Arduino入门基础教程.docx

Arduino入门基础教程.docx

《Arduino入门基础教程.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Arduino入门基础教程.docx（97页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

Arduino入门基础教程

Arduino入门基础教程

∙Arduino教程Lesson1--驱动安装及下载Blink程序3

∙Arduino教程Lesson2--LED灯闪烁28

∙Arduino教程Lesson3--做一个S.O.S求救信号灯35

∙Arduino教程Lesson4--互动交通信号灯44

∙Arduino教程Lesson5--呼吸灯56

∙Arduino教程Lesson6--炫彩RGBLED61

∙Arduino教程Lesson7--报警器68

∙Arduino教程Lesson8--温度报警器70

∙Arduino教程Lesson9--震动探测80

∙Arduino教程Lesson10--感光灯87

∙Arduino教程Lesson11--舵机初动92

∙Arduino教程Lesson12--可控舵机97

∙Arduino教程Lesson13--彩灯调光台102

∙Arduino教程Lesson14--自制风扇105

∙Arduino教程Lesson15--红外接收111

∙Arduino教程Lesson16--遥控灯116

∙Arduino教程Lesson17--数码管显示121

全网最简单的入门教程，通俗易懂，易掌握，由易到难，循序渐进，你能学习到“传感器的感知”，”控制器的处理”,”声光电设备的反馈“等。

每篇教程结构清晰，从硬件连接——>输入代码——>代码回顾——>硬件回顾。

不同于其他教程，本教程认真讲解arduino代码释义和用法，让你真正掌握arduino编程。

Arduino教程Lesson1--驱动安装及下载Blink程序

拿到了盼望已久的Arduino入门套件是不是有立马想试一试的冲动，但。

。

。

同样又面对不知如何下手的困扰呢？

我们这里就从头开始教大家。

那就开始吧！

STEP1：

下载ArduinoIDE

打开网页输入网址http:

//arduino.cc/en/Main/Software

ArduinoIDE老版本下载链接：

http:

//arduino.cc/en/Main/OldSoftwareReleases

进入到页面后，找到下图显示部分。

1.png（9.72KB,下载次数:

371）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

Windows用户，点击下载Windows（ZIPfile），如果Mac，Linux用户则选择相应的系统。

下载完成后，解压文件，把整个Arduino1.0.5文件夹放到你电脑熟悉的位置，便于你之后查找。

打开Arduino1.0.5文件夹，就是下图看到的内容。

2.png（49.08KB,下载次数:

111）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

STEP2:

  安装驱动

把USB一端插到UNO上，另一端连到电脑。

连接成功后，UNO板的红色电源指示灯ON亮起。

然后，打开控制面板，选择设备管理器。

3.png（54.18KB,下载次数:

141）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

找到其它设备-->Arduino-xx，右击选择更新驱动程序软件。

4.png（34.19KB,下载次数:

99）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

在弹出的对话框中选择下面一项-->手动查找并安装驱动程序软件。

5.png（26.43KB,下载次数:

122）

下载附件 保存到相册

2013-12-1018:

26上传

打开到ArduinoIDE安装位置，就是上面那个解压文件的位置，选择搜索路径到drivers，点击下一步。

6.png（23.76KB,下载次数:

97）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

选择始终安装此驱动程序软件，直至完成。

7.png（29.55KB,下载次数:

83）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

出现下图，说明驱动安装成功。

8.png（15.95KB,下载次数:

77）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

此时，设备管理器端口会显示一个串口号。

9.png（53.79KB,下载次数:

84）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

帖子最后罗列了一些驱动安装可能遇到的问题！

STEP3:

认识ArduinoIDE

打开ArudinoIDE，就会出现ArduinoIDE的编辑界面。

10.png（12.7KB,下载次数:

83）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

如果英文界面，你不太习惯的话，可以先更改为中文界面。

选择菜单栏File-->Preferences。

11.png（20.06KB,下载次数:

86）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

会跳出下面这个对话框，选择Editorlanguage-->简体中文，点击OK。

12.png（25.66KB,下载次数:

78）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

关闭ArduinoIDE，重新打开，就是中文界面了！

13.png（12.77KB,下载次数:

82）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

先简单认识看一下Arduino的这个编译器，以后可是要经常和它打交道的。

14.png（97.86KB,下载次数:

