基于Arduino入门实验教程设计
arduino实训课程1
digitalWrite(13, LOW); // 使Led灭
delay(1000);
// 持续1秒钟。
}
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任务二、 第一次面包板实验
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面包板介绍: 面包板可谓是电子实验中不可缺少的一款重要工具,但 是面包板为什么叫面包板,目前貌似已经找不到起源的 资料了。更有甚者说,面包板是因为当年他们是在面包 上面搭电路的。。。,,,我个人认为,这纯属扯淡。 简单的说,面包板是一种电子实验用品,表面是打孔的 塑料,底部有金属条,电子元器件按照一定规则插上即 可使用无需焊接。
delay(500);
digitalWrite(x,LOW);
delay(500);
}
}
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任务四、 按钮控制的LED延时开关
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所需元器件:
ocrobot mango控制板(Arduino兼容)
专用面包板跳线 一盒
面包板
一块
镊子 一把
LED发光二极管 一个
• 存储文件可以通过菜单栏中的“文件”->“ 保存”、快捷按钮或快捷键Ctrl+S保存, Arduino IDE程序会将文件默认保存为以 “.ino”为后缀的文件。
• 如果需要修改以前编写的源代码,可以通 过菜单栏中的“文件”->“打开…”命令、 快捷按钮或快捷键Ctrl+O完成。
1.4.2 编辑源文件
用Arduino编程制作小型电子开关——详细教案
用Arduino编程制作小型电子开关——详细教案。
本教案将向大家介绍如何使用 Arduino 编程制作一个能够控制LED 灯的小型电子开关,包括搭建电路、编写程序以及使用功能扩展板等多个方面。
一、电路搭建我们需要准备以下材料:1、Arduino UNO 开发板;2、830 孔面包板;3、LED 灯一颗;4、220 Ω 电阻一只;5、跳线若干。
按照以下步骤搭建电路:1、将 Arduino 开发板连接到面包板上,扎上跳线;2、连接 LED 灯到面包板上,并在正极与负极之间串联一个 220 Ω 电阻;3、将 LED 灯的正极连到 Arduino 开发板的 13 号引脚上,将负极连到 GND 引脚上。
二、编写程序1、编写代码前,我们需要打开 Arduino IDE 开发环境,然后输入以下代码:void setup() {pinMode(13, OUTPUT); // 设置 13 为输出口}void loop() {digitalWrite(13, HIGH); // 打开 LED 灯delay(1000); // 延迟 1 秒digitalWrite(13, LOW); // 关闭 LED 灯delay(1000); // 延迟 1 秒}以上代码作用是,将 Arduino 引脚 13 设置为输出口(即控制LED 灯的开关状态),然后循环打开 LED 灯 1 秒钟并延迟 1 秒钟关掉 LED 灯。
这是一个简单的 LED 灯闪烁效果。
2、将代码上传到 Arduino 开发板。
将开发板串口连接到计算机上,打开 Arduino IDE 开发环境,然后依次点击「文件」->「示例」->「01.Basics」->「Blink」,然后将代码上传到开发板上。
三、使用功能扩展板功能扩展板是一种将 Arduino 开发板扩展功能的装置,可以扩展各式各样的传感器和模块。
我们可以使用功能扩展板来制作一个更为复杂的小型电子开关。
Arduino开发实战教程
Arduino开发实战教程Arduino是一款简单易用的开发平台,它致力于为创客提供快速开发电子产品的解决方案。
Arduino无论是在学校还是社区中都广受欢迎,让更多人得以了解和学习开发电子系统。
它由开源硬件和软件组成,允许用户利用多种编程语言来控制硬件,例如C 语言和C++语言。
另外,Arduino的易用性是其最大的优点之一,因为它可以通过USB接口连接到电脑上,并且尽可能简化了开发专业电子系统的复杂操作,使得开发者无需具备过高的电子知识储备,就可以快速入门,开发功能较为复杂的电子产品。
在本文中,我们将提供一些实时案例,来帮助初学者更深入地了解Arduino,并在实践中掌握如何将Arduino用于电子系统的开发。
案例一:通过硬件连接控制灯的开关我们从最基础的例子开始,前往Arduino实验室网站查看“Blink”示例。
首先,准备硬件,基本元件可以购买Arduino工具箱或都市中心库,然后将电路连接好。
图表中仅仅使用了一个LED 和一个电阻以控制LED错误流, 示出LED每隔两秒钟亮一次,然后再次熄灭。
现在,进入程序设计的阶段。
代码如下:```void setup() {// 初始化pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); // use the built-in LED pin as an output}void loop() {digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)delay(1000); // wait for a seconddigitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOWdelay(1000); // wait for a second}```代码中的“setup”函数用于初始化,它只运行一次。
ardunio简单课程设计
ardunio简单课程设计一、教学目标本课程旨在通过Arduino的基本概念和应用,让学生掌握电子编程的基础知识,提高他们的问题解决能力和创新思维。
在学习过程中,学生将学习Arduino的基本组成、编程语言以及如何使用Arduino进行电子项目的制作。
1.了解Arduino的历史和发展。
2.掌握Arduino的基本组成和原理。
3.学习Arduino编程语言的基本语法。
4.能够独立安装和配置Arduino开发环境。
5.能够编写简单的Arduino程序,实现基本的输入输出功能。
6.能够利用Arduino进行简单的电子项目制作。
情感态度价值观目标:1.培养学生对电子编程和创新的兴趣。
