零基礎(chǔ)arduino智能控制入門

1、附錄：零基礎(chǔ)arduino智能控制入門軟件安裝配置說明書（一）復(fù)制學(xué)習(xí)資料1.將光盤放入光驅(qū)，雙擊“我的電腦”進(jìn)入資源管理器，選擇光盤盤符。2雙擊光盤盤符進(jìn)入光盤,右鍵單擊“Arduino”文件夾并選擇“復(fù)制”菜單。3進(jìn)入計算機(jī)“C盤”，在空白處單擊鼠標(biāo)右鍵并選擇“粘貼”菜單，將所有文件復(fù)制到計算機(jī)C盤，準(zhǔn)備安裝驅(qū)動程序和編程軟件。（2） 安裝編程器驅(qū)動程序1. 安裝驅(qū)動程序（1）雙擊“零基礎(chǔ)arduino智能控制入門”文件夾，打開驅(qū)動程序文件夾。（2）打開CH341SER文件夾（3）雙擊SETUP.exe(4) 單擊“安裝”按鈕 驅(qū)動程序安裝后，計算機(jī)才能正確的識別出設(shè)備，從而正確的完成程序

2、傳輸。2通過USB線把nano連接計算機(jī)將mini USB線的小頭插接到nano上，大頭插到計算機(jī)USB口上。3 連接到計算機(jī)后，將會看到計算機(jī)將會提示“發(fā)現(xiàn)新硬件”，并識別出硬件。注意：若顯示“未知設(shè)備”需更換到其它USB口上使用。4 打開設(shè)備管理器，查看設(shè)備。（1） 單擊屏幕左下角的windows窗口按鈕，鼠標(biāo)右鍵單擊“計算機(jī)”（2） 左鍵單擊管理，打開“計算機(jī)管理”面板（3） 單擊“設(shè)備管理器”5 查看COM號（下載程序時必要） 通過單擊設(shè)備管理器中的“端口（COM和LPT）”分欄左側(cè)的白色三角，可以找到“USB-SERIAL CH340（COMX）”，表明控制器已經(jīng)可以正常下載程序了。

3、請記住COM后的數(shù)字，配置軟件時需要用到。特別注意：大部分計算機(jī)中會出現(xiàn)多個COM？，但包含CH340字符的只有一個。不要混淆。至此編程驅(qū)動安裝完畢，接下來配置編程軟件（三）配置編程軟件1.進(jìn)“零基礎(chǔ)arduino智能控制入門”文件夾，打開Arduino文件夾。2 雙擊“arduino”啟動編程軟件3首次啟動，出現(xiàn)英文界面。4單擊“File”菜單，選擇“Perferences”子菜單，彈出配置對話框。5單擊“Editor language”后面的下來列表框 從中選擇“簡體中文選項”。6單擊“OK”按鈕后，推出軟件7單擊編程軟件的關(guān)閉按鈕，退出軟件并重新啟動8再次雙擊arduino，啟動中文版編

4、程軟件9單擊“工具”菜單，選擇串口，進(jìn)一步選擇編程器的“COM號”，此處的COM號就是驅(qū)動程序安裝時所記錄的COM號。10啟動ardublock圖形化編程軟件。單擊“工具”菜單，然后選擇“ARDUBLOCK”啟動圖形化編程軟件圖形化編程軟件的左側(cè)為指令，右側(cè)是編程空間，上方是保存、打開及下載功能鍵。11按上圖所示，從“控制”欄目中拖出“主程序”功能塊，然后單擊“下載按鈕”將圖塊轉(zhuǎn)換為C語言語句。最小化圖形化軟件后可以看到程序。序章：探究神奇的面包板實驗一：制作測通器 什么是“通”?1 測通器：檢測兩個點是否連通的裝置，指示燈點亮代表連通，反之代表間斷。2 制作測通器材料清單圖0-1：620歐姆

5、電阻圖0-2：面包線圖0-3：杜邦線圖0-4：發(fā)光二極管圖0-5：3節(jié)電池的電池盒3 制作步驟圖0-6：發(fā)光二極管短腳插入杜邦線圖0-7：電阻插入杜邦線圖0-8：面包線一端插入杜邦線圖0-9：電池盒紅線連接，面包線插入電池盒黑線一端兩條面包線連接，發(fā)光二極管點亮，思考一下，為什么？實驗二：探究面包板 面包板的功能：不用焊接，將器件插入就能進(jìn)行電路實驗。問題：怎么才能知道哪些孔是通的？圖0-10：如果兩個孔是通的，發(fā)光二極管會點亮在面包板的圖片上記錄哪些孔是通的實驗三：發(fā)光二極管大挑戰(zhàn)！利用面包板點亮多個發(fā)光二極管，看誰點亮的最多圖0-11：實驗一：摩爾斯碼燈（一） 了解摩爾斯碼摩爾斯電碼（英語

