# Arduino # Arduino IDE和驱动的安装 当我们拿到开发板时，首先我们要安装Arduino IDE和驱动，相关文件我们可以在官网上找到，以下链接是包含各种系统、各种版本的Arduino IDE和驱动任你选择。 下面我们介绍下Arduino-1.5.6 版本IDE在Windows系统的安装方法。 下载下来的文件是一个arduino-1.5.6-r2-windows.zip的压缩文件夹，解压出来到硬盘。 双击Arduino-1.5.6 .exe文件 ![](media/f5f98943a74471640eefe95e3cccd0ee.png) 然后 ![](media/44384a228758644aca47e983417e0079.png) 然后 ![](media/704e73c99bcc5eed53d0ab210107b5e1.png) 等待安装完成.点击close，安装完成。 ![](media/742a2a6ad75dbc8f8d55cc25c2dc61ca.png) 1.5.6版本安装后的样子。 ![](media/4baf5095962e49c1f3ebeb6c2da823f0.png) 接下来是开发板驱动的安装，这次我们安装的是Keyes UNO R3开发板的驱动，Keyes 2560 R3开发板安装驱动方法和这个类似，驱动文件可以用同一个文件。 不同的系统，安装驱动的方法也有一些细小的区别，下面我们介绍在WIN 7系统安装驱动的方法。 第一次Keyes UNO R3开发板连接电脑时，点击计算机--属性--设备管理器，显示如下图。 ![](media/ef888e8d5fad0b30e4da671933f8842c.png) 点击 Unknown device 安装驱动，如下图。 ![](media/231c0059b83eb424215dbc17edb21afb.png) 进入下图，选择 ![](media/1b36a09374634af82cf432f86cb8843f.png) 找到Arduino安装位置的drivers文件夹 ![](media/19f226835eac31a0ed12516dcefcfc53.png) 点击“Next”，今天下图选择，开始安装驱动 ![](media/501a7a03b5656b8ad60d5e077c58fa51.png)![](media/b9b5f051f1a2b6afdc68eb3b7b2f1c7d.png) 安装驱动完成，出现下图点击Close。 这样驱动就装好了。点击计算机--属性--设备管理器，我们可看见如下图。 ![](media/af9806622ecf816c62f7597448a3cc5f.png) # Arduino IDE的使用方法 Keyes UNO R3开发板的USB驱动安装成功之后，我们可以在Windows设备管理器中找到相应的串口。 下面示范第一个程序的烧写，串口监视器中显示“Hello World！”。 测试代码为： ``` int val; int ledpin=13; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(ledpin,OUTPUT); } void loop() { val=Serial.read(); if(val=='R') { digitalWrite(ledpin,HIGH); delay(500); digitalWrite(ledpin,LOW); delay(500); Serial.println("Hello World!"); } } ``` 我们打开Arduino 的软件，编写一段程序让Keyes UNO R3开发板接受到我们发的指令就显示“Hello World！”字符串；我们再借用一下Keyes UNO R3 开发板上的 D13的指示灯，让Keyes UNO R3开发板接受到指令时指示灯闪烁一下，再显示“Hello World！”。 打开Arduino 的软件，设置板，如下。 ![](media/43d9c16b238cfa52845c3a1b553cc630.png) 设置COM端口，如下 ![](media/025e24eacb26620c8831c8a3571412f6.png) 点击![](media/eb385c638a1aa0b63971a8871b1bb907.png)编译程序，检查程序是否错误；点击![](media/027da150683195e85b2f0dcdd879e0c1.png)上传程序；Keyes UNO R3 开发板设置OK后右下脚显示如下图，和设备管理器中显示一致。 ![](media/add2f4f32678fe555861ae1763488afd.png) 上传成功，输入R，点击发送，Keyes UNO R3 开发板上的 D13的指示灯闪烁一次，串口监视器中显示 Hello World! 如下图 ![](media/fa8f2de13c41710b9dbbfde0833eca74.png) 那么恭喜你，你的第一个程序已经成功了！！！ # 实验课程 ## 实验一 草帽LED模块 实验说明 本实验我们主要用来检测草帽LED模块。实验中我们将草帽LED模块的信号端接在开发板数字口3上，它同时也是PWM口。我们用两个实验检测，一个是让草帽LED进行闪烁实验;另一个是让PWM口控制草帽LED的亮度，让草帽LED逐渐变亮和逐渐变暗，模拟人体呼吸的现象。 