yz3d機(jī)-arduino入門套件實(shí)驗(yàn)手冊

版日原請認(rèn)準(zhǔn)以：1.ARDUINO1.ARDUINO簡介1.11.1什么是Arduino源碼的硬件平臺(tái)，和一套為Arduino板編寫程序的開發(fā)環(huán)境組成。Arduino可以用來開發(fā)交互產(chǎn)品，比如它可以大量的開關(guān)和傳感器信號(hào)，并且可以控制各式各樣的電燈、電機(jī)和其他物理設(shè)備。Arduino項(xiàng)目可以是單獨(dú)的，也可以在運(yùn)行時(shí)和你電腦中運(yùn)行的程（ahPcsingP進(jìn)通Adno板你可以選擇自己去手動(dòng)組裝或是已Arduio的IDE費(fèi)1.21.2為什么要選擇有很多的單片機(jī)和單片機(jī)平臺(tái)都適合用做交互式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。例如：ParallaxBasicNetmedia’sBX-24，Phidgets，MIT’sHandyboardArduino同樣也簡化Arduino在很多地方更具有優(yōu)越性，特別適合老師，學(xué)生和一些業(yè)余者們使用：ArduinoArduino版本可以自己動(dòng)手制作，即使是組裝好的成品，其價(jià)格也不會(huì)超過200元。的單片機(jī)系統(tǒng)都只能運(yùn)行在Windows上。Arduino編程環(huán)境，同時(shí)它又能為高級(jí)用戶提Processing編程環(huán)境，所以如ProcessingArduino開發(fā)環(huán)境的時(shí)候就會(huì)覺得編程語言可以通過C++庫進(jìn)行擴(kuò)展，如果有人想去了解技術(shù)上的細(xì)節(jié)，可以跳過Arduino語言而直AVRC編程語言（ArduinoAVRC的）。類似的，如果你需要的話，你也可以直接往你的Arduino程序中添加AVR-C代碼。硬件開源并可擴(kuò)展－Arduino板基于Atmel的ATMEGA8和ATMEGA168/328Arduino以對(duì)其擴(kuò)展或改進(jìn)。甚至是對(duì)于一些相對(duì)沒有什么經(jīng)驗(yàn)的用戶，也可以通過制作試驗(yàn)板來理解Arduino是怎么工作的，又省事。1.31.3ARDUINO最流行的版本兩個(gè)版本對(duì)比基本性能配置對(duì)比ArduonoArduino外主控型供電電建議供電電DC7-DC7-極限供電電DC6-DC6-77模擬輸入6串11com+1usb虛擬USB無1本店Arduino入門套件已經(jīng)從ArduinoUNO升級(jí)為Arduino1：兼UNO代碼、外觀和外部連接模塊（UNO能用的Leonardo的肯定能用優(yōu)點(diǎn)2：Leonardo選用Atmega32u4單片機(jī)作為控制，比Atmega328p的性能要好優(yōu)點(diǎn)3：LeonardoUNO主控內(nèi)部多一個(gè)USB控制器，可用于開發(fā)鼠標(biāo)USB項(xiàng)目UNO不支持該部分代碼優(yōu)點(diǎn)4：UNO的代碼通過板載的一個(gè)Atmega16u2的單片機(jī)虛擬的串口進(jìn)行給Atmega328p下載程序，占用了Atmega328pRX（數(shù)字0）/TX（數(shù)字1）引腳，在做外部級(jí)聯(lián)串口通訊的模塊（例如藍(lán)牙、GPS、GSM/GPRS）等的時(shí)候或者數(shù)字0和1被外部電路占用的時(shí)候，可能會(huì)不了程序，需要拔掉外部電路才能燒錄代碼。而Leonardo則通過Atmega32u4內(nèi)部的USB控制器虛擬串口，不占用RX/TX，不影響代碼，使用更方便。被釋放出來，可以接另外的串口通訊實(shí)驗(yàn)，相當(dāng)于有2個(gè)串口 ARDUINO學(xué)習(xí)基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作2.12.1ARDUINO開發(fā)環(huán)境簡介Arduino的開發(fā)環(huán)境地址Arduino資料包\1.開發(fā)環(huán)境\arduino-1.0.5-windows.exe2.22.2ARDUINO開發(fā)環(huán)境安裝第一步:打開安裝包arduino-1.0.5-第二步：點(diǎn)擊I第四步：選擇自己的安裝路徑，點(diǎn)擊第五步：等待安裝完2.32.3ARDUINO驅(qū)動(dòng)程序安裝如果您是XP系統(tǒng)，按照以下安裝然后按照以下安裝即可。如果您是WIN732/64BIT系統(tǒng)，按照以下方法如果安裝不上驅(qū)動(dòng)，請重裝系統(tǒng)。