Arduino初級課程V2公開課

Arduino初級課程

第1節(jié)什么是Arduino.................................................................................................................4

1.1.認識Arduino（歷史與發(fā)展）...............................................4

1.2.Arduino作品欣賞..........................................................7

1.3.Arduino套件介紹.........................................................13

1.4.課后練習................................................................32

第2節(jié)軟件介紹.................................................................33

2.LArduinoIDE安裝..........................................................33

2.2.Mixly編程環(huán)境講解......................................................38

2.3.上傳實例程序............................................................40

2.4.課后練習................................................................45

第3節(jié)LED閃爍.................................................................46

3.1.項目描述................................................................46

3.2.所需元件................................................................46

3.3.LED小燈與電阻..........................................................46

3.4.電路搭建（如何搭建電路）...............................................48

3.5.數(shù)字輸出模塊............................................................49

3.6.延時模塊................................................................51

3.7.程序編寫................................................................51

3.8.課后練習................................................................52

第4節(jié)S.O.S求救信號燈I........................................................................................................53

4.1.項目描述................................................................53

4.2.所需元件................................................................54

4.3.電路搭建................................................................54

4.4.程序編寫................................................................54

4.5.課后練習................................................................5/

第5節(jié)S.O.S求救信號燈II........................................................................................................58

5.1.運算模塊（比較運算，算數(shù)運算，邏輯運算）..............................58

5.2,變量模塊................................................................61

5.3.重復使用模塊&重復模塊（for語句&while語句）...........................62

5.4.S.O.S程序優(yōu)化...........................................................63

5.5.課后練習................................................................64

第6節(jié)呼吸燈....................................................................65

6.1.項目描述................................................................65

6.2.所需元件................................................................65

6.3.電路搭建................................................................65

6.4.模擬輸出模塊............................................................66

6.5.函數(shù)模塊................................................................67

6.6.程序編寫................................................................69

6.7.課后練習................................................................70

第7節(jié)炫彩LED.........................................................................................................................71

7.1.項目描述................................................................71

7.2.所需元件................................................................71

7.3.RGBLED小燈............................................................71

7.4.電路搭建................................................................73

7.5.隨機模塊................................................................73

7.6.約束模塊................................................................74

7.7.程序編寫................................................................74

7.8.課后練習................................................................74

第8節(jié)報警器....................................................................75

8.1.項目描述................................................................75

8.2.所需元件................................................................75

8.3.蜂鳴器..................................................................75

8.4.電路搭建................................................................76

8.5.播放聲音模塊............................................................76

8.6.sin（）模塊.................................................................77

8.7.數(shù)學轉(zhuǎn)換模塊............................................................78

8.8.程序編寫................................................................79

8.9.課后練習................................................................79

第9節(jié)溫度報警器...............................................................80

9.1.項目描述................................................................80

9.2.所需元件................................................................80

9.3.LM35溫度傳感器.........................................................80

9.4.電路搭建................................................................81

9.5.模擬輸入模塊............................................................81

9.6.串口通信（串口打?。?..................................................82

9.7.如果判斷模塊（if/else語句）.............................................83

9.8.程序編寫................................................................84

9.9.課后練習................................................................86

第10節(jié)宸動探測................................................................

10.1.項目描述...............................................................89

10.2.所需元件...............................................................89

10.3.傾斜開關...............................................................89

10.4.電路搭建...............................................................90

10.5.中斷模塊...............................................................90

10.6.程序編寫...............................................................91

10.7.課后練習...............................................................92

第11節(jié)感光燈...................................................................93

11.1.項目描述...............................................................93

11.2.所需元件...............................................................93

11.3.光敏電阻...............................................................93

11.4.電路分壓原理...........................................................94

11.5.電路搭建...............................................................94

11.6.程序編寫...............................................................95

11.7.課后練習...............................................................95

第12節(jié)彩色調(diào)光臺..............................................................96

