(SKU:RB-01C082)StarDuino 控制器
目錄 |
產(chǎn)品概述
- StarDuino v1.0是以ATmega32U4為主芯片的多功能控制板。StarDuino不但具有完整兼容Arduino Leonardo的特性，還集成了2路電機(jī)驅(qū)動、4路舵機(jī)驅(qū)動、模擬IO擴(kuò)展口、I2C總線接口、串口接口等功能。
規(guī)格參數(shù)
- 微控制器：ATmega32u4
- 引導(dǎo)裝載程序：Arduino Leonardo
- 工作電壓：5V
- 直流輸出：5V/3.3V
- 輸入電壓(推薦)：7-12V
- 輸入電壓(極限)：6-24V
- 數(shù)字端口外部電源電壓：5-20V
- Digital I/O(數(shù)字)：23
- Analog I/O(模擬)：12
- IO引腳直流電流：40mA
- 3.3V引腳直流電流：50mA
- 電機(jī)驅(qū)動模塊恒定輸出電流：2A
- 體積：89x79x20mm
接口介紹
1.Digital I/O(數(shù)字): D0-D16，A0-A5
2.Analog I/O(模擬): A0-A5，A6-A11(在數(shù)字接口4,6,8,9,10,12上))
3.PWM口：7個 (數(shù)字引腳3,5,6,9,10,11和13)
4.支持USB供電與外部供電自動切換
5.支持ISP下載功能
6.支持1組I2C/TWI接口
7.支持2路電機(jī)驅(qū)動，峰值電流2A，6個控制I/O使用跳線切換
8.支持4路舵機(jī)驅(qū)動
9.支持1路蜂鳴器驅(qū)動
基本例程
Arduino IDE的使用
- Arduino IDE是Arduino產(chǎn)品的軟件編輯環(huán)境。簡單的說就是用它來寫代碼，下載代碼的程序。任何基于Arduino產(chǎn)品都需要下載代碼后才能運(yùn)轉(zhuǎn)。我們所搭建的硬件電路是輔助代碼來完成的，兩者是缺一不可的。如同人通過大腦來控制肢體活動是一個道理。如果控制器中的程序就是大腦的話，外圍硬件就是肢體，肢體的活動取決于大腦，所以硬件功能實(shí)現(xiàn)取決于代碼程序。
- Arduino IDE 點(diǎn)擊下載
板載L燈實(shí)驗(yàn)
- StarDuino和Arduino一樣，有個連接到數(shù)字口13的板載測試LED(L)！把StarDuino連到電腦上后，打開Arduino IDE，選擇板卡→Arduino Leonardo和串口→COM（選擇如圖2所示的端口號）。
注：此界面需要你找到我的【電腦圖標(biāo)】→單擊鼠標(biāo)右鍵→選擇【管理】
演示代碼：
int ledPin = 13; // 定義LED為pin13
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); // 設(shè)置數(shù)字端口13為輸出模式
}
void loop()
{
digitalWrite(ledPin, HIGH); // 數(shù)字端口置高，LED亮
delay(1000); // 延時
digitalWrite(ledPin, LOW); // 數(shù)字端口置低，LED滅
delay(1000); // 延時
}
程序功能：板載的L燈會每秒閃爍一次。
注：這個例子程序可以在【Arduino IDE→文件→示例→01.Basics→Blink】中找到；你也可以使用Arduino其他示例程序。
按鍵與LED的實(shí)驗(yàn)
做一個簡單的互動實(shí)驗(yàn)，按鍵按下，板載 L 燈亮，松開，板載 L 燈熄滅。按圖3所示接線方式連接大按鍵。
演示代碼：
int buttonPin = A0; // 定義按鍵為 pin A0
int ledPin = 13; // 定義LED為 pin 13
int buttonState = 0; //定義并初始化按鍵狀態(tài)
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); // 設(shè)置數(shù)字端口13為輸出模式
pinMode(buttonPin, INPUT); // 設(shè)置數(shù)字端口14為輸入模式
}
void loop()
{
buttonState = digitalRead(buttonPin); //讀取Pin 14的狀態(tài)
if(buttonState == HIGH) //判斷是否為高
{