2.培养学生团队合作和自主学习的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括Arduino的基本组成、编程语言以及项目制作。
1.Arduino的基本组成:介绍Arduino板子的硬件组成,如处理器、输入输出接口等。
2.Arduino编程语言:学习Arduino编程语言的基本语法,如变量、循环、条件语句等。
3.Arduino项目制作:通过实际操作,学习如何利用Arduino完成一个简单的电子项目,如LED灯控制、温湿度传感器等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:通过讲解Arduino的基本概念和编程语言,使学生掌握基础知识。
2.讨论法:通过分组讨论,培养学生的团队合作能力和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析具体的Arduino项目案例,使学生了解Arduino在实际应用中的作用。
4.实验法:通过动手实验,让学生亲手操作Arduino,提高他们的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的Arduino教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的Arduino参考书籍,拓展学生的知识面。
基于Arduino的物联网开发入门教程
基于Arduino的物联网开发入门教程第一章:物联网简介1.1 什么是物联网物联网是指将各种物理设备通过互联网连接起来,实现信息的传递和交互的技术和网络运行方式。
它能够实现设备之间的互联互通,使得我们的生活更加的智能便捷。
1.2 物联网的应用领域物联网的应用广泛,包括智能家居、智能交通、智能农业、智慧城市等。
通过物联网技术,我们可以实现远程操控、数据采集和分析、智能决策等功能。
第二章:Arduino入门2.1 Arduino简介Arduino是一款开源的、基于易于使用的硬件和软件平台。
它提供了一个便捷的方式,使得开发人员可以设计、编程和操控物联网设备。
2.2 Arduino的基本组成Arduino主板是Arduino的核心部分,它包括一个微控制器、输入输出引脚和电源接口。
除了主板之外,Arduino还有一系列的扩展模块,如传感器、执行器等。
2.3 Arduino的开发环境搭建搭建Arduino的开发环境需要下载Arduino软件,并通过USB将Arduino主板与电脑连接。
然后通过编写Arduino语言的脚本,即可进行物联网设备的编程。
第三章:Arduino与物联网的结合3.1 Arduino与传感器Arduino与各种传感器的结合可以实现物联网设备的数据采集功能。
通过连接传感器模块,Arduino可以读取环境数据,例如温度、湿度、光线等。
3.2 Arduino与执行器Arduino与执行器的结合可以实现物联网设备的远程控制功能。
通过连接执行器模块,Arduino可以控制各种设备的开关、速度和方向。
3.3 Arduino与云平台通过与云平台的结合,Arduino可以实现物联网设备的云存储和云计算功能。
云平台可以提供数据存储、数据分析和远程管理等服务,使得物联网设备更加智能化。
第四章:编写第一个物联网应用4.1 需求分析在编写第一个物联网应用之前,需要明确需求和目标。
例如可以选择一个智能家居系统,实现通过手机远程控制家里灯光的开关。
(完整)ARDUINO教学设计
基于arduino的信息的编程加工教学设计一、概述本节课选自《信息技术基础》(教育科学出版社)第三章第二节:信息的编程加工,一课时.学生在第二章学习了获取信息的一般过程以及因特网信息获取之后,顺理成章的进入了第三章信息加工,第三章第一节讲述了信息加工的一般过程,本节将承接上一节提出的信息加工三种类型中的自动化编程加工,通过对编程过程的体验,让学生了解编程加工的内在机制及计算机编程解决问题的方法和步骤.让学生对计算机编程产生兴趣。
而且第三章第三节内容为智能化信息加工,本节创设的arduino环境可以继续让学生体验简单的传感器及机器人应用.二、教学目标分析1.知识与技能(1)了解arduino的编程环境。
(2)初识c程序代码。
(3)了解循环语句的含义及执行过程.2.过程与方法(1)体验编程解决实际问题的一般过程。
(2)认识算法的重要性。
3.情感态度与价值观(1)感受利用计算机解决问题的独特魅力;(2)初识编程,让学生体会到“计算机编程,我也行”的感觉,培养学生的学习兴趣和进一步学习编程加工的信心。
三、教学重点及难点1.教学重点(1)体验计算机编程加工的一般过程;(2)理解算法的重要作用.2.教学难点(1)理解用算法描述实际问题在计算机中的解决方案;(2)理解人的设计在计算机工作中发挥的作用。
四、学情分析本节课处于必修模块《信息技术基础》的第三章,按我校的教学情况属于高一上学期的内容,教学对象为高一学生。
他们虽然在初中阶段学习了信息技术,具备了一定的计算机操作基础,能进行word文字处理、powerpoint演示文稿的制作,excel电子表格软件的操作,也具备了一定的网络知识,但是对大多数学生来说本节课是他们第一次面对计算机程序的编写。
学生对编程加工是充满了神秘感和期待的,所以本节课我用和现实生活比较接近的案例激发学生的学习兴趣,通过分析代码引导学生进行思考,了解计算机工作机制,培养学生学习兴趣,为选修模块《算法与程序设计》作铺垫。
ARDUINO入门及其简单实验(7例)
ARDUINO入门及其简单实验(7例) (1)1. Arduino硬件开发平台简介 (1)1.1 Arduino的主要特色 (2)1.2 Arduino的硬件接口功能描述 (3)1.3 Arduino的技术性能参数 (3)1.4 电路原理图 (4)2. Arduino软件开发平台简介 (5)2.1 菜单栏 (5)2.2 工具栏 (6)2.3 Arduino 语言简介 (6)3. Arduino开发实例中所用部分器件 (8)1. LED简介 (8)2. 光敏电阻简介 (9)3. 直流电机简介 (9)4. 电位器简介 (10)4. Arduino平台应用开发实例 (10)4.1【实作项目一】利用LED作光敏电阻采样实验 (10)4.2【实作项目二】利用PWM信号控制LED亮度 (12)4.3【实作项目三】单键控制一只LED的亮灭 (15)4.4【实作项目四】利用PWM控制直流电机转速 (17)4.5【实作项目五】利用电位器手控LED亮度 (19)4.6【实作项目六】控制LED明暗交替 (21)4.7【实作项目七】利用光敏电阻控制LED的亮灭 (23)ARDUINO入门及其简单实验(7例)1. Arduino硬件开发平台简介Arduino硬件是一块带有USB的I/O接口板(其中包括13条数字I/O引脚,6通道模拟输出,6通道模拟输入),并且具有类似于Java、C语言的集成开发环境。
