“SKU:RB-01C082 StarDuino 控制器”的版本間的差異

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2016年6月21日 (二) 16:22的版本

StarDuino01.jpg

目錄

產品概述

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路電機驅動、4路舵機驅動、模擬IO擴展口、I2C總線接口、串口接口等功能。

規(guī)格參數

  • 微控制器：ATmega32u4
  • 引導裝載程序：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
  • 數字端口外部電源電壓：5-20V
  • Digital I/O(數字)：23
  • Analog I/O(模擬)：12
  • IO引腳直流電流：40mA
  • 3.3V引腳直流電流：50mA
  • 電機驅動模塊恒定輸出電流：2A
  • 體積：89x79x20mm

接口介紹

StarDuino控制器管腳說明圖

1.Digital I/O(數字): D0-D16，A0-A5
2.Analog I/O(模擬): A0-A5，A6-A11(在數字接口4,6,8,9,10,12上))
3.PWM口：7個 (數字引腳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路電機驅動，峰值電流2A，6個控制I/O使用跳線切換
8.支持4路舵機驅動
9.支持1路蜂鳴器驅動

基本例程

Arduino IDE的使用

Arduino IDE是Arduino產品的軟件編輯環(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產品都需要下載代碼后才能運轉。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，所以硬件功能實現取決于代碼程序。

板載L燈實驗

StarDuino和Arduino一樣，有個連接到數字口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）。
Arduino IDE 設備端口號選擇示意圖

注：此界面需要你找到我的【電腦圖標】→單擊鼠標右鍵→選擇【管理】
演示代碼： 

int ledPin = 13;                     // 定義LED為pin13

void setup()
{
    pinMode(ledPin, OUTPUT);       // 設置數字端口13為輸出模式
}

void loop()
{
    digitalWrite(ledPin, HIGH);   // 數字端口置高，LED亮
    delay(1000);                     // 延時
    digitalWrite(ledPin, LOW);    // 數字端口置低，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的實驗

做一個簡單的互動實驗，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。

按鍵與StarDuino連接示意圖


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);     // 設置數字端口13為輸出模式  
    pinMode(buttonPin, INPUT);   // 設置數字端口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，設置L燈亮
    } 
else 
{
        digitalWrite(ledPin, LOW);    //如果是低，設置LED燈滅
    }
}


程序功能：按下燈亮，松開燈滅。

舵機實驗

如果想讓東西動起來，就離不開機電類涉筆的控制。這節(jié)實驗是利用Arduino提供的Servo庫進行一個舵機的操控實驗

硬件接線

單個舵機與StarDuino的連接示意圖

例子程序

#include <Servo.h>       // 聲明調用Servo.h庫

Servo myservo;           // 創(chuàng)建一個舵機對象

int pos = 0;             // 變量pos用來存儲舵機位置
  
void setup() 
{ 
    myservo.attach(10);  // 將引腳10上的舵機與聲明的舵機對象連接起來
} 
 
void loop() 
{ 
for(pos = 0; pos < 180; pos += 1) // 舵機從0°轉到180°，每次增加1°
{            
        myservo.write(pos);              // 給舵機寫入角度   
        delay(15);                         // 延時15ms讓舵機轉到指定位置
    }
    
for(pos = 180; pos >= 1; pos -= 1) // 舵機從180°回到0°，每次減小1°
{                                    
        myservo.write(pos);              // 寫角度到舵機     
        delay(15);                         // 延時15ms讓舵機轉到指定位置
    } 
}


程序效果

程序正常上傳后，給控制器進行供電，舵機會從0°運動到 180°，再從180°轉回 0°。

多舵機實驗

StarDuino數字端口擴展插座是按照舵機的線序設計的，所以可以直接控制舵機。接四個以內的小舵機時由于電流不大（運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，用StarDuino供電就不夠了，這時就需要從舵機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的正常工作電壓。

硬件連接

多個舵機與StarDuino的連接示意圖

例子程序

#include <Servo.h>

Servo servo1;
Servo servo2;
Servo servo3;

void setup()
{
    servo1.attach(10);               //定義舵機1控制口為Pin10
    servo2.attach(11);               //定義舵機2控制口為Pin11
    servo3.attach(12);               //定義舵機3控制口為Pin12
    Serial.begin(19200);             //設串口0置波特率
    Serial.print("Ready");
}

void loop()
{
    static int v = 0;
    if ( Serial.available()) 
{
        char ch = Serial.read();       //讀取串口數據
        switch(ch) 
{
            case '0'...'9':
            v = v * 10 + ch - '0';  //字符換算成10進制
            break;
            case 'a':             //如果數據后帶a，則表示是servo1的數據，比如串口發(fā)送85a
            servo1.write(v);
            v = 0;
            break;
            case 'b':             //如果數據后帶b，則表示是servo2的數據，比如串口發(fā)送90b 
            servo2.write(v);
            v = 0;
            break;      
            case 'c':             //如果數據后帶c ，則表示是servo3的數據，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)送舵機度數控制舵機轉動的角度，比如發(fā)送字符85a表示舵機1轉動85度，發(fā)送字符180c表示舵機3轉動180度。
注：如何打開串口？
打開Arduino IDE，右上角有個放大鏡的圖標，鼠標放在上面會顯示串口監(jiān)視器，點擊該圖標。

StarDuino07.jpg


打開串口后,設置串口監(jiān)視器的波特率為19200。

StarDuino08.jpg


就可以直接從串口輸入相應的值了，比如我們這里輸入"85a",讓第一個舵機轉85°。

StarDuino09.jpg

電機驅動實驗

硬件接線

StarDuino上集成了2路電機驅動，單路峰值為2A，控制芯片采用L298P，電機的電源直接由StarDuino的總電源提供。
電機控制引腳與功能說明如下表1所示：


表1：電機控制引腳與功能說明表

StarDuino10.jpg


電機驅動電路控制端可以使用短路跳帽進行選通，用的時候接通，不用時可以斷開。兩個電機接線時注意將電機的兩根控制線同向接入控制板的電機控制接口。

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
{           
       analogWrite (E1,a);              //PWM調速
       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
{           
    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
{           
    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);          //設置串口0波特率
} 

void loop(void) 
{ 
    if(Serial.available() > 0)   //判斷串口是否接收到數據
    {
        char val = Serial.read();//讀取串口數據

        if(val!=-1)
        {
            switch(val)
            {
             case 'w'://前進
                    advance (100,100);   //PWM調速
                    break;
             case 's'://后退
                     back_off (100,100);
                     break;
             case 'a'://左轉
                     turn_L (100,100);
                     break;       
             case 'd'://右轉
                     turn_R (100,100);
                     break;          
            }     
         delay(40); 
        }
     else stop();  
    }
}


程序功能

串口輸入"w","s","a","d"，電機會有相應的前進、后退、左轉、右轉動作。

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