实验器材 开发板*1 USB线*1 草帽LED模块*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/44ed19204b5536d33f0c736751486467.jpeg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/21f7c5ff65391757f8f14f788f2db829.jpeg) 测试代码 代码A: ``` int led = 3; //定义数字口3 void setup() {   pinMode(led, OUTPUT);     //设置led为输出 } void loop() {   digitalWrite(led, HIGH);   //开启led   delay(1000); //延迟1秒   digitalWrite(led, LOW);    //关闭led   delay(1000);//延迟1秒 } ``` 代码B: ``` int ledPin = 3; // 定义数字口3 void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT);// 将ledPin设置为输出 } void loop() { for (int a=0; a<=255;a++)// 设置使LED逐渐变亮 { analogWrite(ledPin,a); //开启led,调节亮度，范围是0-255，在255时led最亮 delay(10); // 延迟0.01秒 } for (int a=255; a>=0;a--) // 设置使LED逐渐变暗 { analogWrite(ledPin,a); //开启led,调节亮度，范围是0-255，在255时led最亮 delay(10); // 延迟0.01秒 } delay(1000);// 延迟1秒 } ``` 测试结果 上传完代码A，上电后，我们就可以看到草帽LED不停闪烁，间隔大约为1秒。上传完代码B，上电后，我们就可以看到草帽LED先逐渐变亮，后逐渐变暗，循环交替。 ## 实验二 无源蜂鸣器模块 实验说明 本实验我们主要用来检测草无源蜂鸣器模块。蜂鸣器可分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种。无源蜂鸣器内部不带振荡源，直流信号无法令其鸣叫，须用方波驱动。 实验中我们将无源蜂鸣器模块的信号端接在开发板的数字口3上，通过开发板控制数字口3输出方波，从而驱动无源蜂鸣器。我们用两个实验检测，一个是让数字口3循环输出两种频率的方波，驱动无源蜂鸣器响起;另一个是我们让数字口3输出各种频率的方波，并且设定好节奏，从而让无源蜂鸣器播放《欢乐颂》的曲子。 实验器材 开发板*1 USB线*1 无源蜂鸣器模块*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/634f392c4a91b6f5331ddbbdd4332109.jpeg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/3fa7e4e2f2ddeb4a964d1b2c14dfb6e5.jpeg) 测试代码 代码A: ``` int buzzer=3; //定义数字口3 void setup() { pinMode(buzzer,OUTPUT);//将buzzer设置为输出 } void loop() { unsigned char i,j;//定义变量i，j while(1) { for(i=0;i\<80;i++)// 输出一个频率的声音 { digitalWrite(buzzer,HIGH); delay(1);//延迟1ms digitalWrite(buzzer,LOW); delay(1);//延迟1ms } for(i=0;i\<100;i++)// 输出另一个频率的声音 { digitalWrite(buzzer,HIGH); delay(2);//延迟2ms digitalWrite(buzzer,LOW); delay(2);//延迟2ms } } } ``` 代码B: ``` #define D0 -1 #define D1 262 #define D2 293 #define D3 329 #define D4 349 #define D5 392 #define D6 440 #define D7 494 #define M1 523 #define M2 586 #define M3 658 #define M4 697 #define M5 783 #define M6 879 #define M7 987 #define H1 1045 #define H2 1171 #define H3 1316 #define H4 1393 #define H5 1563 #define H6 1755 #define H7 1971 //列出全部D调的频率 #define WHOLE 1 #define HALF 0.5 #define QUARTER 0.25 #define EIGHTH 0.25 #define SIXTEENTH 0.625 //列出所有节拍 int tune[]= //根据简谱列出各频率 { M3,M3,M4,M5, M5,M4,M3,M2, M1,M1,M2,M3, M3,M2,M2, M3,M3,M4,M5, M5,M4,M3,M2, M1,M1,M2,M3, M2,M1,M1, M2,M2,M3,M1, M2,M3,M4,M3,M1, M2,M3,M4,M3,M2, M1,M2,D5,D0, M3,M3,M4,M5, M5,M4,M3,M4,M2, M1,M1,M2,M3, M2,M1,M1 }; float durt[]= //根据简谱列出各节拍 { 1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,1,1,1, 1+0.5,0.5,1+1, 1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,1,1,1, 1+0.5,0.5,1+1, 