Arduino編程控制與應(yīng)用 課件 能力模塊二 掌握Arduino圖形化編程的應(yīng)用

Arduino編程控制與應(yīng)用能力模塊二掌握Arduino圖形化編程的應(yīng)用任務(wù)一安裝圖形化編程軟件導(dǎo)入俗話說(shuō)“工欲善其事，必先利其器”，工匠要做好工作，必須先磨好工具，同理要想Arduino開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)我們想要的效果，安裝軟件則是第一步。通過(guò)本次任務(wù)的學(xué)習(xí)，將圖形化編程軟件安裝到電腦上，開(kāi)啟Arduino的學(xué)習(xí)之旅。新授Newteaching1目錄一、米思齊編程軟件的特點(diǎn)二、米思齊的安裝三、米思齊操作界面概述一、米思齊編程軟件的特點(diǎn)米思齊編程軟件的特點(diǎn)安裝便利使用簡(jiǎn)單功能完備普適性極好為進(jìn)階學(xué)習(xí)文本編程奠定基礎(chǔ)一、米思齊編程軟件的特點(diǎn)（一）安裝便利

直接從網(wǎng)上下載Mixly軟件包解壓后即可在WindowsXP及以上版本的操作系統(tǒng)運(yùn)行。補(bǔ)充：軟件無(wú)需額外安裝瀏覽器，也不用安裝Java運(yùn)行環(huán)境，使用非常方便。一、米思齊編程軟件的特點(diǎn)（二）使用簡(jiǎn)單米思齊采用了Blockly圖形化編程引擎，使用圖形化的積木塊代替了復(fù)雜的代碼編寫(xiě)，為學(xué)生的快速入門(mén)奠定了良好的基礎(chǔ)。04030201米思齊使用了不同顏色的示意圖標(biāo)代表不同類(lèi)型的功能塊，方便用戶(hù)歸類(lèi)區(qū)分；在復(fù)合功能塊中提供默認(rèn)選項(xiàng)，有效減少用戶(hù)的拖動(dòng)次數(shù)；在同一個(gè)界面整合軟件的所有功能，學(xué)習(xí)使用非常簡(jiǎn)單。一、米思齊編程軟件的特點(diǎn)（三）功能完備01米思齊在功能的設(shè)計(jì)上力求和ArduinoIDE的文本編程保持一致，Mixly0.96以后的版本都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了Arduino所有官方功能（包括中斷處理）；02并加入了大量的第三方擴(kuò)展庫(kù)功能，如紅外遙控、超聲波等，可以保證基本的功能使用需求。一、米思齊編程軟件的特點(diǎn)（四）普適性極好0102對(duì)Arduino官方支持的所有開(kāi)發(fā)板，米思齊都提供了完美的支持。

根據(jù)開(kāi)發(fā)板的類(lèi)型：

支持自動(dòng)改變模塊中的管腳號(hào)、中斷號(hào)、模擬輸出管腳等；保證了用戶(hù)在開(kāi)發(fā)板選擇上的最大自由度。

對(duì)Arduino支持的第三方開(kāi)發(fā)板，用戶(hù)只要把相應(yīng)開(kāi)發(fā)板的定義復(fù)制到米思齊中，依然可以得到支持，如國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的ESP8266開(kāi)發(fā)板、各類(lèi)用戶(hù)修改后的開(kāi)發(fā)板等。一、米思齊編程軟件的特點(diǎn)（五）為進(jìn)階學(xué)習(xí)文本編程奠定基礎(chǔ)

通過(guò)圖形化編程更好更快地理解編程的原理和程序的思維，并為未來(lái)的文本編程打好基礎(chǔ)。加入了更多的可延續(xù)性?xún)?nèi)容，包括引入變量類(lèi)型、在模塊的設(shè)計(jì)上盡量保持和文本編程的一致、支持圖形編程和文本編程的對(duì)照等。0201二、米思齊的安裝找到米思齊官網(wǎng)解壓米思齊壓縮包安裝米思齊更新米思齊打開(kāi)米思齊軟件找到解壓安裝更新打開(kāi)二、米思齊的安裝1.找到米思齊官網(wǎng)米思齊官網(wǎng)官網(wǎng)頁(yè)面找到【軟件平臺(tái)】選擇合適的軟件版Windows、Mac或Linux進(jìn)行下載最新版Mixly0.999，下載壓縮包文件為Mixly0.999_WIN.zip或Mixly0.999_MAC.zip找官網(wǎng)下載版本保存文件二、米思齊的安裝2.解壓米思齊壓縮包Mixly是一個(gè)綠色免安裝軟件，所以將下載得到的壓縮包進(jìn)行解壓縮后，可以直接使用。解壓后得到文件夾內(nèi)容如圖所示。建議解壓到硬盤(pán)根目錄，路徑不能包含中文及特殊字符。二、米思齊的安裝3.安裝米思齊第一次解壓的軟件只含有最基礎(chǔ)的文件，不能直接運(yùn)行。

