp theo.
- Nộp được ảnh bằng chứng kit đã phân loại và bàn lắp ráp đã chuẩn bị.
Bài này là bài đầu tiên của Robot Starter.
Ở Core Robotics Skills, bạn đã học từng kỹ năng riêng: nguồn, Arduino, LED, nút, cảm biến, motor, driver, debug. Từ bài này, bạn bắt đầu áp dụng vào một robot thật.
2. Vì sao phải kiểm tra kit trước khi lắp?
Nhiều lỗi robot không đến từ code, mà đến từ việc chuẩn bị vội:
thiếu vít
thiếu dây jumper
motor bị lỏng
bánh xe không vừa trục
hộp pin sai loại
driver motor thiếu chân hàn
dây chạm bánh
Arduino chưa có cáp USB đúngNếu không kiểm tra trước, bạn có thể đang lắp giữa chừng rồi mới phát hiện thiếu linh kiện. Khi đó rất khó biết lỗi do thiếu linh kiện, do lắp sai hay do code.
Một robot tốt bắt đầu từ bàn lắp ráp gọn và kit được kiểm tra rõ ràng.
> Trước khi lắp robot, hãy biết mình đang có gì.
3. Quy tắc an toàn của bài này
Trong bài này, chưa cấp nguồn motor.
Bạn chỉ được:
- mở hộp kit;
- phân loại linh kiện;
- kiểm tra bằng mắt;
- kiểm tra số lượng;
- chuẩn bị bàn lắp;
- chụp ảnh bằng chứng.
Bạn chưa làm các việc sau:
- chưa nối motor vào nguồn;
- chưa cắm VM của driver;
- chưa cắm dây tùy tiện vào Arduino;
- chưa lắp pin vào hộp pin nếu chưa cần;
- chưa để ốc/vít rơi lên board điện tử;
- chưa cấp nguồn khi chưa có checklist.
Lý do:
Bài này là bài chuẩn bị.
Chạy điện sẽ được làm sau khi lắp và kiểm tra đúng bước.4. Robot Starter Kit gồm những nhóm nào?
Một robot 2WD cơ bản thường có 5 nhóm linh kiện:
| Nhóm | Vai trò |
|---|---|
| Cơ khí | Tạo khung robot, giữ motor/bánh/board |
| Điều khiển | Arduino hoặc board tương thích để chạy chương trình |
| Driver motor | Nhận tín hiệu từ Arduino và cấp dòng cho motor |
| Nguồn | Cấp điện cho logic và motor |
| Cảm biến/phụ kiện | Giúp robot nhận biết môi trường hoặc báo trạng thái |
Không phải kit nào cũng giống 100%. Nếu kit của bạn có linh kiện khác, hãy ghi chú lại thay vì cố ép vào danh sách.
5. Danh sách linh kiện cần kiểm tra
5.1. Nhóm cơ khí
| Linh kiện | Số lượng thường gặp | Kiểm tra |
|---|---|---|
| Chassis 2WD | 1 | Không nứt, không cong, lỗ bắt vít còn tốt |
| Motor DC giảm tốc | 2 | Trục không gãy, dây/terminal còn chắc |
| Bánh xe | 2 | Lỗ bánh vừa trục motor, cao su không rách |
| Bánh tự do / caster / bi cầu | 1 | Quay tự do, đủ vít |
| Ốc, vít, đai ốc, spacer | nhiều | Không thiếu quá nhiều, đúng kích thước |
| Giá đỡ motor | 2 hoặc tích hợp | Không gãy, bắt vừa motor |
| Hộp pin | 1 | Lò xo còn tốt, dây không đứt |
| Công tắc nguồn nếu có | 1 | Không gãy, dây còn chắc |
Nếu chassis có lớp nilon bảo vệ, chưa cần bóc ngay nếu chưa lắp. Khi lắp, bóc theo hướng dẫn của trainer để tránh trầy xước hoặc nhầm mặt trên/dưới.
5.2. Nhóm điều khiển và driver
| Linh kiện | Số lượng | Kiểm tra |
|---|---|---|
| Arduino Uno R3 hoặc board tương thích | 1 | Cổng USB không lỏng, board không nứt |
| Driver TB6612FNG | 1 | Không cong gãy, chân hàn/pin header đầy đủ |
| Breadboard mini nếu có | 1 | Mặt dán còn tốt, lỗ cắm không hỏng |
| Dây jumper đực-đực | nhiều | Không đứt, đầu kim không cong |
| Dây jumper đực-cái / cái-cái nếu có | nhiều | Đầu cắm chắc |
| Cáp USB | 1 | Ưu tiên cáp truyền dữ liệu, không chỉ sạc |
Nhớ lại Core Robotics Skills:
Arduino không cấp dòng trực tiếp cho motor.
