arduino入门很简单(中).ppt

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1、第6章发光二极管LEDO6.1 使用到的专用器件O6.2 驱动单个LED程序O6.3 驱动LED点阵O6.4 使用74HC595驱动LEDO6.5 使用MAX7219驱动LEDO6.6 RGB三色LEDO6.7 七段数码管6.1 使用到的专用器件O在本节中只需要使用到一个专用的器件LED二极管。LED二极管的类型和规格有很多，这里使用的是一个蓝色的5MM发光二极管。6.2 驱动单个LED程序O驱动LED的程序非常简单。要持续地点亮一个LED二极管，只需要为LED二极管提供一个额定范围内恒定的电压即可。Arduino开发板的针脚有输入和输出两种模式，将针脚设置为输出模式后就可以做为电源。指定Ar

2、duino针脚模式的函数原型如下：OpinMode(pin,mode)6.2.1 使用数字针脚点亮LEDO由于数字针脚只能输出高电压和低电压，因此在不借用其他元件的情况下只可以点亮或者熄灭LED。1.电路图2.程序Oint pin=10;/指定LED连接的针脚Ovoid setup()O pinMode(pin,OUTPUT);/设置针脚模式为输出O digitalWrite(pin,HIGH);/设置针脚输出电压OOvoid loop()O O6.2.2 使用模拟针脚点亮LEDO经过前面讲解可以得知，analogWrite()函数可以修改针脚的输出电压（05V）。那么，就可以通过为analo

3、gWrite()函数传入不同的参数来控制针脚的输出电压，进而就可以控制LED的亮度。6.2.3 使用LED发送S.O.S摩尔斯码O摩尔斯电码可以很方便地用来发送英文字母、数字以及部分符号。摩尔斯电码是通过控制电信号的长短来发声信息的。SOS这三个字母的摩尔斯电码表示如下：O 6.2.4使用LED发送摩尔斯电码O从示例6-5中的代码中也可以看出dot()和dash()函数是非常类似的，只是等待的时间不同而已，而这个等待的时间也是以一个基准的时间变量stdd来设置的。那么，我们就可以进一步地将上面这两个个函数用一个函数来实现：Ovoid dot(int ledPin,int len,int std

4、d)O digitalWrite(ledPin,HIGH);O delay(stdd*len);O digitalWrite(ledPin,LOW);O delay(stdd*2);O6.2.5 LED跑马灯6.2.6使用LED模拟交通灯6.3 驱动LED点阵O6.3.1 LED点阵显示表情O6.3.2 LED点阵跑马灯O6.3.3 回纹灯O6.3.4 矩形回缩灯6.3.1LED点阵显示表情6.3.2LED点阵跑马灯O在6.3.5小节中实现了由三个LED组成的简易跑马灯，在本节就在8*8的LED点阵上来实现跑马灯。这个示例的电路不需要改动，我们直接编写对应的程序就可以了。6.3.3回纹灯O回纹

5、表示的是从外圈向中心回旋的方式，在我们将要实现的回纹灯就是使用LED点阵来实现这一描述。回纹灯的实现电路与之前的LED点阵示例接法相同，因此这里只需要重新设计程序即可。6.3.4矩形回缩灯O矩形回缩灯就是从LED点阵最外圈的8*8矩形回缩到最小的2*2的矩形（以8*8点阵为例），以这种形式来展现类似矩形缩放的效果。其电路接法与前面的所有示例相同，因此这里只需要重新编写程序即可。6.4使用74HC595驱动LEDO6.4.1 74HC595使用方式O6.4.2 使用74HC595驱动LED点阵6.4.1 74HC595使用方式O74HC595是一个CMOS（Complementary Metal

6、-Oxide-Semiconductor）器件6.4.2 使用74HC595驱动LED点阵6.5 使用MAX7219驱动LEDO6.5.1 MAX7219LED显示驱动器O6.5.2 MAX7219的数据格式O6.5.3 MAX7219的寄存器O6.5.4 LedControl库O6.5.5 Arduino通过MAX7219控制8*8LED点阵O6.5.6 MAX7219级联控制8*40LED点阵6.5.1MAX7219LED显示驱动器OMAX7219是小巧但功能强大的串行输入输出共阴极显示驱动器。它非常容易驱动七段LED数码管和LED点阵。6.5.2 MAX7219的数据格式OMAX7219

7、的数据是以16位为一个单位的。D15D15D14D14D13D13D12D12D11D11D10D10D9D9D8D8D7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0X XXXX寄存器地址数据6.5.3 MAX7219的寄存器OMAX7219有14个可编址的寄存器，他们可以通过D11D8的值来指定。寄存器寄存器寄存器地址寄存器地址1616进制表示制表示D15D12D11D10D9D8No-OpNo-OpX00000 xX0Digit 0Digit 0X00010 xX1Digit 1Digit 1X00100 xX2Digit 2Digit 2X00110 xX3Digit 3