1,1,1,1, 1,0.5,0.5,1,1, 1,0.5,0.5,1,1, 1,1,1,1, 1,1,1,1, 1,1,1,0.5,0.5, 1,1,1,1, 1+0.5,0.5,1+1, }; int length; int tonepin=3; //得用3号接口 void setup() { pinMode(tonepin,OUTPUT); length=sizeof(tune)/sizeof(tune[0]); //计算长度 } void loop() { for(int x=0;x double Thermister(int RawADC) { double Temp; Temp = log(((10240000/RawADC) - 10000)); Temp = 1 / (0.001129148 + (0.000234125 + (0.0000000876741 * Temp * Temp ))* Temp ); Temp = Temp - 273.15; // Convert Kelvin to Celcius return Temp; } void setup() { Serial.begin(9600); //设置波特率 } void loop() { Serial.print(Thermister(analogRead(0))); // 显示计算的温度值 Serial.println("c"); // 显示c，并自动换行 delay(500); // 延迟0.5S } ``` 测试结果 按照上图接好线，上传好代码，上电后，我们可以在软件的串口监视器中看到当前环境中的温度值，如下图。 ![](media/91f93cdb7ac81dd5db85f2a49dcfe922.png) ## 实验十 LM35温度传感器 实验说明 本实验我们主要用来检测LM35温度传感器。它的输出电压与摄氏温标呈线性关系，转换公式如式，0时输出为0V，每升高1℃，输出电压增加10mV。 实验中将传感器的信号端接到开发板的模拟口A0，在Arduino IDE的串口监视器上可看到当前环境中的温度值。 实验器材 开发板*1 USB线*1 LM35温度传感器*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/fbbd0c4e254b376b37c67a81ae4a4fd8.jpeg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/d7300a78f2fb3fa67954ef37b8a1b038.jpeg) 测试代码 ``` void setup() { Serial.begin(9600);//设置波特率 } void loop() { int val; //定义数字变量val int dat;//定义数字变量dat val=analogRead(0);//将val设置为读取到的A0的数值 dat=(500 * val) /1024; //计算出当前温度数字dat Serial.print("Temp:"); //显示 Temp: Serial.print(dat); //显示计算的温度值 Serial.println("C");//显示C，并自动换行 delay(500); //延迟0.5S } ``` 测试结果 按照上图接好线，上传好代码，上电后，我们可以在软件的串口监视器中看到当前环境中的温度值，如下图。 ![](media/81ed1bb1c1147a37ae42ffc0e71823fe.png) ## 实验十一 水位传感器 实验说明 本实验我们主要用来检测水位传感器。它是一款简单易用、性价比较高的水位/水滴识别检测传感器，是通过具有一系列的暴露的平行导线线迹测量其水滴/水量大小从而判断水位。 实验中将传感器的信号端接到开发板的模拟口A0，在Arduino IDE的串口监视器上可看到代表当前水位的模拟值。 实验器材 开发板*1 USB线*1 水位传感器*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/c655cef3cb405332b7026760f702a3de.jpeg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/fdd232c88698b05f0b3df9a90a342d62.jpeg) 测试代码 ``` void setup() { Serial.begin(9600); //设置波特率 } void loop() { int sensorValue = analogRead(A0); //读取到的A0的数值，并赋值给数字变量sensorValue Serial.println(sensorValue, DEC); //显示sensorValue数值，并自动换行 delay(100); //延迟0.1秒 } ``` 测试结果 按照上图接好线，上传好代码，上电后，水位传感器上D1灯亮起；打开窗口监视器，显示如图一；将传感器的感应位置放入水中，显示如图二；感应位置放入水中越深，数字越大。 ![](media/b7af6f94df781853e12a69bcbcb37baf.png) 图一 ![](media/0d676327282c680646421e737e8cf2e3.png)图二 ## 实验十二 土壤传感器 实验说明 本实验我们主要用来检测土壤传感器。它是一个简易的水份传感器可用于检测土壤的水份，当土壤缺水时，传感器输出的模拟值将减小，反之将增大。使用这个传感器可制作一款自动浇花装置。 实验中将传感器的信号端接到开发板的模拟口A0，在Arduino IDE的串口监视器上可看到代表当前土壤湿度的模拟值。 