Arduino與win7GHOST版本的兼容性不好，請安裝WIN7原版?；蛘吒鼡Q與Arduoino兼容XPWIN8如果您是WIN8系統(tǒng)，基本上插上Arduino系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)，如果沒有識(shí)別出來驅(qū)動(dòng)請按照以第一步：使用配套的USB線連接電腦和Arduino開發(fā)板（高級(jí)）第三步：選擇在搜索中包括這個(gè)位置，選擇Arduino開發(fā)環(huán)境安 開發(fā)環(huán)境安裝和使用打開桌面上的Arduino開發(fā)環(huán)境快捷file選擇簡體中文開發(fā)環(huán)境，點(diǎn)關(guān)閉開發(fā)環(huán)境，重新打開，切換到中文界面，是不是舒服多了？(*^^*)ARDUINOCOM45ArduinoArduinoUnoon文件–>示例->01.Basics->Blink點(diǎn)擊編譯點(diǎn)擊看開發(fā)板上的LED以1秒的頻率閃爍。（開發(fā)板的初步操作已經(jīng)掌握載譯2.5圖形化編程開發(fā)環(huán)境安裝和使用您可以按照同樣方法去測試其它的系統(tǒng)自帶例程，或者我們提供的載譯2.5圖形化編程開發(fā)環(huán)境安裝和使用圖形化編程軟件可以在資料包\開發(fā)環(huán)境下找到安裝包。 2.62.6面包板連線繪圖軟件使用面包板連接圖繪制和打開使用Fritzingfritzing.2013.07.27.pc.zip找到。只要雙擊打開 一次，系統(tǒng)就會(huì)識(shí)別這個(gè)軟件。就能打開繪制的連接圖圖紙用該軟件可以打開資料包\6.例程連線圖原理圖源文件下的所有圖紙2.72.7關(guān)于例程 注意事123ArduinoUNO23ArduinoUNOArduino意的是：在代碼時(shí)候，自己用的是Leonardo，不能按照上的使用UNO，要選擇Arduino控制33實(shí)驗(yàn)例程3.1LED閃爍實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)用到的新語句 //用于設(shè)置2引腳的名pinMode(led, //用于LED引腳為輸出引digitalWrite(led, //LED引腳輸出高電平digitalWrite(led, //LED引腳輸出低電平,連接 OWORLD實(shí)驗(yàn) oWorld！是必須的一個(gè)環(huán)節(jié)，這一講我們講解一下如何使用Arduino的串口編寫一句“ oWorld！”，然后用Arduino發(fā)送給PC機(jī)。理論學(xué)習(xí)該程序中用到Arduino程序里面最常見的幾個(gè)函數(shù)voidsetup() 對(duì)于通訊的設(shè)置只許設(shè)置一次就可以了，所以把Serial.begin(9600)放在這里。 用于設(shè)置串口通訊的波特率，這里設(shè)置為void 代碼 o o 用于填寫需要發(fā)送的字符串的內(nèi)容 這是毫秒延時(shí)函數(shù)，延100013.33.3按鍵控制LED亮滅下LED熄滅。理論學(xué)習(xí)該實(shí)驗(yàn)主要難點(diǎn)如何掃描按鍵的狀態(tài)HIGH，當(dāng)按鍵按下時(shí)候因?yàn)榘存ILOW，由此判斷按鍵是否按下。按鍵去抖動(dòng)原理20ms左右的按鍵Arduino在這20ms內(nèi)去檢測IO口的電平很可能會(huì)檢測出來不穩(wěn)定的信號(hào)。因此，在檢測到低電平后延遲20ms再次檢測可以起到軟件去抖動(dòng)的作用。delay(20);松手檢測原理：所謂的松手檢測原理更簡單，就是程序無限循環(huán)等待按鍵松開，即讓OHIH連接3.43.4有源蜂鳴器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：每按一次按鍵，蜂鳴器滴一備注：如果想讓有源蜂鳴器聲音大一點(diǎn)，可以撕開蜂鳴器上的貼紙理論學(xué)習(xí)有源蜂鳴器與無源蜂鳴器的區(qū)別注意：這里的“源”不是指電源，而是指震蕩也就是說，有源蜂鳴器內(nèi)部帶震蕩源，所以只要一通電就會(huì)叫連接3.53.5電位器實(shí)驗(yàn)10KPIN1PIN310K，PIN2和任意兩本實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)模擬IO的連接 調(diào)光實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：電位器控制LED的亮度。學(xué)會(huì)的使用：PulseWidthModulation脈沖寬度調(diào)制，簡稱脈寬調(diào)制。