Arduino初级课程学案.docx

1、Arduino初级课程学案 Arduino初级课程学案第一课 认识Arduino1、什么是单片机？它与个人计算机有什么不同？2、单片机有什么用？3、下图是Arduino UNO R3，请在图中标出：Digital In/Out Pins（数字输入/输出针脚）；Analog Input Pins（模拟输入针脚）；Atmega328p（微处理器型号）；USB Port（USB端口）；Power Supply（外接电源支持）；PWM端口；参考电压调节端口；重启按钮；电源指示灯；串口通讯指示灯；接地针脚；电源输入（input voltage）针脚4、 Arduino是哪一年诞生的？主要是为那一类用户设

2、计的？5、 相比PC机，Arduino运算速度慢，存储空间小，为什么仍然在全世界掀起热潮？6、 Arduino单片机的技术指标是怎样的(以Arduino UNO R3为例)？7、 什么是数字I/O端口？什么是模拟I/O端口？Arduino有多少个数字I/O端口？有多少个模拟I/O端口？8、 Arduino是完全开源的，价格比较低，集成化开发环境也是免费的，大大降低了开发成本。高中同学设计制作了“教室环境自动换气装置”模型，用到的主要器材如下：（1）Arduino UNO R3开发板 1块；（2）SHARP生产PM2.5传感器（GP2Y1010F） 3个；（3）传感器扩展板 1块；（4）LCD1

3、602模块（I2C接口） 1个；（5）5V单向风扇 4个；（6）9V电池 2块；（7）杜邦线 40根；（8）热缩管 2米；（9）模型结构件 环保材料（硬纸箱、螺丝等）请大致估算一下，此模型的硬件成本多少钱？（区间范围即可）9、 有同学设计了一个智能鱼缸，具有以下功能：（1）自动监测鱼缸水温、PH值，溶氧量，并将数值显示在一块LCD上；（2）可通过网络远程监测数据，并在远程控制执行机构完成动作以调整PH值，溶氧量，水温等（两个伺服器完成）；（3）可通过网络远程传送鱼缸图像；请详细列出应用Arduino来解决的方案中用到的器材和数量，并大致做一个报价（不包括鱼缸）。10、 通过网络学习，请至少列出

4、2个Arduino应用的具体实例（写出名称和简要功能说明）。11、 Arduino在物联网、智能家电、可穿戴电子设备等领域有着广泛的应用前景。请简要说出什么是物联网？什么是智能家电？什么是可穿戴智能电子设备？12、如何获得Arduino IDE（集成化开发环境）？著名的Arduino资源网站有哪些？Arduino初级课程学案第二课 Arduino基础I1、下图是Arduino IDE的快捷工具栏截图，请分别说明工具栏图标的功能。1 1 _2 _3 _4 _5 _6 _1、 对程序进行注释是非常好的编程习惯。Arduino IDE中注释的基本语法是1 _，_。2、 setup（）和loop（）两

5、个函数必不可少，这两个函数的功能分别是：void setup（）：_void loop（）：_3、 数字端口的返回值是_，对应电压是_；模拟端口的返回值是_，对应电压是_；4、 以下是常见的Arduino串口通信函数：请简要说出函数功能Serial.begin(int speed): _Serial.available():_Serial.read():_Serial.print(data): _使用Serial.print(data)函数的时候可以有几种发送方法，发送的分别是：1、 Serial.print(data)：_2、 Serial.print(data,DEC)：_3、 Seria

6、l.print(data,HEX)：_4、 Serial.print(data,OCT)：_5、 Serial.print(data,BIN)：_6、 Serial.print(data,BYTE)：_Serial.println(data): _5、 Arduino对数据的类型有严格的定义。下面的类型分别表示什么类型，范围：int _ byte _ long _ _ float_ 6、 Notepad+ 是一个相当优秀的轻量级文本编辑器。掌握在Notepad+中添加Arduino语法的方法（参考7、 下图为本课用到的扩展板和数字、模拟设备，熟悉数字端口和模拟端口设备的连接（特别注意针脚的连接