先雙擊運(yùn)行【一鍵更新.bat】或【update.bat】下載最新版的Mixly軟件。更新前，可以選擇是否安裝選裝功能，更新過(guò)程，會(huì)顯示更新進(jìn)度。二、米思齊的安裝4.更新米思齊軟件下載更新完成后，會(huì)看到“Mixly更新完成”的提示：二、米思齊的安裝5.打開(kāi)米思齊軟件雙擊【Mixly.exe】03

更新完成01打開(kāi)Mixly軟件04出現(xiàn)軟件目錄02三、米思齊操作界面概述Mixly的主界面左上的模塊選擇區(qū)右上的程序構(gòu)建區(qū)中部的系統(tǒng)功能區(qū)下部的消息提示區(qū)構(gòu)成。

三、米思齊操作界面概述1.模塊選擇區(qū)模塊選擇區(qū)包含了所有的程序模塊：分為輸入/輸出、控制、數(shù)學(xué)、邏輯、文本、數(shù)組、變量、函數(shù)、串口、傳感器、執(zhí)行器、顯示器、通信、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等類(lèi)別。每個(gè)類(lèi)別的模塊都使用了不同的顏色填充，非常方便區(qū)分。三、米思齊操作界面概述2.程序構(gòu)建區(qū)回收站標(biāo)識(shí)縮小放大居中

程序構(gòu)建區(qū)則是將從模塊選擇區(qū)拖拽過(guò)來(lái)的各個(gè)模塊用一定的邏輯關(guān)系拼接在一起。

這個(gè)區(qū)域右側(cè)有四個(gè)按鈕：居中：實(shí)現(xiàn)該區(qū)域圖形的居中放大：與向上滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪效果相同縮?。号c向下滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪效果相同刪除：右下角有一個(gè)回收站標(biāo)識(shí)，可以將被拖拽到其上的模塊刪除。

三、米思齊操作界面概述3.系統(tǒng)功能區(qū)

系統(tǒng)功能區(qū)類(lèi)似于“菜單欄”，包含了新建、打開(kāi)、保存、另存為、導(dǎo)入庫(kù)、管理庫(kù)、編譯、上傳和串口監(jiān)視器等功能按鈕。此外，還有控制板型號(hào)和通信串口號(hào)的選擇下拉列表。

三、米思齊操作界面概述4.信息提示區(qū)信息提示區(qū)會(huì)顯示程序在編譯、上傳過(guò)程中的相應(yīng)信息，如果出現(xiàn)編譯或上傳失敗的情況，我們可以根據(jù)提示信息，解決相關(guān)問(wèn)題。三、米思齊操作界面概述在進(jìn)行正式編程前，必須先在【系統(tǒng)功能區(qū)】選擇所使用的Arduino控制板型號(hào)和通信串口號(hào)。例如，本書(shū)案例一般采用ArduinoUNO控制板，則在這里選擇“Arduino/GenuinoUNO”。串口編號(hào)的選擇需要查看Windows操作系統(tǒng)中的設(shè)備管理器，找到Arduino控制板對(duì)應(yīng)的串口號(hào)（具體方法見(jiàn)項(xiàng)目一，任務(wù)三所示）。任務(wù)實(shí)施2TaskImplementation一、任務(wù)準(zhǔn)備（一）軟件及硬件準(zhǔn)備序號(hào)軟件及硬件名稱(chēng)數(shù)量1聯(lián)網(wǎng)的電腦1臺(tái)/人2鍵盤(pán)1個(gè)/人3鼠標(biāo)1個(gè)/人一、任務(wù)準(zhǔn)備（二）場(chǎng)地設(shè)備準(zhǔn)備（三）安全防護(hù)準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施前需要做好場(chǎng)地防護(hù)準(zhǔn)備以及檢查實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和設(shè)備設(shè)施是否及存在安全隱患，如不正常請(qǐng)匯報(bào)老師并進(jìn)行處理方可實(shí)施任務(wù)。1注意電腦是否有足夠的內(nèi)存（不小于3G）安裝圖形化編程軟件。

二、實(shí)施步驟步驟1：打開(kāi)瀏覽器，搜索網(wǎng)站：（或米思齊）。

二、實(shí)施步驟步驟2：進(jìn)入官網(wǎng)，點(diǎn)擊軟件平臺(tái)，選擇米思齊（Mixly）官方版。

二、實(shí)施步驟步驟3：根據(jù)電腦的操作系統(tǒng)選擇對(duì)應(yīng)的版本；以Windows系統(tǒng)為例，選擇【mixlyForWindows7/10】。

