arduino入门很简单(下)

13.1 RFID概览
O 1.RFID构成 O 2.RFID工作原理 O 3.RFID优缺点
1.RFID构成
O RFID主要是由读/写器和应答器构成的。读
/写器的作用是对应答器进行读和写操作， 例如最常见的交通工具刷卡器。应答器是 一个信息存储介质，其中的数据通常可以 保存一段较长的时间。这些数据可以被读 写器操作。
第11章 LCD
O 11.1 LCD模块LCD1602 O 11.2 LCD控制库LiquidCrystal O 11.3 LiquidCrystal_I2C库
11.1 LCD模块LCD1602
O 接下来的学习过程中将以LCD1602为基础
来进行讲解。LCD1602是字符型的液晶显 示器。
11.2 LCD控制库LiquidCrystal
作，它有两个功能： O 打开控制逻辑：允许访问移位寄存器； O 终止能力：可以终止单位和多位数据传输。
14.3.2 数据输入和输出
O 在数据输入之前，首先通过8个SCLK周期
输入写命令，在接下来8个SCLK周期的上 升沿将1比特的数据输入。多余的SCLK周 期将被忽略，而且数据输入是从BIT 0开始 的。
14.4 寄存器的突发模式
O 突发模式可以通过将命令地址设置为十进
制的31（也就是将操作命令的BIT 1~5设为 逻辑1）来指定时钟/日历或者RAM寄存器。 在这之前，需要通过BIT 6指定操作时钟或 者RAM；通过BIT 0来指定读或者写。 O 1.时钟/日历突发模式 O 2.RAM突发模式
1.时钟/日历突发模式
2.RFID工作原理
O RFID的工作原理就是利用电磁波进行通讯。
RFID正常工作除了需要硬件的支持外，还 需要相关的协议支持，例如常见的ISO/IEC 14443A协议。在软件协议的约束下，应答 器与读/写器直接就可以正确地进行通讯。
3.RFID优缺点
O RFID的优点如下： O RFID设备抗干扰能力强，不易损坏； O RFID应答器使用寿命长； O 读取距离大； O 应答器中的数据可以加密； O 数据存储容量大；
12.1 麦克风模块
O 12.1.1 读取麦克风数据 O 12.1.2 声控灯 O 12.1.3 自适应声控灯
12.1.1 读取麦克风数据
12.1.2 声控灯
12.1.3 自适应声控灯
O 上一个小节实现的是一个当前环境下是非
常好用的一个声控LED，但是如果再将它 放在一个噪声比较大的环境中，就会看到 LED会时刻都被点亮，通过对程序做一些 简单的修改，我们可以创造出一个“自适 应”型的声控灯。
O ds1302提供了Time类，该类详细表示了时
间和日期，其构造函数如下： O Time(uint16_t yr, uint8_t mon, uint8_t date, O uint8_t hr, uint8_t min, uint8_t sec, O Day day);
2.DS1302类
O ds1302库提供的主要类是DS1302，其构造
14.1 RTC简介
O RTC就是一个电脑时钟，更通俗地说是一
个集成电路，它可以保持一个正确的时间。 在GPS接收器上，它可以通过与当前时间 进行比较，从而缩短初始化的时间，而当 前时间就是由RTC维持的。 O 1.RTC的优点 O 2.RTC的技术实现 O 3.常见的RTC芯片
1.RTC的优点
小巧但是功能却是非常强大的。
14.3 DS1302工作原理
O 14.3.1 CE和时钟控制 O 14.3.2 数据输入和输出 O 14.3.3 时钟/日历 O 14.3.4 写保护寄存器 O 14.3.5 RAM寄存器 O 14.3.6 涓流充电寄存器
14.3.1 CE和时钟控制
O CE输入在高电平的时候初始化所有数据操
3.常见的RTC芯片
O 现在流行的RTC芯片有DS1302、DS1307、
PCF8485、DS3231、DS3232、DS3234、 DS32B35等。这些芯片由于接口简单、价 格低廉、使用方便的特点而被广泛采用。 在本章中将以DS1302为主体进行介绍。
