汽車單片機(jī)及車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)課件 項(xiàng)目二 單片機(jī)基礎(chǔ)-初識(shí) Arduino

汽車檢測(cè)與維修專業(yè)核心課

汽車單片機(jī)及車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)汽車工程系新能源汽車教研組汽車工程系新能源汽車教研組項(xiàng)目二：?jiǎn)纹瑱C(jī)基礎(chǔ)初識(shí)Arduino認(rèn)識(shí)Arduino（1課時(shí)）

01應(yīng)知、應(yīng)會(huì)

02課程內(nèi)容

03課后小結(jié)

04課堂考核本節(jié)課的我們應(yīng)該完成的內(nèi)容汽車工程系新能源汽車教研組Part01應(yīng)知、應(yīng)會(huì)汽車工程系新能源汽車教研組初識(shí)Arduino01了解單片機(jī)電路與各接口的含義、作用汽車工程系新能源汽車教研組掌握常見的數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算符

03掌握程序中常見英文命令02Part02課程內(nèi)容汽車工程系新能源汽車教研組1.Arduino的概念及特點(diǎn)汽車工程系新能源汽車教研組

Arduino是一塊基于開放原始代碼的Simplei/o平臺(tái)，并且具有開發(fā)語(yǔ)言和開發(fā)環(huán)境都很簡(jiǎn)單、易理解的特點(diǎn)。讓您可以快速使用Arduino實(shí)現(xiàn)功能。Arduino的特點(diǎn)：(1)開放原始碼的電路圖設(shè)計(jì)，開發(fā)界面免費(fèi)下載，也可依需求自己修改。(2)下載程序簡(jiǎn)單、方便。(3)可簡(jiǎn)單地與傳感器、各式各樣的電子元件連接,如：LED燈、蜂鳴器、按鍵、光敏電阻等等。(4)使用高速的微處理控制器(ATMEGA328)。(5)開發(fā)語(yǔ)言和環(huán)境都非常的簡(jiǎn)單、移理解。2.ArduinoUNO硬件介紹(1)DigitalI/O數(shù)字輸入/輸出端共13個(gè)。(2)AnalogI/O模擬輸入/輸出端共5個(gè)。(3)支持ISP下載功能。(4)輸入電壓：接上USB時(shí)無(wú)須外部供電或外部5V～89V直流電壓輸入。(5)輸出電壓：5V直流電壓輸出和3.3V直流電壓輸出和外部電源輸入。(6)采用AtmelAtmega328微處理控制器。(7)Arduino大小尺寸：寬70mm×高54mm。汽車工程系新能源汽車教研組3.ArduinoC語(yǔ)言介紹

Arduino語(yǔ)言是建立在C/C++基礎(chǔ)上的，其實(shí)也就是基礎(chǔ)的C語(yǔ)言，Arduino語(yǔ)言只不過(guò)把相關(guān)的一些參數(shù)設(shè)置都函數(shù)化，不用我們?nèi)チ私馑牡讓印Ｏ旅婢秃?jiǎn)單介紹下Arduino語(yǔ)言。關(guān)鍵字：語(yǔ)法符號(hào)：汽車工程系新能源汽車教研組3.ArduinoC語(yǔ)言介紹

