Arduino 概述

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介绍

Arduino是一个基于易用硬件和软件的原型平台(开源)。它由可编程的电路板(称为微控制器)和称为Arduino IDE(集成开发环境)的现成软件组成,用于将计算机代码写入并上传到物理板。
点击链接获得更多信息: https://www.arduino.cc/

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ARDUINO主要产品

主要特点

Arduino板卡能够读取来自不同传感器的模拟或数字输入信号,并将其转换为输出,例如激活电机,打开/关闭LED,连接到云端等多种操作。 你可以通过Arduino IDE(简称上传软件)向板上的微控制器发送一组指令来控制板功能。 与大多数以前的可编程电路板不同,Arduino不需要额外的硬件(称为编程器)来将新代码加载到板上。你只需使用USB线即可。 此外,Arduino IDE使用C++的简化版本,使其更容易学习编程。 最后,Arduino提供了一个标准的外形规格,将微控制器的功能打破成更易于使用的软件包。


Arduino板的类型

根据使用的不同微控制器,可提供各种Arduino板。然而,所有Arduino板都有一个共同点:它们通过Arduino IDE编程。 差异基于输入和输出的数量(可以在单个板上使用的传感器,LED和按钮的数量),速度,工作电压,外形尺寸等。一些板被设计为嵌入式,并且没有编程接口(硬件),因此你需要单独购买。有些可以直接从3.7V电池运行,其他至少需要5V。



Arduino 板的说明

了解Arduino板上的不同组件,学习Arduino UNO板,因为它是Arduino板系列中最受欢迎的。此外,它是开始使用电子和编码的最佳板。有些板看起来与下面给出的有些不同,但多数Arduino中的这些组件大部分是共同的。
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电源USB

Arduino板可以通过使用计算机上的USB线供电。你需要做的是将USB线连接到USB接口。

电源(桶插座)

Arduino板可以通过将其连接到电影插口直接从交流电源供电

稳压器

稳压器的功能是控制提供给Arduino板的电压,并稳定处理器和其他元件使用的直流电压。

晶体振荡器

晶振帮助Arduino处理时间问题。Arduino如何计算时间?答案是,通过使用晶体振荡器。在Arduino晶体顶部打印的数字是16.000H9H。它告诉我们,频率是16,000,000赫兹或16MHz。

⑤⑰ Arduino重置

你可以重置你的Arduino板,例如从一开始就启动你的程序。可以通过两种方式重置UNO板。首先,通过使用板上的复位按钮(17)。其次,你可以将外部复位按钮连接到标有RESET(5)的Arduino引脚。

⑥⑦⑧⑨ 引脚(3.3,5,GND,Vin)
  • 3.3V(6) - 提供3.3输出电压
  • 5V(7) - 提供5输出电压
  • 使用3.3伏和5伏电压,与Arduino板一起使用的大多数组件可以正常工作。
  • GND(8)(接地) - Arduino上有几个GND引脚,其中任何一个都可用于将电路接地。
  • Vin(9) - 此引脚也可用于从外部电源(如交流主电源)为Arduino板供电。
模拟引脚

Arduino UNO板有六个模拟输入引脚,A0到A5。这些引脚可以从模拟传感器(如湿度传感器或温度传感器)读取信号,并将其转换为可由微处理器读取的数字值。

微控制器

每个Arduino板都有自己的微控制器(11)。你可以假设它作为板的大脑。Arduino上的主IC(集成电路)与板对板略有不同。微控制器通常是ATMEL公司的。在从Arduino IDE加载新程序之前,你必须知道你的板上有什么IC。此信息位于IC顶部。有关IC结构和功能的更多详细信息,请参阅数据表

ICSP引脚

大多数情况下,ICSP(12)是一个AVR,一个由MOSI,MISO,SCK,RESET,VCC和GND组成的Arduino的微型编程头。它通常被称为SPI(串行外设接口),可以被认为是输出的“扩展”。实际上,你是将输出设备从属到SPI总线的主机。

电源LED指示灯

当你将Arduino插入电源时,此LED指示灯应亮起,表明你的电路板已正确通电。如果这个指示灯不亮,那么连接就出现了问题。

TX和RX LED

在你的板上,你会发现两个标签:TX(发送)和RX(接收)。它们出现在Arduino UNO板的两个地方。首先,在数字引脚0和1处,指示引脚负责串行通信。其次,TX和RX LED(13)。发送串行数据时,TX LED以不同的速度闪烁。闪烁速度取决于板所使用的波特率。RX在接收过程中闪烁。

数字I/O

Arduino UNO板有14个数字I/O引脚(15)(其中6个提供PWM(脉宽调制)输出),这些引脚可配置为数字输入引脚,用于读取逻辑值(0或1) ;或作为数字输出引脚来驱动不同的模块,如LED,继电器等。标有“〜”的引脚可用于产生PWM。

AREF

AREF代表模拟参考。它有时用于设置外部参考电压(0至5伏之间)作为模拟输入引脚的上限。


Arduino的软件下载安装

步骤1 准备

首先,你必须有Arduino板(你可以选择你喜欢的板)和一根USB线。如果你使用Arduino UNO,Arduino Duemilanove,Nano,Arduino Mega 2560或Diecimila,你将需要一个标准USB线(A插头到B插头)。如下图所示为你将连接到USB打印机的类型。


如果使用Arduino Nano,你将需要一条A到Mini-B线,如下图所示。


步骤2 下载Arduino IDE软件

你可以从Arduino 官方网站的下载页面获得不同版本的Arduino IDE。你必须选择与你的操作系统(Windows,IOS或Linux)兼容的软件。 文件下载完成后,解压缩文件。


步骤3 打开板的电源

Arduino Uno,Mega,Duemilanove和Arduino Nano通过USB连接到计算机或外部电源自动获取电源。如果你使用Arduino Diecimila,则必须确保板的配置为从USB连接获取电源。电源选择使用跳线,一小块塑料安装在USB和电源插孔之间的三个引脚中的两个。检查它是否在最靠近USB端口的两个引脚上。 使用USB线将Arduino板连接到计算机。绿色电源LED等(标有PWR)应该发光。


步骤4 启动Arduino IDE

下载Arduino IDE软件后,需要解压缩该文件夹。在文件夹中,你可以找到带有无穷大标签(application.exe)的应用程序图标。双击该图标以启动IDE。


步骤5 打开你的第一个项目

一旦软件启动,你有两个选项:

  • 创建一个新项目。
  • 打开一个现有的项目示例。

要创建新项目,请选择Flie→New