这篇文章旨在介绍 Arduino,从而让更多人对它有一个初步的认识

Arduino 简介

Arduino 是一个基于易用硬件和软件的原型平台。由一款可编程的电路板和 Arduino IDE 软件组成,用于将计算机代码写入并上传到物理板。

Arduino板卡能够读取来自不同传感器的模拟或数字输入信号,并将其转换为输出,例如激活电机,打开/关闭 LED,连接到云端等多种操作。可以通过 Arduino IDE(上传软件)向板上的微控制器发送指令来控制,而Arduino IDE 使用的是 C++,很容易编程。此外,只需要一条 USB 线就能将代码上传到硬件上。

对于 Arduino 板:

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1.电源USB

Arduino 板可以通过使用计算机上的 USB 线供电。你需要做的是将USB 线连接到 USB 接口。

2.电源(桶插座)

Arduino 板可以通过将其连接到电源插口直接从交流电源供电。

3.稳压器

稳压器的功能是控制提供给 Arduino 板的电压,并稳定处理器和其他元件使用的直流电压。

4.晶体振荡器

它帮助
帮助 Arduino 处理时间问题。Arduino 如何计算时间?答案是通过使用晶体振荡器。在 Arduino 晶体顶部打印的数字是16.000H9H。它告诉我们,频率是16,000,000赫兹或16MHz。

5,17.Arduino 重置

你可以重置你的Arduino 板,例如从一开始就启动你的程序。可以通过两种方式重置 UNO 板。首先,通过使用板上的复位按钮(17)。其次,你可以将外部复位按钮连接到标有RESET(5)的 Arduino 引脚。

6,7,8,9.引脚(3.3,5,GND,Vin)

  • 3.3V(6) – 提供3.3输出电压
  • 5V(7) – 提供5输出电压
  • 使用3.3伏和5伏电压,与 Arduino 板一起使用的大多数组件可以正常工作。
  • GND(8)(接地) – Arduino上有几个GND引脚,其中任何一个都可用于将电路接地。
  • VVin(9) – 此引脚也可用于从外部电源(如交流主电源)为Arduino 板供电。

10.模拟引脚

Arduino UNO 板有六个模拟输入引脚,A0到A5。这些引脚可以从模拟传感器(如湿度传感器或温度传感器)读取信号,并将其转换为可由微处理器读取的数字值。

11.微控制器

每个 Arduino 板都有自己的微控制器(11)。你可以假设它作为板的大脑。Arduino 上的主IC(集成电路)与板对板略有不同。微控制器通常是 ATMEL 公司的。在从 Arduino IDE 加载新程序之前,你必须知道你的板上有什么IC。此信息位于IC顶部。

12.ICSP引脚

大多数情况下,ICSP(12)是一个AVR,一个由MOSI,MISO,SCK,RESET,VCC 和 GND 组成的 Arduino 的微型编程头。它通常被称为SPI(串行外设接口),可以被认为是输出的“扩展”。实际上,你是将输出设备从属到SPI总线的主机的。

13.电源LED指示灯

当你将 Arduino 插入电源时,此 LED 指示灯应亮起,表明你的电路板已正确通电。如果这个指示灯不亮,那么连接就出现了问题。

14.TX 和 RX LED

在你的板上,你会发现两个标签:TX(发送)和RX(接收)。它们出现在 Arduino UNO 板的两个地方。首先,在数字引脚0和1处,指示引脚负责串行通信。其次,TX 和 RX LED(13)。发送串行数据时,TX LED 以不同的速度闪烁。闪烁速度取决于板所使用的波特率。RX 在接收过程中闪烁。

15.数字I/O

Arduino UNO 板有14个数字I/O引脚(15)(其中6个提供 PWM(脉宽调制)输出),这些引脚可配置为数字输入引脚,用于读取逻辑值(0或1) ;或作为数字输出引脚来驱动不同的模块,如 LED,继电器等。标有“〜”的引脚可用于产生 PWM。

16.AREF

AREF代表模拟参考。它有时用于设置外部参考电压(0至5伏之间)作为模拟输入引脚的上限。

如何安装 Arduino

1、下载

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在右边找到对应资源(这里以 Windows 为例),点击 Windows 安装包,即可开始下载

注:免安装 ZIP 包也是可以的,不过可能会有问题。

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点击右面软件下载

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选择合适的下载即可。

2、安装

这个一路绿灯就可以了

最后安装完成时会有如下弹窗:

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按照自己的需要安装就好。

双击快捷方式即可开启。

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之后打开工具,选择你所用的板子。再点击 serial port(串行端口),接入 Arduino 板,你会发现多了一个选项,那就是你的板子,选择它,设置就完成了。接下来就可以将程序上传到 Arduino 板里了。

如何用 Arduino 写个简单的程序

如果你已经试用过 Arduino IDE 并且没有问题了,那么你可以试试给你的板子上写点小东西玩了,首先先从最简单的 LED 灯开始吧,作为Arduino 的“Hello World”。

我们以 Arduino Uno R3 为例

你将需要:面包板×1  LED×1  330
Ω 的电阻×1  一些跳线  以及你的Arduino Uno R3

首先先接好电路,大概是这种感觉,要注意面包板中间部分的两列之间是不相通的,只有一列的五孔相通;而两侧部分则没有这种限制,只有特定的地方才不相通。

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然后打开你的 Arduino IDE,输入如下代码,a 是你所使用的引脚号码

这段代码中用到了一些 Arduino 特有的函数:

  • pinMode(pin,mode)是在你使用 Arduino 的引脚前需要说明它的模式,INPUT,OUTPUT,或是 INPUT_PULLUP,不声明时默认为 INPUT。声明它为 OUTPUT 时,这个引脚可以提供电流,足以点亮 LED 或是运行传感器(千万别忘了串联一个电阻上去),但是试图运行需要高电流来工作的器件时可能会损坏引脚,虽然损坏一个暂时不是什么大问题,不过还是小心为好。
  • digitalWrite(pin,value)可以让你对引脚写入 HIGH 或 LOW,当引脚被声明为 OUTPUT 状态时,HIGH 将使输出电压提高,而 LOW 将会使输出电压变0。
  • delay(duration),延迟一段时间,duration以毫秒为单位。

然后把这个代码上传到你的板子里,就能看到 LED 打开和关闭了。