運(yùn)算符：數(shù)據(jù)類型：汽車工程系新能源汽車教研組3.ArduinoC語(yǔ)言介紹常量：HIGH∣LOW表示數(shù)字IO口的電平，HIGH表示高電平（1），LOW表示低電平（0）。INPUT∣OUTPUT表示數(shù)字IO口的方向，INPUT表示輸入（高阻態(tài)），OUTPUT表示輸出（AVR能提供5V電壓40mA電流）。ture∣falseture表示真（1），false表示假（0）。結(jié)構(gòu)：voidsetup()初始化變量，管腳模式，調(diào)用庫(kù)函數(shù)等voidloop()連續(xù)執(zhí)行函數(shù)內(nèi)的語(yǔ)句功能：數(shù)字I/OpinMode(pin,mode)數(shù)字IO口輸入輸出模式定義函數(shù)，pin表示為0～13，mode表示為INPUT或OUTPUT。digitalWrite(pin,vale)數(shù)字IO口輸出電平定義函數(shù)，pin表示為0～13，value表示為HIGH或LOW。比如定義HIGH可以驅(qū)動(dòng)LED。intdigitalread(pin)數(shù)字IO口讀輸入電平函數(shù)，pin表示為0～13，value汽車工程系新能源汽車教研組3.ArduinoC語(yǔ)言介紹表示為HIGH或LOW。比如可以讀數(shù)字傳感器。模擬I/OintanalogRead(pin)模擬IO口讀函數(shù)，pin表示0～5（ArduinoDiecimila為0～5，Arduinonano為0～7）。比如可以讀模擬傳感器（10位AD，0～5V表示為0～1023）。analogWrite(pin,value)-PWN數(shù)字IO口PWN輸出函數(shù)，Arduino數(shù)字IO口標(biāo)注了PWN的IO口可使用該函數(shù)，pin表示3,5,6,9,10,11，value表示為0～255。比如可使用于電機(jī)PWN調(diào)速或音樂(lè)播放。

時(shí)間函數(shù)Delay(ms)延時(shí)函數(shù)（單位ms）。DelayMicroseconds(us)延時(shí)函數(shù)（單位）。數(shù)學(xué)函數(shù)Min(x,y)求最小值Max(x,y)求最大值A(chǔ)bs(x)計(jì)算絕對(duì)值Constrain(x,a,b)約束函數(shù)，下限a,上限b,x必須在abz之間才能返回。汽車工程系新能源汽車教研組3.ArduinoC語(yǔ)言介紹Map(value,fromHigh,tolow,toHigh)約束函數(shù)，valuez必須在fromlow與toLow之間和fromHigh之間。pow(base,exponent)開方函數(shù)，bsae的exponent次方。sq(x)平方sqrt(x)開根號(hào)汽車工程系新能源汽車教研組Part03課后小結(jié)汽車工程系新能源汽車教研組本節(jié)課我們解決的三個(gè)問(wèn)題是:1.單片機(jī)電路與各接口的含義、作用2.程序中常見英文命令3.常見的數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算符汽車工程系新能源汽車教研組Part04課堂考核汽車工程系新能源汽車教研組汽車工程系新能源汽車教研組在下圖中標(biāo)出arduinouno對(duì)應(yīng)部件的名稱及部件的作用汽車工程系新能源汽車教研組項(xiàng)目二：?jiǎn)纹瑱C(jī)基礎(chǔ)初識(shí)ArduinoArduino的初次使用（1課時(shí)）

01應(yīng)知、應(yīng)會(huì)

02課程內(nèi)容

03課后小結(jié)

04課堂考核本節(jié)課的我們應(yīng)該完成的內(nèi)容汽車工程系新能源汽車教研組Part01應(yīng)知、應(yīng)會(huì)汽車工程系新能源汽車教研組Arduino的初次使用01掌握開發(fā)程序的安裝步驟汽車工程系新能源汽車教研組掌握程序的驗(yàn)證及上傳至單片機(jī)的步驟03掌握單片機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的安裝步驟02Part02課程內(nèi)容汽車工程系新能源汽車教研組1.安裝arduino開發(fā)程序

在開始使用arduino之前，需要在電腦上安裝開發(fā)環(huán)境，我們可以從https://www.arduino.cc/en/Main/Software#網(wǎng)址中找到各種版本IDE的下載地址。按照以下安裝步驟安裝到熟悉的文件位置。汽車工程系新能源汽車教研組1.安裝arduino開發(fā)程序

