《Arduino开发从入门到实战》教学大纲

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arduino入门很简单(上)

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rduino的应用领域
机器人控制智能家居Fra bibliotek物联网设备
教育与科研
艺术与设计
工业自动化
rduino开发环境安装与 配置
rduino IDE的下载与安装
访问rduino官方网站:*** ** 点击“Downlod”按钮选择适合自己操作系统的版本
** 点击“Downlod”按钮选择适合自己操作系统的版本
逻辑运算符:用 于组合布尔值如 ND、OR、NOT 等。
位运算符:用于 操作二进制位如 按位与、按位或、 按位异或等。
控制结构与流程控制
控制结构:if、else、switch、cse等
流程控制:循环(for、while)、条件判断(if、else)、 跳转(go)等
变量类型:整型、浮点型、字符型、布尔型等
函数定义与调用:自定义函数、库函数等
数组与指针:数组定义与使用、指针定义与使用等
错误处理:try、ctch、finlly等
rduino常用库函数与模 块
LED控制
模块:LED模块、LED驱动 模块
控制方式:直接控制、间接 控制
库函数:digitlWrite()、 digitlRed()
应用实例:LED灯、LED显 示屏、LED灯带
rduino进阶学习建议
学习资源推荐
rduino官方网站:提供丰富的教程和示例代码 rduino社区:与其他rduino爱好者交流学习经验 rduino书籍:如《rduino编程指南》、《rduino创意编程》等 rduino在线课程:如Courser、Udemy等平台上的rduino课程
rduino是一款开源电子原型平台 由意大利Interctive Design Institute设计 主要用于电子制作、机器人制作等领域 提供了丰富的硬件和软件资源易于学习和使用

ARDUINO教程第二讲课稿

ARDUINO教程第二讲课稿

例程说明:
做一个按钮脉冲计时器,测一下按钮的 时间,测测谁的反应快,看谁能按出最 短的时间。
按钮接第3脚
int button=3;
int count;
void setup()
{pinMode(button,INPUT);
}
void loop()
{ count=pulseIn(button,HIGH);

发事件的程序。

1
1、attachInterrupt(interrput,function,mode);
该函数用于设置外部中断,函数有3个参数, 分别表示中断源,中断处理函数和触发模式。
中断源可选0或者1,对应2或者3号数字引脚。 中断处理函数是一段子程序,当中断发生时
执行该子程序部分。 触发模式有四种类型,LOW(低电平触发)、
CHANGE(变化时触发)、RISING(低电平 变为高电平触发)、FALLING(高电平变为低 电平触发)
例程原理
数字D2口接按钮开关,D4口接LED灯1(红 色)。D5口接LED2(绿色)。
在例程中,LED3每秒闪烁一次。使用中断0 来控制LED1,中断1来控制LED2。
按下按钮,马上响应中断,由于中断响应速 度快,LED3不受影响,继续闪烁。比查询的 效率要高。
}
void loop()
{ j=millis(); //不断读入当前时间值
if((j-i)>10000) //如果延时超过10秒,点亮LED
{digitalWrite(LED,HIGH);
}
else digitalWrite(LED,LOW);
}
4、micros()
该函数返回开机到现在运行的微秒值。 返回值是unsigned long .70分钟溢出。

《Arduino开发从入门到实战》教学大纲

《Arduino开发从入门到实战》教学大纲

《Arduino开发从入门到实战》课程教学大纲课程编号课程名称中文Arduino开发从入门到实战英文Arduino Development from Beginning to Practice教学目的和要求课程说明本课程主要通过“基础知识→模块实验→项目实战”的思路,由浅入深,先易后难,先简单后综述地引导学生进行学习和逐步提高,分层激发学生的学习兴趣。

教学目的通过本课程的学习,可以使Arduino的初学者轻松入门,并通过本书中手把手地项目教学方式,使学生掌握Arduino项目开发的完整过程。

教学要求本书共15章,建议教学学时为64学时,其中理论32学时,实验32学时(普通实验20学时,综合实验12学时),该课程的先导课程为电路分析、模拟电路、单片机基础等。

教学内容和要求(分章节)教学方法与学时分配本课程采用“基础知识+模块实验+项目实战”的教学方式进行教学,采用现代化授课手段,在课堂上可以根据实际情况取舍教学内容,动态调整,力争与国际接轨,从而达到较好的教学效果。

学时分配章节 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 合计授课 3 6 8 15 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 12 64学时主要内容及基本要求第一章Arduino 概述基本内容:本章主要对“Arduino开发从入门到实战”这门课进行了一个总体的概述,给出了Arduino 的起源、Arduino可以干什么、创客文化、Arduino开源文化、发展趋势以及几个关于Arduino的趣味小实例。

基本要求:要求学生掌握Arduino的概念、基本作用及Arduino与其他单片机相比具有的优势,了解Arduino发展进程、开源文化基本内容。

第二章Arduino 硬件资源基本内容:本章介绍Arduino的硬件部分,包括Arduino核心ATmega32xx系列单片机、ATmega32xx 主要特性、典型的Arduino开发板与扩展板及Arduino其他类型的衍生控制器。

《Arduino互动创新设计与制作》教学大纲

《Arduino互动创新设计与制作》教学大纲

《Arduino互动创新设计与制作》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程性质与课程目标1、课程性质:本课程介绍当前最流行的人工智能与机器人的相关知识,了解世界智能机器人的发展情况,基于Arduino套件,学会传感器的应用、LED灯的应用、电动机的应用,搭建简单的机器人循迹小车。

学生通过该课程可以了解世界机器人发展的潮流,学会简单的机器人制作,并利用套件开发自己感兴趣的创意产品,有利于培养学生创新创业意识和动手实践能力。

2、课程目标:(1)知识目标通过本课程的学习,应使学生了解和掌握各种传感器的使用方法,LED、电动机的驱动方法,掌握创意机器人的制作方法,掌握机器人小车制作、编程、调试的方法。