12.1.項目描述...............................................................96

2

12.2.所需元件...............................................................96

12.3.電位器（滑動變阻器）..................................................96

12.4.電路搭建...............................................................97

12.5.程序編寫...............................................................97

12.6.課后練習...............................................................98

第13節(jié)自制風扇...............................................................101

13.1.項目描述..............................................................101

13.2.所需元件..............................................................101

13.3.輕觸按鍵..............................................................101

13.4.小型繼電器............................................................102

13.5.直流電機（馬達）......................................................102

13.6.電路搭建..............................................................103

13.7.程1字編寫..............................................................103

13.8.課后練習..............................................................104

第14節(jié)紅外遙控燈.............................................................105

14.1.項目描述..............................................................105

14.2.所需元件..............................................................105

14.3.紅外接收管與mini紅外遙控器..........................................105

14.4.電路搭建..............................................................106

14.5.紅外通信模塊..........................................................106

14.6.程序編寫..............................................................107

14.7.課后練習..............................................................108

第15節(jié)紅外遙控數(shù)碼管.........................................................109

15.1.項目描述..............................................................109

15.2.所需元件..............................................................109

15.3.八段數(shù)碼管............................................................109

15.4.電路搭建..............................................................110

15.5.數(shù)組模塊..............................................................111

15.6.程序編寫..............................................................112

15.7.課后練習..............................................................112

結束語..........................................................................113

課后練習解析....................................................................114

3

第1節(jié)什么是Arduino

1.1.認識Arduino（歷史與發(fā)展）

歡迎來到Arduino的世界！Arduino是一個開源的開發(fā)平臺，在全世界范圍內(nèi)成千上萬

的人正在用它開發(fā)制作一個又一個電子產(chǎn)品，這些電子產(chǎn)品包括從平時生活的小物件到現(xiàn)在

流行的3D打印，甚至是更加智能化的硬件，它降低了電子開發(fā)的門檻，那怕是零基礎的初