是利用微處脈沖寬度調(diào)制（是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法，由于計(jì)算機(jī)不能出V或V（V為；V為1）過高分辨率計(jì)數(shù)器，利用方波的占空比被調(diào)制的方法對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。但 是5V(為，是0（數(shù)字值為0。壓電源一通NO)的重復(fù)脈沖序列加到用進(jìn)。輸出的電壓值是通過通和斷的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算的，計(jì)算公式為：（/）*1、脈沖寬度變化幅度（最小值/最大值2、脈沖周期 秒內(nèi)脈沖頻率個(gè)數(shù)的倒數(shù)3、電壓高度（例如：0V-ArduinoUNO控制器上有6 //pin：用于輸入數(shù)值的//value：占空比：0（完全關(guān)閉） 255（完全打開）之間連接3.73.7無源蜂鳴器實(shí)驗(yàn)（家 信號(hào)接到自己家的音箱上。在家自己做DJ不是夢哦~~連接3.83.8光控LED實(shí)驗(yàn)（天黑請開燈本實(shí)驗(yàn)通過A5引腳檢測光敏電阻兩端的電壓值來檢測光連接3.93.9一位共陰數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)顯示原理：如果想點(diǎn)亮aLED，需要a引腳提供高電平，com口提供低電平。建議在引腳串聯(lián)一個(gè)電阻用于分壓限流共陰數(shù)碼管顯示0-9時(shí)候的碼值hgfedcba000111111100000110201011010110011050110110000001101101111unsignedchartable[10][8]將以上unsignedchartable[10][8]3.103.10四位共陰數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：數(shù)碼管1-4位分別顯示1、2、3、4。數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描：動(dòng)態(tài)顯示的特點(diǎn)是將所有位數(shù)碼管的段選線并聯(lián)在一起，由位選線控制是哪一位數(shù)碼管有效。這樣一來，就沒有必要每一位數(shù)碼管配一個(gè)鎖存器，從而大大地簡化了硬件電路。選亮數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示即輪流向各位數(shù)碼管送出字形碼和相應(yīng)的位選，利用發(fā)光管的和人眼視覺暫留作用，使人的感覺好像各位數(shù)通俗點(diǎn)說：動(dòng)態(tài)掃描就是一位一位顯示數(shù)碼管的速度加快，速度達(dá)到幾個(gè)ms//去除余（顯示模糊在動(dòng)態(tài)掃描時(shí)候切換位選時(shí)候先把段選的輸出清零，dDisla(ngedcarcm,nsgndchr//去除余連接3.113.11累加器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：每當(dāng)按下一下按鍵，數(shù)碼管顯示值加一理論學(xué)習(xí)：熟悉四位數(shù)碼管顯示原理，回顧以前實(shí)驗(yàn)中按鍵的寫法。編寫出需要的實(shí)驗(yàn)效果連接3.123.12步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)負(fù)載，極適合開發(fā)板使用。注意：此款步進(jìn)電機(jī)帶有64倍器，與不帶器的步進(jìn)電使用ULN2003驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，板載4個(gè)LED，可以指示相位狀態(tài)B1BJ2B3/B4引腳低電平，管對(duì)應(yīng)引腳輸出電平會(huì)翻轉(zhuǎn)，管輸出低電平時(shí)候配合VCAvoidvoid3.133.13溫度傳感器LM35實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通過LM35測量溫度值，通過串口發(fā)送給電理論學(xué)習(xí)：LM35使用非常普遍，他使用內(nèi)部補(bǔ)償機(jī)制，輸出可以從0℃開始。封裝為T0992，工作感器的輸出電壓與攝氏溫度呈線性關(guān)系，0℃時(shí)輸出0V，每升1℃，輸出電壓增10mv。計(jì)算過程假設(shè)AD出來的值為val，那么該AD值對(duì)應(yīng)的電壓為：val*5/1023*1000=4.8876*val,單位4.8876*val100.48876*val連接3.143.14液晶LCD1602實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象液晶開機(jī)畫面顯 etoLM35溫度傳感器的值，顯示在液晶上。