ISC Arduino的教程

步骤1：了解Arduino IDE

安装Arduino之后，请打开它并参考上面的照片，因为我向您展示了IDE（集成开发环境）的几个关键部分。

1。标有1的圆圈环绕着上传按钮。将Arduino插入计算机后，单击此按钮将代码上传到Arduino。

2。 void setup是您的代码部分，将仅运行一次。当Arduino通电或重新启动时，它将运行您在void设置部分放置的所有代码

3。 void循环是您的代码部分，将一遍又一遍。运行void设置后，您将在void循环中运行所有代码。所不同的是，您在void循环中的所有代码都运行完后，Arduino将返回到您的void循环部分的开头，然后再次运行它。这一次又一次地重复，因此称为循环。

4。串行监视器按钮。此按钮打开串行监视器。串行监视器允许您向Arduino发送命令并从Arduino接收消息。有关以后如何执行操作的更多信息

5。这是Arduino控制台。如果Arduino在上传到开发板上或编译代码时遇到问题，将在此处打印错误消息。

6。在顶部的“工具”菜单中，可以选择一个“板”选项。使用它来选择正确的电路板类型。通常，Arduino开发板的类型写在设备上的某个地方。

7。这是选择哪个com端口将Arduino连接到计算机的选项。如果您无法解决问题。拔下Arduino，查看列表，重新插入Arduino。新的com端口是用于Arduino的端口。

步骤2：基本串行通信简介

请打开您从GitHub下载的“ BasicSerial”示例https://github.com/kyesh/ArduinoTutorial

这是我将要解释的代码。与此空白代码编辑器和空代码编辑器仅有几处区别。

以双斜杠“//”开头的行是注释。编译/运行代码时，Arduino将忽略它们。这使程序员可以提供有关其程序如何工作的信息，以帮助自己或其他程序员弄清楚代码的工作原理。

下一步，我想请您阅读Arduino页面上的以下链接。如果您不熟悉编程，请不要对他们毫无用处。我将用更简单的术语重新解释它们。随着编程技巧的发展，您将需要习惯于阅读和理解文档。

http://www.arduino.cc/en/reference/serial

http：//www.arduino.cc/en/Serial/Begin

http://www.arduino.cc/en/Serial/Println

1。 Serial.println（）称为函数。编程中的大多数事情都涉及使用函数。在本教程的后面，您将学习如何编写自己的函数！ Serial.println（）是将在Arduino的串行线上打印的函数。连接到计算机后，您可以通过单击串行监视器查看打印的内容。

2。 “我打印一次”是Serial.println（）函数的参数。参数是您对该函数的输入，在这种情况下，该参数告诉函数要打印的内容。尝试将其更改为“ I love hotdogs”之类的名称，然后再次运行代码。确保用引号（“”）括住您的单词。

3。如果您查看串行监视器上显示的第一行，它会显示“我打印一次”。我有时您会在打印第一行之前得到一个或两个有趣的角色。不用担心这个。另请注意，此操作仅打印一次，因为它发生在代码的空白设置部分。注意：要查看第一行，您必须取消选中标有“自动滚动”的框，然后滚动回到顶部（或者眼睛很快）。

4。请注意，“我一次又一次地打印”如何继续一遍又一遍地打印。这是因为它在代码的空循环部分中。该代码将一遍又一遍，直到宇宙的尽头！或者直到您断开/重新编程Arduino。

5。此框可让您通过串行将命令发送到Arduino。例如，如果您有一个机器人发送直线驱动命令，请右转，然后左转。我们不会对此进行处理，但是您将来可以探索这很酷的东西。

步骤3：接线LED

现在让我们控制一些电力！为了展示我们强大的功能，我们将使LED（指示灯）闪烁。

让我们通过打开LED来简单地开始。

要做这将需要1个LED，1 220欧姆电阻，1个面包板和一些电线。

1。 LED是发光二极管。二极管是一种设备，电流只能以一种方式通过它们。 LED的短边是负极。您将把它插入面包板的负极。

2。我们将使用Arduino作为LED的电源。这意味着您需要将其插入计算机才能正常工作。每个Arduino的布置都不同，但引脚应标明。我已经在板上标出了5伏和GND（0伏）的位置。