學者也能快速上手，制作出有趣的東西，這就是Arduino的魅力。

1.1.1.什么是Arduino

Arduino是一個開放源碼電子原型平臺，擁有靈活、易用的硬件和軟件。Arduino專為

設計師，工藝美術人員，業(yè)余愛好者，以及對開發(fā)互動裝置或互動式開發(fā)環(huán)境感興趣佗人而

設的。

圖1-1ArduinoUNO

該平臺最初主要基于AVR單片機的微控制器和相應的開發(fā)軟件，自從2005年橫空出世

以來，其硬件和開發(fā)環(huán)境一直進行著更新迭代。它不只是電路板。

Arduino可以接收來自各種傳感器的輸入信號從而檢測出運行環(huán)境，并通過控制光源，

電機以及其他驅(qū)動器來影響其周圍環(huán)境。板上的微控制器編程使用Arduino編程語言（基于

Wiring）和Arduino開發(fā)環(huán)境（以Processing為基礎）。Arduino可以獨立運行，也可以

與計算機上運行的軟件（例如，F(xiàn)lash,Processing,MaxMSP）進行通信。Arduino開發(fā)IDE

接口基于開放源代碼，可以讓您免費下載使用開發(fā)出更多令人驚艷的互動作品。

Arduino是人們連接各種任務的粘合劑。要給Arduino下一個最準確的定義，最好用一

些實例來描述。

?您想當咖啡煮好時，咖啡壺就發(fā)出“吱吱”聲提醒您嗎？

?您想當郵箱有新於件時，電話會發(fā)出警報通知您嗎？

?想要一件閃閃發(fā)光的絨毛玩具嗎？

?想要一款具備語音和酒水配送功能的X教授蒸汽朋克風格輪椅嗎？

?想要一套按下快捷鍵就可■以進行實瞼測試蜂音器嗎？

4

?想為您的兒子自制一個《銀河戰(zhàn)士》手臂炮嗎？

?想自制一個心率監(jiān)測器，將每次騎腳踏車的記錄存進存儲卡嗎？

?想過自制一個能在地面上繪圖，能在雪中馳騁的機器人嗎？

這些Arduin。都能為你實現(xiàn)，你也可以構思一個項m，利用Arduin。幫你實現(xiàn)。

1.1.2.Arduino怎么來的

這個最經(jīng)典的開源硬件項目，誕生于意大利的一間設計學校。Arduino的核心開發(fā)團隊

成員包括：MassimoBanzi,DavidCuartielles,TomIgoe,GianlucaMartino,DavidMeilis

和NicholasZambetti,如圖1-2所示。據(jù)說MassimoBanzi的學生們經(jīng)常抱怨找不到便宜

好用的微控制器，2005年冬天,MassimoBanzi跟朋友DavidCuartielles討論了這個問題,

DavidCuartielles是一個西班牙籍晶片工程師，當時在這所學校做訪問學者。兩人決定設

計自己的電路板，并引入了Banzi的學生DavidMeilis為電路板設計編程語言。兩天以后，

DavidUellis就寫出了程式碼。又過了三天，電路板就完工了。這塊電路板被命名為Arduino。

幾乎任何人，即使不懂電腦編程，也能用Arduino做出很酷的東西，比如對感測器作出回應,

閃爍燈光，還能控制馬達，

圖1-2Arduino研發(fā)團體

1.1.3.“彳也”的名字叫Arduino

意大利北部一個如詩如畫的小鎮(zhèn)FlvreaJ,橫跨過藍綠色DoraBaltea它最著名的

事跡是關于一位受壓迫的國王。公元1002年，國王Arduin成為國家的統(tǒng)治者，不幸的是兩

年后即被德國亨利二世國王給廢掉了。今日，在這位無法成為新國王的出生地，cobblestone

街1.有家叫「diReArduino」的酒吧紀念了這位國王。MassimoBanzi經(jīng)常光臨這家酒叱，而

他將這個電子產(chǎn)品計劃命名為Arduino以紀念這個地方。

5

圖1-3ArduinoPCB

1.1.4.Arduino的成長

據(jù)說MassimoBanzi的學生們經(jīng)常抱怨找不到便宜好用的微控制器,2005年冬天,

MassimoBanzi跟朋友DavidCuartielles討論了這個問題，DavidCuartielles是一個西班牙籍晶

片工程師，當時在這所學校做訪問學者。兩人決定設計自己的電路板，并引入了Banzi的學

生DavidMeilis為電路板設計編程語言。兩天以后，DavidMeilis就寫出了程式碼。又過了三

天，電路板就完工了。這塊電路板被命名為Arduino。幾乎任何人，即使不懂電腦編程，也

能用Arduino做出很酷的東西，比如對感測器作出回應，閃爍燈光，還能控制馬達。

隨后Banzi,Cuartielles,和Meilis把設計圖放到了網(wǎng)上。保持設計的開放源碼理念,因

為版權法可以監(jiān)管開源軟體，卻很難用在硬體上，他們決定采用CreativeCommons許可。

CreativeCommons(CC)是為保護開放版權行為而出現(xiàn)的類似GPL的一種許可(license)o

在CreativeCommons許可下，任何人都被允許生產(chǎn)電路板的復制品，還能重新設計，甚至

銷售原設計的復制品。你不需要付版稅，甚至不用取得Arduino團隊的許可。

然而，如果你重新發(fā)布了引用設計，你必須說明原始Arduino團隊的貢獻。如果你調(diào)整

或改動了電路板，你的最新設計必須使用相同或類似的CreativeCommons許可，以保證新

版本的Arduino電路板也會一樣的自由和開放。

唯一被保留的只有Arduino這個名字。它被注冊成了商標。如果有人想用這個名字賣電

路板，那他們可能必須付一點商標費用給Arduino的核心開發(fā)團隊成員，商標如圖14

ARDUINO

圖1-4Arduino商標

6

1.1.5.現(xiàn)在的Arduino

Arduino不僅僅是全球最流行的開源硬件，也是一個優(yōu)秀的硬件開發(fā)平臺，更是硬件開

發(fā)的趨勢。Arduino簡單的開發(fā)方式使得開發(fā)者更關注創(chuàng)意與實現(xiàn)，更快的完成自己的項H

開發(fā)，大大節(jié)約了學習的成本，縮短了開發(fā)的周期。

因為Arduino的種種優(yōu)勢，越來越多的專業(yè)硬件開發(fā)者已經(jīng)或開始使用Arduino來開發(fā)