二、實(shí)施步驟步驟4：點(diǎn)擊【鏈接】MixlyForWindows7/10進(jìn)行下載。

二、實(shí)施步驟步驟5：下載完成后，進(jìn)行解壓文件，然后打開(kāi)文件，點(diǎn)擊“一鍵更新”。

二、實(shí)施步驟

步驟6：除了ArduinoAVR系列開(kāi)發(fā)板功能，其余功能不需要安裝，輸入n即可。二、實(shí)施步驟

步驟7：更新完成，點(diǎn)擊【Mixly】應(yīng)用程序就可以打開(kāi)軟件。隨堂討論3Practiceontheclass隨堂討論米思齊操作界面中的信息提示區(qū)會(huì)顯示程序在編譯、上傳過(guò)程中的相應(yīng)信息。當(dāng)我們?cè)诰幾g或上傳過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)失敗的情況，我們可以根據(jù)提示信息，討論提示信息的問(wèn)題，找到相對(duì)應(yīng)的解決方法。1.各組派代表統(tǒng)計(jì)遇到的問(wèn)題。2.各組就各自的問(wèn)題進(jìn)行交流，并分享解決方法。Arduino編程控制與應(yīng)用能力模塊二掌握Arduino圖形化編程的應(yīng)用任務(wù)二完成LED亮與滅的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)入在日常生活中，LED燈隨處可見(jiàn)，例如儀表盤(pán)上的燃油指示燈、電子油門(mén)指示燈、前后霧燈指示燈等，這些LED儀表燈，起到了指示作用，對(duì)異常情況發(fā)出發(fā)出警報(bào)的燈光信號(hào)，正常情況下，又會(huì)隱藏于儀表盤(pán)中，你知道如何使用Arduino使LED燈實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的效果嗎？新授Newteaching1目錄一、LED點(diǎn)亮的原理二、輸入輸出分類(lèi)中常見(jiàn)模塊的使用三、控制分類(lèi)中常見(jiàn)模塊的使用一、LED點(diǎn)亮的原理

發(fā)光二極管（Light-EmittingDiode，LED），是一種單向?qū)ǖ陌l(fā)光元件。它有兩根端子分別連接電源正極和負(fù)極（如圖所示），反接不工作，甚至可能被擊穿損毀。1.發(fā)光二極管一、LED點(diǎn)亮的原理

套件中的ArduinoUNO控制板通常預(yù)裝了一個(gè)讓板載可編程控制指示燈（即標(biāo)注為“L”的貼片封裝的發(fā)光二極管，位置如圖所示）閃爍的程序。2.ArduinoUNO控制板的發(fā)光二極管一、LED點(diǎn)亮的原理

這顆LED的負(fù)極端子連接到控制板的“GND”管腳，正極端子則連接到控制板的“13號(hào)”管腳。LED發(fā)光控制如圖所示。在米思齊中，可以使用如圖所示的數(shù)字輸出模塊控制某個(gè)管腳輸出高或低電位的狀態(tài)。LED發(fā)光控制數(shù)字輸出模塊二、輸入輸出分類(lèi)中常見(jiàn)模塊的使用

本節(jié)用到的【模塊選擇區(qū)】中“輸入/輸出”與“控制”分類(lèi)中的模塊，所以本節(jié)順便把這兩個(gè)分類(lèi)中常用的模塊進(jìn)行講解。相對(duì)于芯片而言，所有信號(hào)無(wú)非分為兩類(lèi)輸入與輸出。輸入一般指將外部信號(hào)送給芯片進(jìn)行處理，輸出則是芯片對(duì)外發(fā)送的控制指令。輸入/輸出分類(lèi)中包含的主要模塊有：1高/低數(shù)值模塊2數(shù)字輸出模塊3數(shù)字輸入模塊7取消硬件中斷模塊9移位輸出模塊8管腳模式模塊5模擬輸入模塊4模擬輸出模塊6硬件中斷控制模塊

