“(RB-13K021)爱上Arduino互动入门套件”的版本间的差异
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==产品概述== | ==产品概述== | ||
− | + | 爱上Arduino 互动入门套件是哈尔滨奥松机器人科技有限公司专门为Arduino 爱好者精心打造的一款入门学习套件,此套件完全按照《爱上Arduino》(Arduino 创始人所著《Getting Started with Arduino》中文译著)一书内容配置,除了书中涉及到的基本元件外,还增加了扩展讲解部分中的直流电机、风扇、干簧管、磁钢、倾角传感器、红外热释电传感器等。即使你没有学过电子电路相关知识,也可以按照中文教材书籍讲解一步步完成每个实验操作,在整个实验的过程中,你只需在面包板上通过跳线插拔连接元件,无须使用电烙铁焊接,避免了初学者焊接元件浪费原料不环保的习惯。此套件完全考虑初学者学习兴趣,按照书中内容精心编排,每个实验均配有电路原理图、元件插接图和实物连接图,实验详细说明和具有功能注释的例子程序,由易到难,循序渐进,打好学习基础,启发创新思维,领悟开源创意文化,这款套件是带你进入互动新媒体领域和电子世界的必备之选。 | |
==Carduino UNO 技术参数== | ==Carduino UNO 技术参数== | ||
# 微处理器:ATmega328 | # 微处理器:ATmega328 | ||
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# SRAM:2 KB (ATmega328) | # SRAM:2 KB (ATmega328) | ||
# 尺寸:75x55x15mm | # 尺寸:75x55x15mm | ||
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+ | 点亮13号引脚的LED灯,持续一秒,然后灭掉,再持续一秒,一直循环。<br\> | ||
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+ | 打开Arduino主程序后,软件会自动识别系统的语言,然后设置开发环境为系统语言,如果需要设置为其他语言同样可以,只要打开:File > Preferences,找到Editor language项,将其设为需要的语言(例如:简体中文),然后关闭Arduino主程序并重新打开,开发环境界面就会变成中文。 | ||
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==PWM 控制电机转速== | ==PWM 控制电机转速== | ||
你知道什么是直流电机吗?定义输出或输入为直流电能的旋转电机,称为直流电机,它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动 | 你知道什么是直流电机吗?定义输出或输入为直流电能的旋转电机,称为直流电机,它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动 |
2015年9月15日 (二) 17:23的版本
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产品概述
爱上Arduino 互动入门套件是哈尔滨奥松机器人科技有限公司专门为Arduino 爱好者精心打造的一款入门学习套件,此套件完全按照《爱上Arduino》(Arduino 创始人所著《Getting Started with Arduino》中文译著)一书内容配置,除了书中涉及到的基本元件外,还增加了扩展讲解部分中的直流电机、风扇、干簧管、磁钢、倾角传感器、红外热释电传感器等。即使你没有学过电子电路相关知识,也可以按照中文教材书籍讲解一步步完成每个实验操作,在整个实验的过程中,你只需在面包板上通过跳线插拔连接元件,无须使用电烙铁焊接,避免了初学者焊接元件浪费原料不环保的习惯。此套件完全考虑初学者学习兴趣,按照书中内容精心编排,每个实验均配有电路原理图、元件插接图和实物连接图,实验详细说明和具有功能注释的例子程序,由易到难,循序渐进,打好学习基础,启发创新思维,领悟开源创意文化,这款套件是带你进入互动新媒体领域和电子世界的必备之选。
Carduino UNO 技术参数
- 微处理器:ATmega328
- Flash 内存:32 KB (ATmega328 其中0.5 KB 用于引导程序)
- 工作电压:5V
- 输入电压:接上USB 时无须外部供电或外部7V~12V DC 输入
- 输出电压:5V DC 输出和3.3V DC 输出和外部电源输入
- 时钟频率:16 MHz
- 输入电压:7-12V(推荐)