digitalWrite(ledPin, HIGH); //如果是高，設(shè)置L燈亮
}
else
{
digitalWrite(ledPin, LOW); //如果是低，設(shè)置LED燈滅
}
}
程序功能：按下燈亮，松開燈滅。
舵機(jī)實(shí)驗(yàn)
如果想讓東西動起來，就離不開機(jī)電類涉筆的控制。這節(jié)實(shí)驗(yàn)是利用Arduino提供的Servo庫進(jìn)行一個舵機(jī)的操控實(shí)驗(yàn)
硬件接線
例子程序
#include <Servo.h> // 聲明調(diào)用Servo.h庫
Servo myservo; // 創(chuàng)建一個舵機(jī)對象
int pos = 0; // 變量pos用來存儲舵機(jī)位置
void setup()
{
myservo.attach(10); // 將引腳10上的舵機(jī)與聲明的舵機(jī)對象連接起來
}
void loop()
{
for(pos = 0; pos < 180; pos += 1) // 舵機(jī)從0°轉(zhuǎn)到180°，每次增加1°
{
myservo.write(pos); // 給舵機(jī)寫入角度
delay(15); // 延時15ms讓舵機(jī)轉(zhuǎn)到指定位置
}
for(pos = 180; pos >= 1; pos -= 1) // 舵機(jī)從180°回到0°，每次減小1°
{
myservo.write(pos); // 寫角度到舵機(jī)
delay(15); // 延時15ms讓舵機(jī)轉(zhuǎn)到指定位置
}
}
程序效果
程序正常上傳后，給控制器進(jìn)行供電，舵機(jī)會從0°運(yùn)動到 180°，再從180°轉(zhuǎn)回 0°。
多舵機(jī)實(shí)驗(yàn)
StarDuino數(shù)字端口擴(kuò)展插座是按照舵機(jī)的線序設(shè)計的，所以可以直接控制舵機(jī)。接四個以內(nèi)的小舵機(jī)時由于電流不大（運(yùn)行時電流總和不超過2A），所以可以暫時使用StarDuino的電源供電，但如果StarDuino控制器控制多個大電流舵機(jī)，用StarDuino供電就不夠了，這時就需要從舵機(jī)控制端口外部電源輸入端供電，電源電壓取決于你所需舵機(jī)的正常工作電壓。
硬件連接
例子程序
#include <Servo.h>
Servo servo1;
Servo servo2;
Servo servo3;
void setup()
{
servo1.attach(10); //定義舵機(jī)1控制口為Pin10
servo2.attach(11); //定義舵機(jī)2控制口為Pin11
servo3.attach(12); //定義舵機(jī)3控制口為Pin12
Serial.begin(19200); //設(shè)串口0置波特率
Serial.print("Ready");
}
void loop()
{
static int v = 0;
if ( Serial.available())
{
char ch = Serial.read(); //讀取串口數(shù)據(jù)
switch(ch)
{
case '0'...'9':
v = v * 10 + ch - '0'; //字符換算成10進(jìn)制
break;
case 'a': //如果數(shù)據(jù)后帶a，則表示是servo1的數(shù)據(jù)，比如串口發(fā)送85a
servo1.write(v);
v = 0;
break;
case 'b': //如果數(shù)據(jù)后帶b，則表示是servo2的數(shù)據(jù)，比如串口發(fā)送90b
servo2.write(v);
v = 0;
break;
case 'c': //如果數(shù)據(jù)后帶c ，則表示是servo3的數(shù)據(jù)，比如串口發(fā)送180c
servo3.write(v);
v = 0;
break;
}
}
}
程序效果
通過IDE中的串口助手，發(fā)送舵機(jī)度數(shù)控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動的角度，比如發(fā)送字符85a表示舵機(jī)1轉(zhuǎn)動85度，發(fā)送字符180c表示舵機(jī)3轉(zhuǎn)動180度。
注：如何打開串口？