2-1。 5V，这是Arduino上的5伏电源。这需要连接到面包板上的正极导轨。

2-2。 GND就是做完工作（也称为0伏）后电力返回的地方。这需要连接到面包板的负极。

3。这是一块面包板。

3-1。这对于电路的布线和原型制作非常有帮助。负轨-这是一个带有减号的轨道，旁边是蓝色条纹。通常用作接地导轨。连接到导轨上一个点的所有内容都连接到导轨上的每个点。如图所示，面包板上有两个负极。一个在板子的左侧，一个在板子的右侧。

3-2。正极导轨-这是带有加号并在其旁边带有红色条纹的导轨。这通常用作正电压轨，在我们的情况下为5伏。连接到导轨上一个点的所有内容都连接到导轨上的每个点。如图所示，面包板上有两个阳轨。一个在板子的左侧，一个在板子的右侧。

3-3，行，就像微型导轨。它们全线连接。例如，第1行将1a到1e连接在一起。板上的大间隙表示1f到1j连接在一起，但没有连接到1a到1e。

将所有这些布线在一起

1）将5V连接到面包板的正极导轨

2）将GND连接到面包板的负极轨上

3）将LED的短端连接到面包板的负极轨上

4）将LED的长端连接到1a

5）将电阻从1c连接到正极轨上

6）欣赏LED的细微发光（如果尝试翻转时LED不发光）

现在，让它闪烁，将电阻从正电源轨移至负电源轨，然后每秒移回正电源轨。我敢肯定，当您很快意识到这非常繁琐时，您宁愿不必手动移动电阻器。好吧，您真幸运！下一步，我们将向您展示如何让Arduino为您完成所有这些辛苦工作！

步骤4：使Arduino闪烁

下一步，我们将让Arduino为我们闪烁。

首先，您必须将电阻从导轨上移开并将其连接到Arduino的13针上。

通常，我强烈建议您先尝试阅读和理解所使用功能的文档，然后再进行简化说明。

http://www.arduino.cc/en/Reference/PinMode

http://www.arduino.cc/en/Reference/DigitalWrite

HTTP：//www.arduino.cc/en/Reference/Delay

请打开眨眼示例

1。 pinMode（）是一个函数，它说明您要使用的引脚。第一个参数是您正在谈论的引脚。在这种情况下，引脚13。第二个参数是OUTPUT，这表示您希望能够在程序中将引脚13设置在0伏和5伏之间。

2。 digitalWrite（）是将指定引脚设置为LOW（0伏）或HIGH（5伏）的函数。第一个参数是13我们要控制的引脚。第二个参数是HIGH或LOW。将其设置为高电平就像将电阻器连接到正电源轨时一样。将其设置为LOW就像将其连接到负极轨一样。

3。 delay（）是一个函数，用于在一定时间内停止Arduino。可以想象这是当您在切换导轨之间等待一秒钟时。这将等待以毫秒或1/1000秒为单位的指定时间量

挑战：尝试使照明灯保持开启状态2秒钟，关闭状态持续0.5秒

5：输入，变量和开关

电路接线。

看一下压线图进行接线。

使用的电阻是10k电阻。之所以称为下拉电阻，是因为当开关断开（未按下）时，它将电压下拉回零伏。当开关闭合（按下）时，电阻太大，对电压几乎没有影响，所以只有5伏。

用arduino打开名为LimitSwitch的文件。

像往常一样，请先阅读文档，然后再进行简化说明。

http://www.arduino.cc/en/Reference/DigitalRead

1。此命令创建一个名为pin12Value的新变量。蓝色“ int”部分指定变量的类型。 int是整数的缩写。 Arduino需要知道正在使用什么类型的变量，以将它们有效地存储在内存中，并对它们进行操作，例如加，减，乘和除。第二部分是变量的名称以及稍后在代码中如何引用它。