Arduino既可以扩展一些外接的电子元器件,例如开关、传感器、LED、直流马达、步进马达或其他输入、输出装置;Arduino也可以独立运行,成为一个可以跟交互软件沟通的接口装置,例如:Flash、Processing、Max/MSP、VVVV或其他互动软件。
Arduino开发环境IDE全部开放源代码,可以供大家免费下载、利用,还可以开发出更多激发人们制作欲望的互动作品。
如图1和图2所示,分别为Arduino硬件平台的实物图和电路布局图。
基于arduino的声控灯课程设计
基于arduino的声控灯课程设计
本课程设计是基于Arduino的声控灯,通过声音信号控制LED灯的亮度和颜色。
硬件部分:
1. Arduino开发板
2. 声音传感器模块
3. LED灯模块
4. 电源模块
5. 杜邦线若干
软件部分:
1. Arduino IDE
2. 相关库文件(如FastLED库)
实现步骤:
1. 连接硬件电路,将各个模块与Arduino开发板连接起来。
2. 在Arduino IDE中编写程序,实现以下功能:
- 初始化各个模块;
- 读取声音传感器模块的数据;
- 根据声音强度控制LED灯的亮度;
- 根据声音频率控制LED灯的颜色;
- 设置LED灯的闪烁模式。
3. 上传程序到Arduino开发板,测试效果。
4. 调试程序,优化代码,使声控灯更加灵敏、稳定。
注意事项:
1. 在连接硬件电路时,要仔细查看各个模块的引脚定义和接线方式,避免出现错误。
2. 在编写程序时,要注意使用正确的函数和方法,避免出现语法错误和逻辑错误。
3. 在测试过程中,要注意观察LED灯的变化情况,及时调整程序参数,以达到最佳效果。
aduino课程设计
aduino课程设计一、教学目标本课程旨在通过Arduino的学习,让学生掌握基本的电子知识和编程技能,培养学生的创新意识和动手能力。
知识目标:使学生了解Arduino的基本概念、原理和功能,熟悉Arduino编程环境,掌握基本的电子元件使用和电路设计。
技能目标:培养学生能够使用Arduino进行简单的程序设计和硬件连接,完成一些基础的电子项目制作。
情感态度价值观目标:激发学生对科技创新的兴趣,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括Arduino的基本概念、编程环境、电子元件的使用和电路设计,以及一些典型的项目实践。
1.Arduino的基本概念和原理。
2.Arduino编程环境的使用。
3.基本电子元件(如电阻、电容、二极管、三极管等)的使用和识别。
4.基本电路的设计和分析。
5.Arduino项目的实践,如温度计、LED灯控制等。
三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、案例分析法和讨论法相结合的教学方法。
1.讲授法:用于讲解Arduino的基本概念、原理和编程方法。
2.实验法:通过动手实践,使学生熟悉电子元件的使用和电路设计。
3.案例分析法:分析一些典型的Arduino项目,使学生了解如何将理论知识应用于实际项目中。
4.讨论法:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源1.教材:Arduino相关教材,用于引导学生学习基本概念和原理。
2.参考书:提供更多的学习资源,帮助学生深入了解Arduino的相关知识。
3.多媒体资料:包括教学视频、图片等,用于辅助教学,丰富学生的学习体验。
4.实验设备:包括Arduino板、电子元件、电路实验板等,用于学生的动手实践。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以保证评估的客观性和全面性。
1.平时表现:包括课堂参与度、小组讨论、实验操作等,占总评的30%。
2.作业:包括编程练习、项目设计等,占总评的40%。
Arduino入门教程
Arduino入门教程--课前准备--Arduino驱动安装及1.0 IDE菜单介绍编译器版本:Arduino 1.0实验器件:ocrobot mango控制板(Arduino兼容)一块Arduino控制板到手后,首先需要在电脑上把驱动装上,这样才可以进行各种实验。
第一步需要把Arduino IDE下载回来(IDE就是arduino的软件程序开发环境)点击下面链接进行下载:下载后自己找地方解压缩放好就行了Mango在各操作系统的驱动下载:Windows:XP、WIN7 32位需要手工更新驱动,驱动在IDE目录下drivers\FTDI USB Drivers目录中,指定目录为之后自动搜索即可。
WIN7 64位,WIN8自动在线更新驱动即可。
Linux:Ubuntu下自动识别驱动,使用管理员权限启动IDE即可识别到端口。
然后将买回来的arduino拆了包装,使用方头usb数据线连接到电脑,本文以win7 32位为例,会出现识别到新硬件显示。
然后会开始查找系统内驱动。
如果没有找到驱动,会显示这个画面。
这时,需要在开始菜单,“计算机”上面点右键,点“属性”。
然后点击设备管理会看到打了感叹号的未识别硬件在未识别硬件上点右键,点击“属性”,选择更新驱动程序软件。
选择浏览计算机以查找驱动程序软件然后目录选择你下载好的arduino1.0所在目录的drivers目录注意,如果您的计算机提示无法找到驱动,需要将目录进一步定位到\drivers\FTDI USB Drivers即可点击下一步,就可以安装好驱动了。
安装好驱动后,就可以显示是COM几端口,我这里显示的是COM14端口。
========分割线下面为扩展阅读========接着我们介绍下Arduino的IDE界面,以Arduino 1.0 IDE为例,首先进入软件目录。
然后就可以看到arduino.exe文件,双击打开IDE。