打開Arduino IDE，右上角有個放大鏡的圖標(biāo)，鼠標(biāo)放在上面會顯示串口監(jiān)視器，點(diǎn)擊該圖標(biāo)。
打開串口后,設(shè)置串口監(jiān)視器的波特率為19200。
就可以直接從串口輸入相應(yīng)的值了，比如我們這里輸入"85a",讓第一個舵機(jī)轉(zhuǎn)85°。
電機(jī)驅(qū)動實(shí)驗(yàn)
硬件接線
StarDuino上集成了2路電機(jī)驅(qū)動，單路峰值為2A，控制芯片采用L298P，電機(jī)的電源直接由StarDuino的總電源提供。
電機(jī)控制引腳與功能說明如下表1所示：
表1：電機(jī)控制引腳與功能說明表
電機(jī)驅(qū)動電路控制端可以使用短路跳帽進(jìn)行選通，用的時候接通，不用時可以斷開。兩個電機(jī)接線時注意將電機(jī)的兩根控制線同向接入控制板的電機(jī)控制接口。
例子程序
int E1 = 5; //定義M1使能端
int E2 = 6; //定義M2使能端
int M1_2 = 4; //定義M1控制端
int M1_1 = 7; //定義M1控制端
int M2_1 = 8; //定義M2控制端
int M2_2 = 9; //定義M2控制端
void stop(void)//停止
{
digitalWrite(E1,LOW);
digitalWrite(E2,LOW);
}
void advance(char a,char b) //前進(jìn)
{
analogWrite (E1,a); //PWM調(diào)速
digitalWrite(M1_2,HIGH);
digitalWrite(M1_1,LOW);
analogWrite (E2,b);
digitalWrite(M2_1,HIGH);
digitalWrite(M2_2,LOW);
}
void back_off (char a,char b) //后退
{
analogWrite (E1,a);
digitalWrite(M1_2,LOW);
digitalWrite(M1_1,HIGH);
analogWrite (E2,b);
digitalWrite(M2_1,LOW);
digitalWrite(M2_2,HIGH);
}
void turn_L (char a,char b) //左轉(zhuǎn)
{
analogWrite (E1,a);
digitalWrite(M1_2,LOW);
digitalWrite(M1_1,HIGH);
analogWrite (E2,b);
digitalWrite(M2_1,HIGH);
digitalWrite(M2_2,LOW);
}
void turn_R (char a,char b) //右轉(zhuǎn)
{
analogWrite (E1,a);
digitalWrite(M1_2,HIGH);
digitalWrite(M1_1,LOW);
analogWrite (E2,b);
digitalWrite(M2_1,LOW);
digitalWrite(M2_2,HIGH);
}
void setup(void)
{
int i; //定義一個臨時變量
for(i = 4;i <= 9;i++) //PIN4-PIN9管腳初始化
{
pinMode(i, OUTPUT);
}
Serial.begin(9600); //設(shè)置串口0波特率
}
void loop(void)
{
if(Serial.available() > 0) //判斷串口是否接收到數(shù)據(jù)
{
char val = Serial.read();//讀取串口數(shù)據(jù)
if(val!=-1)
{
switch(val)
{
case 'w'://前進(jìn)
advance (100,100); //PWM調(diào)速
break;
case 's'://后退
back_off (100,100);
break;
case 'a'://左轉(zhuǎn)
turn_L (100,100);
break;
case 'd'://右轉(zhuǎn)
turn_R (100,100);
break;
}
delay(40);
}
else stop();
}
}
程序功能
串口輸入"w","s","a","d"，電機(jī)會有相應(yīng)的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)動作。
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