(RB-13K024A)基于Arduino 電子積木互動(dòng)套件

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2016年4月8日 (五) 10:58Arduino77（討論 | 貢獻(xiàn)）的版本

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目錄

產(chǎn)品概述

Arduino Uno是開(kāi)源的USB接口Simple I/O接口板（包括12個(gè)數(shù)字IO，6個(gè)PWM輸出，6通道10位ADC）。它使用C/C++語(yǔ)言的IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行編程，讓你快速使用Arduino制作互動(dòng)作品。本產(chǎn)品使用便于插接的電子積木，使得原型搭建和驗(yàn)證更加輕松。
基于Arduino互動(dòng)電子積木套件是哈爾濱奧松機(jī)器人科技有限公司專(zhuān)門(mén)為Arduino與單片機(jī)電子制作愛(ài)好者精心打造的一款電子學(xué)習(xí)套件，本套件充分考慮到了愛(ài)好者初學(xué)電子遇到的困難，從簡(jiǎn)到繁，由淺至深，從數(shù)字到模擬傳感器實(shí)驗(yàn)的階梯式學(xué)習(xí)。即使你沒(méi)有學(xué)過(guò)電子、不懂單片機(jī)也沒(méi)有關(guān)系，只要你有足夠創(chuàng)意，肯于動(dòng)手，相信你很快就能創(chuàng)造出令人驚艷的互動(dòng)作品。 整套基于Arduino電子積木互動(dòng)套件無(wú)需焊接，只要像玩積木一樣插接就可以完成實(shí)驗(yàn)，避免了初學(xué)者焊接元件浪費(fèi)原料不環(huán)保的習(xí)慣。傳感器使用放插反接口，大大降低接錯(cuò)的可能性。 電子積木套件中使用Arduino IDE編程的同時(shí)，還會(huì)介紹如何使用ArduBlock實(shí)現(xiàn)相同的效果。ArduBlock是一款圖形化編程工具，因此不需要代碼也能實(shí)現(xiàn)某些功能。還包括了Processing、Arduino IDE、Fritzing、串口調(diào)試助手等常用軟件。使愛(ài)好者完全無(wú)后顧之憂(yōu)，輕松學(xué)習(xí)并啟發(fā)創(chuàng)新思維，領(lǐng)悟開(kāi)源創(chuàng)意文化，這款套件是帶你進(jìn)入互動(dòng)新媒體領(lǐng)域和電子世界的必備之選。

主控器技術(shù)參數(shù)

  1. 微處理器：ATmega328P-PU
  2. 尺寸：75×55×15mm
  3. 工作電壓：5V
  4. 輸入電壓：接上USB 時(shí)無(wú)須外部供電或外部7V~12V DC輸入
  5. 輸出電壓：5V DC輸出或3.3V DC輸出
  6. 時(shí)鐘頻率：16 MHz
  7. 輸入電壓：7-12V（推薦）
  8. 輸入電壓：6-20V（極限）
  9. 支持USB供電及接口協(xié)議（不需外接電源）
  10. 支持ISP下載功能
  11. 數(shù)字I/O端口：14個(gè)（6個(gè)PWM輸出口）
  12. 模擬輸入端口：6個(gè)
  13. 直流電流：40mA（I/O端口）
  14. 直流電流：50mA（3.3V端口）
  15. Flash內(nèi)存：32 KB（ATmega328，其中0.5 KB用于引導(dǎo)程序）
  16. SRAM：2 KB（ATmega328）
  17. EEPROM：1 KB（ATmega328）