首先映入眼帘的是下图的界面,工具栏按钮功能依次为“编译”--“上传”--“新建程序”--“打开程序”--“保存程序”--“串口监视器”菜单栏上,首先看File菜单~介绍如下:接下来看Edit菜单~介绍如下:Sketch菜单介绍Tools菜单介绍结尾来一个MANGO的介绍图Arduino入门教程--第一课--板载LED闪烁实验编译器版本:Arduino 1.0arduino上有一个名称为L的led发光二级管,这个led其实是连接在13号引脚上的,所以我们通过控制13号引脚就能够控制此led灯闪烁。
基于Arduino入门实验教程设计
Arduino 套件课程设计包含的元器件如图所示: 1. Arduino328 控制板 1 个 2. Prototype Shield 拓展板 1 个 3. 面包板 1 个 4. LED 灯 红黄绿 各 2 个 5. 蜂鸣器 1 个
1
6. 6X5 按钮开关 4 个 7. 数码管 1 个 8. 倾斜开关 1 个 9. 光敏电阻 1 个 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 红外接收三极管 1 个 温度传感器 1 个 红外接收头 1 个 电阻 220 、1K 、10K 各三个 6 节五号电池盒 1 个 USB 线 1 条 面包线 10 条 mini 遥控器 1 个
5
◆void
常量:
◆HIGH|LOW 表示数字 IO 口的电平,HIGH 表示高电平(1) ,LOW 表 示低电平(0) ◆INPUT|OUTPUT 表示数字 IO 口的方向, INPUT 表示输入 (高阻态) , OUTPUT 表示输出(AVR 能提供 5V 电压 40mA 电流) ◆True|false true 表示真(1) ,false 表示假(0)
优 质 迷 你 面 包 板 具 有 170 个 插 孔 , 此 迷 你 面 包 板 可 以 配 合 Arduino 各种型号的 ProtoShield(原型拓展板) ,自带双面贴胶,
基于Arduino的嵌入式系统入门与实践 第5章 Arduino人机界面及接口技术
for (int i = 0; i < 4; i++) {
pinMode(ko[i], OUTPUT); //行输出
pinMode(ki[i], INPUT_PULLUP); //列输入,带内部上拉电阻
}
}
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5.1 Arduino与按键的接口技术
Hale Waihona Puke void loop(){ read_key(); if (key != 0 ) {
//计算键值,行×4+列,键值1~16
flag = 0;
}}} if (key1 != key)
//判断按键是否释放
key1 = key;
else
key = 0;
}
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5.1 Arduino与按键的接口技术
3 模拟量按键接口
模拟量按键是一种连接A/D转换器的方案,优点是只占 1个模拟信号输入口,将开关信号转成模拟信号,当不同的 按键被按下时,通过电阻分压, A/D转换的电压不同,通过 A/D转换值便可以判断出是哪个按键被按下。模拟量按键接 口有两种方案:
5.1 Arduino与按键的接口技术
1.独立按键接口
常用的独立按键接口是每个按键接1个I/O口。 Arduino通过4个输入引脚与4个独立按键K1~K4连接,按 键一端接地,另一端端通过R1~R4上拉电阻接到5V上,当 按键没有按下时,Arduino端口引脚保持高电平;当有键按 下时,对应的引脚变低电平。
//反转法矩阵按键例程 int kl[4] = { 5, 6, 7, 8}; int kc[4] = { 9, 10, 11, 12}; int key = 0; int key1 = 0; int key_l; int key_c; int flag = 0;
Arduino入门教程(14)—自制风扇
Arduino 入门教程(14)—自制风扇这次,我们会做一个小风扇。
同时会接触两件新元件——继电器、直流电机。
继电器,我们可以理解为是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。
在这里,继电器是用来控制电机转动的。
所需材料1×5mm LED 灯2×220 欧电阻1×按钮1×继电器HRS1H-S -DC5V1×小电机1 ×风扇叶片STEP 1:硬件连接按下图进行连线,按钮连接到数字2。
按钮一端连接5V,另一端连接 GND,并用一个 220Ω的电阻作为下拉电阻,以防引脚悬空干扰。
继电器有6 个引脚,分别标有序号。
1,2 引脚为继电器的输入信号,分别接Arduino 的数字引脚和 GND。
3,4,5,6 为继电器输出的控制引脚,这里只使用4,6 两个引脚。
我们把继电器想成一个开关,开关也只要用到两个引脚。
STEP 2:输入代码1. int buttonPin = 2; // button连接到数字22. int relayPin = 3; // 继电器连接到数字33. int relayState = HIGH; // 继电器初始状态为HIGH4. int buttonState; // 记录button当前状态值5. int lastButtonState = LOW; // 记录button前一个状态值6. long lastDebounceTime = 0;7. long debounceDelay = 50; //去除抖动时间8.9. void setup() {10. pinMode(buttonPin, INPUT);11. pinMode(relayPin, OUTPUT);12.13. digitalWrite(relayPin, relayState); // 设置继电器的初始状态14. }15.16. void loop() {17. int reading = digitalRead(buttonPin); //reading用来存储buttonPin的数据18.19. // 一旦检测到数据发生变化,记录当前时间20. if (reading != lastButtonState) {21. lastDebounceTime = millis();22. }23.24. // 等待50ms,再进行一次判断,是否和当前button状态相同25. // 如果和当前状态不相同,改变button状态26. // 同时,如果button状态为高(也就是被按下),那么就改变继电器的状态27. if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) {28. if (reading != buttonState) {29. buttonState = reading;30.31. if (buttonState == HIGH) {32. relayState = !relayState;33. }34. }35. }36. digitalWrite(relayPin, relayState);37.38. // 改变button前一个状态值39. lastButtonState = reading;40. }41.通过按键,可以控制电机和LED 的开和关。