他們的項目、產(chǎn)品；越來越多的軟件開發(fā)者使用Arduino進入硬件、物聯(lián)網(wǎng)等開發(fā)領域：大

學里，自動化、軟件，甚至藝術專業(yè)，也紛紛開展了Arduino相關課程。

圖1-5機械臂圖1-6仿生機器人圖1-73D打印作品

1.2.Arduino作品欣賞

1.2.1.作品1

圖1-8ArduinoRobot

Arduino宣布向機器人領域進發(fā)，發(fā)布了名為ArduinoRobot的首款完整機器人，如圖

1-8所示。

這款機器人尺寸為178x102mm,將兩個圓形Arduino板疊一起。上部的Arduino板名

為“ControlBoardM,主要讀取主板傳感器的各種數(shù)據(jù)并且內(nèi)置處理器進行相應的計算處理。

在機器人身上裝備了一些常見的傳感器設備，比如數(shù)字羅盤，紅外感應器，彩色液晶屏,

揚聲器，地面?zhèn)鞲衅?，可活動的LED指示燈等等。這款機器人還能進行各種編程，能夠通過

USB連接到電腦上連接。機器人通過四節(jié)可充電AA銀氫電池提供能量。

7

1.2.2.作品2

圖1-9Arduino控制啟動汽車

圖1-9作品是WillBrien利用自己手頭的老iPhone和一個Arduino（可開發(fā)電路板）

自行研制了一個通過iPhone短信發(fā)動汽車的組合，短信也能發(fā)動汽車，聽起來是不是很神

奇？

123.作品3

圖1T0全彩點陣

這是全彩LED點陣，色彩斑斕，右圖為點陣驅(qū)動板,

1.2.4.作品4

圖1T1Arduino與手機無線信號測試

Arduino通過線圈與手機進行無線感應的小測試，當手機檢測到線圈的磁場時，手機對

應的顯示HoileWorld!的文本。

8

1.2.5.作品5

圖1-12tiltradio

“tiltradio”傾斜收音機是以色列設計師Iukaor的作品，他利用arduino來研究交互設

計中的極簡主義。設計師將收音機和使用者體驗等元素全都剝離，僅留下必要部分一一收音

機的AM/FM調(diào)幅/調(diào)頻系統(tǒng)，設計師甚至把物埋上的調(diào)節(jié)按鈕也去掉了。使用者通過將收音

機左右傾斜來實現(xiàn)波段和頻道調(diào)節(jié)，省去了傳統(tǒng)的調(diào)頻按鈕。在用戶體驗方面，收音機傾斜

的位置還反映了使用者的收聽頻率和習慣。

1.2.6.作品6

圖1-13Google天氣信息顯示

Arduino能驅(qū)動大部分的液晶顯示屏，而且還能實時從網(wǎng)絡上獲取各種信息，這里是從

Google上獲取天氣信息，并顯示到液晶屏上。

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1.2.7.作品7

圖1-14土壤水分提示系統(tǒng)

一看就知道這個裝置是用來檢測土壤水分的。不錯，利用土壤水分傳感器檢測盆栽植物

的土壤水分含量，并通過液晶屏顯示出來。另外通過判斷土壤水分含量，提醒盆栽主人澆水。

可能有些人覺得這個裝置可以更加智能一些，當檢測到土壤水分含量過低時，為什么不

直接自己澆水呢？

圖1-15自動灌溉系統(tǒng)

如圖1-15所示，這個裝置就能實現(xiàn)自動灌溉的功能了。與之前的裝置比較，舍棄了液

晶顯示屏，加入了一個微型水泵，當然Arduin。的版型也更換了。

10

1.2.8.作品8

圖176四軸飛行器

四軸飛行器，運用Arduino同樣也能做飛控。

1.2.9.作品9

圖1T7智能穿戴設備

不僅僅可以做K行器，一些智能穿戴設備也能自己DIY。

1.2.10.作品10

圖178智能照明燈

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一名捷克學生通過Arduino（一種開源軟硬件平臺）編程，設計了這臺能夠自動尋找黑

