Arduino入门版使用教程.docx
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Arduino入门版使用教程
Arduino入門版使用教程
i
目錄
介紹篇....................................................................................................1
一、Arduino基礎套裝介紹........................................................................2
1、什麼是Arduino基礎套裝？
...................................................................2
2、元件清單.............................................................................................2
二、Arduino介紹....................................................................................4
1、什麼是Arduino？
................................................................................4
2、特色描述.............................................................................................4
3、性能描述.............................................................................................4
三、ArduinoC語言介紹..........................................................................6
1、關鍵字和符號......................................................................................6
2、結構..................................................................................................9
3、功能...................................................................................................9
四、Arduino使用介紹............................................................................11
1、準備好你的Arduino板......................................................................11
2、下載Arduino開發環境.......................................................................13
3、安裝USB驅動..................................................................................13
4、連接LED燈電路................................................................................17
5、打開arduino開發環境......................................................................18
6、打開已有程式.....................................................................................19
7、編譯程式...........................................................................................20
8、下載程式...........................................................................................23
五、麵包板使用介紹................................................................................30
1、麵包板介紹........................................................................................30
2、麵包板的使用....................................................................................30
ii
實驗篇........................................................................................................34
第一節多彩led燈實驗..........................................................................35
一、發光二極管介紹................................................................................35
二、簡單的控制一個led燈的閃爍實驗........................................................39
三、廣告燈效果實驗................................................................................41
第二節蜂鳴器實驗.................................................................................48
一、蜂鳴器介紹......................................................................................48
二、蜂鳴器模擬救護車警笛聲音實驗............................................................50
第三節數碼管實驗.................................................................................54
一、數碼管介紹.......................................................................................54
二、數碼管顯示數字的實驗........................................................................56
第四節按鍵實驗....................................................................................63
一、按鍵介紹..........................................................................................63
二、按鍵控制led等亮滅實驗....................................................................65
三、擲骰子實驗.......................................................................................67
第五節傾斜開關實驗..............................................................................74
一、傾斜開關介紹....................................................................................74
二、傾斜開關控制led燈的亮滅.................................................................75
第六節光控聲音實驗..............................................................................79
一、光敏電阻介紹....................................................................................79
二、光控聲音實驗....................................................................................80
第七節火焰報警實驗..............................................................................84
一、火焰傳感器介紹.................................................................................84
二、火焰報警實驗....................................................................................85
第八節搶答器實驗.................................................................................90
第九節溫度報警實驗..............................................................................98
一、溫度傳感器介紹.................................................................................98
iii
二、溫度報警實驗....................................................................................99
第十節紅外遙控..................................................................................103
一、紅外接收頭介紹...............................................................................103
二、紅外遙控實驗..................................................................................104
介紹篇
一、Arduino基礎套裝介紹
1、什麼是Arduino基礎套裝？
Arduino基礎套裝是精心為初學者設計的一款學習工具。
它可以帶
您走進豐富多彩的電子世界，讓您體驗到電子科技無窮的樂趣。
在整個
實驗過程中無須焊接，直接在麵包板上插拔元件即可，非常適合學習。
另外，本品還附帶了十節實驗課程。
這十節課程的編排完全是從初學者
的角度考慮，每一節實驗都配有圖文結合的實驗說明文檔和非常有趣的
例子程式。
而且每一節實驗除了文檔上講的方法外，還有很大可供學習
者發揮的空間。
Arduino基礎套裝可以說是一款超值的學習工具，實驗
盒裡寶貝多多。
2、元件清單
1）Arduino328控制板1個
2）原形開放擴展板1個
3）麵包板1個
4）LED燈（紅、黃、綠）各2個
5）蜂鳴器1個
6）按鍵開關4個
7）共陽數碼管1個
8）傾斜開關1個
9）火焰傳感器1個
10）光敏電阻1個
11）紅外接收管1個
12）電阻（220、1K、10K）各10個
13）LM35溫度傳感器1個
14）USB線1條
15）多彩麵包線10條
16）6節5號電池盒1個
17）mini遙控器1個
18）Arduino基礎套裝電子教程1套
19）教程及其開放軟件光碟1張
二、Arduino介紹
1、什麼是Arduino？
Arduino是一塊基於開放原始代碼的Simplei/o平台，並且具有開放
語言和開放環境都很簡單、易理解的特點。
讓您可以快速使用Arduino
做出有趣的東西。
Arduino可以配合一些電子元件使用，例如本產品實
驗盒中的LED燈、蜂鳴器、按鍵、光敏電阻等等。
Arduino開放環境界
面基於開放原始代碼原則，可以讓您免費下載使用，開發出更多令人驚
奇的互動作品。
2、特色描述
■開放原始碼的電路圖設計，開放界面免費下載，也可依需求自
己修改!
