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麪包板實驗:利用ArduinoIDE 語句控制燈的開關手工電子DIY教程

電子DIY 閲讀(3.08W)

麪包板實驗:利用ArduinoIDE 語句控制燈的開關

1. 認識LED燈結構及使用方法,掌握利用ArduinoIDE 語句控制燈的開關。
2. 認識面包板及使用方法,瞭解在電路設計中所起的作用。
3. Arduino板載LED燈閃爍實驗物理電路的正確連接。

主要材料:

  DFRobot Arduino入門套件

所需工具:

  Arduino ide 1.04

製作步驟:

第1步:

麪包板實驗:利用ArduinoIDE 語句控制燈的開關 第2張

玩了板載的LED,我們會發現在間隔時間變短以後燈就不閃爍了,亮度變低了,這個情況我們會在之後的教程裏進行介紹。
今天我們要動真格的了,來搭建我們的第一個電路,並且驅動他。
我們需要的元器件:控制板、麪包板、220歐姆電阻、杜邦線。

第2步:

麪包板實驗:利用ArduinoIDE 語句控制燈的開關 第3張

認識器材:
(1)LED(發光二極管)
所謂LED其實就是一枚分極性的燈泡。通電就會亮,這就是一枚黃顏色的LED,比較長的一隻是正極,通常連連接電源正極,短腳的一隻是負極。(注:有的發光二極管兩根引線一樣長,但管殼上有一凸起的小舌,靠近小舌的引線是正級)LED的連線方法:led燈的陽級通過限流電阻與板子上的數字I/O口相連,數字口輸出高電平時,led聯通,發光二級管發出亮光;數字口輸出低電平時,led斷開,發光二級管熄滅。

第3步:

麪包板實驗:利用ArduinoIDE 語句控制燈的開關 第4張

(2)麪包板
DF ROBOT套件中包含的麪包板具有170個插孔,此麪包板可以配合Arduino各種型號的ProtoShield(原型擴展板),自帶雙面粘膠,可以粘貼到各種開發板、擴展板上,也可粘貼到各種輪式機器人戒履帶式機器人基板上實現個性化功能調試,體積小巧,僅有45mm×35mm(1.8"x1.4")大小,是Arduino互動媒體愛好者、機器人發燒友、電子愛好者和電子工程師必備用品。

第4步:

麪包板實驗:利用ArduinoIDE 語句控制燈的開關 第5張

簡單的説,麪包板是一種電子實驗用品,表面是打孔的塑料,底部有金屬條,電子元器件按照一定規則插上即可使用無需焊接。

麪包闆闆應該怎麼使用呢,簡單來説,就是把電子元件和跳線插到滿是洞洞的板子上面即可,具體怎麼插,怎麼佈局,這我們就要從麪包板的內部結構上來説起。本次實驗所用的麪包板較為簡單。以中間癿長槽為界分成上、下兩部分,每一部分都是5行17列。

第5步:

麪包板實驗:利用ArduinoIDE 語句控制燈的開關 第6張

(3)電阻
由於LED的內阻很小,必須使用220歐姆電阻限制電路中的電流,否則直接連接電路,瞬間就會燒燬LED。有關電流、電壓、電阻的關係請參考:歐姆定律好了。

第6步:

麪包板實驗:利用ArduinoIDE 語句控制燈的開關 第7張

連接電路:
物理電路連接如圖所示:LED燈的正負引腳分別插入在麪包板不同的列,220歐姆電阻一端連在LED正極引腳所在的列,另一端連在數字口13上。杜邦線一端連在LED負極引腳所在的列,另一端插入在GND口。

燒錄程序:
先設置數字13引腳為高電平點亮led燈,然後延時1s,接着設置數字13引腳為低電平熄滅led燈,再延時1s。這樣使led燈亮1s、滅1s,在規視上就形成閃爍狀態。如果想讓led快速閃爍,可以將延時時間設置的小一些,但不能過小,過小的話人眼就識別不出來了,看上去就像led燈一直在亮着;如果想讓led慢一點閃爍,可以將延時時間設置的大一些,但也不能過大,過大的話就沒有閃爍癿效果了。下面我們來看程序源碼與上次實驗一樣。
/* 程序説明: 使一個Led亮一秒,滅一秒,如此往復。
*/ void setup()
{
// 初始化數字引腳,使其為輸出狀態。
// 大部分Arduino控制板上,數字13號引腳都有一顆Led。
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop()
{ digitalWrite(13, HIGH); // 使Led亮
delay(1000); // 持續1秒鐘
digitalWrite(13, LOW); // 使Led滅
delay(1000); // 持續1秒鐘。
}
將上述代碼複製到IDE窗口中,先編譯,如果無誤後,再上傳燒錄至控制板中。如上圖所示,完成後可以看到LED燈閃爍。


代碼學習
pinMode()描述:將指定的引腳配置成輸出或輸入。語法:pinMode(pin, mode)參數:pin:要設置模式的引腳;mode:INPUT或OUTPUT。

digitalWrite()描述:給一個數字引腳寫入HIGH或者LOW。 語法:digitalWrite(pin, value) 參數:pin: 引腳編號(如1,5,10,A0,A3) value: HIGHor LOW

delay()描述:使程序暫定設定的時間(單位毫秒)。(一秒等於1000毫秒) 語法:delay(ms) 參數:ms:暫停的毫秒數(unsignedlong)

小貼士:

麪包板實驗,同前一個實驗一樣,你是否對燈閃爍頻率做修改。
1. 認真觀察控制板,找到reset按鈕,按一下,看看它的作用是什麼?
2. 如果將LED等的正負引腳接反,會出現什麼現象,原因是什麼?