14.2 DS1302集成电路
O DS1302是DS1202的继承者，它的封装非常
O 功耗小，这对于使用备用电源的系统来说
非常重要； O 释放时序要求严格会话的主系统，这可以 使得主系统专心处理会话而不需要维持时 钟； O 比其他方式更加精确。
2.RTC的技术实现
O 大多数RTC使用的是晶体振荡器，也有一
些使用的是通用频率（Utility frequency）。 RTC使用的晶体振荡器的频率是32.768 kHz， 这个频率也用在石英钟和手表中。这个频 率正好是每秒215个周期，所以这个周期可 以方便地被二进制计数器电路使用。
12.2 超声波模块
O 12.2.1 超声波模块HC-SR04 O 12.2.2 第三方库NewPing O 12.2.3 超声波模块应用
12.2.1 超声波模块HC-SR04
12.2.2 第三方库NewPing
12.2.3 超声波模块应用
第13章 RFID——射频识别
O 13.1 RFID概览 O 13.2 RFID硬件 O 13.3 为RFID编程 O 13.4 简易公交收缴费系统
O 14.5.1 ds1302简介 O 14.5.2 使用ds1302库设置日期和时间 O 14.5.3 使用ds1302库读取日期和时间
14.5.1 ds1302简介
O ds1302库主要定义了Time和DS1302两个类。
下面依次讲解这两个部分。 O 1.Time类 O 2.DS1302类
1.Time类
O 缴费系统的实现思路如下： O 使用Key B进行验证； O 根据串口监视器的提示输入充值金额； O 确认充值金额； O 充值成功，显示余额。
13.4.2 收费系统
O 收费系统的实现非常简单，思路如下： O 使用密钥进行验证； O 执行扣费操作； O 输出余额。
第14章 实时时钟——RTC
O 14.1 RTC简介 O 14.2 DS1302集成电路 O 14.3 DS1302工作原理 O 14.4 寄存器的突发模式 O 14.5 第三方库ds1302 O 14.6 简易LED时钟
方法如下： O DS1302(uint8_t ce_pin, uint8_t io_pin, uint8_t sclk_pin)
14.5.2 使用ds1302库设置日 期和时间
14.5.3 使用ds1302库读取日 期和时间
O 在经过前面两个示例的设置后，指定的时
间已经被存储在对应的寄存器中，并且已 经开始计时。与示例14-1以及示例14-2对应 的，下面两个示例分别使用将当前时间作 为对象返回的time()方法和返回单独时间日 期信息的方法读取并输出RTC模块中的时 间。
O 存储信息可以修改。
3.RFID优缺点
O RFID的缺点如下： O 数据泛滥 O 没有一个全球标准； O 安全问题； O 可能会被恶意使用； O 高温损坏。
13.2 RFID硬件
O RFID的硬件由读/写器和应答器（通常为电
子标签）组成。读/写器和应答器之间的通 讯方式有很多种。通常情况下，这些方式 是互不兼容的，主要原因是工作的频带不 同。 O 13.2.1 RFID读/写器 O 13.2.2 RFID应答器
O 11.2.1 LiquidCrystal八线模式 O 11.2.2 LiquidCrystal四线模式
11.2.1 LiquidCrystal八线模式
11.2.2 LiquidCrystal四线模式
11.3 LiquidCrystal_I2C库
第12章 声音模块
O 12.1 麦克风模块 O 12.2 超声波模块
13.2.1 RFID读/写器
O RFID读/写器用来从应答器中读取信息或者
向应答器中写入信息。MFRC522是工作在 13.56MHz下的非接触式通信读/写集成电路。
13.2.2 RFID应答器
O RFID应答器用来存储数据。在本章中使用
的是MF1S503x系列的MIFARE 1KB智能卡。
13.3 为RFID编程
O 伺服电机（servo motor）是一种位置伺服的