Driver motor là khối trung gian giữa Arduino và motor.5.3. Nhóm cảm biến và báo trạng thái
Tùy kit, có thể có:
| Linh kiện | Kiểm tra |
|---|---|
| HC-SR04 | 4 chân còn nguyên, mắt cảm biến không móp |
| Cảm biến line hồng ngoại | VCC/GND/AO/DO rõ nhãn, không gãy chân |
| LED ngoài | Chân dài/ngắn còn rõ |
| Điện trở 220Ω/330Ω | Có đủ cho LED |
| Nút nhấn | Không gãy chân, bấm có cảm giác |
| Buzzer nếu có | Không nứt, chân còn chắc |
Nếu một cảm biến chưa dùng ở bài lắp chassis, vẫn cần phân loại và cất gọn để không thất lạc.
6. Bảng kiểm tra kit
Điền bảng sau trước khi lắp:
| STT | Linh kiện | Cần có | Thực tế có | Tình trạng | Ghi chú |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Chassis 2WD | 1 | |||
| 2 | Motor DC giảm tốc | 2 | |||
| 3 | Bánh xe | 2 | |||
| 4 | Bánh tự do / caster | 1 | |||
| 5 | Hộp pin | 1 | |||
| 6 | Arduino Uno | 1 | |||
| 7 | TB6612FNG | 1 | |||
| 8 | Breadboard mini | 1 | |||
| 9 | Dây jumper | nhiều | |||
| 10 | Ốc/vít/spacer | nhiều | |||
| 11 | HC-SR04 | 1 | |||
| 12 | Cảm biến line | 1 hoặc nhiều | |||
| 13 | LED + điện trở | vài cái | |||
| 14 | Nút nhấn | 1 | |||
| 15 | Cáp USB | 1 |
Cách ghi tình trạng:
OK
thiếu
gãy
cong chân
lỏng
nghi hỏng
không chắcNếu không chắc linh kiện tên gì, chụp ảnh và hỏi trainer trước khi lắp.
7. Phân loại linh kiện trên bàn
Hãy chia bàn thành 5 vùng:
[ Cơ khí ] [ Điện tử ] [ Dây nối ] [ Nguồn ] [ Ốc/vít nhỏ ]Gợi ý bố trí:
| Vùng | Đặt gì? |
|---|---|
| Cơ khí | chassis, motor, bánh xe, caster, hộp pin |
| Điện tử | Arduino, TB6612FNG, cảm biến, LED, nút |
| Dây nối | jumper theo loại |
| Nguồn | pin, hộp pin, công tắc |
| Ốc/vít nhỏ | vít, đai ốc, spacer trong hộp nhỏ |
Không để ốc/vít rơi lên Arduino hoặc driver. Một con vít kim loại có thể gây chập nếu vô tình nằm trên board đang có điện.
8. Chuẩn bị dụng cụ
Bạn có thể cần:
| Dụng cụ | Dùng để làm gì? |
|---|---|
| Tua vít nhỏ | Bắt vít chassis, motor, caster |
| Kìm nhỏ nếu có | Giữ đai ốc hoặc chỉnh dây nhẹ |
| Hộp nhỏ/khay nhỏ | Đựng vít, tránh thất lạc |
| Băng dính giấy hoặc nhãn | Đánh dấu motor trái/phải |
| Bút | Ghi chú pin map và lỗi |
| Thước | Kiểm tra vị trí lắp cảm biến sau này |
| Điện thoại | Chụp ảnh bằng chứng và ghi lỗi |
Không cần hàn trong bài này nếu kit đã có header sẵn. Nếu driver chưa hàn header, trainer cần xử lý hoặc hướng dẫn riêng theo quy định lớp học.
9. Chuẩn bị bàn lắp ráp
Bàn lắp tốt cần:
- đủ sáng;
- khô ráo;
- không có nước uống đặt sát linh kiện;
- không để linh kiện sát mép bàn;
- có khay đựng vít;
- có không gian đặt laptop và robot;
- dây USB không kéo căng;
- motor/pin chưa cấp nguồn khi chưa kiểm tra.
Checklist bàn lắp:
| STT | Mục kiểm tra | Đã xong? |
|---|---|---|
| 1 | Bàn sạch và khô | |
| 2 | Đủ ánh sáng | |
| 3 | Có khay đựng vít | |
| 4 | Linh kiện đã phân nhóm | |
| 5 | Board điện tử đặt riêng khỏi vít kim loại | |
| 6 | Không cắm pin motor | |
| 7 | Có chỗ chụp ảnh tiến độ |
10. Nhận diện các khối chính của robot
Trước khi lắp, hãy nhìn robot như một hệ thống gồm các khối:
Nguồn → Arduino → Driver motor → Motor/bánh xe
↓
Cảm biến
↓
Quyết định trong codeKhối nguồn
Có thể gồm:
- USB cấp nguồn cho Arduino khi lập trình;
- hộp pin cấp nguồn cho motor;
- công tắc nguồn nếu có.
