1. 实验材料
Uno R3开发板
配套USB数据线
面包板及配套连接线
共阴极数码管
1个220Ω限流电阻
2. 实验步骤
1. 根据原理图搭建电路。
数码管的A,B,C,D,E,F,G,DP引脚分别接入开发板的数字管脚7,6,5,10,11,8,9,4。数码管公共端接限流电阻,电阻另一端接GND。
实验原理图如下图所拍埋示:
实验原理图
实物连接图如下图所示:
实物连接图
2. 新建sketch,拷贝如下代码替换自动生成的代码并进行保存。
/*Random
通过Random随机显示0到9的数字
*///设置空悔控制各段的数字IO脚,具体几号引脚对应哪一段,来源为数码管官方引脚图。int pin_a = 7int pin_b = 6int pin_c = 5int pin_d = 10int pin_e = 11int pin_f = 8int pin_g = 9int pin_p = 4int num//根据共阴极数码管段码表定义0~9显示的各段开关状态int numTable[10][8] = { //1为点亮,0为关闭
//a b c d e f g dp
{1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0}, //0
{0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, //1
{1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0}, //2
{1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0}, //3
{0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0}, //4
{1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0}, //5
{1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, //6
{1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, //7
{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, //8
{1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0}, //9}void setup(){ for (int i = 4i <= 11i++)
{
pinMode(i, OUTPUT)//设置4~11引脚为输出模式
}
randomSeed(analogRead(0))
}//根据索引显示数字void showNum(int index){
digitalWrite(pin_a, numTable[index][0])//设置a 引脚的电平
digitalWrite(pin_b, numTable[index][1])//设置b 引脚的电平
digitalWrite(pin_c, numTable[index][2])//设置c 引脚的电平
digitalWrite(pin_d, numTable[index][3])//设置d 引脚的电平
digitalWrite(pin_e, numTable[index][4])//设置e 引脚的电平
digitalWrite(pin_f, numTable[index][5])//设置f 引脚的电平
digitalWrite(pin_g, numTable[index][6])//设置g 引脚的电平
digitalWrite(pin_p, numTable[index][7])//设置dp引脚的电平}void loop(){
num = random(10)//产生随机数
showNum(num)//显示随机数
delay(500)
}
3. 连接袭亏蚂开发板,设置好对应端口号和开发板类型,进行程序下载。
1、tarWars(星球大战)2、CokePiano(可乐钢琴)3、LedTable(LED桌面游戏)包含俄罗斯方块、贪吃蛇等4、ArduinoBall(平衡球)。Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬碧此件(各种型号的Arduino板)和软件(ArduinoIDE)。
由一个欧洲开发团队于2005年悔毁迅冬季开发。其成员包括MassimoBanzi、DavidCuartielles、TomIgoe、GianlucaMartino、NicholasZambetti和DavidMellis等。Arduino构建于开放原始码simpleI/O介面版,并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。主要包含两个的部分:硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板;另外一个余姿则是ArduinoIDE,计算机中的程序开发环境。只要在IDE中编写程序代码,将程序上传到Arduino电路板后,程序便会告诉Arduino电路板要做些什么。
一、工作原理生活中的升降电梯组成比较复杂,包含轿厢系统、导向系统等等,如下图1所示。但是功能却相对好 *** 作,就是按下对汪渣应的楼层时,轿厢系统就可以达到对应的楼层。
图1升降电梯的组成
那么这一简单的 *** 作,背后的原因是怎样的?我们以三层楼为例,为了实现楼梯准确智能的切换,可以引入两个变量实现。开始设定一个变量a数值为0,电梯在1层;当按下3层时,变量b设为3。程序执行“b-a”的数值乘以运动一层的时间,即可到达闭纤3层的位置,并让b的值赋予a。同样如果此时再按下2层时,则变量b的值设为2,当“b-a”小于0时,则反转,乘以一层运动的时间,就可以到达2层啦。
二、硬件装置
那么如何控制电梯的升降?需要开源硬件Arduino、按钮、电机驱动板和电机等材料。
制作本作品所需要的材料和说明如表 1所示:
表 1 实验材料
名称
数量
说明
Arduino UNO 主板
1个
控制器
Arduino 扩展板
1个
扩展接口
按钮
3个
控制楼层
电机驱动板
1个
控制电机的运困态悄动
楼梯模型
1个
骨架材料
小电机
1个
驱动轿厢移动
三、L298N电机驱动板的使用
可能大部分老师同学对Arduino的使用比较熟练,但是对于电机驱动板的使用还不是熟悉。L298N电机驱动板具体的功能,如下图2和3所示。
图2 L298N电机驱动板的功能图
图3 针脚的功能
在这里需要提醒的是:1.当IN1和IN2的电平不一样时,才能控制输出A电机的方向;同样,IN3和IN4也是一样的;2.ENA和ENB针脚分别控制M1和M2的PWM,也就是电机的转速;
四、代码编写
原理清晰了,代码就比较简单书写,本案例我们使用Mixly编程软件。具体如图4和5所示。
图4 主程序
图5 控制上升下降的函数
程序介绍:刚开始设置两个变量a和b,分别赋值为1和0。如果按下2楼时,则b赋值为2,执行“控制上升下降的函数”。在这个函数中,通过两者差值的大小乘以一层楼运行的时间,来控制到达的楼层;如果b>a,则向上运动;如果b<a,则改变管脚2和3的高电平和低电平,改变运动方向;待执行完之后,将b的值赋予给a。如果按下3层时,b的值为3,同样通过判断a和b的值,执行“控制上升下降的函数””,来执行电梯移动到指定的位置,不断循环。
五、运行效果
根据要求,将各硬件材料组装测试,如下图6所示。正如生活中的电梯一样,当按下对应的楼层按钮时,则电梯的轿厢可以到达对应的楼层
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