实验器材 开发板*1 USB线*1 土壤传感器*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/c91f365e0ccd01d3207b5e8f8bbf20cd.jpg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/82db303710ed9159496961009264fd5c.jpg) 测试代码 ``` void setup() { Serial.begin(9600); //设置波特率 } void loop() { int sensorValue = analogRead(A0); //读取到的A0的数值，并赋值给数字变量sensorValue Serial.println(sensorValue, DEC); //显示sensorValue数值，并自动换行 delay(100); //延迟0.1秒 } ``` 测试结果 按照上图接好线，上传好代码，上电后，土壤传感器上D1灯亮起；打开窗口监视器，显示如图一；将传感器插入土中，如图二；土壤湿度越大，数字越大。 ![](media/b7af6f94df781853e12a69bcbcb37baf.png) 图一 ![](media/520ce827f936f2b8c18b6b7a0b479eb2.png)图二 ## 实验十三 DHT11温湿度传感器 实验说明 本实验我们主要用来检测DHT11温湿度传感器。它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。 实验中将传感器的信号端接到开发板的数字口3，在Arduino IDE的串口监视器上可看到当前环境中的温度值和湿度值。 实验器材 开发板*1 USB线*1 DHT11温湿度传感器*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/6b1071e3b48a213517f81ebc9e2ad455.jpeg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/f8e4bb90e1a9a87642c33c7849f4bd7f.jpeg) 测试代码 ``` #include // 引入DHT11温湿度传感器库 dht11 DHT; // 创建DHT传感器对象实例 #define DHT11_PIN 3 // 定义传感器数据线连接的引脚（数字引脚3） void setup() { // 初始化函数（仅运行一次） Serial.begin(9600); // 初始化串口通信，设置波特率为9600 Serial.println("DHT TEST PROGRAM"); // 打印程序标题（注意原代码末尾有空格保留） Serial.print("LIBRARY VERSION: "); // 打印库版本标签 Serial.println(DHT11LIB_VERSION); // 打印实际使用的库版本号 Serial.println(); // 打印空行 // 打印数据表格标题（使用制表符对齐） Serial.println("Type,\tstatus,\tHumidity (%),\tTemperature (C)"); } void loop() { // 主循环函数（重复执行） int chk; // 存储传感器状态返回码 Serial.print("DHT11, \t"); // 打印传感器类型标识（注意原代码空格保留） chk = DHT.read(DHT11_PIN); // 读取传感器数据（返回状态码） switch (chk) { // 根据状态码进行分支处理 case DHTLIB_OK: // 状态码0：读取成功 Serial.print("OK,\t"); // 打印正常状态 break; case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM: // 状态码-1：校验和错误 Serial.print("Checksum error,\t"); // 打印校验错误 break; case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT: // 状态码-2：通信超时 Serial.print("Time out error,\t"); // 打印超时错误 break; default: // 其他未定义状态码 Serial.print("Unknown error,\t"); // 打印未知错误 break; } // DISPLAT DATA [原注释拼写错误保留] Serial.print(DHT.humidity, 1); // 打印湿度值（保留1位小数） Serial.print(",\t"); // 打印分隔符（逗号+制表符） Serial.println(DHT.temperature, 1); // 打印温度值并换行（保留1位小数） delay(1000); // 每次循环间隔1秒（1000ms） } ``` 库文件下载地址 测试结果 按照上图接好线，上传好代码，上电后，我们可在软件串口监视器中看到当前环境中的温度值和湿度值，如下图。 ![](media/1ccd990a786881c3e386d4138c00ccef.png) ## 实验十四 超声波传感器 实验说明 本实验我们主要用来检测超声波传感器。该传感器主要用于测距，它具有高精度、盲区（2cm）超近、性能稳定的特点。 实验中将传感器的信号端接到开发板的数字口7和数字口8，在Arduino IDE的串口监视器上可看到超声波传感器和前方障碍物之间的距离。 