安裝好官方的開發(fā)軟件（IDE）以后電腦桌面會(huì)出現(xiàn)這個(gè)圖標(biāo)以后編寫代碼都是打開這個(gè)圖標(biāo)進(jìn)行的。汽車工程系新能源汽車教研組2.安裝USB驅(qū)動(dòng)汽車工程系新能源汽車教研組

下面用帶數(shù)據(jù)傳輸功能的USB接口把開發(fā)板與電腦連接。這個(gè)時(shí)候系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)安裝驅(qū)動(dòng)文件的，在電腦的右下角會(huì)有一個(gè)安裝驅(qū)動(dòng)的提示。大概1分鐘不到就會(huì)安裝好的。安裝好后在電腦的設(shè)備管理器頁(yè)面會(huì)出現(xiàn)右圖所示：3.打開arduino開發(fā)環(huán)境

找到桌面上這個(gè)圖標(biāo)，雙擊打開會(huì)出現(xiàn)如下界面：汽車工程系新能源汽車教研組3.打開arduino開發(fā)環(huán)境打開軟件后，我們就可以在窗口的空白處編寫程序了。下面直接將以下代碼直接復(fù)制到軟件中。汽車工程系新能源汽車教研組intLED=10;voidsetup(){pinMode(LED,OUTPUT);}voidloop(){digitalWrite(LED,HIGH);delay(500);digitalWrite(LED,LOW);delay(500);}4.編譯程序點(diǎn)擊驗(yàn)證程序，這時(shí)驗(yàn)證按鈕會(huì)變成黃色，下面出現(xiàn)正在驗(yàn)證項(xiàng)目,這表示軟件正在對(duì)所寫的程序進(jìn)行驗(yàn)證，如下圖所示:汽車工程系新能源汽車教研組4.編譯程序

等待一會(huì)兒,會(huì)看到驗(yàn)證按鈕恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài),編譯完成,最下面一段文字說(shuō)明編寫的程序共有32256字節(jié)數(shù)。這表明，程序驗(yàn)證成功，并且沒(méi)有語(yǔ)法上的錯(cuò)誤。下面看看程序有語(yǔ)法錯(cuò)誤會(huì)出現(xiàn)什么狀態(tài)，將程序中的pinMode(ledpin,OUTPUT)后面的分號(hào)去掉，點(diǎn)擊編譯按鈕，編譯完成后會(huì)出現(xiàn)如下圖所示狀態(tài)：1處告訴我們是因?yàn)樵凇皚”附近缺少分號(hào)而出現(xiàn)在voidsetup()的一個(gè)“}”附近。3處用粉顏色將“}”覆蓋，表示錯(cuò)誤就在這附近。從程序中看到錯(cuò)誤確實(shí)在大括號(hào)附近，將分號(hào)添上后就會(huì)編譯成功。以后編寫程序出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)就可以通過(guò)看下面信息欄里的提示調(diào)試程序。汽車工程系新能源汽車教研組5.下載程序

下載程序前先將板子型號(hào)和COM口選好。點(diǎn)擊工具選擇開發(fā)板型號(hào)（arduinouno）和端口（選擇設(shè)備管理器頁(yè)面顯示的COM），如圖：汽車工程系新能源汽車教研組5.下載程序

這樣板子型號(hào)和COM口就選好了。接下來(lái)點(diǎn)擊arduino軟件上的下載按鈕，點(diǎn)擊之后下載按鈕變成橙色，軟件下方出現(xiàn)UploadingtoI/OBoard,同時(shí)板子上標(biāo)有TX和RX的燈會(huì)亮，如圖所示：汽車工程系新能源汽車教研組5.下載程序

程序下載完畢后，下載按鈕恢復(fù)原來(lái)的顏色，下面出現(xiàn)上傳成功,如圖：如果沒(méi)有顯示上傳成功,而是出現(xiàn)了紅色的字，表示下載失敗，可以檢查一下USB線是否連接好、電源開關(guān)是否打開、C