(4.2.1)--智能硬件与嵌入式系统（二）.pdf

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1、开源硬件之ARDUINO(2)远程智能教学楼电控管家智能降温巡逻小车光控炫酷灯智能浴室创意礼物盒多功能杯垫多功能数字时钟智能化多功能鼠仓智能文具盒1.Arduino Uno开发板Arduino Uno开发板的结构Arduino Uno开发板的接口2.Arduino 软件开发Arduino IDEArduino 语言3.Arduino可以做什么Arduino创客作品Arduino Uno 开发板正面图背面图Arduino Uno 开发板的结构微控制器ATMEGA328P数字端口模拟端口电源端口ICSP端口外接电源插座USB转串口芯片USB接口复位按键D13引脚指示灯串行通信指示灯16MHz晶体振

2、荡器Arduino Uno 开发板的接口外部直流电源通过电源插座供电电池连接电源连接器的GND和VIN引脚USB接口直接供电电源：3种方式供电，并能够自动选择供电方式电源引脚:VIN-当外部直流电源接入电源插座时，可以通过VIN向外部供电；也可以通过此引脚向Uno直接供电；VIN有电时将忽略从USB或者其他引脚接入的电源5V-通过稳压器或USB的5V电压，为Uno上的5V芯片供电3.3V-通过稳压器产生的3.3V电压，最大驱动电流50mAGND-地Arduino Uno 开发板的接口14路数字输入输出接口（D0D13）:工作电压为5V，每一路能输出和接入最大电流为40mA。串口信号RX（D0）

3、、TX（D1）：与内部 ATmega8U2 USB-to-TTL 芯片相连接，提供TTL电平的串口接收信号。外部中断（D2和D3）：触发中断引脚，可设成上升沿、下降沿或同时触发。脉冲宽度调制PWM（D3、D5、D6、D9、D10、D11）：提供6路8位PWM输出。SPI D10(SS)，D11(MOSI)，D12(MISO)，D13(SCK)：SPI通信接口。LED（D13）：有一个内置的LED灯与数字口13连接，专门用于测试LED的保留接口，输出为高时点亮LED，反之输出为低时LED熄灭。输入输出-数字端口Arduino Uno 开发板的接口 6路模拟输入(A0A5）:每一路具有10位的分辨

4、率，默认输入信号范围为0到5V，可以通过AREF调整输入上限。输入输出-模拟端口 AREF:模拟输入信号的参考电压。Reset:信号为低时复位单片机芯片。通信接口 RX(D0)、TX(D1)：硬件串口信号，可实现与电脑、其他Arduino控制器或是其他微处理器等设备进行通信。SPI接口、I2C接口：支持I2C和SPI通信。输入输出-参考电压输入端口和复位端口1.Arduino Uno开发板Arduino Uno开发板的结构与特性Arduino Uno开发板的接口2.Arduino 软件开发Arduino IDEArduino 语言3.Arduino可以做什么Arduino创客作品Arduino

5、 IDEArduino Integrated Development EnvironmentArduino IDE是Arduino的开放源代码集成开发环境，界面友好，语法简单，能方便的下载程序，使得Arduino的程序开发变得非常便捷。作为一款开放源代码的软件，Arduino IDE是由Java、Processing、avr-gcc等开放源码的软件写成，其另一个最大特点是跨平台的兼容性，适用于Windows、Mac OS以及Linux。2011年11月Arduino官方正式发布了Arduino1.0版本，目前官网最新版本为Arduino 1.8.9。开源 跨平台 简单易用Arduino IDE

6、菜单验证上传新建打开保存程序编辑区信息显示区串口监视器端口及开发板信息Arduino IDE 操作使用Arduino IDEArdublock:一款为Arduino设计的图形化编程软件，基于Arduino IDE运行其他Arduino开发工具Arduino IDE for Visual Studio extension以Visual Stduio作为Arduino开发环境，可进行跟踪调试，适合熟悉VS开发的人员使用。Arduino Eclipse Plugin用Eclipse作为Arduino开发环境，适合较为大型的Arduino应用项目开发，但安装配置有一定的复杂度。Arduino IDEA

7、rduino IDE 编程基本流程创建或打开源文件（*.ino）编辑源文件验证（编译）源文件上传（下载）程序到开发板开始创建或打开源文件验证正确？上传程序到开发板否否是编辑源文件验证（编译）运行正确？结束是Arduino IDE结构结构模拟模拟IO数学函数数学函数常量常量扩展扩展IO setup()loop()HIGH/LOW INPUT/OUTPUT true/false 数字数字IO pinMode()digitalWrite()digitalRead()analogReference()analogRead()analogWrite()tone()noTone()shiftOut()sh

8、iftIn()pulseIn()时间函数时间函数 millis()micros()delay()delayMicroseconds()min()max()abs()constrain()map()pow()sqrt()三角函数三角函数 sin()cos()tan()randomSeed()random()随机数函数随机数函数中断函数中断函数 attachInterrupt()detachInterrupt()interrupts()noInterrupts()lowByte()highByte()bitRead()bitWrite()bitSet()bitClear()bit()位和字节操作函

9、数位和字节操作函数串口收发函数串口收发函数 Serial Arduino 语言1.Arduino Uno开发板Arduino Uno开发板的结构与特性Arduino Uno开发板的接口2.Arduino 软件开发Arduino IDEArduino 语言3.Arduino可以做什么Arduino创客作品智能化多功能鼠仓感知土壤湿度国内外创客利用Arduino制作的创意作品灯光控制国内外创客利用Arduino制作的创意作品机器人控制国内外创客利用Arduino制作的创意作品3D打印机控制国内外创客利用Arduino制作的创意作品多彩水晶球国内外创客利用Arduino制作的创意作品LED交互茶几国内外创客利用Arduino制作的创意作品可穿戴装置国内外创客利用Arduino制作的创意作品电子鼓国内外创客利用Arduino制作的创意作品