產(chǎn)品清單

  1. RB-01C076 CarDuino UNO R3 * 1 個(gè)
  2. RB-01C015A Arduino XBee Sensor Shield * 1 個(gè)
  3. RB-02S032A 按壓式大按鈕模塊 * 1 個(gè)
  4. RB-03T004A 紅外發(fā)射模塊 * 1 個(gè)
  5. RB-02S005A LED發(fā)光模塊（紅色） * 1 個(gè)
  6. RB-02S024A 旋轉(zhuǎn)角度電位計(jì)傳感器 * 1 個(gè)
  7. RB-02S031A 蜂鳴器發(fā)聲模塊 * 1 個(gè)
  8. RB-03T005A 紅外接收模塊 * 1 個(gè)
  9. RB-02S023A 光線(xiàn)傳感器模塊 * 1 個(gè)
  10. RB-02S025A 大功率繼電器模塊 * 1 個(gè)
  11. RB-02S002A Mini紅外尋線(xiàn)傳感器 * 1 個(gè)
  12. RB-02S027A 綠色單向傾角傳感器 * 1 個(gè)
  13. RB-02S030A 藍(lán)色震動(dòng)傳感器 * 1 個(gè)
  14. RB-02S022A 火焰?zhèn)鞲衅?/a> * 1 個(gè)
  15. RB-02S019A LM35線(xiàn)性溫度傳感器 * 1 個(gè)
  16. RB-02S014A DHT11溫濕度傳感器 * 1 個(gè)
  17. RB-02S009A 電壓檢測(cè)傳感器 * 1 個(gè)
  18. RB-02S017A 紅外熱釋電傳感器 * 1 個(gè)
  19. RB-02S048A 水位傳感器 * 1 個(gè)
  20. RB-02S047A 土壤濕度傳感器 * 1 個(gè)
  21. RB-02S003A Mini紅外避障傳感器 * 1 個(gè)
  22. RB-03T003 超薄紅外遙控器 * 1 個(gè)
  23. RB - 12C229 單頭放插反 3P 連接線(xiàn) * 10 條
  24. RB - 10P017 6 節(jié) 5 號(hào)并排電池盒 * 1 個(gè)
  25. RB - 10P016 DC2.1 電源接線(xiàn)端子 * 1 個(gè)
  26. RB - 06L008 抗干擾 USB 數(shù)據(jù)連接線(xiàn) * 1 條
  27. RB - 13K031 超大雙層元件盒 * 1 個(gè)
  28. RB - 12C199 黑色一字螺絲刀 * 1 個(gè)
  29. RB - 07B018 基于 Arduino 互動(dòng)電子積木資料光盤(pán) * 1 張

編譯環(huán)境下載

  • Arduino .cc 當(dāng)前最新版 IDE：Arduino 1.6.8

下載地址: http://www.arduino.cc/en/Main/Software

  • Arduino .org 當(dāng)前最新版 IDE：Arduino 1.7.8

下載地址：http://www.arduino.org.cn/software

  • Ardublock 圖形化編譯軟件

下載地址：點(diǎn)擊下載 Ardublock 編程軟件

Arduino 基本語(yǔ)言

Arduino 軟件及驅(qū)動(dòng)安裝

從閃爍的 LED 開(kāi)始

  • 【功能】

LED閃爍程序要實(shí)現(xiàn)的功能是LED小燈點(diǎn)亮一秒，再熄滅一秒。這個(gè)程序是學(xué)習(xí)Arduino IDE的第一步。千里之行，始于足下，讓我們開(kāi)始吧！

  • 【硬件】

LED是發(fā)光二極管的英文縮寫(xiě)。它可以發(fā)出不同波長(zhǎng)的電磁波，我們的產(chǎn)品發(fā)出的紅色的可見(jiàn)光。

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硬件連接還是比較容易的，首先把擴(kuò)展板卡合到主控板的上方，注意此連接方法是唯一的，如果位置卡合錯(cuò)誤可能會(huì)造成主板損壞！

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要實(shí)現(xiàn)LED閃爍的效果，我們只需要LED電子模塊即可，我們看到電子模塊上帶有標(biāo)記D，說(shuō)明是數(shù)字的（digital）傳感器，因此使用3P線(xiàn)將其連接到擴(kuò)展板。注意通常不使用D0、D1和D13。因?yàn)镈0和D1在程序上傳時(shí)不能被占用，D13內(nèi)置了1KΩ的電阻，默認(rèn)連接了板載的L小燈，常用作測(cè)試。本案例中把LED連接到D7。