8、Digit 3X01000 xX4Digit 4Digit 4X01010 xX5Digit 5Digit 5X01100 xX6Digit 6Digit 6X01110 xX7Digit 7Digit 7X10000 xX8Decode ModeDecode ModeX10010 xX9IntensityIntensityX10100 xXAScan LimitScan LimitX10110 xXBShutdownShutdownX11000 xXCDisplay TestDisplay TestX11110 xXF6.5.4LedControl库OLedControl函数库是一个可以全面

9、控制MAX7219的一个第三方库，它可以从http:/playground.arduino.cc/uploads/Main/LedControl.zip获取。6.5.5Arduino通过MAX7219控制8*8LED点阵O1.MAX7219控制8*8LED点阵的连接电路O2.Arduino通过MAX7219控制8*8LED的代码实现1.MAX7219控制8*8LED点阵的连接电路2.Arduino通过MAX7219控制8*8LED的代码实现6.5.6MAX7219级联控制8*40LED点阵O所谓级联就是将两个以上的设备通过某种方式连接起来，起到扩容的效果。MAX7219的级联非常容易，只需要将

10、上一级的DOUT作为下一级的DIN，然后共用LOAD和CLK信号。O1.MAX7219级联电路O2.MAX7219级联的控制代码1.MAX7219级联电路2.MAX7219级联的控制代码6.6 RGB三色LED6.7 七段数码管O七段数码管是常用来显示数字的一类数码管。这类数码管是由多个发光二极管构成的。O6.7.1 Arduino直接控制七段数码管O6.7.2 Arduino通过74HC595控制一个七段数码管O6.7.3 使用两个74HC595驱动4位七段数码管O6.7.4 Arduino通过MAX7219控制七段数码管6.7.1 Arduino直接控制七段数码管6.7.2 Arduino

11、通过74HC595控制一个七段数码管6.7.3使用两个74HC595驱动4位七段数码管O4位七段数码管通过多路复用技术将4个七段数码管封装在一起。6.7.4Arduino通过MAX7219控制七段数码管O1.MAX7219控制七段数码管的连接电路O2.MAX7219控制七段数码管的实现代码1.MAX7219控制七段数码管的连接电路2.MAX7219控制七段数码管的实现代码第7章蜂鸣器O7.1 蜂鸣器的工作原理及分类O7.2 驱动蜂鸣器程序O7.3 蜂鸣器使用实例7.1 蜂鸣器的工作原理及分类O蜂鸣器是通过给压电材料供电来发出声音的。压电材料可以随电压和频率的不同产生机械变形，从而产生不同频率的

12、声音。蜂鸣器又分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种。7.2 驱动蜂鸣器程序O7.2.1 驱动有源蜂鸣器O7.2.2 驱动无源蜂鸣器7.2.1 驱动有源蜂鸣器7.2.2 驱动无源蜂鸣器7.3 蜂鸣器使用实例O7.3.1 使用无源蜂鸣器输出7个基本音级O7.3.2 使用无源蜂鸣器演奏音乐O7.3.3 使用有源蜂鸣器发送S.O.S摩尔斯码7.3.1 使用无源蜂鸣器输出7个基本音级O声音是由物体振动所产生的的。只是由于物体的材料以及振幅、频率不同，而产生不同的声音。声音的响度是由振幅决定的。而音调则是由频率决定的。音音阶1 1（DoDo）2 2（ReRe）3 3（MiMi）4 4（FaFa）5 5（SolS

13、ol）6 6（LaLa）7 7（Si Si）频率率2622943303493924404947.3.2 使用无源蜂鸣器演奏音乐O有了上一个示例中的演奏7个基本音阶的经验后，我们就可以根据乐音知识来简易地演奏一些音乐。这里就以生日歌中的一个片段来进行演示。该示例的元器件接法同示例7-3相同。7.3.3 使用有源蜂鸣器发送S.O.S摩尔斯码O使用有源蜂鸣器发送S.O.S莫尔斯码的接法如图7.4相同，读者参照其连接即可。使用有源蜂鸣器发送S.O.S莫尔斯码的程序与使用LED非常类似，只需稍作修改即可。第8章按钮O8.1 按钮的作用及分类O8.2 按钮的实质O8.3 按钮的使用示例8.1 按钮的作用及

14、分类O按钮是一种非常常见而且形式多样的控制电器元件。它常用来接通或者断开控制电路。按钮可以分为如下的几种形式：O常开按钮：开关触点在默认状态下是断开的。O常闭按钮：开关触点在默认状态下是接通的。O常开/常闭按钮：在默认状态下有接通和断开的按钮。8.2 按钮的实质O按钮的实质就是用来发送一个电信号（低电平或者高电平），软件可以根据检测到的信号进行相应的操作。要在Arduino上正确地使用按钮，还需要了解两个个重要的概念上拉电阻和下拉电阻。首先来看一个不使用下拉电阻的电路，它用一个常开按钮控制Arduino的板载LED（名为L）。按钮被按下时LED点亮，松开时熄灭。8.3 按钮的使用示例O8.3.

