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ArduinoUno系列用于简单玩具控制
1.引言
在上一节中，我们已经了解了ArduinoUno的基本硬件组成和开发环境的搭建。本节将继续深入探讨如何使用ArduinoUno来控制简单的玩具。我们将从基本的电路连接开始，逐步介绍如何编写代码来控制各种传感器和执行器，最终实现一个完整的玩具控制项目。
2.环境配置
在开始编写代码之前，确保你已经安装了ArduinoIDE，并且ArduinoUno能够正常连接到电脑。如果你还没有完成这些步骤，请参阅上一节的内容进行配置。本节假设你已经成功配置好开发环境。
3.基本电路连接
3.1LED控制
LED是最基本的输出设备，常用于指示和简单的灯光效果。我们将从控制一个LED开始，逐步增加复杂度。
3.1.1硬件连接
将LED的正极（较长的引脚）连接到ArduinoUno的数字引脚13。
将LED的负极（较短的引脚）通过一个220欧姆的电阻连接到GND引脚。
3.1.2代码示例
//例1：LED闪烁
//该代码使连接在数字引脚13的LED每秒闪烁一次
//定义LED连接的引脚
constintledPin=13;
voidsetup(){
//设置引脚模式为输出
pinMode(ledPin,OUTPUT);
}
voidloop(){
//点亮LED
digitalWrite(ledPin,HIGH);
//延时1秒
delay(1000);
//关闭LED
digitalWrite(ledPin,LOW);
//延时1秒
delay(1000);
}
3.2按钮控制
按钮是常用的输入设备，可以用来触发各种控制动作。我们将介绍如何使用按钮来控制LED。
3.2.1硬件连接
将按钮的一端连接到数字引脚2。
将按钮的另一端连接到GND。
在数字引脚2和5V之间连接一个10k欧姆的上拉电阻。
3.2.2代码示例
//例2：按钮控制LED
//该代码使连接在数字引脚2的按钮按下时点亮连接在数字引脚13的LED
//定义按钮和LED连接的引脚
constintbuttonPin=2;
constintledPin=13;
voidsetup(){
//设置LED引脚为输出模式
pinMode(ledPin,OUTPUT);
//设置按钮引脚为输入模式
pinMode(buttonPin,INPUT);
}
voidloop(){
//读取按钮状态
intbuttonState=digitalRead(buttonPin);
//根据按钮状态控制LED
if(buttonState==HIGH){
digitalWrite(ledPin,HIGH);//按钮按下时点亮LED
}else{
digitalWrite(ledPin,LOW);//按钮未按下时关闭LED
}
}
4.电机控制
电机是玩具控制中常用的执行器，可以驱动各种运动部件。我们将介绍如何使用ArduinoUno控制直流电机和伺服电机。
4.1直流电机控制
4.1.1硬件连接
使用一个L298N电机驱动模块。
将电机驱动模块的IN1和IN2引脚分别连接到ArduinoUno的数字引脚7和8。
将电机驱动模块的EN引脚连接到ArduinoUno的数字引脚9。
将电机的正极连接到电机驱动模块的OUT1，负极连接到OUT2。
为电机驱动模块提供外部电源。
4.1.2代码示例
//例3：使用L298N电机驱动模块控制直流电机
//该代码使直流电机正转2秒，停1秒，反转2秒，停1秒
//定义电机控制引脚
constintin1=7;
constintin2=8;
constinten=9;
voidsetup(){
//设置引脚模式
pinMode(in1,OUTPUT);
pinMode(in2,OUTPUT);
pinMode(en,OUTPUT);
}
voidloop(){
//正转电机
digitalWrite(in1,HIGH);
digitalWrite(in2,LOW);
analogWrite(en,255);//设置电机速度为最大
delay(2000);//延时2秒