Arduino程序设计基础课程设计
Arduino程序设计基础课程设计一、概述Arduino程序设计是一门基于Arduino平台的编程语言,它允许程序员使用简单易学的语法,编写控制硬件的程序。
本文档旨在设计一门适合初学者的Arduino 程序设计基础课程,包括课程目标、课程内容、教学方法和评估方式。
二、课程目标本课程旨在让学生以最短的时间掌握Arduino程序设计的基础知识和技能,具体包括以下目标:•理解Arduino平台的基本概念;•掌握Arduino程序设计语言的基础语法,包括变量、控制语句、函数等;•能够编写简单的Arduino程序,控制LED灯、蜂鸣器等硬件模块;•发现并解决Arduino程序设计中的常见问题。
三、课程内容1. Arduino基础知识•Arduino平台简介;•Arduino板的组成和基本原理。
2. Arduino程序设计语言基础•变量和常量;•数据类型;•运算符;•控制语句(if、while、for等);•函数。
3. Arduino程序设计语言进阶•数组和指针;•结构体和类;•库函数和库文件;•面向对象编程。
4. 实战项目•通过编写简单程序控制LED灯、蜂鸣器等各种硬件模块;•设计并实现基于Arduino的小车、机器人等项目。
四、教学方法为了达到课程目标,本课程采用以下教学方法:•授课形式:讲授理论知识和技能,并结合实际案例进行讲解;•实验课程:让学生自己动手编写程序、调试、运行硬件模块等;•课堂练习:通过小练习和编程挑战等方式测试学生的掌握程度;•项目开发:学生在学习完基础知识后,将会利用所学知识进行Arduino小车、机器人等项目开发。
五、评估方式为了保证本课程的教学效果和学生的学习质量,教师将采用以下评估方式:•平时成绩:包括出勤率、作业完成情况、上课表现等;•课堂测试:包括选择题、填空题、编程题等;•项目成果:包括项目设计、代码质量、实现效果等。
六、结语本课程是一门适合初学者的Arduino程序设计基础课程,内容既涵盖了Arduino基础知识和技能,又注重实战应用和项目开发。
ARDUINO入门及其简单实验(7例)
ARDUINO入门及其简单实验(7例) (1)1. Arduino硬件开发平台简介 (1)1.1 Arduino的主要特色 (2)1.2 Arduino的硬件接口功能描述 (3)1.3 Arduino的技术性能参数 (3)1.4 电路原理图 (4)2. Arduino软件开发平台简介 (5)2.1 菜单栏 (5)2.2 工具栏 (6)2.3 Arduino 语言简介 (6)3. Arduino开发实例中所用部分器件 (8)1. LED简介 (8)2. 光敏电阻简介 (9)3. 直流电机简介 (9)4. 电位器简介 (10)4. Arduino平台应用开发实例 (10)4.1【实作项目一】利用LED作光敏电阻采样实验 (10)4.2【实作项目二】利用PWM信号控制LED亮度 (12)4.3【实作项目三】单键控制一只LED的亮灭 (15)4.4【实作项目四】利用PWM控制直流电机转速 (17)4.5【实作项目五】利用电位器手控LED亮度 (19)4.6【实作项目六】控制LED明暗交替 (21)4.7【实作项目七】利用光敏电阻控制LED的亮灭 (23)ARDUINO入门及其简单实验(7例)1. Arduino硬件开发平台简介Arduino硬件是一块带有USB的I/O接口板(其中包括13条数字I/O引脚,6通道模拟输出,6通道模拟输入),并且具有类似于Java、C语言的集成开发环境。
Arduino 既可以扩展一些外接的电子元器件,例如开关、传感器、LED、直流马达、步进马达或其他输入、输出装置;Arduino也可以独立运行,成为一个可以跟交互软件沟通的接口装置,例如:Flash、Processing、Max/MSP、VVVV或其他互动软件。
Arduino 开发环境IDE全部开放源代码,可以供大家免费下载、利用,还可以开发出更多激发人们制作欲望的互动作品。
如图1和图2所示,分别为Arduino硬件平台的实物图和电路布局图。
基于arduino的应用开发入门实践
基于arduino的应用开发入门实践一、Arduino的基本概念Arduino是一款基于开源硬件和软件的微控制器平台,由一个简化版的C语言编写的开发环境和一组开发板组成,可以用于开发各种物联网和嵌入式系统应用。
二、开发环境搭建1. 下载Arduino开发环境:在Arduino官网上下载适合自己操作系统的开发环境,并进行安装。
2. 连接Arduino开发板:将Arduino开发板通过USB线连接到电脑上,并确保电脑能够正确识别开发板。
3. 安装驱动程序:根据开发板的型号,安装对应的驱动程序,以确保电脑能够正常与开发板通信。
4. 打开Arduino开发环境:打开安装好的Arduino开发环境,进行基本设置,如选择开发板型号、串口等。
三、应用开发实践1. 学习Arduino的语法:Arduino的编程语言基于C语言,对于有C语言基础的开发者来说会更容易上手。
可以通过阅读官方文档或参考书籍学习Arduino的语法。
2. 熟悉Arduino的库函数:Arduino开发环境提供了丰富的库函数,可以方便开发者进行各种功能的实现,如控制LED灯、读取传感器数据等。
熟悉这些库函数的使用可以极大地简化开发工作。
3. 实践项目:通过实践项目来巩固所学的知识。
可以从一些简单的项目开始,如控制LED灯的闪烁、读取温湿度传感器数据等。
随着熟悉程度的提高,可以尝试更复杂的项目,如智能家居系统、机器人等。
4. 调试和优化:在开发过程中,可能会遇到一些问题,如代码逻辑错误、硬件连接问题等。
需要通过调试来解决这些问题,并优化代码以提高系统性能。
5. 学习开源项目:Arduino社区拥有众多的开源项目,可以通过学习这些项目的代码和思路来提升自己的开发能力。