- 输入电压:6-20V(限制)
- 支持USB 接口协议及供电(不需外接电源)
- 支持ISP 下载功能
- 数字I/O 端口:14(6 个PWM 输出口)
- 模拟输入端口:6
- 直流电流:40mA(I/O 端口)
- 直流电流:50mA(3.3V 端口)
- EEPROM:1 KB (ATmega328)
- SRAM:2 KB (ATmega328)
- 尺寸:75x55x15mm
Arduino编译环境下载
当前最新版Arduino 1.6.5 下载地址: http://www.arduino.cc/en/Main/Software
Arduino点亮LED实验
点亮13号引脚的LED灯,持续一秒,然后灭掉,再持续一秒,一直循环。
在这第一个实验中,我们假设读者使用控制器的型号是Arduino UNO,并获取了Arduino开发环境,而且已经安装了USB驱动。
连接Arduino控制板和电脑
将USB线一端插在Arduino控制板上,一端插在电脑的USB接口上。(独立工作时Arduino控制板可以选择从USB供电, 也可以选择由电源适配器供电)
设置Arduino开发环境语言
打开Arduino主程序后,软件会自动识别系统的语言,然后设置开发环境为系统语言,如果需要设置为其他语言同样可以,只要打开:File > Preferences,找到Editor language项,将其设为需要的语言(例如:简体中文),然后关闭Arduino主程序并重新打开,开发环境界面就会变成中文。
打开LED blink例程
打开软件选择文件 - 示例 - 01.Basics - Blink
设置板卡型号
Arduino包括多种版本的主控器,其中比较常见的是Uno、Leonardo以及Mega系列的控制器。在软件上点击工具然后在“板”一项下选择相应的型号,这时你需要根据自己的主控硬件的固件类型来选择板卡。(样例中选用的是以Uno为bootloader的控制器)
工具 - 板 - Arduino Uno
设置串口
工具 > 串口 > xx,这里的xx应选择在你的电脑设备管理器中看到的一致。
下载程序
如图,点击验证,程序只进行了验证,而没有下载到控制器中,下载需要再点击上传键;若直接点击上传键,将程序会先进行验证然后直接下载程序到你的Arduino控制板上。
程序效果
程序运行的效果就是:Adruino Uno板载的13号引脚LED灯在闪烁。
PWM 控制电机转速
你知道什么是直流电机吗?定义输出或输入为直流电能的旋转电机,称为直流电机,它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动 机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分 称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、 主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动 势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。
PWM 基本原理
PWM 是通过控制固定电压的直流电源开关频率, 从而改变负载两端的电压,进而达到控制要求的一种电压调整方法。 PWM 可应用在许多方面, 如电机调速、 温度控制、 压力控制等。在 PWM 驱动控制的调整系统中,接一个固定的频率来接通和断开电源,并根据需要改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短。通过改变直流电机电枢上电压 的“占空比”来改变平均电压的大小,从而控制电动机的转速。实验用到的主要设备有: Arduino 控制器、 USB 下载线、直流电机、扇叶、 IRF520、1N4007、按键、电阻、大面包板和跳线。
PWM 控制电机转速实验实物连接图
PWM 控制电机转速实验面包板插接图
PWM 控制电机转速实验原理图
按上图所示的原理图搭接好电路,然后将下面的例子程序下载到 Arduino 控制器中
当我们按下启动按键时电机开始转动,电机转动速度很慢,当我们多次按动按键时电机转动速度逐渐加快,最终电机转动速度达到最大。然后我们按下减速按键,多
次按下减速按键电机转速会逐渐减慢,最终电机停止转动
红外热释电传感器人体检测报警
红外热释电传感器响应空间内红外线的变化,它们只响应变化,因此只有当人体移动时才能告诉我们房间内有人,并且在移动。那些用于防窃报警的传感器通常提供
一些可作为开关连接到数字输入电路的端子。这些传感器特别易于安装,这是超过光电开关的显著优点。它们通常具有更宽广,可通过改变透镜来调整的灵敏度区域,这
些透镜通常是随设备一起提供的。这些设备中通常有一个用来缩短延迟时间的电位计,但是同样,我们不能将延迟时间缩短到 0,最短时间取决于所购买的传感器