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注意3P線(xiàn)的線(xiàn)序要和擴(kuò)展板一一對(duì)應(yīng)。為黑色對(duì)應(yīng)G（接地，GND），中間的紅色對(duì)應(yīng)V（5V電源，可用跳線(xiàn)帽切換為3.3V），黃色對(duì)應(yīng)信號(hào)線(xiàn)，可能是A或D，主要取決于電子模塊的符號(hào)是A還是D。

  • 【軟件】

打開(kāi)Arduino IDE，編寫(xiě)并上傳如下程序：

/***********************************************************
奧松機(jī)器人  RobotBase  www.robotbase.cn
目    的:  LED閃爍	
應(yīng)用硬件:  Carduino UNO R3 控制器
應(yīng)用軟件:  Arduino IDE 1.7.8
發(fā)布時(shí)間:  2016-02-16
創(chuàng) 建 人:  李澤
版 本 號(hào):  1.0 
說(shuō)    明:  若用于商業(yè)用途，請(qǐng)保留此段文字或注明代碼來(lái)源	
           哈爾濱奧松機(jī)器人科技有限股份公司保留所有版權(quán)   
***********************************************************/
void setup() {
  pinMode(7, OUTPUT);  // 設(shè)置D7為輸出模式，因?yàn)長(zhǎng)ED是輸出裝置
}

void loop() {
  digitalWrite(7, LOW);  // 設(shè)置D7為低電平，LED熄滅
  delay(1000);  // 延時(shí)等待1000毫秒，即1秒鐘
  digitalWrite(7, HIGH);  // 設(shè)置D7為高電平，點(diǎn)亮LED
  delay(1000);
}
  • 【ArduBlock】

如果不想敲入復(fù)雜的代碼，你還可以選擇相對(duì)比較簡(jiǎn)單的ArduBlock進(jìn)行編程。安裝和打開(kāi)方法參考之前的軟件介紹。

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精選例程

火焰報(bào)警器

  • 【功能】

顧名思義，本電子裝置使用火焰?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)是否存在火源，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火焰后發(fā)出警報(bào)。你還可以結(jié)合氣體傳感器，甚至在掌握了更多編程方法后，實(shí)現(xiàn)發(fā)送微信消息這樣的功能。為了簡(jiǎn)單，這里我們使用蜂鳴器發(fā)出警報(bào)。為了得知閾值（也就是出發(fā)警報(bào)的臨界值），你應(yīng)當(dāng)先用串口輸出有無(wú)火焰的數(shù)值，然后給出一個(gè)合理的數(shù)值。

  • 【硬件】

火焰?zhèn)鞲衅鞯膶?zhuān)業(yè)稱(chēng)呼應(yīng)為光電二極管。光電二極管利用雜質(zhì)半導(dǎo)體的性質(zhì)制成PN節(jié)，從而對(duì)特定波長(zhǎng)的電磁波敏感。光電二極管工作在反向電壓下，在正向電壓下也能導(dǎo)電，但是效果非常差。

13K024A06.png

我們?cè)凇叭梭w紅外報(bào)警器”便知道具有溫度的物體可以發(fā)射紅外線(xiàn)。火焰溫度更高，當(dāng)然也會(huì)發(fā)出紅外線(xiàn)，但是和人體發(fā)出紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)不同?；鹧姘l(fā)出紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)在大自然中并不常見(jiàn)，但是它依然會(huì)受到人體、陽(yáng)光等因素的影響。該電子積木和紅外熱釋電傳感器類(lèi)似，我們也可以用紙繞成圈后套在傳感器上以減少干擾。 我們把火焰?zhèn)鞲衅鬟B接到A0，蜂鳴器給到D8。