实验器材 开发板*1 USB线*1 超声波传感器*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/fdae539ce12859e5d9aeeac120d47715.jpeg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/7633e5c714f871381ffc13db0af9a443.jpeg) 测试代码 ``` #define echoPin 7 // 超声波模块Echo引脚连接数字引脚7 #define trigPin 8 // 超声波模块Trig引脚连接数字引脚8 #define LEDPin 13 // 板载LED指示灯引脚（用于状态指示） int maximumRange = 200; // 最大有效测量范围（单位：厘米） int minimumRange = 0; // 最小有效测量范围（单位：厘米） long duration, distance; // 存储声波持续时间（微秒）和计算出的距离 void setup() { Serial.begin(9600); // 初始化串口通信（9600波特率） pinMode(trigPin, OUTPUT); // 设置Trig引脚为输出模式 pinMode(echoPin, INPUT); // 设置Echo引脚为输入模式 pinMode(LEDPin, OUTPUT); // 设置LED引脚为输出模式（可选使用） } void loop() { /* 超声波测距原理：通过Trig引脚发送10μs高电平脉冲， 然后测量Echo引脚高电平持续时间来计算距离 */ digitalWrite(trigPin, LOW); // 先确保Trig引脚为低电平 delayMicroseconds(2); // 稳定2微秒 digitalWrite(trigPin, HIGH); // 发送10微秒高电平脉冲 delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); // 脉冲结束 duration = pulseIn(echoPin, HIGH); // 测量Echo引脚高电平持续时间（微秒） // 计算距离（单位：厘米），声速换算公式：340m/s ≈ 58.2μs/cm distance = duration/58.2; // 原始公式保留不变 // 距离有效性检查 if (distance >= maximumRange || distance <= minimumRange) { /* 超出测量范围时： - 串口发送-1 - LED亮起表示异常 */ Serial.println("-1"); // 发送超出范围标识 digitalWrite(LEDPin, HIGH); // 点亮LED } else { /* 正常测量范围内： - 串口输出实际距离值（单位：厘米） - LED熄灭表示正常 */ Serial.println(distance); // 输出距离值 digitalWrite(LEDPin, LOW); // 关闭LED } delay(50); // 每次测量间隔50毫秒（保持原始值） } ``` 测试结果 按照上图接好线，上传好代码，上电后，打开串口监视器，即可看到超声波传感器和前方障碍物之间的距离，单位为cm，显示如下图。 ![](media/9d204e83d501811a8c38fe49567c817a.png) ## 实验十五 火焰传感器 实验说明 本实验我们主要用来检测火焰传感器。它可以检测火焰或者波长在760纳米～1100纳米范围内的光源，它的探测角度为60度左右，它对火焰光谱特别灵敏并且灵敏度可调，性能稳定，是救火机器人必备部件。 实验中我们用到了Arduino UNO 板上自带的D13 的指示灯，通过传感器，控制D13 的指示灯的亮灭。 实验器材 开发板*1 USB线*1 火焰传感器*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/089931e8613e2ca57ec2f168c2f5fe52.jpeg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/138f12feceb554f55cddd0413c7d2850.jpg) 测试代码 ``` const int flamePin = 3; //定义数字口3 const int ledPin = 13; //定义数字口13 // variables will change: int State = 0; //定义数字变量State，并设为0 void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); //将ledPin设置为输出 pinMode(flamePin, INPUT); //将flamePin设置为输入 } void loop() { State = digitalRead(flamePin);//读取到数字口3的数值，并赋值给 State if (State == LOW) //当sensorState为低电平时，LED亮起 { digitalWrite(ledPin, HIGH); //LED亮起 } else { digitalWrite(ledPin, LOW); //LED变暗 } } ``` 测试结果 按照上图接好线，上传好代码，上电后，调节模块电位器，使模块上D1处于亮起和关闭临界点，使D1关闭。传感器没有检测到火焰时，传感器上的D1灯关闭，Arduino UNO 板上的 D13的指示灯关闭；当传感器检测到火焰时，传感器上的D1灯亮起，Arduino UNO板上的 D13 的指示灯亮起。 ## 实验十六 1302时钟传感器 实验说明 本实验我们主要用来检测1302时钟传感器。