(RB-13K023)基于Arduino互動(dòng)電子套件

產(chǎn)品概述

Arduino 互動(dòng)電子入門套件是哈爾濱奧松機(jī)器人科技有限公司專門為 Arduino 電子愛好者精心打造的一款適合電子類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的入門套件。即使你沒有學(xué)過電子電路相關(guān)知識(shí)，也可以按照手冊(cè)講解一步步完成每個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中，你只需在面包板上通過跳線插拔連接元件，無須使用電烙鐵焊接，避免了初學(xué)者焊接元件浪費(fèi)原料不環(huán)保的習(xí)慣。本套件除基本入門操作講解外，還附帶 14 節(jié)實(shí)驗(yàn)課程，這部分課程完全考慮初學(xué) 者學(xué)習(xí)興趣，由易到難，循序漸進(jìn)，精心編排，每個(gè)實(shí)驗(yàn)均配有電路圖、元件插接圖，實(shí)驗(yàn)詳細(xì)說明和具有功能注釋的例子程序。打好學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，啟發(fā)創(chuàng)新思維，領(lǐng)悟開源創(chuàng)意文化，是這款套件是你走進(jìn) Arduino 電子世界的必備之選。

產(chǎn)品清單

1、 Arduino Duemilanove 控制器×1
2、 Arduino Prototype shield 原型擴(kuò)展板×1
3、 Mini 面包板×1
4、可拼貼優(yōu)質(zhì)大面包板×1
5、蜂鳴器×1
6、按鍵×4
7、數(shù)碼管×1
8、可調(diào)電位計(jì)×1
9、繼電器×1
10、光敏電阻×1
11、 1N4007 二極管×1
12、 LM35 溫度傳感器×1、 74HC595D 芯片×1
13、 9012PNP 三極管×1、 9013NPN 三極管×1
14、紅色發(fā)光二極管×4、黃色發(fā)光二極管×4、綠色發(fā)光二極管×4
15、 10K 電阻×10、 470歐電阻×10
16、 RB-15PG 伺服舵機(jī)（含附件包） ×1
17、抗干擾 USB 數(shù)據(jù)線×1
18、七彩實(shí)驗(yàn)跳線套裝（ 70根） ×1
19、 Arduino 互動(dòng)電子教程電子書×1
20、實(shí)驗(yàn)例程開發(fā)軟件光盤×1
21、雙層大容量電子元件工具盒×1

Arduino 基本技術(shù)參數(shù)

1.微控制器核心： AVRmega168-20PU/328-20PU（處理速度可達(dá) 20MIPS）
2.工作電壓： +5V
3.外部輸入電壓：＋ 7V～＋ 12V
4.外部輸入電壓（極值）： +6V≤Vin≤＋ 20V
5.數(shù)字信號(hào) I/O 接口 0～13：共 14 個(gè)，其中 6 個(gè) PWM 輸出接口（ Pin11、 Pin10、 Pin9、 Pin6、 Pin5、 Pin3）
6.模擬信號(hào)輸入接口 0～5：共 6 個(gè)
7.DC I/O 接口電流： 40 mA
8.Flash 容量： 16 KB /32KB(其他 2K 用于 bootloader)
9.SRAM 靜態(tài)存儲(chǔ)容量： 1KB
10. EEPROM 存儲(chǔ)容量： 512 bytes
11.時(shí)鐘頻率： 16MHz、支持 USB 接口協(xié)議
12.支持 USB 供電與外部供電
13.支持 ISP 下載功能
14.支持插針

Arduino 下載軟件及開發(fā)環(huán)境

1、軟件下載
官方軟件下載地址： http://arduino.cc/en/Main/Software
2、軟件及硬件驅(qū)動(dòng)安裝
軟件是綠色版本，軟件解壓縮后即可使用