Cần nhớ:
Nguồn logic và nguồn motor có thể khác nhau.
Nhưng GND phải chung khi điều khiển chung.Khối điều khiển
Arduino chạy code và gửi tín hiệu:
PWM
IN1
IN2
STBYKhối driver motor
TB6612FNG nhận tín hiệu nhỏ từ Arduino và điều khiển dòng lớn hơn cho motor.
Khối cơ khí
Chassis, motor, bánh xe và caster quyết định robot có chạy thẳng, bị rung, bị cấn dây hay không.
Khối cảm biến
HC-SR04, cảm biến line, nút nhấn hoặc LED trạng thái giúp robot tương tác với môi trường.
11. Quy tắc đánh dấu motor trái/phải
Trước khi lắp, hãy chuẩn bị nhãn:
L = Left motor = motor trái
R = Right motor = motor phảiCó thể dùng băng dính giấy nhỏ dán vào motor hoặc dây motor.
Lý do:
Nếu nhầm trái/phải, robot có thể rẽ ngược hoặc chạy sai hướng.Sau này khi code có:
LEFT_MOTOR
RIGHT_MOTORbạn cần biết motor thật nào là trái và motor thật nào là phải.
12. Kiểm tra sơ bộ motor và bánh xe bằng tay
Chưa cấp điện.
Chỉ kiểm tra cơ khí nhẹ:
| Mục | Cách kiểm tra |
|---|---|
| Trục motor | Nhìn xem có cong/gãy không |
| Bánh xe | Thử gắn nhẹ vào trục, không ép quá mạnh |
| Motor | Không kéo dây mạnh |
| Caster | Quay thử xem có kẹt không |
| Hộp pin | Kiểm tra dây đỏ/đen có còn chắc không |
Không dùng lực mạnh để ép bánh vào motor. Nếu quá chặt, hỏi trainer trước.
13. Kiểm tra board điện tử bằng mắt
Chưa cần cấp nguồn.
Kiểm tra:
| Board | Cần nhìn |
|---|---|
| Arduino | Cổng USB chắc, không nứt, chân header không cong nhiều |
| TB6612FNG | Chân VM/VCC/GND/STBY/PWM/IN rõ, header không lỏng |
| HC-SR04 | VCC/Trig/Echo/GND rõ, mắt cảm biến không móp |
| Cảm biến line | VCC/GND/AO/DO rõ, biến trở chỉnh ngưỡng không gãy |
Nếu board có chân sắc, cầm ở cạnh board, không bóp vào linh kiện nhỏ.
14. Các lỗi thường gặp trước khi lắp
| Lỗi | Dấu hiệu | Cách xử lý |
|---|---|---|
| Thiếu vít | Không đủ để gắn motor/caster | Báo trainer, không lắp tạm bợ |
| Bánh không vừa trục | Gắn quá lỏng hoặc quá chặt | Không ép mạnh, kiểm tra đúng loại |
| Motor gãy dây | Dây rời khỏi motor | Báo trainer, không xoắn tạm khi chưa hướng dẫn |
| Driver thiếu header | Không cắm được breadboard | Cần trainer xử lý |
| Cáp USB chỉ sạc | Arduino không hiện Port | Đổi cáp truyền dữ liệu |
| Hộp pin đứt dây | Không cấp nguồn motor | Báo trainer |
| Dây jumper cong/gãy | Cắm lỏng | Đổi dây khác |
| Cảm biến không rõ chân | Dễ cắm sai | Chụp ảnh, hỏi trước khi cấp nguồn |
15. Bài thực hành A — Phân loại kit
Sắp xếp linh kiện theo 5 nhóm:
Cơ khí
Điện tử
Dây nối
Nguồn
Ốc/vít nhỏSau đó chụp một ảnh từ trên xuống.
Yêu cầu ảnh:
- thấy rõ toàn bộ nhóm linh kiện;
- không chồng đè quá nhiều;
- nếu thiếu linh kiện, để khoảng trống và ghi chú.