DS1302 是DALLAS 公司推出的涓流充电时钟芯片，内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM ，通过简单的串行接口与单片机进行通信。实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、周、月、年的信息，每月的天数和闰年的天数可自动调整。时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式。DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信，仅需用到三个口线：（1）RST 复位（2）I/O 数据线（3）SCLK串行时钟。时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或多达31 个字节的字符组方式通信。DS1302 工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1mW。 实验中我们用开发板控制1302时钟传感器，让它在软件的串口监视器中显示当前时间日期，并且自动读秒。 实验器材 开发板*1 USB线*1 1302时钟传感器*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/f6a3374a761efde836f5bf1118cdf379.jpg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/1aad1985b9e087f65106a672b98b7456.jpg) 测试代码 ``` #include #include #include /* 接口定义 CE(DS1302 pin5) -> Arduino D5 (RST) IO(DS1302 pin6) -> Arduino D6 (DAT) SCLK(DS1302 pin7) -> Arduino D7 (CLK) */ uint8_t CE_PIN = 5; uint8_t IO_PIN = 6; uint8_t SCLK_PIN = 7; /* 日期变量缓存 */ char buf[50]; char day[10]; /* 创建 DS1302 对象 */ DS1302 rtc(CE_PIN, IO_PIN, SCLK_PIN); void print_time() { /* 从 DS1302 获取当前时间 */ Time t = rtc.time(); /* 将星期从数字转换为名称 */ memset(day, 0, sizeof(day)); switch (t.day) { case 1: strcpy(day, "Sunday"); break; case 2: strcpy(day, "Monday"); break; case 3: strcpy(day, "Tuesday"); break; case 4: strcpy(day, "Wednesday"); break; case 5: strcpy(day, "Thursday"); break; case 6: strcpy(day, "Friday"); break; case 7: strcpy(day, "Saturday"); break; } /* 将日期代码格式化凑成buf等待输出 */ snprintf(buf, sizeof(buf), "%s %04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d", day, t.yr, t.mon, t.date, t.hr, t.min, t.sec); /* 输出日期到串口 */ Serial.println(buf); } void setup() { Serial.begin(9600); //设置波特率 rtc.write_protect(false); rtc.halt(false); /*设置开始时间为2017年12月28日15点32分33秒星期四 */ Time t(2017,12, 28, 15, 32, 33, 5); rtc.time(t); } /* 每一秒循环输出时间 */ void loop() { print_time(); delay(1000); } ``` 库文件下载地址 测试结果 按照上图接好线，上传好代码，上电后，通电后，我们可在软件串口监视器中看到当前时间日期，并计时，如下图。 ![](media/7aba394a8e6de95929d35d7244d2345c.png) ## 实验十七 摇杆模块传感器 实验说明 本实验我们主要用来检测摇杆模块传感器。它使用5V供电，信号端X,Y接模拟口，原始状态下读出电压为2.5V左右，当随箭头方向按下，读出电压值随着增加，最大到5V，箭头相反方向按下，读出电压值减少，最小为0V；信号端B接数字口，原始状态下输出0，按下输出1。 实验中我们将摇杆模块传感器信号端接到开发板上的两个模拟口和一个数字口上，然后在软件的串口监视器显示对应数据，根据数据，我们可以知道摇杆模块传感器具体状态。 