暗角落并將其照亮的機器人燈。這款燈采用了S型仿生外觀設計，由底部的輪子、配重塊、

主體程序和頭部聚光燈組成。設計者還賦予了它“生命”一一當它發(fā)現(xiàn)黑暗或者光線不足的

角落，就會停下來在原地做出前后俯仰的動作，如同在興奮地炫耀它的勞動成果。

1.2.11.作品11

圖179三輪機器人

簡易機器人當然也不在話下，而且再配合上一些傳感器，比如超聲波傳感器，顏色識別

傳感器等等，就能做出避障，巡線等功能，再加上自己設計的一些動作，一個屬于自己的機

器人就誕生了。

圖1-20戰(zhàn)爭機器人

當然制作這些作品的前提是你已經(jīng)對Arduin。有一定的知識儲備了，不然一切都是空談。

那么接下來我們開始學習Arduino,為了實現(xiàn)心中一個小小的心愿，邁出第一步。

12

1.3.Arduino套件介紹

1.3.1.常見的Arduino版本

Arduino的版本有很多，這里也只是羅列了一小部分的版本信息。不過我們著重學習

ArduinoUNOR3版，因為這是我們學習Arduino的一塊敲門磚。

DuemilanoveUNONanoMini2560ADKLeonardo

MCUATmegal68GATmegal633ATmegal6^3

ATmega328ATmega2S60ATmega256OATmega32u4

（微控制處理器）282828

工作電壓SVSVSV5V5VSVSV

輸入電壓7-12V7-12V7-12V7-12V7-12V7-12V7-L2V

數(shù)字1014個14個14個14個54個54個2。個

直插版6個直插版6個

模擬輸入108個8個16個16個7個

貼片版8個貼片版8個

模擬輸出10

6個6個6個6個15個15個12個

<PWM>

時鐘頻率16MHz16MHz16MHz16MHz16MHz16MHz16MHz

16K/32K32K32K32K256K256K16K/32K

（其中（其中（其中（其中（其中（其中（其中

Flash（閃存）

bootloaderbootloaderbootloaderbootloaderbootloaderbootloaderbootoader

占用2K）占用2K）占用2K）占用2K）占用8K）占用8K>占用40

SRAM

1K/2K2K1K〃K1102K8K8K2.5K

（程序存儲器）

EEPROM

0.5K/1K1K0.5K4K0.5K/1K4K4KIK

（數(shù)據(jù)存儲涔）

ATmega8uZ/l

ATmega8uyiATmega8u2/l

USB芯片F(xiàn)T232RLFT232RL無6u2ATmega32u4

6u26u2

MAX3421EIC

表17Arduino各個版本參數(shù)

1.3.2.Arduino套件-ArduinoUNOR3

ArduinoUno是2011年9月25日在妞約創(chuàng)客大會（NewYorkMakerFair。）上發(fā)布的v型號

名字Uno是意大利語中“一”的意思，用來表達Arduino軟件的1.0版本，即UnoPuntoZero（意

大利語的“1.0”）。目前官網(wǎng)上已經(jīng)出到ArduinoUnoR3,即第三版。

13

數(shù)字I媚口（0-13）

PWlin：3、5、6、9、W,11

系籍自修復端口

復位按健

—D13引腳信號指示燈

BSB接廠電源指示燈

卜串口短信指示燈

U$8^串口芯片I-ICSP^P

a4W

微控制器

5V穩(wěn)壓芯片??

??ATnegH328p

外林電n按口—H—、

復位岑口I

3.3V輸出.

50出橫擬端口（ACF-A5）

圖1-21ArduinoUNO示意圖

Arduino設計得非常簡潔，一塊AVR單片機、一個晶振或者振蕩器和一個5V的直流電

源。常見的開發(fā)板通過一條U5B數(shù)據(jù)線連接計算機。以ArduinoUNO為例，ArduinoUNO的

處理器核心是ATmega328,同時具有14路數(shù)字輸入/輸出口（直插版中6路可以作為＞W(wǎng)M

輸出），6路模擬輸入，一個16MHz的晶體振蕩器，一個USB接口，一個電源插座，一個

ICSPheader和一個復位按鍵。

ArduinoUNO可以通過三種方式供電：

?外部直流電源通過電源接口供電；

?電池連接開發(fā)板上的CND和VIN引腳；

?USB接口直接供電。

在電源接口上方，一個右側引出3個引腳，左側一個比較大的引腳，細看會發(fā)現(xiàn)上面有

AM5I111/的字樣，其實這個芯片是個三端5V穩(wěn)壓器，也源接口的電源經(jīng)過它的穩(wěn)壓之后，

才能給開發(fā)板供電，一般電源適配器內(nèi)已經(jīng)有穩(wěn)壓器，但是電池沒有。可以這樣理解，穩(wěn)壓

器就像一個“安檢員”，一切電源都必須經(jīng)過“安檢員”的檢查，對不同的電源“安槍員”

