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1、目 录CATALOG2.1 传感器硬件开发技术2.2 Arduino开发基础2.3 ESP8266的Arduino开发2.4 开关型传感器2.5 温湿度传感器Arduino开发基础Arduino开发基础2002年，Arduino 公司的创始人马西莫班兹（Massimo Banzi）来到意大利伊夫雷亚互动设计学院担任副教授，开展互动设计的新方法。2003年，Massimo Banzi 和Casey Reas指导的硕士研究生Hernando Barragn完成了其毕业设计：一个称为Wiring的开发平台。2004年，马西莫找到了另外三个人一起启动了Arduino项目。该项目于2005完成并发布。1
2、.Arduino开发环境1)Arduino UNO开发板以ATmega328 MCU控制器为基础，具有32 KB闪存，2KB SRAM和1KB EEPROM，具备14路数字输入/输出引脚、6路模拟输入、一个16MHz陶瓷谐振器、一个USB接口、一个电源插座、一个ICSP接头和一个复位按钮。1.Arduino开发环境Arduino Uno可通过USB供电（5V，500mA）、直流电源插孔（内芯为正极，电压范围建议为712V）。Vin：与直流电源插孔连，不是USB电压。5V：提供5V电源3.3V：板载稳压器提供3.3V电源，最大电流50 mA。GND：共5个GND引脚，相互连通接地，提供公共逻辑参
3、考电平。RESET：Arduino开发板的复位。IOREF：该引脚是数字I/O参考电压。A0-A5：6个模拟输入/输出引脚0-13：14个数字输入/输出AREF：模拟输入的参考电压ICSP：AVR基于USB接口的ISP下载端口USBtinyISP1.Arduino开发环境Arduino Uno有6个模拟输入/输出引脚（A0-A5），作为ADC（模数转换器）使用。一个常见的ADC例子是IP语音（VoIP）。IIC通信：模拟输入/输出引脚A4、A5。I2C通信协议通常称为“I2C总线”。有14个数字输入/输出引脚（0-13），都有1个20-50 k的内部上拉电阻器。PWM功能：引脚3、5、6、9、
4、10、11具有PWM功能。串行通信：引脚0（RX）和1（TX）以及USB上支持硬件串行通信。外部中断：引脚2、3，可以配置成在外部电压低值、上升或下降沿或者数值变化时触发中断。SPI通信：引脚10（SS）、11（MOSI）、12（MISO）、13（SCK），支持利用SPI库进行SPI通信。1.Arduino开发环境2)软件下载安装Arduino UNO开发板的软件开发平台是Arduino Desktop IDE，可以从网站下载。1.Arduino开发环境软件下载完成后，就按照步骤进行安装，一般不会出现问题。软件安装完成后，要安装相应的驱动程序，实际上就是串口转USB的芯片驱动程序。1.Ardu
5、ino开发环境将计算机与Arduino UNO通过线缆连接起来。如果Windows不能识别芯片，完成驱动程序的识别，就需要通过“控制面板”来手工安装。1.Arduino开发环境3）第一个程序打开Arduino软件，界面很清新，窗口的标题是，其中sketch_feb18a是这个工程默认的文件名，里面有两个函数，一个是setup()，另一个是loop()1.Arduino开发环境Arduino控制器通电或复位后，即会开始执行setup() 函数中的程序，该部分只会执行一次。通常我们会在setup() 函数中完成Arduino的初始化设置，如配置I/O口状态，初始化串口等操作。在setup() 函数
6、中的程序执行完后，Arduino会接着执行loop() 函数中的程序。而loop()函数是一个死循环，其中的程序会不断的重复运行。通常我们会在loop() 函数中完成程序的主要功能，如驱动各种模块，采集数据等。1.Arduino开发环境Arduino提供了大量的实例源代码。我们现在的第一个程序是实现Arduino UNO板上的LED进行闪烁。具体就是打开File Examples 01.Basics Blink1.Arduino开发环境代码如下：1.Arduino开发环境选择好Arduino UNO板所连接的串口，也就是我们前面安装的驱动程序所在的串口（如COM6）1.Arduino开发环境选