(2)能力目标培养学生机械零部件设计、制作能力,编程能力和动手实践能力,并能为学生进行创意制作提供一定的理论基础和技术储备。

(3)素质目标本课程属于创意课程,通过本课程的学习,应使学生了解和掌握各种传感器的使用方法,掌握创意机器人的制作方法,掌握机器人小车制作、编程、调试的方法,其目的在于培养学生机械零部件设计、制作能力,编程能力和动手实践能力,并能为学生进行创意制作提供一定的理论基础和技术储备。

(4)育人目标增强学生的科技强国意识和民族自豪感;培养学生严谨的职业操守和高度的责任意识;培养学生服务乡村全面振兴的使命感和责任感;在自动化、智能化和机器人技术蓬勃发展趋势下,使得学生了解和理解先进的机器人技术,跟上新技术发展的步伐,这将有助于我国的高等教育与国际接轨,推进我国科学与技术的发展。

三、教学章节与学时安排四、教学内容与教学方法(一)理论教学内容1.第一章 Arduino概述知识点:(1)机器人创客工具——Arduino简介(2)Arduino开发平台简介课程思政要点:课程思政要点1:中国在建国之后,历经各种困难和科技攻关,在机器人领域取得了巨大的飞跃。

机器人技术可以节省劳动力,是实现工业和农业自动化的重要基石。

《Arduino技术及应用》—教学大纲

《Arduino技术及应用》—教学大纲

《Arduino技术及应用》教学大纲课程中文名称:Arduino技术及应用课程英文名称:The Technology and Application of Arduino课程编号:********学分:3.0 总学时:48 实验学时:8 上机学时:开课学期:4适用专业:物联网工程、软件工程、电气工程、计算机应用、电子信息等专业先修课程:电路与电子技术、模拟与数字电子技术、程序设计技术、面向对象程序设计基础后续课程:传感器与射频识别技术、嵌入式操作系统、物联网技术与应用、企业定制课程开课单位:一、课程性质和教学目标(需明确各教学环节对人才培养目标的贡献,即专业人才培养目标中的知识、能力和素质)1.本课程所支撑的毕业要求毕业要求指标1.6 掌握Arduino相关的专业基础理论知识,并能用于解决物联网中感知层相关的复杂工程问题。

毕业要求指标3.2 掌握物联网工程感知层涉及的相关知识、技能、方法和行业规范、标准,了解社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素对Arduino开发的影响。

毕业要求指标3.6 能对物联网工程特定需求进行感知层模块的设计与实现,并能在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

毕业要求指标4.2 能够运用Arduino开源控制器进行物联网系统开发,对物联网体系架构、硬件(设备)接口技术等工作原理及复杂工程进行研究和实验验证。

2.课程性质与要求:Arduino技术及应用是**专业的专业必修课程。

Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。

包含硬件(各种型号的Arduino 板)和软件(Arduino IDE)。

Arduino简单的开发方式使得开发者更关注于创意与实现,更快地完成自己的项目开发,大大节约学习的成本,缩短开发的周期。

如今它已成为了学习微控制器的首选,并且在全球智能化以及物联网快速发展的大背景下,将迎来学习它的新热潮。

通过本课程学习,学生可以了解Arduino技术基本概念和基本知识,掌握Arduino软硬件设计的基本方法。

Arduino开发从入门到实战课件-第8章

Arduino开发从入门到实战课件-第8章

8.6拓展实验
测得温度与湿度后,发现只能不停地去读取数值才能知道 是否在合适的范围内,现在再给它加上提醒或预警功能,当温 度与湿度达到所设定的阈值时发出预警信号。现在在Arduino 数字引脚7、8上分别接上蜂鸣器和LED灯模块,所有模块的地 和电源都直接接在Arduino上的地和电源。
8.7 拓展实验调试现象
Serial.print(".");
Serial.print(dht11_dat[3],DEC);
//显示温度小数部分
Serial.println("C");
}
8.5 调试及实验现象
温度与湿度监测实验的实物连接如图8.5所示。 图8.5温度与湿度传感器实物连接图
将编写的程序下载到Arduino以后,打开软件的串口界面, 调整波特率后可以看到测得的温度和湿度数据在串口界面显示 出来,如图8.6和图8.7所示。
利用硅藻泥装修室内墙面,在不借助任何外力的条件下,就可以有效地自 然降低室内的温度,吸收室内多余的湿度,自动地创造一个相对外界温度、湿度 较宜人的环境,避免长时间因使用冷气空调调节温度与湿度而消耗大量能源,减 少二氧化碳的排放,发挥环保节能的功效。
Thank You!
dht11_in=PINC & _BV(DHT11_PIN);
if(!dht11_in){
Serial.println("dht11 start condition 2 not met");
return;}
delayMicroseconds(80);
for(i=0;i<5;i++)
dht11_dat[i]=read_dht11_dat(); //获取40位温度与湿度数据

adruino课程设计摘要

adruino课程设计摘要

adruino课程设计摘要一、教学目标本课程旨在通过Arduino的学习,让学生掌握基础的电子编程知识,提高他们的动手实践能力和创新能力。

知识目标包括了解Arduino的历史和基本原理,掌握基本的编程语法和电子元件的使用方法;技能目标包括能够独立完成基础的Arduino项目,具备基本的电子电路设计和解决问题的能力;情感态度价值观目标包括培养学生的团队合作意识,激发他们对科学和技术的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括Arduino的历史和原理、编程语法、电子元件的使用以及项目实践。

具体的教学大纲如下:1.第一章:Arduino入门,介绍Arduino的历史、原理和基本使用方法。

2.第二章:Arduino编程基础,讲解基本的编程语法和电子元件的使用。

3.第三章:Arduino项目实践,通过实际项目让学生掌握项目的设计和实施过程。

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,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