會進行不同的對待。

首先，AMS1117的片上微調(diào)把基準電壓調(diào)整到1.5%的誤差以內(nèi)，而且電流限制也得到

了調(diào)整，已盡量減少因穩(wěn)壓器和電源電路超載而造成的壓力。再者根據(jù)輸入電壓的不同的電

壓，可提供1.8V、2.5V、2.85V、3.3V、5V穩(wěn)定輸出,電流最大可達800mA,內(nèi)部的工作原

理這里就不詳細解說了，只需要知道當輸入5V的時候輸出3.3V,輸入9V的時候輸出才會

是5V,所以用9V（9V-12V均可，過高的電壓會燒壞開發(fā)板）電源供電的原因就在這，如果

使用5V的適配器與Arduh。連接，之后連接外部設備做實驗，會發(fā)現(xiàn)一些傳感器沒有反應,

這就是某些傳感器需要5V的供電。

復位（重置）按鍵和復位端口都用于重啟單片機，就像是重啟電腦一樣。如果利用復位

接口來重啟開發(fā)板，應該暫時將復位接口設置為0V,即可重啟。

GND引腳為接地引腳，也就是0V0A0-A5引腳為模擬輸入的6個接口，可以用來測量

連接到引腳上的電壓，測量值可以通過串口顯示出來。當然也可以用作數(shù)字信號的輸入輸出。

Arduino同樣需要串11進行通信，圖1-21所示的串口指示燈在串口工作的時候會閃爍。

Arduino通信在編譯程序和下載程序時進行，同時還可以與其他設備進行通信。當與其他設

備進行通信時則需要連接RX（接收）和TX（發(fā)送）引腳。ATmega328芯片中內(nèi)置的串口通

14

信硬件是可以通過同步和異步模式工作的。同步模式需要專用的信號來表示時鐘信息，而

Arduin。的串口（USART外圍設備，即通用同步/異步接收發(fā)送裝置）工作在異步模式下，這

和大多數(shù)PC的串口是一致的。數(shù)字引腳。與1分別標注著RX和TX,表明這兩個可以當作

串口的引腳是異步工作的，即可以只接收、發(fā)送、或者同時接收和發(fā)送信號。

1.3.3.ArduinoS#-PrototypingShieldForArduino（盾板）

與Arduin。相關的硬件除了核心開發(fā)板以外，各種擴展板也是重要的組成部分。Arduino

開發(fā)板設計的可以安裝擴展板，即盾板進仃擴展。圖和圖是套件中的盾板。擴展板是一些電

路板，包含其他元件，比如網(wǎng)絡模塊、GPS模塊、語音模塊等等。它被設計成為類似積木，

通過一層層的疊加而實現(xiàn)各種各樣的擴展功能。

圖1-22Arduino盾板

1.3.4.Arduino套件-4腳直插輕觸按鍵

輕觸開關，又被稱之為按鍵開關，這種開關最早出現(xiàn)的地方則是在日本，使用四腳輕觸

開關的時候，以滿足操作力條件，向開關進行施壓，以此來進行開啟、關閉的功能。當撤銷

施壓的時候，四腳輕觸開關就會被關閉，其四腳輕觸開關內(nèi)部結構都是依靠金屬彈片來保護

受力情況，實現(xiàn)接通、斷開。

圖1-23為套件中的輕觸按鍵。

圖1-23輕觸按鍵

輕觸按鍵的使用范圍很廣，在家用電器方面的電風、微波爐、電視機、電子脂肪杵、電

15

飯煲以及電子廚房秤等；安防產(chǎn)品之中的監(jiān)視器、可視對?講機等；電腦中的錄音筆、攝像頭

等；醫(yī)療器材中的呼叫系統(tǒng)、血壓計、體溫計等、健身器材中的按摩椅、跑度機等，這些領

域，四腳輕觸開關都有涉及應用。此外還有很多方面，而從四腳輕觸開關的應用范圍也可以

看出，這種開關在未來的發(fā)展中，將會更加的被大肆應用。

圖1-24輕觸按鍵

不同條件或者是不同環(huán)境下，使用的四腳輕觸開關，都會有不同或者是有所不同。這就

要對不同系列的規(guī)格型號有一個相當熟稔的掌握。四腳輕觸開關主要規(guī)格有側插式、貼片式、

插件式等，另外還有8*8系列防水輕觸開關、6*6系列防水輕觸開關、10*10系列防水輕觸