7、） 设备中GND针脚接Arduino扩展板_针脚；设备中VCC针脚接Arduino扩展板_针脚；数字设备OUT针脚接Arduino扩展板_针脚；模拟设备OUT针脚接Arduino扩展板_针脚；8、参考Arduino语法手册，试以下问题：莫尔斯码（摩尔斯电码由两种基本信号组成：短促的点信号“”，读“滴”；保持一定时间的长信号“”，读“嗒”。间隔时间：滴=1t，嗒=3t，滴嗒间=1t，字符间=3t，单词间=7t。）；Arduino代码如下，用来模拟莫尔斯码求救信号（S.O.S），LED三短三长三短闪烁。请将程序补充完整，并上机验证。int ledPin=10；void setup() pinMod

8、e(ledPin，_)；void loop() for (int x=0； x3； x+) /循环3次 digitalWrite(ledPin，_)； delay(_)；digitalWrite(ledPin， _)； delay(_)； for (int x=0； x3； x+) /循环3次 digitalWrite(ledPin， _)； delay(_)；digitalWrite(ledPin,，_)； delay(_)； for (int x=0； x3； x+) /循环3次 digitalWrite(ledPin,，_)； delay(_)；digitalWrite(ledPin,，

9、_)； delay(_)；delay（5000）；Arduino初级课程学案第三课 Arduino基础II1、 早上从起床到出门需要洗脸刷牙(5min)、刷水壶(2min)、烧水(8min)、泡面(3min)、吃饭(10min)、听广播(8min)几个步骤，从下列选项中选最好的一种算法（SStep）(A)S1洗脸刷牙、S2刷水壶、S3烧水、S4泡面、S5吃饭、S6听广播(B)S1刷水壶、S2烧水同时洗脸刷牙、S3泡面、S4吃饭、S5听广播(C)S1刷水壶、S2烧水同时洗脸刷牙、S3泡面、S4吃饭同时听广播(D)S1吃饭同时听广播、S2泡面、S3烧水同时洗脸刷牙、S4刷水壶2、 程序设计中，常用

10、的结构有三种，分别是_。3、 已知两个单元分别存放了变量A和B的值，则可以实现变量BA,交换的算法是（）。4、 流程图如下，若输入x=5，则输出y=_。5、 判断题：循环结构中一定包含条件结构。（ ）6、 下面的问题中必须用条件分支结构才能实现的是_。求面积为1的正三角形的周长；求方程ax+b=0 (a，b为常数)的根；求两个实数a，b中的最大者；求1+2+3+100的值；7、流程图如下，请用数学表达式描述程序功能：_。8、下面的程序框图循环体执行的次数是_。9、楼道灯优先控制模块是（ ）。A、声强模块 B、环境光模块10、光敏电阻具有在特定波长的光照下，其阻值迅速_的特性。（ ）A、增大 B

11、、减小 C、增大或者减小11、阅读程序，回答问题。void setup() for (int i=2; i=9; i+) pinMode(i,OUTPUT); /设置口2至口9为输出信号 void loop() for(int i=2; i9; i+) digitalWrite(i,HIGH); delay(500); digitalWrite(i,LOW); delay(500);从第1个灯到第8个灯亮，总共需要多长时间？（ ）A、0.5S B、4S C、3S D、3.5S 若要调整亮灯顺序为第8个灯，第7个，。第1个，for语句需要改写成 ：_。12、声强和光强模块都有数字和模拟之分。楼道

12、灯控制中选用哪种比较合理？为什么？Arduino初级课程学案第四课 Arduino基础III1、 Arduino UNO R3板上，只有数字引脚_可以用作PWM用途。2、 Arduino UNO提供数字输入/输出，模拟输入功能，但没有模拟输出。如何在Arduino上实现模拟输出功能呢？3、如下图所示，假如输出3.75V时接通时间为45纳秒，那么输出2.5V的接通时间是_，输出1V的接通时间是_。4、要产生PWM信号，Aarduino用的函数是analogWrite(x,y)。这里（ ）是数字引脚的编号，而（ ）占空比的值，其值为0-255，0表示占空比为0%，255表示100%的占空比。A、y

13、 B、x5、全彩LED灯采用（R、G 、B）三种基本颜色的LED灯珠芯片，每个芯片都是一个单颜色的发光二极管。这些灯珠芯片以多种形式进行封装，每一组颜色都可以分开单独使用，并分别与驱动电路和单片机相连接。假设R、G、B分别接到Arduino数字端口3，5，6。要实现下面三幅图中的颜色，程序应当怎样写？ _ _ _ _ _ _ _6、明确范围，但不确定具体值的现象称作随机现象。Arduino IDE使用random（min, max）函数来生成随机数。要生成一个 10，20 范围的随机数，正确的语句应为_。7、伪随机数存在精确重复的现象。如需要在一个random( )序列上生成真正意义的随机数，

