Arduino是源自意大利的一个开放源代码的硬件项目平台,该平台包括一块具备简单I/O功能的电路板以及一套程序开发环境软件。Arduino可以用来开发交互产品,比如它可以读取大量的开关和传感器信号,并且可以控制电灯、电机和其他各式各样的物理设备;Arduino也可以开发出与PC相连的周边装置,能在运行时与PC上的软件进行通信。
科易公司研发团队开发的模拟教学的智能家居的套件,安卓部分采用串口数据发送软件来操作,控制部分采用ARDUINO单片机来控制,目的是让大家能通过这种方式了解智能家居的系统。
本次实验通过PWM来控制一盏LED灯,让它慢慢变亮再慢慢变暗,如此循环。同样我们还是把高亮LED模块接到数字IO口的10脚,下面是接线图:
PWM是使用数字手段来控制模拟输出的一种手段。使用数字控制产生占空比不同的方波(一个不停在开与关之间切换的信号)来控制模拟输出。一般来说端口的输入电压只有两个0V与5V。如我我想要3V的输出电压怎么办。。。有同学说串联电阻,对,这个方法是正确滴。但是如果我想1V,3V,3.5V等等之间来回变动怎么办呢?不可能不停地切换电阻吧。这种情况下。。。就需要使用PWM了。他是怎么控制的呢,对于arduino的数字端口电压输出只有LOW与HIGH两个开关,对应的就是0V与5V的电压输出,咱本把LOW定义为0,HIGH定义为1.一秒内让arduino输出500个0或者1的信号。如果这500个全部为1,那就是完整的5V,如果全部为0,那就是0V。如果1这样输出,刚好一半一半,输出端口就感觉是2.5V的电压输出了。这个和咱们放映电影是一个道理,咱们所看的电影并不是完全连续的,它其实是每秒输出25张图片,在这种情况下人的肉眼是分辨不出来的,看上去就是连续的了。PWM也是同样的道理,如果想要不同的电压,就控制0与1的输出比例控制就ok~当然。。。这和真实的连续输出还是有差别的,单位时间内输出的0,1信号越多,控制的就越精确。
用Arduino可以完成的互动作品有很多,最常见也最常用的就是声光展示了,前面一直都是在用LED小灯在做实验,本个实验就让大家的电路发出声音,能够发出声音的最常见的元器件就是蜂鸣器和喇叭了,两者相比较蜂鸣器更简单和易用所以我们本实验采用蜂鸣器。
在下图中,绿线之间代表一个周期,其值也是PWM频率的倒数。换句话说,如果arduino PWM的频率是500Hz,那么两绿线毫秒。analogWrite()命令中可以操控的范围为0-255,analogWrite(255)表示100%占空比(常开),analogWrite(127)占空比大约为50%(一半的时间)。
Arduino是一个开放源码电子原型平台,拥有灵活、易用的硬件和软件。要给Arduino下一个最准确的定义,最好用一些实例来描述。
紧接着我们就可以看到我们接到IO口10脚上的高亮LED灯模块在闪烁了,这样我们的小灯闪烁实验就完成了。
准备好上述元件我们就可以开工了江南体育官方网站,我们可以按照上面小灯闪烁的实验举一反三,下面是我们提供参考的原理图,我们使用的分别是数字10、7、4、接口.
接着Windows会引导我们进入“找到新的硬件向导”窗口,选取其中的“否,暂时不”选项后单击“下一步”按钮:
接下来的步骤需要安装Arduino UNO R3所需的驱动,选取其中的“从列表或指定位置安装(高级)”选项后单击“下一步”按钮:
Arduino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Arduino串口:
同样我们还是下载到ARDUINO就这样我们用编程的手法让LED渐明渐暗,如同呼吸一般,所以我们给它起了一个神奇的名字,呼吸灯。
上面我们已经完成了单个小灯的控制实验,接下来我们就来做一个稍微复杂一点的交通灯实验,其实聪明的朋友们可以看出来这个实验就是将上面单个小灯的实验扩展成3个颜色的小灯,就可以实现我们模拟交通灯的实验了。我们完成这个实验所需的元件除了Arduino兼容和下载线还需要的硬件如下:
零基础学智能家居套件是本公司最新推出的一款基于Arduino爱好者的安卓智能家居学习套件,为什么要学智能家居?我们先来看看智能家居的概念吧
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按照上图链接好电路后,就可以开始编写程序了,我们还是让LED小灯闪烁,点亮1秒熄灭1秒。这个程序很简单与Arduino自带的例程里的Blink相似只是将13数字接口换做10数字接口。
回到家里,使用安卓手机您可以方便地控制房间内各种电器设备,可以通过智能化照明系统选择预设的灯光场景,读书时营造书房舒适的安静;卧室里营造浪漫的灯光氛围……这一切,主人都可以安坐在沙发上从容操作,一个可以遥控家里的一切,比如拉窗帘,给浴池放水并自动加热调节水温,调整窗帘、灯光、音响的状态.
智能家居能做的事情还有很多,在此就不一一累述了。总之,智能家居系统能够有时间享受生活的舒适,同时更能节约用电。正如比尔·盖茨所言:在不远未来,没有智能家居系统的住宅会像今天不能上网的住宅那样不合潮流。