!
■下載程式簡單、方便。
■可簡單地與傳感器、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），做出各種各樣有趣的東西。
■使用高速的微處理控制器（ATMEGA328）。
■開放語言和環境都非常簡單、易理解，非常適合初學者學習
3、性能描述
■DigitalI/O數字輸入/輸出端共0~13。
■AnalogI/O模擬輸入/輸出端共0~5。
■支持ISP下載功能。
■輸入電壓：
接上USB時無須外部供電或外部5V~9V直流電壓
輸入。
■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。
■采用AtmelAtmega328微處理控制器。
■Arduino大小尺寸：
寬70mmX高54mm。
三、ArduinoC語言介紹
Arduino語言是建立在C/C++基礎上的，其實也就是基礎的C語言，
Arduino語言只不過把相關的一些參數設置都函數化，不用去了解其底
層，讓不了解AVR單片機（微控制器）的朋友也能輕松上手。
那麼這裡
就簡單的注釋一下Arduino語言。
1、關鍵字和符號
（1）關鍵字：
■if
■if...else
■for
■switchcase
■while
■do...while
■break
■continue
■return
■goto
（2）語法符號：
■;
■{}
■//
■/**/
（3）運算符：
■=
■+
■-
■*
■/
■%
■==
■!
=
■<
■>
■<=
■>=
■&&
■||
■!
■++
■--
■+=
■-=
■*=
■/=
（4）數據類型：
■boolean布爾類型
■char字符類型
■byte字節類型
■int整數類型
■unsignedint無符號整型
■long長整型
■unsignedlong無符號長整型
■float實數類型
■double
■string
■array
■void
（5）常量：
■HIGH|LOW表示數字IO口的電平，HIGH表示高電
平
（1），LOW表示低電平（0）。
■INPUT|OUTPUT表示數字IO口的方向，INPUT表
示輸入（高阻態），OUTPUT表示輸出（AVR能提供
5V電壓40mA電流）。
■true|falsetrue表示真
（1），false表示假（0）。
以上為基礎c語言的關鍵字和符號，大家可以了解，具體使用可以結合實驗的程式。
2、結構
■voidsetup（）初始化變量，管腳模式，調用庫函數等
■voidloop（）連續執行函數內的語句
3、功能
（1）數字I/O
■pinMode（pin,mode）數字IO口輸入輸出模式定義
函數，pin表示為0～13，mode表示為INPUT或
OUTPUT。
■digitalWrite（pin,value）數字IO口輸出電平定義函
數，pin表示為0～13，value表示為HIGH或LOW。
比
如定義HIGH可以驅動LED。
■intdigitalRead（pin）數字IO口讀輸入電平函數，pin
表示為0～13，value表示為HIGH或LOW。
比如可以
讀數字傳感器。
（2）模擬I/O
■intanalogRead（pin）模擬IO口讀函數，pin表示為
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）-PWM數字IO口PWM輸
出函數，Arduino數字IO口標注了PWM的IO口可使用
該函數，pin表示3,5,6,9,10,11，value表示為0～
255。
比如可用於電機PWM調速或音樂播放。
（3）時間函數
■delay（ms）延時函數（單位ms）。
■delayMicroseconds（us）延時函數（單位us）。
（4）數學函數
■min（x,y）求最小值。
■max（x,y）求最大值。