7、择Arduino IDE软件工具栏上面的Upload上传按钮最后，开始编译，编译完成后，自动开始上传代码，完成后可以看到效果了。2.Arduino语言Arduino的程序设计采用改良过的C/C+语言。早期的Arduino核心库，是使用C与C+混合编写而成。对Arduino UNO板而言，就是使用AVR单片机的Arduino的核心库是对AVR-Libc（基于GCC的AVR支持库）的二次封装。2.Arduino语言代码都是有规则的，不可以随便乱写，作为初学者，要学会常用的字符代码和格式，每个语句结尾必须有“;”分号。最基本的结构： setup()和loop() 两个函数。void setup()
8、/setup是函数名，函数名后面一定跟着小括号是函数名，函数名后面一定跟着小括号 /大括号用于界定程序区块的起始范围大括号用于界定程序区块的起始范围 /这个区域（一对大括号）写只需要执行一次的代码这个区域（一对大括号）写只需要执行一次的代码 /注意，注意，C语言会认为大小写字母是不同的字符语言会认为大小写字母是不同的字符 /void表示函数执行完之后不需要返回结果，只要执行完就好，然后表示函数执行完之后不需要返回结果，只要执行完就好，然后继续继续void loop() /在执行完在执行完setup()函数之后，系统会循环执行函数之后，系统会循环执行loop里的代码里的代码 /每一条完整的语句都
9、是用分号结尾；每一条完整的语句都是用分号结尾；2.Arduino语言注释缩进串行通信调试用的串口监视器。2.Arduino语言（1）常量、变量、数组1）逻辑常量2）电平常量3）引脚状态常量4）LED引脚常量2.Arduino语言输入下面程序，上传后点击右上角的串口监视器，可看到通过串口传过来的数据。2.Arduino语言（2）数字输入/输出口1）数字信号2）数字输入/输出口主要有3个函数：pinMode(pin, mode)：将指定pin的管脚设置为特定mode，从而用于输入或者输出。digitalWrite(pin, value)：将设定为输出模式的指定pin管脚的电平设置为value。di
10、gitalRead(pin)：从设定为输入模式的指定pin管脚的电平读入。2.Arduino语言请设计一个外接LED闪烁电路，然后通过数字输出控制这个LED进行5Hz闪烁2.Arduino语言请利用一个电阻接+5V或者GND来模拟一个开关，设计电路，然后通过数字输入读取这个开关的状态2.Arduino语言请实现当开关在高电平的时候，LED闪烁频率5Hz，当低电平的时候，LED闪烁频率2.5Hz。观察LED情况，是否有一些无法解释的情况出现？2.Arduino语言（3）模拟输入/输出口模拟输入/输出口主要有三个函数：analogReference(type)，analogRead(pin)，an
11、alogWrite(pin,value)。analogReference(type)：配置模拟输入端的参考电压值。analogRead(pin)：从特定的模拟管脚pin中读取。analogWrite(pin,value)：向特定的数字管脚pin中输出数值value，也就是PWM波。2.Arduino语言动动手：动动手：请使用模拟输出管脚实现对LED亮度的控制，设计电路，编写程序实现2.Arduino语言动动手动动手：请使用模拟输入/输出管脚实现对LED亮度的控制，设计电路，编写程序实现2.Arduino语言（4）控制结构#include语句，用于把不在本文件中的库文件导入进来。条件判断结构条件
12、判断结构是编程中的最基本结构，用if()语句实现条件判断For循环While循环dowhile循环2.Arduino语言（5）数学运算赋值运算符加减乘除运算符取模运算符min(x,y)max(x,y)abs(x)constrain(x,a,b)map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh)赋值运算符double pow(base, exponent)double sqrt(x)double sin(rad)double cos(rad)double tan(rad)随机数种子生成randomSeed(seed)long random(max)或者lon
13、g random(min, max)2.Arduino语言（6）逻辑运算、位运算&（逻辑与运算）|（逻辑或运算）！（逻辑非运算）按位与（&）按位或（|）按位取反（）按位异或（）左移运算（）3.练习（1）请判断下面代码中，哪些是注释，哪些是代码）请判断下面代码中，哪些是注释，哪些是代码？3.练习（2）请编写程序，自己定义一个常量，然后通过串口输出这个常量和系统定义）请编写程序，自己定义一个常量，然后通过串口输出这个常量和系统定义的常量的常量HIGH的的数值数值。（3）请设计电路，编写程序，实现）请设计电路，编写程序，实现LED灯光会由暗变亮，由亮变暗，俗称灯光会由暗变亮，由亮变暗，俗称“呼吸呼吸灯灯”效果效果 。谢谢观看