91）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

ArduinoIDE是Arduino产品的软件编辑环境。

简单的说就是用来写代码，下载代码的地方。

任何的Arduino产品都需要下载代码后才能运作。

我们所搭建的硬件电路是辅助代码来完成的，两者是缺一不可的。

如同人通过大脑来控制肢体活动是一个道理。

如果代码就是大脑的话，外围硬件就是肢体，肢体的活动取决于大脑，所以硬件实现取决于代码。

ArduinoIDE基本也只需要用到上面标示出来的部分就可以了，上图大部分的白色区域就是代码的编辑区，用来输入代码的。

注意，输入代码时，要切换到英文输入法的模式。

下面黑色的区域是消息提示区，会显示编译或者下载是否通过。

STEP4:

下载一个Blink程序

下载一个最简单的代码，既可以帮你熟悉如何下载程序，同时也测试下板子好坏。

UNO板上标有L的LED。

这段测试代码就是让这个LED灯闪烁。

15.png（109.25KB,下载次数:

119）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

插上USB线，打开ArduinoIDE后，找到“Blink”代码。

16.png（39.58KB,下载次数:

98）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

17.png（17.57KB,下载次数:

86）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

通常，写完一段代码后，我们都需要校验一下，看看代码有没有错误。

点击“校验”。

18.png（2.22KB,下载次数:

80）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

下图显示了正在校验中。

19.png（3.23KB,下载次数:

81）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

校验完毕！

20.png（4.06KB,下载次数:

77）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

由于是样例代码，所以校验不会有错误，不过在以后写代码的过程中，输入完代码，都需要校验一下，然后再下载到Arduino中。

在下载程序之前，我们还要先告诉ArduinoIDE板子型号以及相应的串口。

选择所用的板卡Board-->ArduinoUNO。

21.png（48.49KB,下载次数:

83）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

选择当前的串口-->COM口。

22.png（25.27KB,下载次数:

86）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

最后，点击“下载”。

23.png（2.41KB,下载次数:

84）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

下载完毕！

24.png（3.36KB,下载次数:

4263）

下载附件 保存到相册

2013-12-911:

49上传

"Blink"是如何工作的？

这就是Blink的代码：

1./*

2.  Blink

3.  TurnsonanLEDonforonesecond,thenoffforonesecond,repeatedly.

4.

5.  Thisexamplecodeisinthepublicdomain.

6.*/

7.

8.//Pin13hasanLEDconnectedonmostArduinoboards.

9.//giveitaname:

10.intled=13;

11.

12.//thesetuproutinerunsoncewhenyoupressreset:

13.voidsetup（）{          

14.  //initializethedigitalpinasanoutput.

15.  pinMode（led,OUTPUT）;    

16.}

17.

18.//thelooproutinerunsoverandoveragainforever:

19.voidloop（）{

20.  digitalWrite（led,HIGH）;  //turntheLEDon（HIGHisthevoltagelevel）

21.  delay（1000）;          //waitforasecond

22.  digitalWrite（led,LOW）;  //turntheLEDoffbymakingthevoltageLOW

23.  delay（1000）;          //waitforasecond

24.}

复制代码

代码开头：

1./*

2.  Blink

3.  TurnsonanLEDonforonesecond,thenoffforonesecond,repeatedly.

4.

5.  Thisexamplecodeisinthepublicdomain.

6.*/

复制代码

这是代码中的说明文字，可以叫做注释。

用"/*…*/"，这个符号之间的内容将不被编译器编译。

注释在代码中是非常有用的，它可以帮助你理解代码。

IDE也将自动把注释的文字颜色变为灰色。

1.//Pin13hasanLEDconnectedonmostArduinoboards.

2.//giveitaname:

复制代码

"//"，这是另一种注释方法，表示这个符号所在行之后的文字将被注释掉。

"/*...*/"与"//"区别在于：

"/*...*/"可以注释多行，"//"只可以注释一行。

代码真正意义的第一行开始了！

1.intled=13;

复制代码

给LED灯所在的引脚13起个响亮的名字，叫"LED"。

需要注意的是：

UNO板上的"L"灯已经和数字引脚13相连了，所以也就是为什么声明为“13”的原因。

语句最后用一个“;”来表示这句语句的结束。

接下来是setup（）函数：

1.voidsetup（）{          

2.  //initializethedigitalpinasanoutput.