6、：Morse Code）是一種時通時斷的信號代碼，通過不同的排列順序來表達(dá)不同的英文字母、數(shù)字和標(biāo)點符號。有兩種“符號”用來表示字符：點（.）和劃（-），或叫“滴”（Dit）和“答”（Dah）。圖1-7：摩爾斯編碼用燈光則是以亮的時間來表示聲音的長短，如亮滅亮滅亮滅表示三長，亮滅亮滅亮滅表示三短一般長是短的三倍左右，但具體的間隔時間沒規(guī)定，只要在節(jié)奏上有明顯的區(qū)別即可。（二） 單片機(jī)控制發(fā)光二極管單片機(jī)通過數(shù)字針腳控制發(fā)光二極管。程序可以將數(shù)字針腳設(shè)置為高（HIGH）或低（LOW）。發(fā)光二極管長腳接正極，短腳接數(shù)字針腳。數(shù)字針腳為低電平，發(fā)光二極管點亮，數(shù)字針腳為低電平，發(fā)光二極管熄滅。發(fā)光二

7、極管長腳或短腳應(yīng)連接一個電阻，限制通過發(fā)光二極管的電流大小，避免電流過大損壞。四、動手實踐（一）安裝nano 1. 安裝nano圖1-8：安裝arduino nano控制器請仔細(xì)觀察上圖紅圈標(biāo)記的位置，正確安裝，避免方向錯誤。2. 連接usb線圖1-9：連接usb線注意：usb線小頭連接轉(zhuǎn)接板，大頭連接計算機(jī)USB口。（二）酷絢閃燈1硬件（1）電路原理圖圖1-10：酷絢閃燈電路原理圖（2）3D實物圖圖1-11：酷絢閃燈電路實物圖（3）電路簡要說明：發(fā)光二極管長腳接通過620歐姆（有藍(lán)色色環(huán)）電阻連接5V（電源正極），短腳連接D2數(shù)字針腳。 注意：紅色發(fā)光二極管彎曲一邊是陽極。圖中紅色、黃色是兩

8、條面包板插針線。2軟件（1）參考程序：圖1-12：酷絢閃燈參考程序單擊“下載到Arduino”按鈕下載程序，回白背景的文本界面可以看到下載進(jìn)度。void setup()/初始化,復(fù)位后只執(zhí)行一次 pinMode( 2 , OUTPUT);/配置數(shù)字針腳2為輸出模式void loop()/主循環(huán),setup()執(zhí)行后,loop將會不斷重復(fù)執(zhí)行 digitalWrite( 2 , LOW );/設(shè)置數(shù)字針腳為低電平,LED點亮 delay( 1000 );/延時1秒 digitalWrite( 2 , HIGH );/設(shè)置數(shù)字針腳為高電平,LED熄滅 delay( 1000 );/延時1秒（2）程

9、序說明：設(shè)定數(shù)字針腳值可以將單片機(jī)的管腳設(shè)置為高電平或低電平，當(dāng)10號數(shù)字針腳為高電平，發(fā)光二極管兩端均為高電平，因此發(fā)光二極管熄滅；當(dāng)10號數(shù)字針腳變?yōu)榈碗娖剑l(fā)光二極管長腳高電平，短腳低電平，此時發(fā)光二極管點亮。延遲的數(shù)量為1000，因為單位是毫秒（千分之一秒）（3）小貼士：編程時要養(yǎng)成及時保存程序的習(xí)慣，單擊ARDUBLOCK的保存按鈕，可打開程序保存對話框，最好能按照程序的功能設(shè)置文件名，具體名字同學(xué)們可自己定義，例如：shandeng,light flash等名字都可以使用，但要記住文件的保存位置。（4）容易出現(xiàn)的問題：正常下載文本界面應(yīng)只出現(xiàn)白字，若失敗會出現(xiàn)“紅字”圖1-13：程

10、序下載出錯現(xiàn)象若下載失敗請參考nano軟件及驅(qū)動程序安裝說明常見軟件故障說明.doc文檔查明故障原因。（5）小思考請同學(xué)們想一想：如何控制發(fā)光二極管高速閃爍呢？（三）摩爾斯碼燈-發(fā)出SOS信號控制發(fā)光二極管按照SOS信號規(guī)律閃爍，用連續(xù)三次的短亮和短滅表示“S”，用連續(xù)三次的長亮和長滅表示“O”。短亮、滅的時間為1秒；長亮、滅時間設(shè)計為3秒。S和O的間隔2秒。1參考程序圖1-14：摩爾斯碼燈參考程序2程序說明 程序中的“重復(fù)指令牌”可以控制一段程序執(zhí)行的次數(shù)，次數(shù)用數(shù)字表示，例如上圖中兩個重復(fù)指令牌中的次數(shù)都為3，即表示燈亮、滅的次數(shù)均為3。3.小貼士：編程要善于使用程序的“克隆”功能，對于相