現(xiàn)將 Arduino 上的方頭 USB 連接好之后，另外一端的 USB 連接好計(jì)算機(jī)任意一個(gè)USB 接口

接下來就會(huì)出現(xiàn) F232R USB UART 的驅(qū)動(dòng)程序安裝畫面

按照安裝提示選擇從列表或指定位置安裝，點(diǎn)擊下一步

點(diǎn)擊瀏覽，找到 Arduino 軟件所在位置的 drivers 文件夾，再次點(diǎn)擊下一步，就可以進(jìn)行安裝驅(qū)動(dòng)程序了，顯示完成即硬件驅(qū)動(dòng)安裝完成。 3.Arduino 編譯下載軟件使用說明
打開軟件只需執(zhí)行 arduino.exe 執(zhí)行文件，就可以看到如下程序編譯窗口

在輸入程序前需要先選擇板號(hào)和 COM 口， COM 口號(hào)可以在我的電腦右鍵管理里設(shè)備管理器里看到，實(shí)例中 COM 口為 COM13

板號(hào)的選擇就需要您根據(jù)您自己 Arduino 的型號(hào)選擇，實(shí)例中使用的為 Arduino mega168/mega328，需選擇 Arduino Diecimila， Duemilanove， or Nano w/ATmega 168，若硬件為 Arduino Mega 328，需要選擇 Arduino Duemilanove or Nano w/ATmega 328；若硬件為 Arduino Mega 1280 即需選擇 Arduino Mega

基本設(shè)置完畢就可以編寫程序了

Arduino 基本語言概述

Arduino 使用起來要比其他微處理器更易懂，與 Basic Stamp 有些相似， Arduino 的編程語言更為簡單和人性化， Arduino 編程語言基于 C 語言，但其實(shí)用性要遠(yuǎn)高于 C 語言，主要由于它將一些常用語句組合函數(shù)化，例如：延時(shí)函數(shù) delay(1000)即為一秒
1、 Arduino 程序基本架構(gòu)
一個(gè) Arduino 程序分為兩部分；Void setup()在這個(gè)函數(shù)里放置初始化 Arduino 的程序，使主循環(huán)程序在開始之前設(shè)置好相關(guān)參數(shù)
2、 Arduino 常用編程語言
（ 1） pinMode(pin， mode)——將一個(gè)引腳配置成輸入或者輸出
（ 2） digitalWrite(pin， value)——打開一個(gè)數(shù)值引腳將其賦值高電平或者低電平，此引腳必須是前面定義過的輸入或者輸出模式，否則 digitalWrite 不生效
（ 3） digitalRead（ pin）——讀取一個(gè)輸入狀態(tài)的引腳值。當(dāng)引腳處于高電平狀態(tài)時(shí)返回 HIGH，否則返回 LOW
（ 4） analogWrite(pin， value)——改變?cè)撘_的 PWM 輸出數(shù)值，引腳可以是 3、 5、6、 9、 10、 11。 PWM 值的改變范圍是 0～255，對(duì)應(yīng)的電壓輸出值是 0～5V
（ 5） analogRead(pin)——讀取模擬輸入引腳的值，并將其表示為 0～1023 之間的數(shù)值，對(duì)應(yīng) 0～5V 的電壓值
（ 6） delay(ms)——延遲一定毫秒的時(shí)間
（ 7） Serial.begin(speed)——為與 Arduino 串口通信做準(zhǔn)備，我們可以通過 Arduino的上位機(jī)軟件檢測返回值，這里設(shè)置通信的波特率，我們通常使用 9600，我們也可以使用其他的通信波特率，但是最大值是 115200
（ 8） Serial.read()——讀取一個(gè)字節(jié)的串行數(shù)據(jù)
（ 9） Serial.print(data， encoding)——將數(shù)據(jù)通過串口傳回， encoding 指明數(shù)據(jù)傳回類型，默認(rèn)為純文本格式
（ 10） Serial.println(data， encoding)——與 Serial.print(data)相同，只是在傳回?cái)?shù)據(jù)的末尾多加一個(gè)換行符（ \r\n）。換行符的意義就等于你在輸入一些文字后敲入的回車鍵