3.  pinMode（led,OUTPUT）;    

4.}

复制代码

在这个程序里有两个函数，一个叫做setup，它的目的主要的loop函数运行之前为程序做必要的设置。

在Arduino中程序运行时将首先调用setup（）函数。

每次Arduino上电或重启后，setup函数只运行一次。

这里，初始化数字引脚为OUTPUT模式：

1.pinMode（led,OUTPUT）;

复制代码

pinMode（pin,mode）函数

Arduino官方：

pinMode（）

函数内部被花括号括起来的部分将会被依次执行，从“{”开始，“}”结束。

两个符号之间的语句都属于这个函数。

Arduino程序必须包含setup（）和loop（）两个函数，否则不能正常工作。

在setup（）函数中初始化和定义了变量后，就开始执行loop（）函数。

顾名思义，该函数在程序运行过程中不断的循环，loop（）函数中的每条语句都逐次进行，直到函数的最后，然后再从loop函数的第一条语句再次开始，三次、四次……一直这样循环下去，直到关闭Arduino或者按下重启按钮。

1.voidloop（）{

2.  digitalWrite（led,HIGH）;  //turntheLEDon（HIGHisthevoltagelevel）

3.  delay（1000）;          //waitforasecond

4.  digitalWrite（led,LOW）;  //turntheLEDoffbymakingthevoltageLOW

5.  delay（1000）;          //waitforasecond

6.}

复制代码

函数内部：

1.digitalWrite（led,HIGH）;

复制代码

给引脚13一个高电，让LED点亮。

digitalWrite（pin,value）函数

Arduino官方：

digitalWrite（）

1.delay（1000）;  

复制代码

延时1000ms（毫秒），也就是1s（秒）的时间。

delay（ms）函数

Arduino官方：

delay（）

如果你想改变LED闪烁的时间，只需要设置delay的延时时间即可。

随后就是再给引脚13一个低电平，并延时1s。

1.  digitalWrite（led,LOW）;

2.  delay（1000）;  

复制代码

思考时刻：

思考一下如何让LED亮150ms，灭100ms。

提示：

修改delay（）时间。

这一课就结束了，希望对你有帮助^_^

下一篇教程：

Arduino教程Lesson2--LED灯闪烁

补充一下：

安装驱动可能出现的问题

1.为什么Win8系统无法正常安装驱动？

可能原因：

Arduino-1.0.5之前的版本在Win8系统下提示驱动未签名。

解决方法：

win+I，选择最下方的更改电脑设置，常规-->高级启动下的立即重启-->疑难解答-->高级选项-->windows启动设置--->重启。

重启的时候跳出选择界面，按数字“7”选择强制禁用驱动签名，然后就像平常一样进系统装驱动。

2.精简版、GHOST版win7，arduino驱动安装失败的解决方法

详见：

3.Arduino无法安装驱动找不到指定文件问题的解决方法

详见：

Arduino教程Lesson2--LED灯闪烁

回顾一下Lesson1的内容，我简单分了以下几点：

∙了解Arduino软件编辑环境--ArduinoIDE

∙如何通过ArduinoIDE下载一个Blink程序

∙"//"和"/*...*/"的含义

∙setup（）和loop（）函数的重要性及作用

∙pinMode（pin,mode）函数

∙digitalWrite（pin,value）函数

∙delay（ms）函数

开始新的一课！

这次我们还是同样要用Blink程序，有所不同的是，这里我们需要外接一个LED到数字引脚，而不是使用焊在Arduino板上的LED13（也就是“L”灯）。

便于我们能清晰的认识LED的工作原理及一些硬件电路的搭建。

STEP1：

需要准备的东西：

1×DFduinoUNOR3（以及配套USB数据线）

1×PrototypeShield原型扩展板+面包板  

若干彩色面包线  

1×5mmLED灯  

1×220欧电阻*  

STEP2：

硬件连接

首先，从我们的套件中取出Prototypeshield扩展板和面包板，将面包板背面的双面胶歇下，粘贴到Prototypeshield扩展板上。

再取出UNO，把贴有面包板Prototypeshield扩展板插到UNO上。

取出所有元件，按照下图连接。

图中的蓝色与红色的线用彩色面包线连接，使用面包板上其他孔也没关系，只要元件和线的连接顺序与上图保持一致即可。

确保LED连接是否正确的，LED长脚为+，短脚为-，完成连接后，给Arduino接上USB数据线，供电，准备下载程序。

STEP3：

输入代码

打开ArduinoIDE，在编辑框中输入样例代码1-1所示代码。

（输入代码也是一种学习编程的过程，虽然提供代码的压缩包，但还是建议初学者自己输入代码，亲身体验一下。

）

样例代码1-1：

1.//项目一——LED闪烁

2.    /*

3.描述：

LED每隔一秒交替亮灭一次

4.    */   

5.intledPin=10;

6.voidsetup（）{

7.      pinMode（ledPin,OUTPUT）;

8.}

9.voidloop（）{

10.      digitalWrite（ledPin,HIGH）;

11.      delay（1000）;

12.      digitalWrite（ledPin,LOW）;

13.      delay（1000）;

14.}

15.