可以参与到开源项目的开发中,与其他开发者交流和学习。
通过以上的实践和学习,可以逐渐掌握Arduino应用开发的基本技能。
随着经验的积累,可以尝试更复杂的项目,创造出更多有趣和实用的应用。
Arduino仿真教学的实验开发
Arduino仿真教学的实验开发Arduino 是一款开源的电子原型平台,它基于灵活、易用的硬件和软件,可以用来创建交互式的电子项目。
在这个教学实验中,我们将使用仿真工具来进行Arduino的实验开发,从而学习基本的电子原理和Arduino编程。
实验1:LED闪烁在这个实验中,我们将学习如何使用Arduino控制LED的闪烁。
我们将使用Tinkercad 网站提供的仿真工具,这个工具可以模拟Arduino的硬件环境。
步骤:1. 打开Tinkercad网站,选择“Tinkercad Circuits”。
2. 点击“Create new circuit”,选择“Arduino”。
3. 在“Components”栏中选择LED和Arduino板,拖动它们到工作区。
4. 连接LED的正极到Arduino的数字引脚13,负极到地。
5. 编写Arduino代码,让LED闪烁。
代码如下:```int ledPin = 13; // 定义LED连接的引脚void setup() {pinMode(ledPin, OUTPUT); // 设置引脚为输出}void loop() {digitalWrite(ledPin, HIGH); // 设置引脚高电平delay(1000); // 延时1秒digitalWrite(ledPin, LOW); // 设置引脚低电平delay(1000); // 延时1秒}```6. 点击“Start Simulation”,观察LED是否按照代码的要求闪烁。
通过这个实验,我们学会了使用Arduino控制LED的闪烁,并了解了Arduino的基本编程语法和硬件连接方法。
实验2:温度传感器在这个实验中,我们将学习如何使用Arduino读取温度传感器的数值,并将其显示在串行监视器中。
```int sensorPin = A0; // 定义传感器连接的引脚float temperature; // 存储温度数值void loop() {int sensorValue = analogRead(sensorPin); // 读取传感器数值temperature = (sensorValue * 500.0) / 1023.0; // 转换成摄氏度Serial.print("Temperature: ");Serial.println(temperature); // 打印温度数值delay(1000); // 延时1秒}```通过这个实验,我们学会了使用Arduino控制蜂鸣器,发出不同的声音。
Arduino 入门到精通 例程8-蜂鸣器
Arduino 入门到精通例程8蜂鸣器发声实验用Arduino 可以完成的互动作品有很多,最常见也最常用的就是声光展示了,前面一直都是在用LED 小灯在做实验,本个实验就让大家的电路发出声音,能够发出声音的最常见的元器件就是蜂鸣器和喇叭了,两者相比较蜂鸣器更简单和易用所以我们本实验采用蜂鸣器。
以下是要准备的元件:蜂鸣器*1按键*1面包板*1面包板跳线*1 扎照下面的原理图连接电路,连接电路时要注意一点就是蜂鸣器有正负极之分,下面右侧实物图可看到蜂鸣器有红黑两种接线。
连接好电路程序这方面就很简单了,与前面按键控制小灯是实验程序类似,因为蜂鸣器的控制接口也是数字接口输出高低电平就可以控制蜂鸣器的鸣响。
参考源程序:int buzzer=8;//设置控制蜂鸣器的数字IO脚void setup(){pinMode(buzzer,OUTPUT);//设置数字IO脚模式,OUTPUT为辒出}void loop(){unsigned char i,j;//定义变量while(1){for(i=0;i<80;i++)//辒出一个频率的声音{digitalWrite(buzzer,HIGH);//发声音delay(1);//延时1msdigitalWrite(buzzer,LOW);//不发声音delay(1);//延时ms}for(i=0;i<100;i++)//辒出另一个频率癿声音{digitalWrite(buzzer,HIGH);//发声音delay(2);//延时2msdigitalWrite(buzzer,LOW);//不发声音delay(2);//延时2ms}}}下载完程序,蜂鸣器实验就完成了.。
Arduino教程及简明例程
, 教程11 »的数字被分成两个部分,其中每个部分都包含有6个可用的管脚,即管脚2到管脚7和管脚8到管脚13。
除了管脚13上接了一个1K的电阻之外,其他各个管脚都直接连接到上。
我们可以利用一个6位的数字跑马灯,来对数字的输出功能进行验证,以下是相应的原理图:电路中在每个管脚上加的那个1K电阻被称为限流电阻,由于发光二极管在电路中没有等效电阻值,使用限流电阻可以使元件上通过的电流不至于过大,能够起到保护的作用。
该工程对应的代码为:= 2;= 6;= 0;(){( i = ; i < + ; i ) {(i, );}}(){( i = ; i < + ; i ) {(i, );}( + , );= ( + 1) % ;(100);}下载并运行该工程,连接在数字管脚2到管脚7上的发光二极管会依次点亮0.1秒,然后再熄灭:这个实验可以用来验证数字输出的正确性。
上一共有十二个数字管脚,我们可以用同样的办法验证其他六个管脚的正确性,而这只需要对上述工程的第一行做相应的修改就可以了:= 8;01教程二: 数字输入, 教程3 »在数字电路中开关()是一种基本的输入形式,它的作用是保持电路的连接或者断开。
从数字管脚上只能读出高电平(5V)或者低电平(0V),因此我们首先面临到的一个问题就是如何将开关的开/断状态转变成能够读取的高/低电平。
解决的办法是通过上/下拉电阻,按照电路的不同通常又可以分为正逻辑()和负逻辑()两种。
在正逻辑电路中,开关一端接电源,另一端则通过一个10K的下拉电阻接地,输入信号从开关和电阻间引出。
当开关断开的时候,输入信号被电阻“拉”向地,形成低电平(0V);当开关接通的时候,输入信号直接及电源相连,形成高电平。
对于经常用到的按压式开关来讲,就是按下为高,抬起为低。
在负逻辑电路中,开关一端接地,另一端则通过一个10K的上拉电阻接电源,输入信号同样也是从开关和电阻间引出。
