项目四十五综合实验#

1.实验说明#

在前面做了很多实验，每做一个实验，都需要重新上传一次代码。可以把多个实验组合在一起吗？可以的，在这一实验中，将前面的一些实验组合在一起。设置时，利用外接按键模块。每按一次按键，功能变换一次，实验功能循环交替。

2.实验器材#

keyes brick LED白发白模块*1
keyes brick 按键传感器*1
keyes brick DHT11温湿度传感器*1
keyes brick ADXL345加速度传感器*1
keyes brick 避障传感器*1
keyes brick 摇杆模块传感器*1
keyes brick 可调电位器模块*1
keyes brick 插件RGB模块*1
keyes UNO R3开发板*1
传感器扩展板*1
3P 双头XH2.54连接线*5
4P 双头XH2.54连接线*2
5P 双头XH2.54连接线*1
USB线*1

3.接线图#

f30eb82044e5011e4c3fa4cb033f9bd3

4.测试代码#

#include <Wire.h>
#include <I2Cdev.h>
#include <ADXL345.h>
#include <dht11.h>
dht11 DHT;
#define DHT11_PIN 8
int PushCounter = 0;
int State = 1;
int LastState = 1;
int PushCounter1 = 0;
int val1 = 0;
int val2 = 0;
int x = 0;
int y = 0;
int button = 0;
float ADXL345_X = 0;
float ADXL345_Y = 0;
float ADXL345_Z = 0;
int val3 = 0;
int val4 = 0;
int val5 = 0;
int distance = 0;

ADXL345 accel;

//超声波测距函数
float checkdistance_12_13() {
  digitalWrite(12, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(12, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(12, LOW);
  float distance = pulseIn(13, HIGH) / 58.00;
  delay(10);
  return distance;
}

//RGB灯控制函数
void yushu_0() {
  digitalWrite(9, HIGH);
  digitalWrite(10, LOW);
  digitalWrite(11, LOW);
  delay(300);
  digitalWrite(9, LOW);
  digitalWrite(10, HIGH);
  digitalWrite(11, LOW);
  delay(300);
  digitalWrite(9, LOW);
  digitalWrite(10, LOW);
  digitalWrite(11, HIGH);
  delay(300);
}

//避障代码
void yushu_1() {
  if (digitalRead(4)) {
    Serial.println("safety!");
    delay(500);
  } else {
    Serial.println("danger!");
    delay(500);
  }
}

//DHT11温湿度读取代码
void yushu_2() {
  int chk;
  chk = DHT.read(DHT11_PIN);  // READ DATA
  switch (chk) {
    case DHTLIB_OK:
      break;
    case DHTLIB_ERROR_CHECKSUM:  //校检和错误返回
      break;
    case DHTLIB_ERROR_TIMEOUT:  //超时错误返回
      break;
    default:
      break;
  }
  // DISPLAT DATA
  Serial.print("humidity:");
  Serial.print(DHT.humidity);
  Serial.print("   temperature:");
  Serial.println(DHT.temperature);
  delay(200);
}

//摇杆值读取代码
void yushu_3() {
  x = analogRead(A0);
  y = analogRead(A1);
  button = digitalRead(7);
  Serial.print("X:");
  Serial.print(x);
  Serial.print("    Y:");
  Serial.print(y);
  Serial.print("    B:");
  Serial.println(button);
  delay(100);
}

//ADXL345读取数据代码
void yushu_4() {
  ADXL345_X = accel.getAccelerationX();
  ADXL345_Y = accel.getAccelerationY();
  ADXL345_Z = accel.getAccelerationZ();
  Serial.print("ADXL345_X:");
  Serial.print(ADXL345_X);
  Serial.print("    ADXL345_Y:");
  Serial.print(ADXL345_Y);
  Serial.print("    ADXL345_Z:");
  Serial.println(ADXL345_Z);
  delay(50);
}

//调光灯代码
void yushu_5() {
  val3 = analogRead(A3);
  val4 = map(val3, 0, 1023, 0, 255);
  Serial.println(val4);
  analogWrite(5, val4);
  delay(100);
}

void setup() {
  pinMode(2, INPUT);
  pinMode(9, OUTPUT);
  pinMode(10, OUTPUT);
  pinMode(11, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  Wire.begin();
  accel.initialize();

  pinMode(7, INPUT);
  pinMode(4, INPUT);
  pinMode(12, OUTPUT);
  pinMode(13, INPUT);
}

void loop() {
  State = digitalRead(2);
  if (State != LastState) {
    if (State == 0) {
      PushCounter = PushCounter + 1;
    }
  }

  LastState = State;
  PushCounter1 = (long)(PushCounter) % (long)(6);
  if (PushCounter1 == 0) {
    yushu_0();
  } else if (PushCounter1 == 1) {
    yushu_1();
  } else if (PushCounter1 == 2) {
    yushu_2();
  } else if (PushCounter1 == 3) {
    yushu_3();
  } else if (PushCounter1 == 4) {
    yushu_4();
  } else if (PushCounter1 == 5) {
    yushu_5();
  }
}

5.代码说明#

设置时，计算出按下按键的次数，除以8，得到余数，为0 1 2 3 4 5 6 7，根据不同的余数，控制实验实现不同功能。
实验中，对应功能，都利用了子程序设置。子程序设置方法，可以参考前面章节实验。
参照介绍方法，可以在接线中添加或减少传感器/模块，然后在代码中更改实验功能。

6.测试结果#

上传测试代码成功，按照接线图接好线，利用USB上电。

刚开始时，按键次数为0，余数为0，RGB模块上LED循环闪烁红绿蓝三种颜色。点击打卡串口监视器，设置波特率为9600，按一下按键（时间长些），按键次数为1，余数为1，RGB模块上LED显示蓝色，实验实现的功能是障碍物感应。如果我们避障模块感应到前方有障碍物就会在串口中打印“danger!”，没有感应到障碍物则打印“safety!”，串口监视器显示如下。