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  • 【軟件】

打開(kāi)Arduino IDE，編寫(xiě)并上傳如下程序： 

/***********************************************************
奧松機(jī)器人  RobotBase  www.robotbase.cn
目    的:  當(dāng)發(fā)現(xiàn)火焰時(shí)報(bào)警
應(yīng)用硬件:  Carduino UNO R3 控制器
應(yīng)用軟件:  Arduino IDE 1.7.8
發(fā)布時(shí)間:  2016-02-17
創(chuàng) 建 人:  李澤
版 本 號(hào):  1.0 
說(shuō)    明:  若用于商業(yè)用途，請(qǐng)保留此段文字或注明代碼來(lái)源	
           哈爾濱奧松機(jī)器人科技有限股份公司保留所有版權(quán)   
***********************************************************/
void setup()
{
  pinMode(8, OUTPUT);  // 蜂鳴器是輸出裝置
  noTone(8);
  digitalWrite(8, HIGH);  // 關(guān)閉蜂鳴器
}

void loop()
{
  if(analogRead(A0) > 200) {  // 如果檢測(cè)到的火焰值超過(guò)了你設(shè)定的閾值
    digitalWrite(8, LOW); delay(2000);  // 那么就讓蜂鳴器響兩秒
    noTone(8);
    digitalWrite(8, HIGH);  // 然后再關(guān)閉蜂鳴器
  }
}
  • 【ArduBlock】
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電子溫度計(jì)

  • 【功能】

空氣的溫度和濕度是最直觀、最常見(jiàn)的兩個(gè)物理量。能夠測(cè)量它們的傳感器非常多，我們的電子模塊使用LM35測(cè)量空氣溫度、DHT11測(cè)量空氣溫濕度。在這個(gè)案例中我們制作一個(gè)簡(jiǎn)單的電子溫度計(jì)，串口監(jiān)視器就是我們的電子屏幕，輸出當(dāng)前的溫度和濕度。

  • 【硬件】

我們使用LM35測(cè)量溫度，使用DHT11測(cè)量濕度。兩者的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，我們就不做介紹了。

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LM35標(biāo)記為A，所以直接接到模擬口并使用analogRead讀取數(shù)值。LM35規(guī)定溫度每升高1℃，電壓增加10mV。而ADC的精度決定其檢測(cè)范圍是0到1023，對(duì)應(yīng)的就是0V到5V，那么假設(shè)當(dāng)前檢測(cè)的數(shù)值是n，那么當(dāng)前溫度=5×n÷1023×100。注意ADC最大量程5V可以通過(guò)AREF引腳修改。 至于DHT11，我們僅在ArduBlock程序中進(jìn)行演示。如果要在代碼中使用，建議下載DHT11相關(guān)的庫(kù)函數(shù)，然后根據(jù)庫(kù)文件的要求進(jìn)行使用即可。 我們連接LM35電子積木到A0，DHT11到D8。

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  • 【軟件】

打開(kāi)Arduino IDE，編寫(xiě)并上傳如下程序： 

/***********************************************************
奧松機(jī)器人  RobotBase  www.robotbase.cn
目    的:  通過(guò)串口輸出空氣溫度值
應(yīng)用硬件:  Carduino UNO R3 控制器
應(yīng)用軟件:  Arduino IDE 1.7.8
發(fā)布時(shí)間:  2016-02-17
創(chuàng) 建 人:  李澤
版 本 號(hào):  1.0 
說(shuō)    明:  若用于商業(yè)用途，請(qǐng)保留此段文字或注明代碼來(lái)源	
           哈爾濱奧松機(jī)器人科技有限股份公司保留所有版權(quán)   
***********************************************************/
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.println(analogRead(0)*5.0/1023*100);  // 注意此處的公式和類(lèi)型轉(zhuǎn)換
  delay(100);
}
  • 【ArduBlock】
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