在教学过程中,教师将引导学生通过实际操作来加深对知识的理解,鼓励他们提出问题并进行讨论,以提高他们的思考和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《Arduino基础教程》2.参考书:《Arduino高级编程》3.多媒体资料:相关的教学视频和演示文稿4.实验设备:Arduino开发板、电子元件、实验工具等以上教学资源将有助于丰富学生的学习体验,提高他们的学习效果。

五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试等几个方面,以全面客观地反映学生的学习成果。

平时表现将占总分的三成,包括课堂参与度、团队合作表现等;作业将占总分的一成,包括编程练习、项目设计等;考试将占总分的三成,包括理论知识测试和实际操作测试。

评估方式将公正、客观,能够全面反映学生的学习成果。

六、教学安排本课程的教学安排将紧凑合理,确保在有限的时间内完成教学任务。

arduino 教学大纲

arduino 教学大纲

arduino 教学大纲Arduino教学大纲Arduino是一种开源的电子开发平台,它可以帮助我们学习和实践电子技术和编程。

无论是初学者还是有一定基础的学生,Arduino都是一个很好的选择。

本文将介绍一个适用于Arduino教学的大纲,帮助学生系统地学习和掌握Arduino的相关知识和技能。

第一部分:Arduino基础知识在这一部分,学生将学习Arduino的基本概念和原理。

包括以下内容:1. Arduino简介:介绍Arduino的背景、特点和应用领域,让学生了解Arduino 的基本概念。

2. Arduino硬件:介绍Arduino板子的组成和基本元件,如微控制器、输入输出接口等。

3. Arduino编程环境:介绍Arduino IDE的安装和使用,以及基本的编程语法和结构。

4. Arduino电路连接:学习如何将Arduino与外部电路连接,包括输入设备(如按钮、传感器)和输出设备(如LED、电机)。

第二部分:Arduino项目实践在这一部分,学生将通过实践项目来应用他们所学的Arduino知识。

每个项目都将涵盖特定的主题和技术。

1. LED闪烁:通过控制Arduino上的LED灯,学习如何编写简单的程序控制输出。

2. 温度监测器:使用温度传感器和LCD显示屏,制作一个能够实时监测环境温度的装置。

3. 声控灯:通过麦克风传感器和LED灯,制作一个能够根据声音强度自动调节亮度的灯。

4. 智能小车:通过连接电机和红外线传感器,制作一个能够自动避障的小车。

5. 无线通信:学习如何使用无线模块(如蓝牙或Wi-Fi)与其他设备进行通信,如手机或电脑。

第三部分:Arduino高级应用在这一部分,学生将学习一些更高级的Arduino应用和技术。

1. 数据记录与分析:学习如何使用Arduino将传感器数据记录到SD卡,并通过电脑进行数据分析和可视化。

2. 互动装置:通过连接触摸传感器、声音传感器等,制作一个能够与用户进行互动的装置。

Arduino开发从入门到实战课件-第4章

Arduino开发从入门到实战课件-第4章
它们的名字? 4.Arduino有几种语句?分
为几大类?
课前预想
5.Arduino语言基本结 构有什么?
6.Arduino语言都包括 了哪些内容?
7.Arduino语言在 Arduino中的作用是什 么
4.1.1
标识符
标识符是用来标识源程序中某个对象的名字 ,这些对象可以是语句、数据类型、函数、 变量、常量和数组等。
6. 复合赋值运算符 在赋值运算符当中,还有一类C/C++独有的复合赋值运算符。它们实际上是一种缩 写形式,使得对变量的改变更为简洁,如Total=Total+3。“=”是赋值不是等于。 它的意思是本身的值加3,然后再赋值给本身。为了简化,上面的代码也可以写成: Total+=3。复合赋值运算符及其功能如表4.2所示。
4.1.4
Arduino语言控制语句
控制语句用于控制程序的流程,以实现程序 的各种结构方式。 它们由特定的语句定义符组成。C语言有九 种控制语句,可分成以下三类。
Contents
1. 条件判断语句 C语言支持两种选择语句: if语句和switch语句。这些语句允许你在程序运行时知道 其状态的情况下,控制程序的执行过程。
3. 逻辑运算符 逻辑运算符是根据表达式的值来返回真值或是假值。其实在C语言中没有 所谓的真值和假值,只是认为非0为真值,0为假值。 符号功能: &&逻辑与,‖逻辑或,!逻辑非。
当表达式进行“‖”运算时,只要有一个为真,总的值就为真; 只有当 所有的都为假时,总的式子才为假。 逻辑非(!)运算是把相应的变量数据转换为相应的真/假值。若原先为假, 则逻辑非以后为真; 若原先为真,则逻辑非以后为假。
8. 逗号运算符 在C语言中,多个表达式可以用逗号分开,其中用逗号分开的表达式的值分别 结算,但整个表达式的值是最后一个表达式的值。假设:

