1、回顾scratch #
2、Arduino与scratch的区别 #
Arduino与Scratch一个显著的区别是,前者控制实物硬件,后者控制卡通角色。
提到开源硬件,最知名的就是Arduino,Arduino由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发,是一个便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台.意大利语中Arduino的意思是“强壮的朋友”,在Arduino家族中,有多种不同性能的主板,常见的包括Arduino Uno,Nano,Mega2560和Leonard。
3、 课程介绍 #
本课程学习主要包含两个的部分:硬件和软件。
3.1硬件部分包括三个部分:Arduino主板、作为信号输入的各类传感器、用来反应结果的执行器/指示器,通过杜邦导线将上述三部分相连接;接下来分别介绍硬件部分。
3.1.1Arduino Uno控制器&扩展板:控制中心,相当于人类的大脑,运行来自电脑编写后上传的程序,分析判断传感器所接受的信号变化,然后执行相应的操作。
3.1.2传感器:将外部的信号转化为电信号后传递给主板,通过感受外界的变化,产生不同的电信号,传递给控制器,这个过程类似于人类的感觉器官(眼睛,耳朵等)将外部冷暖危险灾难等信息传递给大脑。
3.1.3执行器:接收来自控制器的指令,执行相应的动作,类似人体的四肢。是每一次课程实验的最终结果体现。
3.2软件部分使用为图形化编程软件Mind+编写代码控制硬件执行,该软件提供图形化代码模块语句与scratch类似,我们在Mind+软件中编写程序代码,上传到Arduino主板,主板通过各类传感器传递信号的不同来感受到外界的变化,从而指示执行器呈现不同的效果。
Mind+下载链接:http://mindplus.cc/download.html
Mind+程序界面简介:https://mindplus.dfrobot.com.cn/
3.3附件:实验装置的辅助器材,比如结构件,螺丝,螺母,数据线,杜邦导线等。
3.3.2
面包板整版使用热固性酚醛树脂制造,板底有金属条,在板上对应位置打孔使得元件插入孔中时能够与板底金属条接触,从而达到导通的目的。一般将每5个孔板用一条金属条连接。面包板中央一般有一条凹槽,两侧有两排竖列插孔,标记+-也是5个一组,用于转接控制器电源。
面包板母板使用带铜箔导电层的玻璃纤维板,作用是把无焊面包板固定,并且引出电源接线柱。 不用焊接和手动接线,将元件插入孔中就可测试电路及元件,使用方便。
4、 Arduino Uno控制器功能简介 #
1、 控制部分:
微控制器:ATmega328p
工作电压:5V
输入电压(推荐):7-12V
闪存::32KB(ATmega328)
EEPROM:1KB(ATmega328)
时钟速度:16MHZ
2、 I/O引脚部分
14个数字数字引脚:引脚D0至引脚D13,其中引脚0和引脚1用于接收和传输串行数据。PWM引脚:3,5,6,9,10,11(这6个引脚可以用作脉冲宽度调制引脚,用来控制电压和亮度)
模拟引脚:引脚A0到引脚A5,功能是从模拟传感器读取值
I/O引脚的直流电流:40mA
3.3V引脚:50mA
3、 电源与供电
通过USB提供5V电压
通过直流电源插孔提供7-12V电压
通过VIN和GND连结电池正负极提供9V电压
5、动手实验 #
5.1:制作一个渐变色的红绿灯
5.2:制作一个距离/温度语音告警装置
5.3:制作一个四档风扇