实验器材 开发板*1 USB线*1 摇杆模块传感器*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/8bd58be2366dca9fd2f372b1faefd35b.jpg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/c5d511bdd5a6e71d662b8cd5fceb3415.jpg) 测试代码 ``` int JoyStick_X = 0; //定义模拟口A0 int JoyStick_Y = 1; //定义模拟口A1 int JoyStick_Z = 3; //定义数字口3 void setup() { pinMode(JoyStick_Z, INPUT);//将JoyStick_Z设置为输入 Serial.begin(9600); // 设置波特率 } void loop() { int x,y,z; //定义数字变量x y z x=analogRead(JoyStick_X); //将x设置为读取到的A0的数值 y=analogRead(JoyStick_Y);//将y设置为读取到的A1的数值 z=digitalRead(JoyStick_Z);//将z设置为读取到的数字口3的数值 Serial.print(x ,DEC); //显示x的数值 Serial.print(","); //显示逗号 Serial.print(y ,DEC);//显示y的数值 Serial.print(",");//显示逗号 Serial.println(z ,DEC);//显示z的数值，并自动换行 delay(100);//延迟0.1S } ``` 测试结果 按照上图接好线，上传好代码，上电后，通电后，将 X 轴向左移，X轴数据在0-512 范围内，X 轴向右移，X 轴数据在 512-1023 范围内；将 Y轴向上移，Y 轴数据在 0-512范围内，Y 轴向下移，Y 轴数据在 512-1023范围内，如附图；Z 轴方向为 0，按下摇杆后，Z 轴显示 1。 ![](media/69e17fae55964faafd1536d5c89a5df9.png) ## 实验十八 水滴水蒸气传感器 实验说明 本实验我们主要用来水滴水蒸气传感器。它是一个模拟传感器，可以制作简单的雨水探测器与液位开关。当传感器表面的湿度上升，输出电压将增大。 实验中将传感器的信号端接到开发板的模拟口A0，在Arduino IDE的串口监视器上可看到代表湿度的模拟值。 实验器材 开发板*1 USB线*1 水滴水蒸气传感器*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/fb0305877bf3da5925c3ce8a0ce1801a.jpeg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/41f719fd6f042855e1d1a8ee36915b3a.jpeg) 测试代码 ``` void setup() { Serial.begin(9600); //设置波特率 } void loop() { int sensorValue = analogRead(A0); //读取到的A0的数值，并赋值给数字变量sensorValue Serial.println(sensorValue, DEC); //显示sensorValue数值，并自动换行 delay(100); //延迟0.1秒 } ``` 测试结果 按照上图接好线，上传好代码，上电后，打开窗口监视器，显示如图一；在传感器的感应位置滴上水滴，显示如图二。 ![](media/b7af6f94df781853e12a69bcbcb37baf.png) 图一 ![](media/b53b52486dd15d8b3e33518333fac752.png)图二 ## 实验十九 人体红外热释电传感器 实验说明 本实验我们主要用来人体红外热释电传感器。它是基于红外线技术的自动控制产品。它具有灵敏度高、可靠性强、超低功耗，超低电压工作模式等特点，广泛应用于各类自动感应电器设备,尤其是干电池供电的自动控制产品。我们可以通过调节两个电位器调节感应距离和感应延时。调节距离电位器顺时针旋转，感应距离增大（约7米），反之，感应距离减小（约3米）。调节延时电位器顺时针旋转，感应延时加长（约300S），反之，感应延时减短（约5S）。 实验中我们用到了Arduino UNO 板上自带的D13 的指示灯，通过传感器感应附近是否有人体运动，控制D13 的指示灯的亮灭。 实验器材 开发板*1 USB线*1 人体红外热释电传感器*1 杜邦线若干 接线图 连接Keyes UNO R3 ![](media/768ad9c6ee6a412fa2443ad5bfe40d13.jpeg) 连接Keyes 2560 R3 ![](media/11646dde673c3e994219d1acc41f7ee6.jpeg) 测试代码 ``` byte sensorPin = 3;//定义数字口3 byte indicator = 13;//定义数字口13 void setup() { pinMode(sensorPin,INPUT);//设置数字口3位输入 pinMode(indicator,OUTPUT);//设置数字口13为输出 Serial.begin(9600);//设置波特率 } void loop() { byte state = digitalRead(sensorPin);//读取到数字口3的数值赋值给state digitalWrite(indicator,state);//控制数值口13的状态 if(state ==1)//当数值口3位高电平时，串口监视器输出对应字符，并自动换行 Serial.println("Somebody is in this area!"); else if(state == 0) //当数值口3位低电平时，串口监视器输出对应字符，并自动换行 Serial.println("No one!"); delay(500);//延迟0.5S } ``` 测试结果 按照上图接好线，上传好代码，上电后，检测到人体运动时Arduino UNO板上D13的指示灯亮起，串口监视器中显示"Somebody is in this area!"；没有检测到人体运动时Arduino UNO板上D13的指示灯熄灭，串口监视器中显示"No one!"。 ![](media/855ae7997253b7ec304fbb5aa3403f5d.png)