二、輸入輸出分類(lèi)中常見(jiàn)模塊的使用1.高/低數(shù)值模塊該模塊會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高或低的數(shù)值，表示芯片相應(yīng)管腳輸出高電平或低電平?？梢酝ㄟ^(guò)點(diǎn)擊模塊中的下拉列表選擇高或低。2.數(shù)字輸出模塊該模塊會(huì)設(shè)置具體的某個(gè)管腳輸出高電平或低電平。3.數(shù)字輸入模塊該模塊能夠獲取對(duì)應(yīng)管腳外部輸入過(guò)來(lái)的電平狀態(tài)，并返回高或低的值。4.模擬輸出模塊該模塊會(huì)從所設(shè)置的管腳，通過(guò)PWM的形式輸出一個(gè)特定的電壓值。二、輸入輸出分類(lèi)中常見(jiàn)模塊的使用5.模擬輸入模塊該模塊能夠獲取對(duì)應(yīng)管腳輸入的電壓值，單擊下拉列表可以選擇對(duì)應(yīng)的管腳號(hào)。6.硬件中斷控制模塊該模塊能夠在所設(shè)置管腳的電平發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生一個(gè)中斷，并開(kāi)始執(zhí)行其所包含的語(yǔ)句塊。7.取消硬件中斷模塊該模塊可以取消【中斷控制模塊】所設(shè)置的中斷功能。8.管腳模式模塊該模塊可以設(shè)置某個(gè)管腳的模式為輸入或輸出。9.移位輸出模塊該模塊需要設(shè)置數(shù)據(jù)管腳和時(shí)鐘管腳的編號(hào)，并能在順序下拉列表選擇“高位先入”或“低位先入”。三、控制分類(lèi)中常見(jiàn)模塊的使用

控制分類(lèi)中包含的主要模塊有：1初始化模塊2停止模塊3重啟模塊8switch模塊10跳出循環(huán)模塊9遍歷循環(huán)模塊5重復(fù)執(zhí)行模塊4執(zhí)行重復(fù)模塊7如果執(zhí)行模塊6延時(shí)模塊

三、控制分類(lèi)中常見(jiàn)模塊的使用1.初始化模塊因?yàn)槌绦驑?gòu)建區(qū)內(nèi)的模塊是直接運(yùn)行在loop函數(shù)中的，如果有些模塊在執(zhí)行程序時(shí)不需要循環(huán)運(yùn)行，那么需要將這些放入初始化模塊內(nèi)。2.停止模塊該模塊能夠停止正在執(zhí)行的程序。3.重啟模塊該模塊能夠讓程序?qū)崿F(xiàn)重新啟動(dòng)，從頭再次運(yùn)行程序。4.執(zhí)行重復(fù)模塊該模塊屬于循環(huán)結(jié)構(gòu)的一種，先執(zhí)行拼接入執(zhí)行內(nèi)的模塊，然后再根據(jù)重復(fù)條件判斷是否繼續(xù)重復(fù)執(zhí)行這些模塊。5.重復(fù)執(zhí)行模塊該模塊屬于循環(huán)結(jié)構(gòu)的一種，先判斷重復(fù)條件，如果滿足則進(jìn)入執(zhí)行模塊，如果不滿足則退出該循環(huán)。三、控制分類(lèi)中常見(jiàn)模塊的使用6.延時(shí)模塊該模塊能夠讓程序暫停，并保持暫停前的狀態(tài)一段時(shí)間。7.如果執(zhí)行模塊該模塊屬于選擇結(jié)構(gòu)的一種，先根據(jù)如果部分的模塊進(jìn)行邏輯判斷，如果符合判斷條件，則進(jìn)入執(zhí)行部分的模塊。8.switch模塊該模塊屬于選擇結(jié)構(gòu)的一種，一般用于多分支的選擇結(jié)構(gòu)中。9.遍歷循環(huán)模塊該模塊可以控制循環(huán)次數(shù)。10.跳出循環(huán)模塊該模塊可以跳出其所在循環(huán)結(jié)構(gòu)，多用于程序調(diào)試。任務(wù)實(shí)施2TaskImplementation一、任務(wù)準(zhǔn)備（一）軟件及硬件準(zhǔn)備序號(hào)軟件及硬件名稱(chēng)數(shù)量1Arduino圖形化編程軟件/2聯(lián)網(wǎng)的電腦1臺(tái)/人3鍵盤(pán)1個(gè)/人4鼠標(biāo)1個(gè)/人5ArduinoUNO開(kāi)發(fā)板1塊/人6USB串口線1根/人一、任務(wù)準(zhǔn)備（二）場(chǎng)地設(shè)備準(zhǔn)備（三）安全防護(hù)準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施前需要做好場(chǎng)地防護(hù)準(zhǔn)備以及檢查實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和設(shè)備設(shè)施是否及存在安全隱患，如不正常請(qǐng)匯報(bào)老師并進(jìn)行處理方可實(shí)施任務(wù)。11.注意Arduino開(kāi)發(fā)板與電腦的連接是否可靠；22.注意Arduino開(kāi)發(fā)板與電腦連接端口的匹配；