红外热释电传感器的结构及原理
红外热释电传感器主要是由一种高热电系数的材料, 如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为 2mm×1mm 的探测元件。在每个探测器内装入一个或两个探测
元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰。由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应
管放大后向外输出。为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成若
干等份,制成一种具有特殊光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大 70分贝以上,这样就可以测出 10~20 米范围内人的行动。
菲涅尔透镜利用透镜的特殊光学原理,在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”,以提高它的探测接收灵敏度。当有人从透镜前走过时,人体发
出的红外线就不断地交替从“盲区”进入“高灵敏区”,这样就使接收到的红外信号以忽强忽弱的脉冲形式输入,从而强其能量幅度。
红外热释电传感器工作原理图
人体辐射的红外线中心波长为 9~10um, 而探测元件的波长灵敏度在 0.2~20um 范围内几乎稳定不变。在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通
过光的波长范围为 7~10um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。
被动式热释电红外探头的优缺点
优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小、隐蔽性好、价格低廉。
缺点:①容易受各种热源、光源干扰;被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。②环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,
有时造成短时失灵。
抗干扰性能:① 防小动物干扰:探测器安装在推荐地使用高度,对探测范围内地面上地小动物,一般不产生报警。②抗电磁干扰:探测器的抗电磁波干扰性能符合
GB10408 中 4.6.1 要求,一般手机电磁干扰不会引起误报。③抗灯光干扰:探测器在正常灵敏度的范围内,受 3 米外 H4 卤素灯透过玻璃照射,不产生报警。
红外线热释电传感器对人体的敏感程度还和人的运动方向关系很大。红外线热释电传感器对于径向移动反应最不敏感,而对于横切方向 (即与半径垂直的方向)移动则最为敏感。
在现场选择合适的安装位置是避免红外探头误报、求得最佳检测灵敏度极为重要的一环。
规格参数:
1.探测角度 120 度;
2.探测距离 7 米;
3.TTL 开关信号输出,有信号输出高电平(3.3V 左右), 无信号输出低电平(0.4V 左右);
4.触发时间可调;
5.常用于做防盗器等设备;
6.模块已强制设置为可重复触发工作方式;
7.引脚定义: (-)电源地, (OUT)信号输出,(+)电源正。
实验用的主要设备: Arduino 控制器、 USB 下载线、红外热释电传感器、发光二极管、电阻、传感器连接线、大面包板和跳线。
红外热释电传感器人体检测实验实物连接图
红外热释电传感器人体检测实验面包板插接图
红外热释电传感器人体检测实验原理图
按上图所示的原理图搭接好电路,然后将下面的例子程序下载到 Arduino 控制器中。
当红外热释电传感器检测到有人经过时, LED 灯会闪烁。 如果没有人经过时, LED灯会熄灭。
数字传感器控制流水灯
干簧管可以作为传感器用,用于计数, 限位等等。例如,有一种自行车公里计,就是在轮胎上粘上磁铁,在一旁固定上干簧管构成的。把干簧管装在门上,可作为开 门时的报警用,也可作为开关使用。 实验用到的主要设备有: Arduino 控制器、 USB 下载线、干簧管、倾角传感器、发光二极管、电阻、传感器连接线、大面包板和跳线。
干簧管控制流水灯实验图
干簧管控制流水灯实验面包板插接图
干簧管控制流水灯实验原理图
倾角控制流水灯实验实物连接图
倾角控制流水灯实验面包板插接图
倾角控制流水灯实验原理图
按上图所示的原理图搭接好电路,然后将下面的例子程序下载到 Arduino 控制器中。
当磁钢靠近干簧管时, LED 灯会循环交替闪烁。也可以将干簧管换成倾角传感器,当倾角传感器有倾斜时, LED 灯会循环交替闪烁。
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