Arduino开发从入门到实战课件-第3章

Arduino开发从入门到实战课件-第3章
2) Edit菜单 Ctrl+Z恢复/撤销Ctrl+slash注释/取消注释 Ctrl+Y重做Ctrl+close bracket增加缩进 Ctrl+X剪切Ctrl+open bracket减少缩进 Ctrl+C复制Ctrl+F查找 Ctrl+Shift+C复制到论坛Ctrl+G查找下一 个 Ctrl+Alt+C复制为HTMLCtrl+Shift+G查找 上一个 Ctrl+A选择全部Ctrl+E查找选择内容
(1) 在设备管理器中找到未识别的设备,然后选择“更新驱动程序软件” 更新驱动操作示意图
(2) 选择“浏览计算机以查找驱动程序软件” 选择浏览查找驱动程序软件
(3) 选择Arduino IDE解压缩文件路径下的drivers文件夹 选择IDE下drivers文件夹
单击“下一步”按钮即可实现安装 驱动安装过程
Thank You!
Arduino IDE是Arduino开放源代 码的集成开发环境,其界面友好, 语法简单,并能方便地下载程序, 使得Arduino的程序开发变得非常 便捷。
3.2集成开发环境 (IDE)搭建
Arduino的开发环境是以AVR-GCC和其他一些开源软件为基 础,采用Java编写的,软件无需安装,下载完成解压后就可 以直接打开使用了。
提示
如果你在计算机上连接了多串口设备,则可以尝试拔掉你的板卡看哪个 COM端口菜单中消失了,然后将它插回去并选择那个COM端口。
3.4 IDE基本操作
3.4.1 菜单 3.4.2 快捷键
3.4.1 菜单
Arduino IDE菜单栏
(1) 文件: File。 下拉菜单包括的命令有: New新建、Open打开、Sketchbook程序薄、 Examples示例、Close关闭、Save保存、Print打印、Quit退出。 (2) 编辑: Edit。 下拉菜单包括的命令有: Cut剪切、Copy复制、Copy for Forum、Paste 粘贴、Select All全选等。 (3) 程序: Sketch。 (4) 工具: Tools。 (5) 帮助: Help。 以上命令的功能及用法与中文说明大体一致,并附有快捷键使用方法。

Arduino开发从入门到实战课件-第5章

Arduino开发从入门到实战课件-第5章
第五章 酷炫LED灯
5.1 实验原理
LED(Light Emitting Diode) 发光二极管是一种固态的半导体 器件,它可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的晶片,半导体晶片由 两部分组成,它们之间就形成一个PN结。当电流通 过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区, 在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发 出能量,这就是LED发光的原理。
这是你的代码中的说明文字。 可以叫他们注释,因为它是以“//”开始的,这个符号后面所 有的文字编译器都将忽略。注释在代码中是非常有用的,它帮助 你理解代码是如何工作的。
接下来是setup()函数: void setup() { pinMode(LEDPin,OUTPUT); }
//13脚设置为输出
• 实验的硬件连接原理如图所示。
(为避免电流过大损坏LED, Arduino实验板连接LED时 需要串接一个限流电阻,限 流电阻的取值会影响LED的 亮度。)
电路原理图如下。
5.4 程序设计
5.4.1
设计思路及流程图
5.4.2
程序源码
i就nt硬是L件编ED电写P路i程n=搭序1建。3;好为后达,到就实轮验到要软求件,部编分写了的,参软考件程部序分源的代主码为要:工作 void setup()
Arduino程序必须包含setup()和loop()两个函数,否则它将 不能工作。
setup函数只在程序的开头运行一次。在这个函数里可以在主 循环开始前为程序设定一些通用的规则,如设置引脚形式、设置 波特率等。一般情况下,函数是一组集合在一个程序块中的代码。
void loop() { digitalWrite(LEDPin,HIGH); delay(1000); digitalWrite(LEDPin,LOW); delay(1000); }