驱动器。伺服电机的主要规格是扭矩与反 应转速： O 扭矩的单位是N/m，在伺服电机规格中一般 使用KG/cm，即通常所说的有多大劲； O 反应转速的单位是Sec/60°，即输出轴转过 60°需要花费的时间。通常情况下反应转 速越高的伺服电机精度越低，所以需要根 据具体应用在两者之间做取舍。
13.3.2 RFID开发流程
O rfid库将读写寄存器以及校验等步骤都进行
了封装。用户只需要访问几个公共的方法， 就可以使用RFID。
13.Байду номын сангаас.3 操作RFID应答器的值块
O RFID应答器的数据块可以被配置为读/写块
和值块。值块拥有比读/写块更多的操作， 这使得对数据的操作非常方便。下面的示 例就是使用MIFARE_Increment()函数对值 块进行加1操作。
O 13.3.1 读取RFID应答器的出厂数据 O 13.3.2 RFID开发流程 O 13.3.3 操作RFID应答器的值块 O 13.3.4 操作RFID应答器读写块
13.3.1 读取RFID应答器的出厂数据
O RFID应答器在出厂时通常会将访问位设置
为FF078069h，而将Key A和Key B均设置为 FFFFFFFFFFFFh。rfid第三方库提供的 DumpInfo示例程序可以读取出RFID应答器 中可访问的数据。
85h
3 4 5 6 7 87h 89h 8Bh 8Dh
84h
12/
0
小时的个位
86h 88h 8Ah 8Ch
0 0 0 年的十位
0 0 0
日期的个位 月份的个位 0 周
年的个位
14.3.4 写保护寄存器
O 写保护寄存器用于控制对时钟或者RAM寄
存器的写操作，该寄存器的地址为8。
地址 8 读命令 8Fh 写命令 8Eh BIT 7 WP BIT 6 0 BIT 5 0 BIT 4 0 BIT 3 0 BIT 2 0 BIT 1 0 BIT 0 0
14.6 简易LED时钟
第15章 伺服电机和步进电机
O 15.1 伺服电机 O 15.2 使用其他器件控制伺服电机 O 15.3 步进电机
15.1 伺服电机
O 15.1.1 伺服电机工作原理 O 15.1.2 伺服电机与Arduino O 15.1.3 使用Arduino官方库Servo
15.1.1 伺服电机工作原理
13.3.4 操作RFID应答器读写块
O RFID应答器读写块的操作在rfid库的帮助下
变得非常简单。该库提供了非常简单的 MIFARE_Read()和MIFARE_Write()来完成 读取和写入的功能。
13.4 简易公交收缴费系统
O 13.4.1 缴费系统 O 13.4.2 收费系统
13.4.1 缴费系统
14.3.3 时钟/日历
O 时间和日期信息可以通过读取指定寄存器
获得。
地址 0 1 2 读命令 写命令 BIT 7 81h 83h 80h 82h CH BIT 6 BIT 5 BIT 4 BIT 3 BIT 2 BIT 1 BIT 0 取值范围 00~59 00~59 1~12/0~ 23 1~31 1~12 1~7 00~99 秒数的十位 分钟数的十位 小时的十 小时 位 的十 位 /PM 日期的十位 0 0 月份 的十 位 0 秒的个位 分钟数的个位
O 该模式通过时钟/日历命令比特指定，在这
个模式下，前8个时钟/日历寄存器可以从地 址0的BIT 0开始连续地读或者写，其读命 令为BFh，写命令为BEh。
2.RAM突发模式
O 该模式通过RAM命令比特指定，在这个模
式下，31个RAM寄存器可以从地址0的第0 位连续地读或者写。
14.5 第三方库ds1302
取值范 围
-
14.3.5 RAM寄存器
O 静态RAM是RAM地址空间中的31bytes的连
续地址空间。
14.3.6 涓流充电寄存器
O 涓流充电寄存器控制的是DS1302的涓流充
电特性。
地址 9 读命令 91h 写命令 90h BIT 7 TCS BIT 6 TCS BIT 5 TCS BIT 4 TCS BIT 3 DS BIT 2 DS BIT 1 DS BIT 0 DS 取值范围 -