零基础Arduino智能控制入门
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1.4 动手实践

1.4.1 安装Arduino Nano

1 在面包板上安装Arduino Nano控制器:请仔细观察图上红圈标记的位置,正确安装,避免方向错误。

2 连接USB线:USB线小头连接转接板,大头连接计算机的USB接口。

1.4.2 酷炫闪灯

【硬件】

电路原理图如图1-8所示,实物连接示意图连接示意如图1-9所示。

图1-8 酷炫闪灯电路原理图

图1-9 酷炫闪灯电路实物连接示意图

电路简要说明:发光二极管长脚接通过620Ω电阻(有蓝色色环)连接5V(电源正极),短脚连接Arduino的数字引脚D2。

注意:红色发光二极管弯曲一边是阳极。图中红色、黄色线是两条面包板插针线。

【软件】

参考程序如图1-10所示。

图1-10 酷炫闪灯参考程序

单击“下载到Arduino”按钮下载程序,回到白背景的文本界面可以看到下载进度。以下是图1-10所示的图形化程序写成文字的样子。

    void setup()                //初始化,复位后只执行一次
    {
      pinMode(2 , OUTPUT);       //配置数字引脚2为输出模式
    }
    
    void loop()                 //主循环,setup()执行后,loop()将会不断重复执行
    {
      digitalWrite(2, LOW);      //设置数字引脚为低电平,LED点亮
      delay( 1000 );            //延时1秒(1000毫秒)
      digitalWrite(2 , HIGH);    //设置数字引脚为高电平,LED熄灭
      delay(1000);              //延时1秒
    }

程序说明:设定数字引脚值可以将单片机的引脚设置为高电平或低电平,当10号数字引脚设置为高电平时,发光二极管两端均为高电平,因此熄灭;当10号数字引脚变为低电平时,发光二极管长脚高电平,短脚低电平,因此点亮。如果把发光二极管的长脚接数字引脚,短脚接地,情况就要反过来,高电平点亮,低电平熄灭。程序中延迟的数量为1000,因为单位是毫秒(千分之一秒)。

小贴士:编程时要养成及时保存程序的习惯,单击ArduBlock的“保存”按钮,可打开程序保存对话框,最好能按照程序的功能设置文件名,具体名字可自己定义,例如shandeng(拼音)、lightflash(英文)等名字都可以使用,但要记住文件的保存位置。

容易出现的问题:正常下载,文本界面应只出现白字,若失败会出现“红字”(见图1-11)。若下载失败,请参考本书附录2《常见软硬件故障说明》查明故障原因。

图1-11 程序下载出错现象

思考:请想一想,如何控制发光二极管高速闪烁呢?

1.4.3 莫尔斯码灯——发出SOS信号

控制发光二极管按照SOS国际求救信号的规律闪烁,用连续3次的短亮和短灭表示“S”,用连续3次的长亮和长灭表示“O”。短亮、短灭的时间为1秒,长亮、长灭时间设计为3秒,S和O的间隔为2秒。

参考程序如图1-12所示。

图1-12 莫尔斯码灯参考程序

程序说明:程序中的“重复”指令牌可以控制一段程序执行的次数,次数用数字表示,如图1-12中3个重复指令牌中的次数都为3,即表示灯亮、灭的次数均为3。

小贴士:编程要善于“克隆”程序,对于相近的程序,可以先克隆(复制、粘贴)前面编好的程序,然后在原有程序的基础上修改,可以快捷地编出所有程序。