16. Bài thực hành B — Tạo checklist thiếu/thừa
Điền bảng:
| Linh kiện thiếu hoặc nghi lỗi | Số lượng | Ảnh bằng chứng | Cần xử lý |
|---|---|---|---|
Nếu mọi thứ đầy đủ, ghi:
Không phát hiện thiếu linh kiện ở bước kiểm tra ban đầu.17. Bài thực hành C — Chuẩn bị bàn lắp cho bài RS02
Trước khi kết thúc bài này, bàn của bạn cần sẵn sàng cho bài lắp chassis:
| Mục | Trạng thái |
|---|---|
| Chassis đặt ở vùng cơ khí | |
| Motor trái/phải đã đánh dấu | |
| Bánh xe và caster để cùng nhóm | |
| Vít/spacer để trong khay nhỏ | |
| Arduino/driver đặt riêng | |
| Hộp pin chưa lắp pin nếu chưa cần | |
| Dây jumper chưa cắm lung tung |
18. Lỗi tư duy cần tránh
Lỗi 1: “Cứ lắp trước, thiếu gì tính sau”
Không nên. Khi thiếu vít hoặc nhầm linh kiện, robot có thể lắp lệch và khó sửa.
Lỗi 2: “Cắm thử nguồn xem có chạy không”
Không làm trong bài này. Cấp nguồn sai có thể làm hỏng board hoặc driver.
Lỗi 3: “Motor trái/phải để sau tính”
Không nên. Nhầm trái/phải là lỗi rất phổ biến khi viết code robot.
Lỗi 4: “Dây nào cũng giống nhau”
Dây jumper có loại đực-đực, đực-cái, cái-cái. Cắm sai loại có thể làm kết nối lỏng hoặc không đúng.
Lỗi 5: “Vít nhỏ để đâu cũng được”
Vít kim loại có thể gây chập nếu rơi lên board. Luôn để trong khay.
19. Kinh nghiệm thực tế từ trainer
Một buổi lắp robot tốt thường không bắt đầu bằng code. Nó bắt đầu bằng bàn lắp gọn.
Nếu bàn lộn xộn, bạn sẽ dễ:
- mất vít;
- cắm nhầm dây;
- đặt board lên vật kim loại;
- kéo rơi robot;
- không nhớ dây nào nối vào đâu;
- khó chụp ảnh để debug.
Một học viên làm việc gọn gàng thường debug nhanh hơn học viên chỉ biết code nhưng bàn lắp rối.
> Robotics là cả phần cứng, phần mềm và quy trình làm việc.
20. Câu hỏi kiểm tra nhanh
- Vì sao phải kiểm tra kit trước khi lắp?
- Vì sao bài này chưa cấp nguồn motor?
- Robot 2WD thường có những khối chính nào?
- TB6612FNG có vai trò gì?
- Vì sao cần đánh dấu motor trái/phải?
- Vì sao không để vít kim loại trên board điện tử?
- Cáp USB chỉ sạc gây lỗi gì?
- Nếu thiếu vít hoặc motor gãy dây, bạn nên làm gì?
- Vì sao cần chụp ảnh kit đã phân loại?
- Bài RS02 sẽ làm gì tiếp theo?
21. Tiêu chí hoàn thành bài
Bạn hoàn thành bài này khi:
- Kiểm tra được số lượng linh kiện chính.
- Phân loại được kit thành các nhóm rõ ràng.
- Chuẩn bị được bàn lắp an toàn.
- Đánh dấu được motor trái/phải hoặc chuẩn bị nhãn.
- Ghi lại được linh kiện thiếu/nghi lỗi nếu có.
- Không cấp nguồn motor trong bài này.
- Chụp được ảnh bằng chứng kit đã phân loại.
- Sẵn sàng bước sang bài RS02 lắp chassis.
22. Bằng chứng cần nộp
Nộp 4 phần:
- Ảnh toàn bộ kit đã phân loại theo nhóm.
- Ảnh bàn lắp ráp đã chuẩn bị.
- Bảng kiểm tra linh kiện đã điền.
- Danh sách linh kiện thiếu/nghi lỗi nếu có.
23. Kết luận
Trong bài này, bạn chưa viết code và chưa lắp robot. Nhưng bạn đã làm một việc rất quan trọng: chuẩn bị đúng.
Bạn đã kiểm tra:
linh kiện
bàn lắp
dụng cụ
an toàn
nhóm phần cứng
motor trái/phảiTừ bài sau, bạn sẽ bắt đầu lắp chassis 2WD, gắn motor, bánh xe, bánh tự do và hộp pin.
Nếu chuẩn bị tốt ở bài này, bài lắp ráp tiếp theo sẽ nhanh hơn, ít lỗi hơn và dễ debug hơn.
Điều hướng bài học
Bài tiếp theo: Module Robot Starter - Bài 02: Lắp chassis 2WD, gắn motor, bánh xe, bánh tự do và hộp pin Bài trước: Module Core Robotics Skills - Bài 15: Quy trình debug robot: nguồn, dây, cảm biến, motor và code