15、1 使用按钮控制LED灯O8.3.2 使用Arduino的中断O8.3.3 按钮矩阵的使用O8.3.4 使用按钮矩阵模拟钢琴8.3.1 使用按钮控制LED灯8.3.2 使用Arduino的中断O中断会在需要的时候向CPU发送请求以通知CPU处理。CPU在接收到中断后会暂停执行当前的任务转而处理中断，处理完成后继续执行之前的任务。而在中断未发送的时间段内，CPU可以执行其他的任务，这明显可以大幅度提高运行效率。OattachInterrupt(interrupt,ISR,mode)OdetachInterrupt(interrupt)8.3.3 按钮矩阵的使用O在本小节中使用的是名为Keypad

16、的第三方库。该库可以从http:/playground.arduino.cc/Code/Keypad#Download下载。8.3.4 使用按钮矩阵模拟钢琴第9章电位器O9.1 普通电位器O9.2 游戏摇杆O9.3 使用示例9.1 普通电位器O电位器是一种三端元件，它由两个固定端和一个滑动端组成。9.2 游戏摇杆O游戏摇杆其实也是一种特殊的电位器。它的X轴和Y轴上分别装有一个电位器。9.3使用示例O9.3.1 读取电位器的值O9.3.2 使用电位器控制LED亮度O9.3.3 使用电位器控制LED流水灯速度O9.3.4 游戏摇杆的使用9.3.1 读取电位器的值O电位器在旋转（旋转式电位器）和滑动

17、（滑动式电位器）的过程中会将更大或者更小的电阻接入电路，而对应的电压则变小或者变大。通过Arduino的模拟输入端口，可以读取到这个电压，并为其映射一个相应的值。OanalogRead(pin)9.3.2 使用电位器控制LED亮度9.3.3 使用电位器控制LED流水灯速度9.3.4 游戏摇杆的使用O1.获取游戏摇杆的XY轴方向的值O2.使用游戏摇杆控制4个LED1.获取游戏摇杆的XY轴方向的值2.使用游戏摇杆控制4个LED第10章光敏电阻和常见传感器O10.1 光敏电阻O10.2 火焰传感器O10.3 温湿度传感器O10.4 红外线收发O10.5 液位传感器10.1光敏电阻O10.1.1 光敏

18、电阻应用原理O10.1.2 光控灯10.1.1 光敏电阻应用原理O根据串联电路的电压规律串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，也就是说，光敏电阻的阻值越大，则它分到的电压就越多，而总的电压是固定的。那么，其他部分电路的电压就必然会减小。10.1.2 光控灯O光敏电阻在日常生活中最常见的一种应用就是声控灯，当然常见的声控灯中还使用到了声音传感器，因此在本小节中就实现一个光控灯。该光控灯在光线暗比较暗的时候点亮，而在光线明亮的时候熄灭。10.2 火焰传感器10.3 温湿度传感器O10.3.1 精密摄氏温度传感器LM35O10.3.2 温湿度传感器模块10.3.1 精密摄氏温度传感器LM351

19、0.3.2 温湿度传感器模块O温湿度传感器是集温度湿度检测于一体的传感器在实际中常用的是DHT11。10.4 红外线收发O10.4.1 红外线模块构成O10.4.2 使用第三库Irremote10.4.1 红外线模块构成O最初的红外线接收端则是由单独的光敏电阻和集成电路组成的。现在的接收端普遍将光敏电阻和接收、放大、解调电路集成到了一起。这种形式的优势就在于体积非常小。在接下来的讲解中将使用VS1838B来作为接收端而发射端则是一个常见的MP3遥控器。10.4.2 使用第三库Irremote10.5 液位传感器O10.5.1 接触式液位传感器O10.5.2 完善液位传感器10.5.1 接触式液位传感器10.5.2 完善液位传感器O（1）通过测量或者查看器件手册获取液位传感器可以测量的最高液位；O（2）将液位传感器测量液位部分完全浸入液体中，记录Arduino读取到的电压值；O（3）使用map()函数将电压与液位重新映射。