arduino教学大纲

arduino教学大纲

arduino教学大纲Arduino教学大纲Arduino是一种开源的电子原型平台,它基于简单易用的硬件和软件,可以帮助人们快速学习和实践电子技术。

Arduino的出现使得电子制作变得更加容易和有趣,因此在教育领域中也得到了广泛应用。

本文将探讨一种可能的Arduino教学大纲,帮助教师和学生更好地学习和应用Arduino。

第一部分:Arduino基础知识在开始学习Arduino之前,学生需要了解一些基础知识。

这部分内容可以包括电子元件的基本概念,例如电阻、电容、电感等,并介绍它们在电路中的作用和应用。

此外,还可以介绍一些基本的电路原理,例如欧姆定律和基尔霍夫定律,以及电路的串联和并联等概念。

第二部分:Arduino硬件介绍在这一部分,学生将学习Arduino的硬件组成和功能。

他们可以了解Arduino 主板的结构和各个部件的作用,例如微控制器、输入输出引脚、电源接口等。

此外,还可以介绍一些常用的电子元件模块,例如LED灯、按钮、传感器等,并讲解它们在Arduino中的接线和使用方法。

第三部分:Arduino编程基础学生需要学习Arduino编程语言和开发环境的基础知识。

他们可以了解Arduino编程语言的语法和常用函数,例如数字输入输出、模拟输入输出、延时函数等。

此外,还可以介绍一些常用的编程结构,例如条件语句、循环语句等,并通过实例演示它们的应用。

第四部分:Arduino项目实践在这一部分,学生将应用他们学到的知识来完成一些实际的项目。

这些项目可以包括LED灯控制、温度传感器实时监测、无线通信等。

通过实践项目,学生可以巩固他们的知识,并培养解决问题和创新思维的能力。

同时,教师可以根据学生的兴趣和能力,设计不同难度和复杂度的项目,以满足不同学生的需求。

第五部分:Arduino扩展应用在学习了基础知识和完成了一些项目后,学生可以进一步学习Arduino的扩展应用。

这些应用可以包括与其他硬件平台的连接,例如Raspberry Pi、传感器网络等。

Arduino开发板入门教程

Arduino开发板入门教程

Arduino开发板入门教程第一章:Arduino简介Arduino是一款开源硬件平台,广泛应用于物联网、机器人和自动化领域。

它由一个简单易用的硬件开发板和一个基于Java的集成开发环境(IDE)组成。

本章将介绍Arduino的基本知识和原理。

1.1 Arduino开发板的组成Arduino开发板包含一个微控制器、一组输入输出引脚和一些其他的电子元件。

常用的Arduino型号有Arduino Uno、Arduino Nano和Arduino Mega等。

1.2 Arduino的特点和应用Arduino具有开源、低成本、易使用和可扩展的特点,使其成为广大电子爱好者和创客的首选。

它可以用于建造简单的电子装置、控制传感器、驱动电机以及与计算机进行通信等。

第二章:Arduino的基本用法本章将详细介绍Arduino的基本用法,包括设置Arduino开发环境、编写代码、上传程序以及与外部电路的连接。

2.1 Arduino开发环境的安装与设置首先,需要从Arduino官方网站上下载并安装Arduino集成开发环境(IDE)。

安装完成后,用户需要选择合适的开发板和端口。

2.2 Arduino编程基础Arduino使用一种类似C语言的编程语言。

本节将介绍Arduino编程的基本结构、语法和常用函数。

同时,还将介绍数字输入/输出、模拟输入/输出和串口通信等常用功能。

2.3 Arduino程序的上传编写好的Arduino程序需要通过USB接口将代码上传到开发板上。

本节将介绍如何将程序上传到Arduino开发板,并进行调试和测试。

2.4 Arduino与外部电路的连接Arduino开发板上有多个数字引脚和模拟引脚,可以与外部电路进行连接。

本节将介绍如何使用面包板和杜邦线将Arduino与LED、电位器、温度传感器等外部元件进行连接,并通过编写程序进行控制和读取。

第三章:Arduino的高级用法在本章中,将介绍一些Arduino的高级应用,包括使用库函数、扩展Arduino功能以及与其他设备的通信等。

《Arduino技术及应用》—实验教学大纲及指导书

《Arduino技术及应用》—实验教学大纲及指导书

《Arduino技术及应用》实验大纲课程编号:SJ001568 大纲执笔人:课程名称:Arduino技术及应用大纲审批人:英文名称:The Technology and Application of Arduino实验室名称:计算机学院实验中心课程学时:40实验学时:8一、本课程实验教学目的与要求Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。

包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(Arduino IDE)。

Arduino简单的开发方式使得开发者更关注于创意与实现,更快地完成自己的项目开发,大大节约学习的成本,缩短开发的周期。

如今它已成为了学习微控制器的首选,并且在全球智能化以及物联网快速发展的大背景下,将迎来学习它的新热潮。

通过本课程学习,学生可以了解Arduino技术基本概念和基本知识,掌握Arduino软硬件设计的基本方法。

本课程的特点是针对迄今为止使用最广泛的Arduino UNO开发板与Arduino IDE 开发环境进行详细剖析,并结合具体Arduino开发实验,使学生能够熟练掌握Arduino的设计与开发方法。

本课程采用讲课和实验相结合的方式,注重培养学生的实际应用能力与创新能力,以达到“学习Arduino,使用Arduino”的教学目的。

二、需要仪器设备及现有套数:1、装有IAR8.10软件的教师PC机一台;投影仪一台。

2、太原理工大学电气与动力工程学院研发的物联网应用开发平台网关箱1套。

3、太原理工大学电气与动力工程学院研发的物联网应用开发平台开发箱30套。

4、电脑笔记本学生人手一套(自带)。

三、实验课程内容和学时分配:四、考核方式1、本门课程实验是综合性和设计性相结合,以操作为主。

在实验四结束后要求学生演示所做实验内容,对关键技术进行讲解,并提交电子作品和纸质实验报告。

2、实验报告应包括:①目的和要求,②开发环境和主题,③设计步骤,④关键技术分析,⑤实验结果及分析。

Arduino开发教程

Arduino开发教程

Arduino开发教程第一章:Arduino简介与环境搭建1.1 Arduino的定义与特点Arduino是一款开源的无线控制模块,具有操作简单、易于编程和低成本等特点。

其基于开源硬件和软件平台,具有丰富的资源和社区支持。

1.2 Arduino开发环境搭建首先,下载安装Arduino开发环境,并将Arduino连接到计算机上。

接着,选择合适的开发板型号,并安装相应的驱动程序。

最后,通过Arduino IDE进行开发和编程。

第二章:基本电子元件和电路设计2.1 电子元件介绍介绍常见的电子元件,如电阻、电容、二极管、晶体管等。

解释其基本原理和作用,并讲解如何选择合适的元件。

2.2 电路设计与连接讲解如何设计电路图,并将相应的元件连接到Arduino开发板上。

详细介绍使用面包板、导线和跳线的方法。

第三章:Arduino编程基础3.1 Arduino编程语言简介介绍Arduino编程语言的基本语法和常用函数,如pinMode()、digitalRead()、analogWrite()等。