Arduino 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

你知道什么是直流電機(jī)嗎？定義輸出或輸入為直流電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，稱為直流電機(jī)，它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。當(dāng)它作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流電動(dòng) 機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)靜止不動(dòng)的部分稱為定子，定子的主要作用是產(chǎn)生磁場，由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的部分稱為轉(zhuǎn)子，其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng) 勢，是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐，所以通常又稱為電樞，由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。

Hello World！

首先先來練習(xí)一個(gè)不需要其他輔助元件，只需要一塊 Arduino 和一根下載線的簡單實(shí)驗(yàn)，讓我們的 Arduino 說出“ Hello World！”，這是一個(gè)讓 Arduino 和 PC 機(jī)通信的實(shí)驗(yàn)，這也是一個(gè)入門試驗(yàn)，希望可以帶領(lǐng)大家進(jìn)入 Arduino 的世界。實(shí)驗(yàn)用到的主要設(shè)備有： Arduino 控制器、 USB 下載線

我們按照上面所講的將 Arduino 的驅(qū)動(dòng)安裝好后，我們打開 Arduino 的軟件，編寫一段程序讓 Arduino 接受到我們發(fā)的指令就顯示“ Hello World！”字符串，當(dāng)然您也可以讓 Arduino 不用接受任何指令就直接不斷回顯“ Hello World！”，其實(shí)很簡單，一條 if（）語句就可以讓你的 Arduino 聽從你的指令了，我們?cè)俳栌靡幌?Arduino 自帶的數(shù) 字 13 口 LED，讓 Arduino 接受到指令時(shí) LED 閃爍一下，再顯示“ Hello World！”下面給大家一段參考程序。

[[文件:hello.jpg|500px|有框|居中]

LED 閃爍實(shí)驗(yàn)

LED 小燈實(shí)驗(yàn)是比較基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)之一，上一個(gè)“ Hello World！”實(shí)驗(yàn)里已經(jīng)利用到了 Arduino 自帶的 LED，這次我們利用其他 I/O 口和外接直插 LED 燈來完成這個(gè)實(shí) 驗(yàn)，我們需要的實(shí)驗(yàn)器材除了每個(gè)實(shí)驗(yàn)都必須的 Arduino 控制器和 USB 下載線以外的其它器件如下：

下一步我們按照下面的小燈實(shí)驗(yàn)原理圖鏈接實(shí)物圖，這里我們使用數(shù)字 10 接口。使用發(fā)光二極管 LED 時(shí)，要連接限流電阻，這里為 470Ω電阻，否則電流過大會(huì)燒毀發(fā)光二極管。

按照上圖鏈接好電路后，就可以開始編寫程序了，我們還是讓 LED 小燈閃爍，點(diǎn) 亮 1 秒熄滅 1 秒。這個(gè)程序很簡單與 Arduino 自帶的例程里的 Blink 相似只是將 13 數(shù) 字接口換做 10 數(shù)字接口。
參考程序如下：

下載完程序就可以看到我們的 10 口外接小燈在閃爍了，這樣我們的小燈閃爍實(shí)驗(yàn)就完成了。
以下不一一介紹了，具體操作請(qǐng)看產(chǎn)品說明書

搶答器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

按鍵控制 LED 實(shí)驗(yàn)

交通燈設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

模擬值讀取實(shí)驗(yàn)

PWM 調(diào)控?zé)艄饬炼葘?shí)驗(yàn)

蜂鳴器發(fā)聲實(shí)驗(yàn)

感光燈實(shí)驗(yàn)

LM35 溫度傳感器實(shí)驗(yàn)

繼電器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

伺服舵機(jī)控制實(shí)驗(yàn)

多段數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)

74HC595 的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

技術(shù)支持