arduino入門教程系列篇二：arduino套件中軟硬件功能和使用方法

ID:849078 · 發表于 2021-1-29 16:44

Arduino包含硬件和軟件，能通過各種各樣的傳感器來感知環境，通過控制燈光、馬達和其他的裝置來反饋、影響環境。DFRobot Arduino入門套件旨在幫助愛好者們認識學習當下較為流行的開源原型平臺--Arduino。這個入門套件適用于藝術家、設計師、愛好者和對于“互動”有興趣的朋友們學習。

這篇arduino入門教程二我們還是同樣要用Blink程序，有所不同的是，這里我們需要外接一個LED到數字引腳，而不是使用焊在Arduino板上的LED 13（也就是“L”燈）。便于我們能清晰的認識LED的工作原理及一些硬件電路的搭建。

STEP 1：需要準備的東西：

1 × DFduino UNO R3（以及配套USB數據線）
1 × Prototype Shield原型擴展板+面包板
若干彩色面包線
1 × 5mm LED燈
1 × 220歐電阻*

STEP 2：硬件連接

首先，從我們的套件中取出Prototype shield擴展板和面包板，將面包板背面的雙面膠歇下，粘貼到Prototype shield擴展板上。再取出UNO，把貼有面包板Prototype shield擴展板插到UNO上。取出所有元件，按照下圖連接。

圖中的藍色與紅色的線用彩色面包線連接，使用面包板上其他孔也沒關系，只要元件和線的連接順序與上圖保持一致即可。

確保LED連接是否正確的，LED長腳為+，短腳為-，完成連接后，給Arduino接上USB數據線，供電，準備下載程序。

STEP 3：輸入代碼

打開Arduino IDE，在編輯框中輸入樣例代碼1-1所示代碼。（輸入代碼也是一種學習編程的過程，雖然提供代碼的壓縮包，但還是建議初學者自己輸入代碼，親身體驗一下。）

樣例代碼 1-1：

//項目一 —— LED 閃爍

int ledPin = 10;

void setup() {

pinMode(ledPin, OUTPUT);

}

void loop() {

digitalWrite(ledPin,HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(ledPin,LOW);

delay(1000);

}

輸入完畢后，點擊IDE的“校驗（Verify）”，查看輸入代碼是否通過編譯。如果顯示沒有錯誤，單擊“下載（UpLoad）”，給Arduino下載代碼。以上每一步都完成了的話，你應該可以看到面包板上的紅色LED每隔一秒交替亮滅一次。

現在讓我們來回顧一下代碼和硬件，看看它們是如何工作的。代碼是我們Lesson 1 是一模一樣的，所以重復說明了。那就說下硬件吧！

STEP 4：硬件回顧

面包板

面包板是一種可重復使用的非焊接的元件，用于制作電子線路原型或者線路設計。簡單的說，面包板是一種電子實驗元件，表面是打孔的塑料，底部有金屬條，可以實現插上即可導通，無需焊接的作用。面包板該怎么使用？其實很簡單，就是把電子元件和跳線插到板子上的洞洞里，具體該怎么插，我們就要從面包板的內部結構上說了。

從上圖我們可以看到，面包板分為上下兩個部分，藍線指出的縱向每5個孔是相通的。

電阻

下一個要說的元件是電阻。電阻的單位是 Ω。電阻會對電流產生一定的阻力，引起它兩端電壓的下降。可以將電阻想象成一個水管，它比連接它的管子細一點，當水（電流）流入電阻，因管子變細，水流（電流）雖然從另一端出來，但水流減小了。電阻也是一樣的道理，所以電阻可以用來給其他元件減流或減壓。

電阻有很多用處，對應名稱也不同，上拉電阻，下拉電阻，限流電阻等。我們這里用作限流電阻。在這個例子里，數字引腳10 輸出電壓為5V，輸入電流為40mA（毫安）直流電。普通的LED需要2V的電壓和35mA左右的電流。因此如果想以LED的最大亮度點亮它，需要一個電阻將電壓從5V降到2V，電流從40mA減到35mA。這個電阻起限流的作用。

這里具體對電阻值選取的計算就不做說明了，只要知道在接LED時需要用到一個100Ω左右的電阻就可以了。大一點也沒關系，但不能小于100Ω。如果電阻值選的過大的話，LED不會有什么影響，就是會顯的比較暗。很容易理解，電阻越大，減流或減壓效果更明顯了。LED 隨電流減小而變暗。

不同的LED燈所需電壓也有不同，推薦《LED常識》一帖。

關于上拉電阻，下拉電阻，限流電阻，請看此貼《電路知識之電阻的功能》。
（查閱相關教程帖，請關注公眾號:DF創客社區）

LED

LED也是一種二極管，會發光的二極管。LED能發出不同顏色和亮度的光線，包括光譜中的紫外線和紅外線。（比如我們經常使用的各類遙控器上面的LED也是其中一種，與普通的發光二極管長的一樣，只是發出的光我們人眼看不到，我們也稱之為紅外發射管。）

LED如果仔細觀察LED,你會注意到，LED引腳長度不同，長引腳為+，短引腳為-。那如果正負接反會怎么樣呢？下面這張圖就說明問題了，接反就不亮了唄。下圖是不是還缺個電阻呀，細心的你發現了嗎？

動手試一試

嘗試換不同阻值的電阻，看看LED燈的變化。

現在你知道了各元件的功能及整個項目中軟硬件是如何工作的，讓我們嘗試做其他好玩兒的東西吧！

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