帮助读者了解如何编写简单的程序。

3.2 Arduino库的使用介绍Arduino库的概念和使用方法,讲解常用库的功能和调用方式。

示范代码编写与调试的过程。

第四章:传感器与模块的应用4.1 光敏传感器介绍光敏传感器的使用原理和连接方法。

给出示例程序,实现根据光强度控制LED灯亮灭。

4.2 温湿度传感器介绍如何使用温湿度传感器,并给出示例程序,实现温度和湿度的监测功能。

4.3 超声波传感器讲解超声波传感器的原理和使用方法,编写相应的程序,实现测距功能。

4.4 蓝牙模块介绍如何使用蓝牙模块与移动设备进行通信。

给出示例程序,实现通过手机控制LED灯的亮灭。

第五章:外部设备控制5.1 LED灯控制给出控制LED灯亮灭的示例程序,并讲解使用不同脚位和不同亮度的方法。

5.2 舵机控制介绍如何使用舵机模块实现旋转控制,并编写相应的程序。

Arduino开发从入门到实战课件-第2章

Arduino开发从入门到实战课件-第2章
第二章 Arduino硬件资源
章前导语
• Arduino的硬件主要由控制板和扩展板组成。 • 控制板是以单片机为核心的最小系统板。主要包括两部分内
容: 一部分是ATmegaXX的单片机最小系统,另一部分是 USB转串口电路。 • 由于Arduino是开源的,任何人都可以根据自己的需要制作 扩展板,只要是符合控制板的标准就可以。目前Arduino已 经可以提供非常全面的扩展板。
Contents 以轻松地使这款扩展板连接到网络中。
这款扩展板最多可同时支持4个Socket连接。 该款扩展板的R3版本还新增了由4个额外端口组成的1.0标准版输 出端口: 2个位于ARFF边上,2个位于RESET边上。RESET边上的 两个端口,一个是IOREF,用来使扩展板适应主板; 另一个空端 口预留给将来扩展。
图2.4Arduino Nano实物图 图中两款的不同之处在于,没有电源插座及USB接口的是Mini
B型插座。
使用注意事项
Arduino Nano提供了自动复位设计,可以通过主机复位。这样通过
Arduino软件下载程序到Nano中,软件可以自动复位,不需要再按复位 按钮。
2.2.3 Arduino Pro实物图
使用注意事项:
Arduino ProMini提供了自动复位设计,可以通过主机复位。这样通过
Arduino软件下载程序到ProMini中,软件可以自动复位,不需要再按复 位按钮。
2.2.5 Arduino Mega2560
Arduino Mega2560是采用USB接口的核心电路板, 具有54路数字输入/输出,适合需要大量I/O接口的设 计。处理器核心是ATmega2560,同时具有54路数 字输入/输出口(其中16路可作为PWM输出)、16路模 拟输入、4路UART接口、一个16MHz晶体振荡器、 一个USB口、一个电源插座、一个ICSP header和一 个复位按钮。Arduino Mega2560也能兼容Arduino

ardino教学大纲

ardino教学大纲

ardino教学大纲Arduino教学大纲引言:Arduino是一种开源电子原型平台,它基于易于使用的硬件和软件,旨在帮助学生、艺术家、设计师和爱好者创造交互式项目。

它的开放性和灵活性使得它成为学习电子和编程的理想工具。

本文将探讨一份Arduino教学大纲,旨在引导学生逐步掌握Arduino的基础知识和技能。

一、Arduino入门1. Arduino的介绍- Arduino的起源和发展- Arduino的特点和优势2. Arduino的基本组成- Arduino主板- Arduino编程环境- Arduino的扩展模块和传感器二、Arduino编程基础1. Arduino编程环境的安装和配置- Arduino IDE的下载和安装- 驱动程序的安装和配置2. Arduino编程语言简介- Arduino语言的基本语法- 常用的控制结构和函数- 数组、变量和数据类型3. Arduino的常用库和函数- 常用库的介绍和使用- 常用函数的示例和应用三、Arduino电子元件的应用1. 数字输入和输出- 数字输入和输出的基本概念- 数字输入和输出的实例和应用2. 模拟输入和输出- 模拟输入和输出的基本概念- 模拟输入和输出的实例和应用3. 传感器的应用- 常见传感器的介绍和原理- 传感器与Arduino的连接和应用案例四、Arduino与外部设备的通信1. 串口通信- 串口通信的原理和基本概念- Arduino与计算机的串口通信2. I2C通信- I2C通信的原理和基本概念- Arduino与其他设备的I2C通信3. 无线通信- Arduino与无线模块的连接和通信- 无线通信的实例和应用五、Arduino项目实践1. LED闪烁实验- 通过Arduino控制LED灯的闪烁- 调整闪烁频率和亮度2. 温度监测实验- 使用温度传感器监测环境温度- 将温度数据显示在LCD屏幕上3. 遥控小车实验- 使用无线模块控制小车的移动- 添加避障传感器实现自动避障功能结语:通过本教学大纲,学生可以逐步掌握Arduino的基础知识和技能,了解其原理和应用。

Arduino开发从入门到实战课件-第2章

Arduino开发从入门到实战课件-第2章

板子设置了硬件开机Button、软件开机(D10)、硬件RestButton、 软件Rest(D9),允许和Arduino灵活搭配使用,满足无论是硬开机、 软开机,硬重启还是软重启的DIY需求。通过两个跳线连接到 D0~D3,可以自由选择GPRS Shield和Arduino通信方式是软件 串口(跳线到D2、D3)或者硬件串口(D0、D1)。
端口D(PD7~PD0)端口D为8位双向I/O口,具有可编程的内部上 拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性,可以输出和吸收大 电流。作为输入使用时,若内部上拉电阻使能,则端口被外部电 路拉低时将输出电流。在复位过程中,系统时钟未起振时,端口 D处于高阻状态。
课后问答
1.试着举出三条 ATmega32xx的特性。
图2.5Arduino ProMini实物图
2.2.4 Arduino Leonardo
Contents
Arduino Leonardo基于ATmega32U4微控制器 板, Leonardo不同于之前所有的Arduino控制 器,它直接使用了ATmega32U4的USB通信功 能,取消了USB转UART芯片。这使得 Leonardo不仅可以作为一个虚拟的(CDC)串行 /COM端口,还可以作为鼠标或者键盘连接到计 算机。
课前提问
1.列举出你所了解的 Arduino扩展板。
2. 与开发板相比扩展板 有什么新的功能?
3.应该从哪几个方面了 解扩展板?
2.3.1 Proto Shield原型开发板
Arduino Uno和Leonardo上面的端口资源是非常宝
贵的,尤其是3.3V/5V和GND的电源接口在板子上 只有2到3个。因此在搭建诸如流水灯等需要多个 GND或者5V接口的实验时就没有足够的端口资源了 必须要一个扩展板来扩展Arduino的资源。

《Arduino技术及应用》—实验教学大纲及指导书

《Arduino技术及应用》—实验教学大纲及指导书

《Arduino技术及应用》实验大纲课程编号:SJ001568 大纲执笔人:课程名称:Arduino技术及应用大纲审批人:英文名称:The Technology and Application of Arduino实验室名称:计算机学院实验中心课程学时:40实验学时:8一、本课程实验教学目的与要求Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。