開關以及12*12系列防水輕觸開關，不同規(guī)格的四腳輕觸開關，其型號系列也大不一樣。比

如6*6*5.卬1羽0/1歲26mm等四腳輕觸開關。圖1-25顯示了各類輕觸按鍵。

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圖1-25各類輕觸按鍵

1.3.5.Arduino套件■光敏電阻

光敏電阻是用硫化隔或硒化隔等半導體材料制成的特殊電阻器，其工作原理是基于內(nèi)光

電效應。光照愈強，阻值就愈低，隨著光照強度的升高，電阻值迅速降低，亮電阻值可小至

1KQ以下。光敏電阻對光線十分敏感，其在無光照時，呈高阻狀態(tài)，暗電阻一般可達1.5M

Q。光敏電阻的特殊性能，隨著科技的發(fā)展將得到極其廣泛應用。圖1-26為套件中的光敏

電阻。

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圖1-26光敏電阻

光敏電阻滯是利用半導體的光電導效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電

阻器，又稱為光電導探測器；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。還有另一種入射

光弱，電阻減小，入射光強，電阻增大。

光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。

常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器，它是由半導體材料制成的。光敏電阻器對光的敏感性

（即光譜特性）與人眼對可見光（0.4~0.76）um的響應很接近，只要人眼可感受的光，都

會引起它的阻值變化。設計光控電路時，都用白熾燈泡：小電珠）光線或自然光線作控制光

源，使設計大為簡化。圖1-27為光敏電阻的結構圖。

圖1-27光敏電阻內(nèi)部結構圖

1.3.6.Arduino套件-震動開關

震動開關，正確的名稱應該稱為震動傳感器，也就是在感應震動力大小將感應結果傳遞

到電路裝置，并使電路啟動工作的電子開關。圖1-28為套件中的震動傳感器。

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圖1-28震動開關

震動開關一般分為兩大類，彈簧開關和滾珠開關。兩大類開關都有兩個比較重要的指標

特性，靈敏度和方向性。彈簧開關的靈敏度是指不同的產(chǎn)品，在實際裝置中會產(chǎn)生因感應震

動力大小不同的差異，此差異稱為靈敏度。使用者會因為不同產(chǎn)品的需求，而選擇不同感應

震動力大小的震動開關來滿足自己產(chǎn)品的靈敏度。例如一個玩具拿在手上把微搖晃和一個球

丟到地上或墻上，就會要求不同感應的彈簧開關來感應緇動力與電子電路匹配。方向性是指

受力方向，而受力方向粗略分為立體的六面，上下左右前后等六面。一般的產(chǎn)品只有靈敏度

的要求并沒有方向性的要求，因此要先了解使用者的產(chǎn)品的用途，才能建議使用者使用那種

型號的彈簧開關。圖1-29為彈簧震動開關的結構圖。

銅

帽

導

電

彈

黃

迪

導

銅

}t體

膠

導

包

接

即

電

導

腳

接

導電,腳

彈簧震動開關結構圖1聲簧震動開關結構圖2

圖1-29震動開關內(nèi)部結構圖

而滾珠開關與彈簧開關最大的區(qū)別在于：彈簧開關是感應震動力或離心力的大小，最好

為直立使用。而滾珠開關是感應角度的變化，最好平鋪使用。圖1-30為滾珠開關。

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圖1-30滾珠開關

滾珠開關的靈敏度，就是感應角度大小，將感應結果傳遞到電路裝置使電路啟動。在實

際裝置中就會產(chǎn)生因不同的產(chǎn)品感應角度大小不同的差異,此差異稱為靈敏度。使用者會因

為不