33.注意輸出電壓，避免開(kāi)發(fā)板被燒壞。

二、實(shí)施步驟（一）控制電路連接

連接線的方頭端接口連接ArduinoUNO開(kāi)發(fā)板，另一端USB接口連接電腦。

二、實(shí)施步驟（二）控制程序編寫(xiě)與上傳

步驟1：打開(kāi)Mixly（米思齊）軟件，進(jìn)入界面。

二、實(shí)施步驟

步驟2：在【系統(tǒng)功能區(qū)】確認(rèn)開(kāi)發(fā)板類(lèi)型和連接串口號(hào)；若分不清端口，連接開(kāi)發(fā)板時(shí)，查看端口，有COM3、COM4、COM5、COM6、COM10；斷開(kāi)開(kāi)發(fā)板連接時(shí)，查看端口，有COM3、COM4、COM5、COM6；兩者進(jìn)行比較，少了一個(gè)COM10端口，那么COM10就是對(duì)應(yīng)的端口。

二、實(shí)施步驟

步驟3：在【模式選擇區(qū)】選擇“輸入/輸出”找到，并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，修改管腳號(hào)為“13”。

二、實(shí)施步驟

步驟4：在【模式選擇區(qū)】選擇“控制”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】與上一個(gè)模塊拼接。

二、實(shí)施步驟

步驟5：在【模式選擇區(qū)】選擇“輸入/輸出”找到，并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，修改管腳號(hào)為“13”，修改電位為“低”，與上一個(gè)模塊拼接；然后在【模式選擇區(qū)】選擇“控制”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】與上一個(gè)模塊拼接。

二、實(shí)施步驟

步驟6：在【系統(tǒng)功能區(qū)】單級(jí)“上傳”按鈕，通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口芯片將程序燒寫(xiě)到開(kāi)發(fā)板的主控芯片中。

二、實(shí)施步驟

步驟7：如果操作順利，將在【消息提示區(qū)】出現(xiàn)“上傳成功”的提示，板載“L”燈將以1000毫秒的間隔進(jìn)行閃爍。

二、實(shí)施步驟

（三）模塊程序驗(yàn)證

接下來(lái)是進(jìn)行模塊程序驗(yàn)證，如圖所示。二、實(shí)施步驟

（四）控制程序解析

表示“L”燈的管腳為13，電平為“高”信號(hào)時(shí)燈會(huì)被點(diǎn)亮，電平為“低”信號(hào)時(shí)燈會(huì)被熄滅。表示在上一個(gè)狀態(tài)延時(shí)1000毫秒。因此該控制程序?yàn)椤癓”燈點(diǎn)亮1000毫秒，然后熄滅1000毫秒，以此循環(huán)。程序運(yùn)行流程圖如圖所示。隨堂討論3Practiceontheclass隨堂討論控制分類(lèi)中常見(jiàn)模塊我們可以看到每個(gè)模塊都不是規(guī)整的矩形，有一些是凸起，有一些是凹入。一般情況下，如何判斷三角形上、下、左、右的凸起和凹入呢？1.各組派代表統(tǒng)計(jì)遇到的問(wèn)題。2.各組就各自的主要問(wèn)題進(jìn)行交流，并分享解決方法。Arduino編程控制與應(yīng)用能力模塊二掌握Arduino圖形化編程的應(yīng)用任務(wù)三完成串口監(jiān)視器的使用導(dǎo)入在很多的Arduino編程中，串口監(jiān)視器一直是被忽視的功能，但是我們認(rèn)為串口監(jiān)視器的用處非常重要，其實(shí)串口監(jiān)視器就像一面鏡子，可以實(shí)時(shí)反饋我們所編寫(xiě)的每一步程序，用以發(fā)現(xiàn)程序運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)的錯(cuò)誤。接下來(lái)，我們通過(guò)任務(wù)來(lái)更加直觀了解串口監(jiān)視器的功能吧。新授Newteaching1目錄一、串行通信和并行通信的定義二、串口監(jiān)視器的定義三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊四、啟動(dòng)串口監(jiān)視器一、串行通信和并行通信的定義

電腦與周邊設(shè)備的通信方式通常分串行與并行兩種。并行通信可以讓數(shù)據(jù)通過(guò)多條通道同步傳輸，通信速度更快（比如顯卡與主板之間的連接）；串行通信則是數(shù)據(jù)排隊(duì)在單條通道內(nèi)逐個(gè)傳輸，傳輸速度稍慢（比如鼠標(biāo)與電腦之間的連接），如圖所示。

二、串口監(jiān)視器的定義

如圖所示，對(duì)于ArduinoUNO控制板，串行通信是通過(guò)0號(hào)和1號(hào)兩個(gè)管腳實(shí)現(xiàn)的。這兩個(gè)管腳同時(shí)也跟USB轉(zhuǎn)串口芯片（通常為ATmega16u2或CH340）相連，該芯片的另一端通過(guò)USB線束與電腦相連，從而讓Arduino控制板與電腦之間實(shí)現(xiàn)通信。