2。 digitalRead（）此函数返回1（高）或0（低），具体取决于它正在读取的引脚上施加5伏还是施加到正在读取的引脚上施加0伏。

3。下一部分称为作业。我们将pin12Value设置为1还是0，具体取决于是否按下了限位开关且12针为高电平。结果4。现在，我们使用Serial.println（pin12Value）来打印pin12Value的值。如果您在按下限位开关时观察到串行监视器，您会注意到它从0变为1。因此，如果打印了HIGH和LOW而不是1s和0s，这看起来会更好而且更容易理解。我们可以使用if语句来完成此操作！

在解释之前，请尝试通读并理解以下if语句的文档。

http://www.arduino.cc/zh_CN/Reference/If

在Arduino中打开LimitSwitchIf并运行

1。这是一个if语句。如果条件为true，则大括号内的代码将运行。如果条件不成立，则将跳过大括号中的代码。

2。这是if语句的条件。这是一个问题，pin12Value是否等于1？如果答案为是，则表达式的计算结果为true。小心并意识到==与=符号不同。 ==在问一个问题。他们平等吗？ =是一个命令，用于将左侧的内容设置为等于右侧的内容。

3。这是该语句为true时花括号中的代码。

挑战：使用您学过的知识，可以在按下开关时打开LED并在释放时关闭LED

要查看如何完成挑战，请打开LimitSwitchLED

挑战2：使用您学到的知识，通过不同的开关分别打开2个LED。

查看如何完成挑战打开LimitSwitchLED2

步骤6：为H桥和驱动电机接线

因此，接下来部分将使用H桥。尽管我不希望您理解它，但我希望您查看H桥的文档，以便了解电子元器件的规格表。如果您遇到不熟悉的组件，则应该能够使用其上刻有编号的Google为其搜索规格表。

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn754410.pdf

SN7544 H桥具有16个引脚，并且在表示该芯片的盒子内的引脚标记为1到16。该芯片能够为两个电动机供电。一个连接到芯片的左半部，另一个连接到芯片的右半部。现在我将描述每个引脚的作用。

1。）这是电动机1的使能线。当该电压为HIGH时，为5伏。可以驱动马达。当它为低时，0伏电动机将无法运行。可以将其与PWM信号一起使用（我们将在后面介绍），通过非常快地打开和关闭它来控制电动机的速度。

2。）这是电动机1的控制线。您可以将其与引脚7一起使用，以控制电动机1旋转的方向。如果引脚2设置为高电平，而引脚6设置为低电平。电机将单向旋转。如果将它们翻转，则引脚6为高电平而引脚2为低电平，则电动机将改变方向。在所有其他状态下，电动机都不旋转。

3。）此引脚连接到电动机1的一侧。电动机1的另一端连接到引脚6

4 。）转到您的地线，0伏。

5。）与4

6相同。）此引脚连接到电动机1的另一侧。

7。）这是电动机1的另一条控制线。

8。）此引脚需要5伏的电压才能使芯片正常工作。这将为芯片供电

9。）这是电动机2的启用线。

10。）这是电动机2的控制线。

11 。）连接到电动机2的一侧。电动机2的另一侧连接到引脚14

12。）与4

13相同。）与4相同。

14。）这连接到电动机2的另一侧。

15。）这是电动机2的另一条控制线。

16。 ）这是电动机1和电动机2的电源。在此示例中，我建议使用9伏电池。

现在可以将其接线！

看一下摩擦图。需要注意的几个关键事项。确保将Arduino的GND（0伏）与电池的-（0伏）连接。并且请勿将Arduino的5V与电池的+（9伏）连接。这会伤害您的Arduino。