11、近的程序可以先克?。◤?fù)制粘貼）前面的程序，然后在原有程序的基礎(chǔ)上修改可以快捷的編出所有程序。五、項目拓展思考：除了SOS外，同學(xué)們還能控制發(fā)光二極管發(fā)出哪些內(nèi)容呢？趣味挑戰(zhàn)：編好程序后，使發(fā)光二極管按照摩爾斯碼的規(guī)律發(fā)出兩個字母，邀請另一個同學(xué)猜。實驗二：變色小胸針（一）雙色發(fā)光二極管: 紅、黃、綠三種顏色的發(fā)光二極管平時用的比較多但是有一種發(fā)光管，當(dāng)連接方法不同時，分別能發(fā)出紅、黃、綠三種不同的顏色，人們常叫它三色管。（二）雙色發(fā)光管變色：圖3-6：雙色LED管腳圖A腳電平B腳電平顯示顏色高電平高電平黃色高電平低電平紅色低電平高電平綠色低電平低電平無色四、實驗內(nèi)容：（一）控制小燈變色1硬件搭

12、建變色燈電路從原理圖、實物圖兩種選擇一種方式參考搭建電路。（1）實物圖圖3-7：變色燈電路實物圖（2）原理圖圖3-8：變色燈電路原理圖2軟件變色燈控制的參考程序圖3-9：變色燈參考程序按上圖編寫并下載程序。思考1：為什么程序中只用到2和3兩個數(shù)字針腳？（二）迷你小胸針控制兩個燈交替變綠色。1硬件 （1）實物圖圖3-10：變色雙燈電路實物圖2軟件（1）參考程序圖3-11：變色雙燈參考程序思考2：如何需要兩個燈替點亮紅色，程序應(yīng)怎樣修改？（三）帶計數(shù)功能的變色燈設(shè)計一個紅綠變色5次的變色燈1軟件（1）提示：（圖3-12：循環(huán)指令）說明：重復(fù)指令右上角的數(shù)字五代表重復(fù)的次數(shù)，由下方需要加入完成的操作

13、。思考1：雙色燈紅綠變化5次，如何使用重復(fù)指令？（2）參考程序圖3-13：雙燈計數(shù)閃爍參考程序思考3：為什么在程序結(jié)尾要加入“當(dāng)”指令，不加是否可行？第七章 我家智能燈一、實驗簡介： 光線較強則燈不亮，若光線較暗燈自動點亮。二、實驗材料：圖7-1：光敏電阻圖7-2：10K電阻圖7-3：發(fā)光二極管圖7-4：620歐電阻圖7-5：插線三、知識講解（一）光敏電阻： 光敏電阻又稱光導(dǎo)管，在光照射下，其阻值會迅速減小。（二）模擬針腳： 模擬針腳可以將電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)值。模擬針腳常用于連接傳感器，（三）變量：通過模擬針腳采集到的數(shù)值可以存儲到變量中。四、實驗內(nèi)容（一）讀取光的數(shù)據(jù)1實驗簡介 通過計算機(jī)屏幕讀

14、取光的明暗數(shù)據(jù)2硬件（1）3D實物圖圖7-6：觀察光敏數(shù)據(jù)電路實物圖（2）原理圖圖7-7：觀察光敏數(shù)據(jù)電路原理圖2軟件（1）串口傳送光值的參考程序圖7-8：串口輸出光敏數(shù)據(jù)參考程序圖7-6：觀察光敏數(shù)據(jù)電路實物圖（2）下載程序后，單擊“工具”菜單下的“串口監(jiān)視器子菜單”。圖7-9：串口監(jiān)視器菜單觀察并記錄光照度的數(shù)據(jù)，總結(jié)變化規(guī)律。（二）光控?zé)?實驗簡介光強時燈亮，光暗時燈滅。2硬件搭建光控?zé)綦娐罚?）電路原理圖圖7-10：光控?zé)綦娐吩韴D（2）3D實物圖圖7-11：光控?zé)綦娐穼嵨飯D2軟件（1）光控?zé)舫绦颍簣D7-12：光控?zé)魠⒖汲绦蛘f明：條件中的700是界限值，是我們根據(jù)情況設(shè)定。當(dāng)模擬針腳5的光照數(shù)據(jù)大于700，點亮發(fā)光二極管，小于700，熄