三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊串口監(jiān)視器常用的功能模塊3.串口打印模塊4.進(jìn)制轉(zhuǎn)換串口打印模塊5.串口數(shù)據(jù)接收檢測(cè)模塊6.串口讀取模塊7.設(shè)置軟串口模塊1.波特率設(shè)置模塊2.串口原始輸出模塊8.串口中斷模塊三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊1波特率設(shè)置模塊該模塊可以設(shè)置串口通信的波特率。串口原始輸出模塊2該模塊可以將數(shù)據(jù)以字節(jié)形式顯示到串口監(jiān)視器中。

三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊3串口打印模塊該模塊可選“不換行”或“自動(dòng)換行”。進(jìn)制轉(zhuǎn)換串口打印模塊4該模塊可選“不換行”或“自動(dòng)換行”，還可選“十六進(jìn)制”、“二進(jìn)制”、“八進(jìn)制”以及“十進(jìn)制”。

三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊5串口數(shù)據(jù)接收檢測(cè)模塊該模塊用于檢測(cè)串口是否有接收到數(shù)據(jù)，一般配合對(duì)應(yīng)的條件判斷模塊使用。串口讀取模塊6串口讀取模塊中的這兩個(gè)模塊都是用于讀取串口接收到的數(shù)據(jù)。

三、串口監(jiān)視器常用的功能模塊7設(shè)置軟串口模塊該模塊用于定義軟串口的接收管腳（RX）和發(fā)送管腳（TX）。串口中斷模塊8該模塊的功能是當(dāng)串口接收緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)時(shí)，觸發(fā)該事件。

四、啟動(dòng)串口監(jiān)視器

如圖所示，可以通過(guò)點(diǎn)擊“系統(tǒng)功能區(qū)”中的“串口監(jiān)視器”圖標(biāo)啟動(dòng)串口監(jiān)視器。打開(kāi)串口監(jiān)視器后，切記要將串口通信波特率設(shè)置成程序中定義的值。如果設(shè)置錯(cuò)誤，串口監(jiān)視器將顯示亂碼。

任務(wù)實(shí)施2TaskImplementation一、任務(wù)準(zhǔn)備（一）軟件及硬件準(zhǔn)備序號(hào)軟件及硬件名稱(chēng)數(shù)量1Arduino圖形化編程軟件/2聯(lián)網(wǎng)的電腦1臺(tái)/人3鍵盤(pán)1個(gè)/人4鼠標(biāo)1個(gè)/人5ArduinoUNO開(kāi)發(fā)板1塊/人6USB串口線1根/人一、任務(wù)準(zhǔn)備（二）場(chǎng)地設(shè)備準(zhǔn)備（三）安全防護(hù)準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施前需要做好場(chǎng)地防護(hù)準(zhǔn)備以及檢查實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和設(shè)備設(shè)施是否及存在安全隱患，如不正常請(qǐng)匯報(bào)老師并進(jìn)行處理方可實(shí)施任務(wù)。11.注意Arduino開(kāi)發(fā)板與電腦的連接是否可靠；22.注意Arduino開(kāi)發(fā)板與電腦連接端口的匹配；

33.注意輸出電壓，避免開(kāi)發(fā)板被燒壞。

二、實(shí)施步驟（一）控制電路連接

連接線的方頭端接口連接ArduinoUNO開(kāi)發(fā)板，另一端USB接口連接電腦。

二、實(shí)施步驟（二）控制程序編寫(xiě)與上傳步驟1：打開(kāi)Mixly（米思齊）軟件，進(jìn)入界面。Mixly界面介紹如圖所示。二、實(shí)施步驟

步驟2：在【系統(tǒng)功能區(qū)】確認(rèn)開(kāi)發(fā)板類(lèi)型和連接串口號(hào)。

二、實(shí)施步驟

步驟3：在【模式選擇區(qū)】選擇“控制”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后；在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“item”修改為“l(fā)edpin”，并將該變量拼接在初始化里面；隨后在【模式選擇區(qū)】選擇“數(shù)學(xué)”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“0”修改為“13”，并拼接在上一個(gè)變量的賦值上。如圖所示。

二、實(shí)施步驟

步驟4：在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“item”修改為“delytime”，并將該變量拼接在初始化里面隨后在【模式選擇區(qū)】選擇“數(shù)學(xué)”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“0”修改為“1000”，并拼接在上一個(gè)變量的賦值上。如圖所示。

二、實(shí)施步驟步驟5：在【模式選擇區(qū)】選擇“輸入/輸出”找到，并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，修改管腳為途徑：在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后拼接在管腳的位置即可；然后在【模式選擇區(qū)】選擇“控制”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“1000”修改為途徑：：在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后拼接在“1000”的位置即可，最后把該延時(shí)與上一個(gè)模塊拼接。同理操作可得出；因此可得出如圖的模塊。二、實(shí)施步驟