接线后，打开_1Motor并运行它。

挑战：用开关为电机接线，使其在按下时旋转一个方向，然后松开解决方案：_1MotorWithSwitch

挑战：做到这一点，以便一个开关使电动机沿一个方向旋转。另一个开关使其反向旋转。提示：您可能需要了解if语句的“和”运算符。

解决方案：_1MotorTwoSwitches

挑战：挂上第二个马达并对其进行一些有趣的操作。

注意：如果您要开始四处行驶，可以从这里购买一些车轮https://solarbotics.com/product/

第7步：模拟输入

现在，我们将向您展示如何读取模拟输入。那里有许多模拟传感器，您可以将其用作机器人的传感器。

以下示例：

电位器（本演示将使用什么电位计）

Range Finders https://www.pololu.com/product/2474

温度传感器http://www.adafruit.com/products/165

还有更多（只需使用Google模拟量，无论您想要哪种类型的传感器）

电位计是您可以使用的最简单的模拟量输入之一。您可以转动旋钮来更改该值。

按照装饰图进行接线。

请务必查看文档

http：//www。 arduino.cc/zh-CN/Reference/AnalogRead

打开程序PrintAnalogValue并连接电位计尝试一下。

如果您注意到这与限位开关示例非常相似，除了我们正在使用“ analogRead（）”函数和标记为A0至A5的引脚。 A代表模拟，在尝试获取模拟输入时必须使用这些引脚。转动电位计时，您还将获得0到1023之间的值。这就是使其成为模拟输入的原因。 LOW不会得到0，HIGH不会得到1。取而代之的是，Low为0，HIGH为1023。介于两者之间的所有电压都由数字1到1022表示。

挑战：

看看您是否可以找出POT_ChangeTheSpeed，POT_MoveTheLight和POT_RaisingTheBar的工作原理并将其连接！ p》

步骤8：PWM信号和控制电动机速度

现在，我们将使用电位计来控制电动机的速度

正如我之前所说，H桥上的使能线可用于控制电动机速度。

有关接线，请参见弗里辛格图。

唯一的与上次的主要区别是H桥上的引脚1现在连接到Arduino的引脚5而不是5伏电源线。

PWM信号是打开和关闭非常快的信号。通常，它们的取值范围是0到255。其中0表示它们从不开启，而255表示它们一直处于开启状态。介于两者之间的值表示它们仅在一部分时间内处于打开状态。 Arduino表示支持PWM的引脚位于引脚编号旁的〜。

打开

第9步：编写函数

输入本节我们将继续编写您自己的函数。

提示：避免命名变量和函数相同。

正如我之前所说，编程中的所有内容都基于某种形式的函数。现在，您将学习如何编写自己的代码。函数背后的想法是执行一项复杂的任务并将其隐藏起来，以使您的代码更易于使用和理解。正如我确定的那样，您已经开始意识到要使电动机运转，就需要您跟踪多种情况，您要使其运行的速度，您要其运行的方向以及哪些引脚需要处于高电平和LOW可使所有功能正常工作。

在名为MotorFunctions的文件中，您可以在下面看到我们为您编写的一些示例函数及其说明。

1。）函数的这一部分声明是返回类型。我们选择void是因为此函数将不会返回任何内容。例如，如果您想返回一个数字，则可以使用int。如果您有一个将两个数字加起来并返回它们的和的函数，这可能会派上用场。

2。）函数的这一部分是函数名称。这是您稍后在代码中用来调用函数的名称。

3。）这些是函数的参数。在这里，您可以指定要使用的参数数量以及将要调用的参数。对于这个，我们有一个参数motorSpeed，它是一个数字，因此我们使用了int类型。指定参数就像声明变量一样，因为它们本质上是与您的函数从所谓的函数共享的变量。

4。）这是函数运行的代码。

5.）Return语句，因为我们不返回任何内容，所以我们只需放置此语句。如果我们要退货。我们会将其放置在return语句之后。

责任编辑：wv