■abs（x）計算絕對值。
■constrain（x,a,b）約束函數，下限a，上限b，x必
須在ab之間才能返回。
■map（value,fromLow,fromHigh,toLow,
toHigh）約束函數，value必須在fromLow與
toLow之間和fromHigh與toHigh之間。
■pow（base,exponent）開方函數，base的
exponent次方。
■sq（x）平方。
■sqrt（x）開根號。
四、Arduino使用介紹
有了以上作為基礎，下面我們就要開始實際操作了。
下面將分步驟
介紹：
1、准備好你的Arduino板
首先從實驗盒中拿出Prototypeshield擴展板如圖：
接著從實驗盒拿出麵包板如圖：
將麵包板反過來大家可以看到，麵包板的後面帶有雙面膠，將雙面
膠的白色部分揭下來，然後把麵包板粘貼到Prototypeshield擴展板上，
如下圖：
然後從實驗盒中拿出Arduino328控制板如圖：
把貼有麵包板的Prototypeshield擴展板插在Arduino328控制板
上如圖：
這樣板子就連接好了。
2、下載Arduino開發環境
由於本產品光碟中已經帶有Arduino0022軟件壓縮包，所以就不用
下載了。
在光碟中可以找到Arduino0022軟件壓縮包，解壓即可。
3、安裝USB驅動
首先連接下載程式用的下載線。
首先從實驗盒中拿出下載線，將數
據線的圓口一端插在Arduino328板子上如圖：
將數據線的扁口一端插在電腦的USB接口上，如下圖所示：
插好後，Arduino328控制板上的電源指示燈會被點亮，電腦上會出
現一個對話框如圖：
選擇”從列表或指定位置安裝”，點擊下一步，出現如下圖：
然後點擊“瀏覽”，在光碟下找到arduino1.01文件夾，點擊打開，會看見有drivers文件夾,接著點擊下一步，會出現:
這時我們只要等待即可，稍後會出現如下圖對話框：
點選“繼續安裝”
點擊完成，這樣驅動就安裝好了，下次再將數據線插到電腦就不會
出現安裝驅動對話框了，插上數據線就可以下載程式了。
提示：
主控板ArduinoDuemilanove2009驅動目錄指定到
..\arduino-0023\drivers\FTDIUSBDrivers
主控板UNO、MEGA，驅動目錄指定到：
..\arduino-1.01\drivers
4、連接LED燈電路
從實驗盒中取出一個220Ω的電阻，將它的一端插在數字8口上，電
阻的另一端插在麵包板上。
再從實驗盒中去取出一個發光二極管如下圖：
將發光二極管插在麵包板上，插法如圖：
接著按照圖上說明插上一根導線，這樣電路就連接好了。
5、打開arduino開發環境
打開arduino0022文件夾，裡面有一個標有arduino.exe圖標，雙擊
打開會出現如下界面：
Arduino0022開發編譯環境很簡潔，各個功能鍵功能描述如下：
打開軟件後，我們就可以在窗口的空白處編寫程式了。
這裡就不講
解怎麼編程了，因為實驗裡會具體的介紹。
6、打開已有程式
點擊叉關閉軟件。
我們直接打開led燈實驗程式如圖：
7、編譯程式
點擊編譯按鈕，這時編譯按鈕會發成黃色，下面出現英文
compiling.....，這表示軟件正在對你所寫的程式進行編譯，如下圖所示：
等待一會，會看到編譯按鈕恢復原來的狀態，下面出現Done
compiling，最下面一段文字說明編寫的程式共有896字節數。
這表明，
程式編譯成功，並且沒有語法上的錯誤。
如下圖所示：
下面看看程式有語法錯誤時會出現什麼狀態，將程式中pinMode
（ledPin,OUTPUT）後面的分號去掉，點擊編譯按鈕，編譯完成後會出
現如下圖所示狀態：
1處告訴我們是因為在
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