包含硬件(各种型号的Arduino板)和软件(Arduino IDE)。

Arduino简单的开发方式使得开发者更关注于创意与实现,更快地完成自己的项目开发,大大节约学习的成本,缩短开发的周期。

如今它已成为了学习微控制器的首选,并且在全球智能化以及物联网快速发展的大背景下,将迎来学习它的新热潮。

通过本课程学习,学生可以了解Arduino技术基本概念和基本知识,掌握Arduino软硬件设计的基本方法。

本课程的特点是针对迄今为止使用最广泛的Arduino UNO开发板与Arduino IDE 开发环境进行详细剖析,并结合具体Arduino开发实验,使学生能够熟练掌握Arduino的设计与开发方法。

本课程采用讲课和实验相结合的方式,注重培养学生的实际应用能力与创新能力,以达到“学习Arduino,使用Arduino”的教学目的。

二、需要仪器设备及现有套数:1、装有IAR8.10软件的教师PC机一台;投影仪一台。

2、太原理工大学电气与动力工程学院研发的物联网应用开发平台网关箱1套。

3、太原理工大学电气与动力工程学院研发的物联网应用开发平台开发箱30套。

4、电脑笔记本学生人手一套(自带)。

三、实验课程内容和学时分配:四、考核方式1、本门课程实验是综合性和设计性相结合,以操作为主。

在实验四结束后要求学生演示所做实验内容,对关键技术进行讲解,并提交电子作品和纸质实验报告。

2、实验报告应包括:①目的和要求,②开发环境和主题,③设计步骤,④关键技术分析,⑤实验结果及分析。

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《Arduino开发从入门到实战》课程教学大纲课程编号课程名称中文Arduino开发从入门到实战英文Arduino Development from Beginning to Practice教学目的和要求课程说明本课程主要通过“基础知识→模块实验→项目实战”的思路,由浅入深,先易后难,先简单后综述地引导学生进行学习和逐步提高,分层激发学生的学习兴趣。

教学目的通过本课程的学习,可以使Arduino的初学者轻松入门,并通过本书中手把手地项目教学方式,使学生掌握Arduino项目开发的完整过程。

教学要求本书共15章,建议教学学时为64学时,其中理论32学时,实验32学时(普通实验20学时,综合实验12学时),该课程的先导课程为电路分析、模拟电路、单片机基础等。

教学内容和要求(分章节)教学方法与学时分配本课程采用“基础知识+模块实验+项目实战”的教学方式进行教学,采用现代化授课手段,在课堂上可以根据实际情况取舍教学内容,动态调整,力争与国际接轨,从而达到较好的教学效果。

学时分配章节 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 合计授课 3 6 8 15 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 12 64学时主要内容及基本要求第一章Arduino 概述基本内容:本章主要对“Arduino开发从入门到实战”这门课进行了一个总体的概述,给出了Arduino 的起源、Arduino可以干什么、创客文化、Arduino开源文化、发展趋势以及几个关于Arduino的趣味小实例。

基本要求:要求学生掌握Arduino的概念、基本作用及Arduino与其他单片机相比具有的优势,了解Arduino发展进程、开源文化基本内容。

第二章Arduino 硬件资源基本内容:本章介绍Arduino的硬件部分,包括Arduino核心ATmega32xx系列单片机、ATmega32xx 主要特性、典型的Arduino开发板与扩展板及Arduino其他类型的衍生控制器。

基本要求:要求学生掌握Arduino硬件组成、Arduino Uno 各引脚功能等特性。

熟悉几款常用的Arduino 的开发板与扩展板,了解其功能及使用方法。

第三章开发环境基本内容:本章介绍了Arduino的软件部分,包括开发环境、集成开发环境(IDE)、驱动安装、IDE基本操作、程序的输入、编译与下载以及解决开发环境的常见问题。

基本要求:要求学生能够掌握Arduino的驱动与安装、如何烧录程序。

熟悉Arduino编译环境,了解Arduino IDE 的基本特点,菜单栏各个部分的功能与作用,掌握基本功能快捷键,能够完成Arduino实验板的编程写入。

第四章Arduino 语言基本内容:本章介绍Arduino的语言、基本函数、Arduino库函数三大部分。

其中Arduino的语言主要包括标识符、关键字、Arduino语言运算符、控制语句、基本结构等。

Arduino基本函数主要有数字I/O、模拟I/O、时间函数等。

基本要求:要求学生掌握Arduino编程格式、Arduino语言结构,熟悉Arduino函数的书写规范,了解使用库函数的方法。

第五章炫酷LED灯基本内容:本章介绍炫酷LED灯实验,通过实验使LED闪烁发光。

使用Arduino Uno开发板、发光二极管、杜邦线、面包板等完成硬件连接,软件部分使用数字I/O函数完成代码编写,最后完成扩展实验部分。

基本要求:掌握LED发光二极管的基本原理,了解LED在生活中的应用,熟悉Arduino Uno硬件连接、软件编程过程,掌握数字I/O函数语言结构。

第六章按键开关的输入基本内容:本章介绍了按键开关输入实验,通过实验使LED闪烁发光。

使用Arduino Uno开发板、按键开关、发光二极管、杜邦线、面包板,通过按下按键使LED发光、松手LED 熄灭。

软件部分使用基本数字I/O函数编写代码,最后完成扩展实验部分。

基本要求:掌握按键开关的基本原理,熟悉LED发光二极管的基本原理,了解按键开关的种类及其在生活中的应用,熟悉Arduino Uno硬件连接、软件编程过程,掌握数字I/O函数语言结构。

第七章触摸延时开关基本内容:本章介绍了触摸延时开关,通过实验使触碰开关使LED灯闪烁发光。

使用Arduino Uno开发板、触摸延时开关模块、发光二极管、杜邦线、面包板通过按下按键使LED延时发光、手离开后灯仍然继续亮一段时间熄灭。

软件部分使用基本数字I/O函数编写代码,最后完成扩展实验部分。

基本要求:掌握按键开关的基本原理,熟悉触摸延时模块的基本原理,了解延时开关的种类及其在生活中的应用,熟悉Arduino Uno硬件连接、软件编程过程,掌握数字I/O函数语言结构。