理LCD16022行*16連接3.153.15滾珠開關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象熟練掌握Arduino的中斷編寫方連接3.163.16火焰?zhèn)鞲衅鲗?shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象遠(yuǎn)紅外火焰?zhèn)鞲衅骺梢杂脕硖綔y火源或其它一些波長在0納米～0遠(yuǎn)紅外火焰?zhèn)鞲衅髂軌蛱綔y到波長在700納米～1000納米范圍內(nèi)的紅外光，探測角度為60，其880納米附近時(shí)，其靈敏度達(dá)到最大。遠(yuǎn)紅外火焰探頭將外界紅外光的強(qiáng)弱變A/D0～1023范圍內(nèi)數(shù)值的變化。外界紅外光越強(qiáng)，連接3.173.17三基色LED七彩跳變實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象：本實(shí)驗(yàn)使用UNO驅(qū)動(dòng)一顆RGB三基LED產(chǎn)生七色光的變化備注：引腳最長的為共陽的正極，剩下3個(gè)分別為紅色、綠色、藍(lán)理論學(xué)習(xí)：三基色組合七色光原理控制引腳的IO設(shè)置為LOW就可以了。（因?yàn)檫@個(gè)LED是共陽極的哦!）//枚舉所有casecasecasecasecasecasecase 連接3.183.18通過按鍵切換LED顏色實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象ED理論學(xué)習(xí)：學(xué)會(huì)枚舉語句的應(yīng)Color_R0,Color_G1,……Color_RGB6,使用枚舉語句使程序更易懂，閱讀起這樣在選擇顏色時(shí)候，例如選擇白色Change_Color(Color_RGB);就可以了，如果寫0-67 //顏色變量 // //顏色變量清零，切換為紅連接3.193.19三彩漸變實(shí)驗(yàn) 連接3.203.2074HC595實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：利用74HC595實(shí)現(xiàn)LED流水燈效果。74HC595的工作原理實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)的控制模shiftout語句的用法連接3.213.21點(diǎn)陣實(shí)驗(yàn)本套件配備點(diǎn)陣為共陽點(diǎn)陣（行控制為LED陽極）。代碼僅適用于共陽點(diǎn)陣共陽點(diǎn)陣的引腳3.223.229克舵機(jī)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：通過調(diào)整電位器來改變舵機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度（有些電腦的USB的驅(qū)動(dòng)能力不足，不能驅(qū)動(dòng)起來舵機(jī)，請使用DC9V的電源適配器給arduino供電。理論學(xué)習(xí)標(biāo)配9g舵機(jī)引腳，黃色為信號(hào)線，紅色為電源，棕色為地（18統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用 舵機(jī)內(nèi)部有一個(gè)基準(zhǔn)電路，產(chǎn)生周期為20ms，寬度為1.5ms的基準(zhǔn)信號(hào)，將獲得的直舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是通過調(diào)節(jié)信號(hào)的占空比來實(shí)現(xiàn)的，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的周期固定為20ms，理論上脈寬（脈沖的高電平部分）范圍在1ms~2ms之間，但實(shí)際上脈寬可以在0.5ms~2.5ms之間，脈寬和舵機(jī)的轉(zhuǎn)角0°~180°相對(duì)應(yīng)。如以脈寬為0.5ms~2.5ms范圍控制舵機(jī)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為0°~180V或V102401002.80.m~2.5ms5.5)12≈μ。舵機(jī)分別0.5ms~2.5ms之間的脈寬來對(duì)0180°左右的角度，且轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與中以接2.5ms180的值