复制代码

输入完毕后，点击IDE的“校验（Verify）”，查看输入代码是否通过编译。

如果显示没有错误，单击“下载（UpLoad）”，给Arduino下载代码。

以上每一步都完成了的话，你应该可以看到面包板上的红色LED每隔一秒交替亮灭一次。

现在让我们来回顾一下代码和硬件，看看它们是如何工作的。

代码是我们Lesson1是一模一样的，所以重复说明了。

那就说下硬件吧！

STEP4：

硬件回顾

面包板

面包板是一种可重复使用的非焊接的元件，用于制作电子线路原型或者线路设计。

简单的说，面包板是一种电子实验元件，表面是打孔的塑料，底部有金属条，可以实现插上即可导通，无需焊接的作用。

面包板该怎么使用？

其实很简单，就是把电子元件和跳线插到板子上的洞洞里，具体该怎么插，我们就要从面包板的内部结构上说了。

从上图我们可以看到，面包板分为上下两个部分，蓝线指出的纵向每5个孔是相通的。

电阻

下一个要说的元件是电阻。

电阻的单位是Ω。

电阻会对电流产生一定的阻力，引起它两端电压的下降。

可以将电阻想象成一个水管，它比连接它的管子细一点，当水（电流）流入电阻，因管子变细，水流（电流）虽然从另一端出来，但水流减小了。

电阻也是一样的道理，所以电阻可以用来给其他元件减流或减压。

电阻有很多用处，对应名称也不同，上拉电阻，下拉电阻，限流电阻等。

我们这里用作限流电阻。

在这个例子里，数字引脚10输出电压为5V，输入电流为40mA（毫安）直流电。

普通的LED需要2V的电压和35mA左右的电流。

因此如果想以LED的最大亮度点亮它，需要一个电阻将电压从5V降到2V，电流从40mA减到35mA。

这个电阻起限流的作用。

这里具体对电阻值选取的计算就不做说明了，只要知道在接LED时需要用到一个100Ω左右的电阻就可以了。

大一点也没关系，但不能小于100Ω。

如果电阻值选的过大的话，LED不会有什么影响，就是会显的比较暗。

很容易理解，电阻越大，减流或减压效果更明显了。

LED随电流减小而变暗。

不同的LED灯所需电压也有不同，推荐《LED常识》一贴。

关于上拉电阻，下拉电阻，限流电阻，请看此贴《电路知识之电阻的功能》。

LED

LED也是一种二极管，会发光的二极管。

LED能发出不同颜色和亮度的光线，包括光谱中的紫外线和红外线。

（比如我们经常使用的各类遥控器上面的LED也是其中一种，与普通的发光二极管长的一样，只是发出的光我们人眼看不到，我们也称之为红外发射管。

）

LED如果仔细观察LED,你会注意到，LED引脚长度不同，长引脚为+，短引脚为-。

那如果正负接反会怎么样呢？

下面这张图就说明问题了，接反就不亮了呗。

下图是不是还缺个电阻呀，细心的你发现了吗？

动手试一试

尝试换不同阻值的电阻，看看LED灯的变化。

现在你知道了各元件的功能及整个项目中软硬件是如何工作的，让我们尝试做其他好玩儿的东西吧！

Arduino教程Lesson3--做一个S.O.S求救信号灯

简单回顾下Lesson2的内容：

∙如何使用面包板

∙电阻的作用

∙LED相关知识

STEP1：

还原Lesson2的硬件电路

这次将继续使用Lesson2的搭建的电路，但我们这里将改变一下代码，就能让LED变为S.O.S求救信号了。

这是国际莫尔斯码求救信号。

莫尔斯码是一种字符编码，英文的每个字母，都是由横杠和点不同的组合而成。

这样的好处是，使用简单的两种状态，就能来传递所有的字母和数字，非常的简便！

可以通过LED开关两种状态来拼出一个个字母。

长闪烁和短闪烁来表示点和横杠。

就拼写S.O.S这三个字母。

通过查阅莫尔