第4章 Arduino简单实验
delay(1000); }
图4-3 Arduino的编程界面
紧接着就可以看到接到I/O口10脚上的高亮LED灯模块在闪烁了, 小灯闪烁实验就完成了。
注意:Arduino开发软件的选择工具栏板卡的选项是Uno,通信端 口要选择初次安装出现的串口,两项缺一不可,否则不能下载程序。
4.1.4 拓展训练 流水灯,用八个LED,呈现多种流水效果。
//设置电机每分钟的转速为90步 stepper.setSpeed(90); } void loop() { int val = analogRead(0); //移动步数为当前读数减去历史读数 stepper.step(val - previous); //保存历史读数 previous = val; }
图4-4 实物图
4.2 开关按键实验
4.2.1 材料清单
4.2.2 实验原理
图4-5 按键开关
4.2.3 硬件调试
按照单键控制LED连接原理图连接好电路。按键 开关的一端连接5V,另一端接模拟输入的0号端口; LED阳极串联220Ω限流电阻后连接数字13号端口, 阴极连接到地。连接图如图4-6所示。
市面上的字符型液晶大多数是基于HD44780液晶芯片的,控制原理完全相同,因 此基于HD44780所编写的控制程序可以很方便地应用于市面上大部分的字符型液晶。
本实验是驱动1602液晶显示文字。
4.4.3 硬件调试
4.4.4 程序设计
4.5 JUMPING PONG
4.5.1 功能构思 Jumping pong.主要功能包括以下几个方面的内容: (1)8乘8点阵的应用 (6)光敏电阻实现光控开关。 (2)红外遥控的接收与发射。(7)模块连接。 (3)语音模块的使用。 (4)1602LCD显示屏显示分数。 (5)游戏摇杆模块实现球拍移动。
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性能描述
◎Digital I/O 数字输入/输出端共有 0 13
2
◎Analog I/O 模拟输入/输出端共 0 5 ◎支持 ISP 下载功能 ◎输入电压: 街上 USB 时无须外部供电或外部 5V 9V 直流电压输入 ◎输出电压:5V 直流电压输出和 3.3V 直流电压输出和外部电源输 入 ◎采用 Atmel Atmega328 微处理控制器 ◎Arduino 大小尺寸:宽 70mmX 高 54mm
优 质 迷 你 面 包 板 具 有 170 个 插 孔 , 此 迷 你 面 包 板 可 以 配 合 Arduino 各种型号的 ProtoShield(原型拓展板) ,自带双面贴胶,
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可以粘贴到各种开发板、拓展板上,也可粘贴到各种轮式机器人或履 带式机器人基板上实现个性化功能调试,体积小巧,仅有 45mm× 35mm(1.8” ×1.4” )大小,是 Arduino 互动媒体爱好者、机器人 发烧友、电子爱好者和电子工程师必备用品。
Arduino 套件课程设计包含的元器件如图所示: 1. Arduino328 控制板 1 个 2. Prototype Shield 拓展板 1 个 3. 面包板 1 个 4. LED 灯 红黄绿 各 2 个 5. 蜂鸣器 1 个
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6. 6X5 按钮开关 4 个 7. 数码管 1 个 8. 倾斜开关 1 个 9. 光敏电阻 1 个 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 红外接收三极管 1 个 温度传感器 1 个 红外接收头 1 个 电阻 220 、1K 、10K 各三个 6 节五号电池盒 1 个 USB 线 1 条 面包线 10 条 mini 遥控器 1 个
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开。打开后可以看到的是 Arduino 编程软件窗口,上面有本实验的程 序代码。 程序代码如下:
//设置控制 Led 癿数字 IO 脚 int Led1 = 1; int Led2 = 2; int Led3 = 3; int Led4 = 4; int Led5 = 5; int Led6 = 6; //led 灯花样显示样式 1 子程序 void style_1(void) { unsigned char j; for(j=1;j<=6;j++)//每隔 200ms 依次点亮 1~6 引脚相连癿 led 灯 { digitalWrite(j,HIGH);//点亮 j 引脚相连癿 led 灯 delay(200);//延时 200ms } for(j=6;j>=1;j--)//每隔 200ms 依次熄灭 6~1 引脚相连癿 led 灯 { digitalWrite(j,LOW);//熄灭 j 引脚相连癿 led 灯 delay(200);//延时 200ms } } //灯闪烁子程序 void flash(void) { unsigned char j,k; for(k=0;k<=1;k++)//闪烁两次 { for(j=1;j<=6;j++)//点亮 1~6 引脚相连癿 led 灯 digitalWrite(j,HIGH);//点亮不 j 引脚相连癿 led 灯 delay(200);//延时 200ms for(j=1;j<=6;j++)//熄灭 1~6 引脚相连癿 led 灯 digitalWrite(j,LOW);//熄灭不 j 引脚相连癿 led 灯 delay(200);//延时 200ms } }
时间函数
◆delay(ms) 延时函数(单位 ms) ◆delayMicroseconds(us) 延时函数(单位 us)
数学函数
◆min(x,y) 求最小值 ◆max(x,y) 求最大值 ◆abs(x) 计算绝对值 ◆constrain(x,a,b) 约束函数,下限 a,上线 b,x 必须在 ab 之间 才能返回 ◆ map(value,fromLow,fromHigh,toLow,toHigh) 约 束 函 数 , value 必须在 fromLow 与 toLow 之间和 formHigh 与 toHigh 之间 ◆pow(base,exponent) 开方函数,base 的 expnoent 次方 ◆sq(x) 开方 ◆sqrt(x) 开根号