14、在执行其子序列时使用 _函数预设一个绝对的随机输入，通常在应用时使用 _。8、_又称为可变电阻，范围比较小，一般为几欧姆至几千欧姆之间，阻值允许偏差5%和10%。这种电位器通常用于电源调节或大电流分压电路中。下图中，电位计的变化端应连接至Arduino_端口。绝大多数电位计都是_调节，电阻增大。9、参考源程序如下：val/4是何用意？int potpin=0; /定义模拟接口0int ledpin=11; /定义数字接口11（PWM 输出）int val=0; / 暂存来自传感器的变量数值void setup()pinMode(ledpin,OUTPUT); /定义数字接口11 为输出void

15、 loop()val=analogRead(potpin); / 读取传感器的模拟值并赋值给valanalogWrite(ledpin, val/4 );/ _delay(10);/延时10ms Arduino初级课程学案第五课 Arduino基础IV1、如下图，数字按钮模块是常用的数字输入设备。当按钮按下时，相应数字端口的电压为_；当按钮释放时，相应数字端口的电压为_。 2、按钮在实际使用过程中，会产生抖动现象。另外由于单片机处理速度很快，我们按下一次按钮，会造成多次接收。可以通过在程序相应位置增加语句_来解决这些问题。3、在使用Arduino做互动项目时，很多大电流或高电压的设备通常无法直

16、接用Arduino的数字IO口进行控制（如电磁阀、电灯、电机等），此时可以考虑用_方案解决。通常继电器模块既可以接入交流，也可以接入_。4、继电器模块1，2，3针脚分别接入Arduino UNO板的数字2号端口、5v、GND，直流用电器电源接入NC和COM。程序中使用digitalWrite（2，0），则对应电路图为_，使用digitalWrite（2，1），则对应电路图为_。 A B5、流程图如下，用数学表达式描述算法输出n：_。 6、按钮时常用的数字输入设备（传感器），还有很多数字输入类型的传感器可以用到Arduino创意项目中，请任意列举三个：_，_，_。7、三路抢答器程序如下，请将程序

17、中的空白部分，按照题意补充完整。int key1=2;int key2=3;int key3=4; /定义按键输入数字口int pinkLED = 6; int greenLED=7; int redLED = 8;/定义三个LED输出IO口，指示抢答的结果void setup()pinMode(pinkLED,OUTPUT);pinMode(greenLED,OUTPUT); pinMode(redLED,OUTPUT); /LED输出口置为输出状态pinMode(key1,INPUT);pinMode(key2,INPUT);pinMode(key3,INPUT); /三个按键置为输入di

18、gitalWrite(pinkLED,LOW);digitalWrite(greenLED,LOW); digitalWrite(redLED,LOW); void loop()int i ,j ,k;i=digitalRead(key1);j=digitalRead(key2);k=digitalRead(key3); /定义3个参数，分别存储3个按键的状态if(i=0) /如果1号按键按下，点亮pinkLEDdelay(10);digitalWrite(pinkLED,HIGH);digitalWrite(greenLED,LOW); digitalWrite(redLED,LOW); d

19、elay(1000); /延时一段时间if(j=0) /如果2号按键按下，点亮greenLEDdelay(10); _ _ _ _if(k=0) /如果3号按键按下，点亮redLED delay(10);digitalWrite(pinkLED,LOW);digitalWrite(greenLED,LOW);digitalWrite(redLED,HIGH); delay(1000);delay(500); /延时500毫秒，避免下一次触发影响本次结果8、上题中，如果出现三个按钮同时按下的巧合情况，则3个LED会出现_情况。要想避免同时按下抢答的情况，可以怎样处理？写出你的想法：_。9、分支（选择）结构中的条件，有时会比较复杂。例如，当a=1，b=1，c1三个条件都满足时触发，则分支结构中的逻辑表达式（条件）应为_。10、算术运算是有优先级别的，逻辑运算也有优先级别。按照优先级别从高到低，分别是_、_、_。为了避免运算顺序出现错误，通常的解决办法是将关系表达式用_包含起来。11、按钮模块是带有弹簧的，当我们松开按钮时自动断开。现在要实现快算按下后松开按钮开灯，再次快算按下后松开按钮关灯，以此类推。该如何实现？卸下你的算法思路。_