第八章温度与湿度监测基本内容:本章介绍了温度与湿度监测实验,通过实验改变外界环境的温度与湿度,观察串口监视器浓度数值发生变化。

使用Arduino Uno开发板、温度与湿度传感器DHT11、杜邦线、面包板等完成硬件连接,软件部分改使用模拟I/O函数完成代码编写,最后完成扩展实验温度与湿度监测预警部分。

基本要求:掌握DHT11的基本原理,了解温度与湿度传感器在生活中的应用,掌握模拟数值到实时温、湿度的转换公式,熟悉Arduino Uno硬件部分连接、软件编程过程,掌握模拟I/O函数语言结构与编程技巧。

第九章气体监测基本内容:本章介绍了气体监测实验,首先初始化MQ-2,再通过实验多次更换不同的外界环境的观察串口监视器数值发生变化。

使用Arduino Uno开发板、气体监测传感器MQ-2、杜邦线、面包板等完成硬件连接,软件部分改使用模拟I/O函数完成代码编写,最后运用这节课所学知识完自己设计一个关于气体监测的实验。

基本要求:掌握MQ-2的基本原理、连接方式、使用技巧,了解温度与湿度传感器在生活中的应用,掌握模拟数值到实时温、湿度的转换公式,熟悉Arduino Uno硬件部分连接、软件编程过程,掌握模拟I/O 函数语言结构与编写技巧。

第十章LCD显示基本内容:本章介绍了LCD显示实验,通过实验改变程序代码,观察LCD显示屏是否发生变化。

使用Arduino Uno开发板、LCD1602、杜邦线、面包板等完成硬件连接,软件部分改使用模拟I/O函数和编写文本数组完成代码编写,最后运用这节课所学知识自己设计一个小实验。

基本要求:掌握LCD的基本原理和使用方法,了解LCD在生活、生产中的应用情况,掌握文字或字符到代码的转换技巧,熟悉LCD硬件引脚的连接、软件编程过程,掌握模拟I/O函数与数字I/O函数编写技巧以及库函数的使用方法。

第十一章电机控制基本内容:本章介绍了电机控制实验,通过编程改变舵机旋转角度。

使用Arduino Uno开发板、四相步进电机、电位器、ULN2003、杜邦线、面包板等完成硬件连接,软件部分使用模拟I/O函数和电机的库函数完成代码编写,完成当LED亮起时,电机转动;当灯熄灭时,电机就停转的扩展实验。

基本要求:掌握电机驱动基本原理、步进电机使用方法,了解电机在生产中的应用情况,掌握电机旋转范围,熟悉控制电机硬件连接、软件角度旋转编程的过程,掌握模拟I/O函数与库函数的编写技巧。

第十二章蓝牙通信基本内容:本章介绍了蓝牙通信实验,通过编写实验通信程序代码,能够使Android手机与Arduino 进行无线通信。

实验过程中使用Arduino Uno开发板、蓝牙模块HC-06、杜邦线、面包板等完成硬件连接,软件部分使用串口波特率与模拟I/O函数完成代码编写,最后运用这节课所学知识完成与Android手机与Arduino蓝牙模块的通信对接。

基本要求:掌握蓝牙通信的基本原理、HC-06的通信协议及使用方法,了解蓝牙通信在生活中的应用范围与发展情况,掌握HC-06各个引脚的含义,熟悉蓝牙模块硬件连接、软件编程过程,掌握串口波特率通信的编写技巧。

第十三章WI-FI无线数据传输基本内容:本章介绍了WI-FI无线数据传输的实验,通过编写数据传输的代码,能够使Android手机通过WI-FI与Arduino进行无线通信。

实验过程中使用Arduino Uno开发板、串口Wi-Fi模块TLN13UA60、杜邦线、面包板等完成硬件连接,软件部分使用串口波特率与模拟I/O函数完成代码编写。

基本要求:熟悉WI-FI的含义与发展过程、Wi-Fi模块的通信协议及使用方法。

了解在生活中WI-FI应用程度,掌握TLN13UA60各个引脚的含义。

熟悉WI-FI模块硬件连接、软件编程过程,掌握串口波特率通信的编写技巧与串口调试的方法,对比蓝牙通信和WI-FI无线数据传输两种方式的优势与劣势。

第十四章ZigBee无线数据传输基本内容:本章介绍了Zig Bee无线数据传输的实验,通过低功耗局域网协议,能够使通过发送不同的字符,改变LED的亮、灭。

实验过程中使用Arduino Uno开发板、ZigBee模块XBee PRO、杜邦线等完成硬件连接,再利用软件部分代码编写完成实验控制。

基本要求:掌握ZigBee无线数据传输的基本原理、物联网的含义,了解Zig Bee的应用前景与使用范围,掌握XBee PRO各引脚的含义,掌握实验的硬件连接、软件编程过程。

第十五章基于Arduino的智慧农业大棚基本内容:本章介绍了基于Arduino的智慧农业大棚的综合项目,首先对智慧大棚系统进行总体的设计,拟定实验方案,各个功能传感器模块、实验器材的选型,完成软件及硬件部分的调试及设计,可以通过手机端、电脑端实时监控大棚内环境的变化。

实验过程中主要使用空气温、湿度传感器、CO2浓度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器等。

基本要求:了解温室大棚需要测定的数据、参数,熟悉系统的结构构造、各个功能模块的使用方法。

掌握PC端、手机端编写代码过程、代码调试的方法,熟悉各部分操作的基本流程过程,培养学生综合项目的设计、硬件连接、编程及测试能力。

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