步驟6：在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】；隨后在【模式選擇區(qū)】選擇“數(shù)學(xué)”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，用取代第一個(gè)“1”，途徑：在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后拼接在第一個(gè)“1”的位置即可；將第二個(gè)“1”修改為“100”，最后把該模塊與上一個(gè)模塊拼接。如圖所示。

二、實(shí)施步驟步驟7：在【系統(tǒng)功能區(qū)】單級(jí)“上傳”按鈕，通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口芯片將程序燒寫(xiě)到開(kāi)發(fā)板的主控芯片中。二、實(shí)施步驟

步驟8：如果操作順利，將在【消息提示區(qū)】出現(xiàn)“上傳成功”的提示，板載“L”燈最初將以1000毫秒的間隔進(jìn)行閃爍，隨后每進(jìn)行一次循環(huán)延時(shí)的時(shí)間就會(huì)增加100ms此循環(huán)閃爍。

二、實(shí)施步驟（三）模塊程序驗(yàn)證

接下來(lái)是進(jìn)行模塊程序驗(yàn)證，如圖所示。

二、實(shí)施步驟（四）控制程序解析初始化部分的內(nèi)容只執(zhí)行一遍，初始化以外的內(nèi)容無(wú)限次循環(huán)運(yùn)行。ledpin代表了13號(hào)管腳的“L”燈。變量“delaytime”在初始化中被賦值“1000”，所以第一次運(yùn)行延時(shí)語(yǔ)句“delaytime”的值為“1000”。第一次運(yùn)行到最后一句時(shí)，“delaytime”被重新賦值為“自身原值+100”（即1000+100）。這段代碼運(yùn)行的效果是“L”燈越閃越慢，因?yàn)槠涿块W爍一次，間歇時(shí)長(zhǎng)就增加了100ms。隨堂討論3Practiceontheclass隨堂討論要想使用串口監(jiān)視器的功能，需要用到【串口】分類(lèi)中的一些模塊。串口分類(lèi)中常用的模塊有哪些？請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述出來(lái)。1.各組派代表統(tǒng)計(jì)遇到的問(wèn)題。2.各組就各自的主要問(wèn)題進(jìn)行交流，并分享解決方法。Arduino編程控制與應(yīng)用能力模塊二掌握Arduino圖形化編程的應(yīng)用任務(wù)四完成“變化”LED的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)入大家試想一下，夜空的霓虹閃爍，是一座城市的靚麗風(fēng)景，這些燈牌閃爍的背景，我們可不可以通過(guò)Arduino圖形化編程軟件的應(yīng)用，使開(kāi)發(fā)板實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于霓虹燈閃爍的效果？新授Newteaching1目錄一、變量的定義及賦值二、變量分類(lèi)中部分主要模塊三、數(shù)字分類(lèi)中部分主要模塊一、變量的定義及賦值01定義變量值內(nèi)存單元

變量的概念來(lái)源于數(shù)學(xué)，是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中能儲(chǔ)存計(jì)算結(jié)果或者能表示某些值的一種抽象概念。變量是一個(gè)存放數(shù)據(jù)的內(nèi)存單元，當(dāng)定義好一個(gè)變量后系統(tǒng)會(huì)存一個(gè)值進(jìn)去，這個(gè)值往往是已經(jīng)存在于該內(nèi)存空間的垃圾值（系統(tǒng)分配的一個(gè)無(wú)意義的值）。一、變量的定義及賦值

將一個(gè)數(shù)放到一個(gè)變量中，這個(gè)過(guò)程叫“賦值”?！百x”即“給予”的意思，所以“給變量賦值”意思就是將一個(gè)值傳給一個(gè)變量。一、變量的定義及賦值

變量的賦值流程如下所示：變量可以看成裝載數(shù)值或字符的箱子數(shù)據(jù)類(lèi)型可以看成是箱子的尺寸規(guī)格賦值往箱子里裝東西的過(guò)程變量名可以看作箱子的名稱(chēng)二、變量分類(lèi)中部分主要模塊

本任務(wù)中需要使用到【變量】分類(lèi)中的部分模塊，下面先簡(jiǎn)單介紹一下“變量”分類(lèi)中經(jīng)常使用的一些模塊：1324聲明變量模塊更改數(shù)據(jù)類(lèi)型模塊變量賦值模塊變量名稱(chēng)模塊二、變量分類(lèi)中部分主要模塊模塊名稱(chēng)與圖示模塊說(shuō)明聲明變量模塊1.該模塊可以選擇變量作用范圍是“全局變量”還是“局部變量”；2.還能定義變量的名稱(chēng)，類(lèi)型以及賦初始值。變量的名稱(chēng)一般要跟變量的含義相關(guān)，方便后面自己查閱代碼時(shí)理解。二、變量分類(lèi)中部分主要模塊模塊名稱(chēng)與圖示模塊說(shuō)明更改數(shù)據(jù)類(lèi)型模塊該模塊可以將右側(cè)連接的數(shù)據(jù)的類(lèi)型轉(zhuǎn)化為整數(shù)，可通過(guò)下拉列表選擇轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)類(lèi)型。變量賦值模塊該模塊可以將變量進(jìn)行賦值。如果變量有初始值，使用該模塊后變量將被賦予一個(gè)新值取代原有值。變量名稱(chēng)模塊該模塊表示變量名稱(chēng)，可以將該模塊插入對(duì)應(yīng)的地方調(diào)用該變量。