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◆void
常量:
◆HIGH|LOW 表示数字 IO 口的电平,HIGH 表示高电平(1) ,LOW 表 示低电平(0) ◆INPUT|OUTPUT 表示数字 IO 口的方向, INPUT 表示输入 (高阻态) , OUTPUT 表示输出(AVR 能提供 5V 电压 40mA 电流) ◆True|false true 表示真(1) ,false 表示假(0)
5)下载程序 按照 Arduino 教程中的程序下载方法将本程序下载到实验板中
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实验现象图
实验二:多彩 LED 灯实验
发光二极管简称为 LED。由镓(Ga)不砷(AS)、磷(P)的 化合物制成的二极管,当电子不空穴复合时能辐射出可见光,因而可
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以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字 或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅 二极管发黄光。 1) 实验器件 (1)LED 灯:1 个 (2)220Ω的电阻:1 个 (3)多彩面包板实验跳线:若干 2) 实验连线 按照 Arduino 使用介绍将控制板、Prototype Shied 板子、面包板连 接好,下载线插好。最后,按照线路图将发光二级管连接到数字的第 8 引脚。这样就完成了实验的连线部分。 3) 实验原理 先设置数字 8 引脚为高电平点亮 led 灯,然后延时 1s,接着设置 数字 8 引脚为低电平熄灭 led 灯,再延时 1s。这样使 led 灯亮 1s、 灭 1s,在规视上就形成闪烁状态。如果想让 led 快速闪烁,可以将延时 时间设置的小一些,但不能过小,过小的话人眼就识别不出来了, 看 上去就像 led 灯一直在亮着;如果想让 led 慢一点闪烁,可以将延时 时间设置的大一些,但也不能过大,过大的话就没有闪烁的效果了。 4) 程序代码 程序代码在简单 led 程序文件夹中,双击打开后有一个 led1 文件 夹,接着双击打开后可以看见有一个 led1.pde 文件,双击图标即可打
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因此插入这 5 个孔的导线就被金属簧片连接在一起。 值得注意的是,插入面包板上孔内引脚或导线铜芯直径为 0.4 0.6mm,即比大头针的直径略为细一点。元器件引脚或导线头 要沿面包板的板面垂直方向插入方孔,应能感觉到有轻微、均匀的摩 擦阻力,在面包板倒置时,元器件应能被簧片夹住而不脱落。面包板 应该在通风、干燥处存放,特别要避免被电池露出的电解液所腐蚀。 要保持面包板清洁,焊接过的元器件不要插在面包板上。 实验一:蜂鸣器实验 1、实验器件 (1)蜂鸣器:1 个 (2)多彩面包板实验跳线:若干 2、实验连线 Prototype shield 板子、 按照 Arduino 教程将控制板、 面包板连接好, 下载线插好。然后按照蜂鸣器接法将蜂鸣器连接到数字 7 口上,连线 完毕。 3、实验原理 蜂鸣器发出声音时间间隔不同,频率就不同,所以发出声音就不 同。根据这一原理通过改发蜂鸣器发出声音时间间隔,来发出不同种 声音,来模拟各种声音。本程序首先让蜂鸣器间隔 1ms 发出一种频 率声音,循环 80 次;接着让蜂鸣器间隔 2ms 发出另一种频率声音, 循环 100 次。 4、程序代码
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◆++ ◆-◆+= ◆-= ◆*= ◆/=
数据类型:
◆Boolean 布尔类型 ◆Char 字符类型 ◆Byte 字节类型 ◆Int 整数类型 ◆Unsigned int 无符号整型 ◆Long 长整型 ◆Unsigned long 无符号长整型 ◆Float 实数类型 ◆Double ◆String ◆array
Arduino 是一块基于开放原始代码的 Simple i/o 平台, 并且具有 开发语言和开发环境都很简单、易理解的特点。利用 Arduino 可以 快速做出一些有趣的东西。Arduino 可以配合一些电子元件使用例 Ardu开发环境界面基于开放原始码原则, 可以让我们下载使用开发出更多 令人惊奇的互动作品。
本次基于 Arduino 套件课程设计中,如上图所示,是集成电路实 验板,又叫面包板。它是电路实验中一种常用的具有多孔插座的插件 板,在进行电路实验时,可以根据电路连接要求,在相应孔内插入电 子元器件的引脚以及导线等,使其与孔内弹性接触簧片连接,由此连 接成所需要的实验电路。 它一共具有 170 个插孔,10 行 17 列。一中间的长槽为界分成 上、下两部分,每一部分都是 5 行 17 列。从图中可以看到在每一部 分中的每一列都有 5 个插孔,这 5 个插孔的底部都是一个金属簧片,
模拟 I/O
pin 表示为 0 5(Arduino ◆Int analogRead(pin) 模拟 IO 口读函数, Diecimila 为 0 5,Arduino nano 为 0 7)。比如可以读模拟传感器 (10 位 AD,0 5V 表示为 0 1023)
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◆ analogWrite(pin,write)-PWM 数 字 IO 口 PWM 输 出 函 数 , Arduino 数字 IO 口标注了 PWM 的 IO 口可使用该函数, pin 表示 3,5,6,9,10,11,value 表示为 0 255。比如可用于电视 PWM 调速 或音乐播放。
关键字:
◆if ◆if… else ◆for ◆switch case ◆while ◆do… while ◆break ◆continue ◆return
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◆goto
语法符号:
◆; ◆{} ◆// ◆/* */
运算符:
◆= ◆+ ◆◆* ◆/ ◆% ◆== ◆!= ◆< ◆> ◆<= ◆>= ◆&& ◆|| ◆!