變量分類(lèi)部分模塊圖示與說(shuō)明：三、數(shù)字分類(lèi)中部分主要模塊數(shù)字模塊算術(shù)運(yùn)算模塊映射模塊020301三、數(shù)字分類(lèi)中部分主要模塊

數(shù)字分類(lèi)部分模塊圖示與說(shuō)明：模塊名稱(chēng)圖示說(shuō)明數(shù)字模塊該模塊表示一個(gè)具體的數(shù)字值，可以是int或float類(lèi)型。算術(shù)運(yùn)算模塊該模塊可以通過(guò)點(diǎn)擊下拉條選擇合適的運(yùn)算符，使前后兩個(gè)數(shù)值進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，包含相加、相減、相乘、相除等。映射模塊該模塊可以在空格中填入一個(gè)變量名稱(chēng)，并將該變量的取值范圍從前半部分映射成后半部分所指的范圍。任務(wù)實(shí)施2TaskImplementation一、任務(wù)準(zhǔn)備（一）軟件及硬件準(zhǔn)備序號(hào)軟件及硬件名稱(chēng)數(shù)量1Arduino圖形化編程軟件/2聯(lián)網(wǎng)的電腦1臺(tái)/人3鍵盤(pán)1個(gè)/人4鼠標(biāo)1個(gè)/人5ArduinoUNO開(kāi)發(fā)板1塊/人6USB串口線1根/人一、任務(wù)準(zhǔn)備（二）場(chǎng)地設(shè)備準(zhǔn)備（三）安全防護(hù)準(zhǔn)備任務(wù)實(shí)施前需要做好場(chǎng)地防護(hù)準(zhǔn)備以及檢查實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地和設(shè)備設(shè)施是否及存在安全隱患，如不正常請(qǐng)匯報(bào)老師并進(jìn)行處理方可實(shí)施任務(wù)。11.注意Arduino開(kāi)發(fā)板與電腦的連接是否可靠；22.注意Arduino開(kāi)發(fā)板與電腦連接端口的匹配；

33.注意輸出電壓，避免開(kāi)發(fā)板被燒壞。

二、實(shí)施步驟（一）控制電路連接

連接線的方頭端接口連接ArduinoUNO開(kāi)發(fā)板，另一端USB接口連接電腦。

二、實(shí)施步驟（二）控制程序編寫(xiě)與上傳

步驟1：打開(kāi)Mixly(米思齊）軟件，進(jìn)入界面；

二、實(shí)施步驟

步驟2：在【系統(tǒng)功能區(qū)】確認(rèn)開(kāi)發(fā)板類(lèi)型和連接串口號(hào)；若分不清端口，連接開(kāi)發(fā)板時(shí)，查看端口，有COM3、COM4、COM5、COM6、COM10；斷開(kāi)開(kāi)發(fā)板連接時(shí)，查看端口，有COM3、COM4、COM5、COM6；兩者進(jìn)行比較，少了一個(gè)COM10端口，那么COM10就是對(duì)應(yīng)的端口；

二、實(shí)施步驟

步驟3：在【模式選擇區(qū)】選擇“控制”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后；在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“item”修改為“l(fā)edpin”，并將該變量拼接在初始化里面；隨后在【模式選擇區(qū)】選擇“數(shù)學(xué)”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“0”修改為“13”，并拼接在上一個(gè)變量的賦值上。如圖所示：

二、實(shí)施步驟

步驟4：在【模式選擇區(qū)】選擇“變量”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“item”修改為“delytime”，并將該變量拼接在初始化里面隨后在【模式選擇區(qū)】選擇“數(shù)學(xué)”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，把“0”修改為“1000”，并拼接在上一個(gè)變量的賦值上。如圖所示：

二、實(shí)施步驟

步驟5：在【模式選擇區(qū)】選擇“串口”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，將其拼接在初始化里面；然后再在【模式選擇區(qū)】選擇“串口”，找到并將其拖到【程序構(gòu)建區(qū)】后，再將拼接在該模塊上，如圖所示：

二、實(shí)施步驟步驟6：在【模式選擇區(qū)】選擇“輸入/輸