Easy Arduino: 開始你的Arduino之旅

我們每天使用的計算機是強大的，但它們根本不了解身邊發生了什麼事。比如說你的筆記本電腦也不能感到光或水。另外，Arduino對外專門設計成鍵控的。它有一個用於簡化感測器通信的輸入、輸出板子。

Arduino是由Massimo Banzi和他的義大利搭檔Ivrea開發的，並用Ivrea——他最喜歡的酒吧命名。Banzi希望他的設計課程的學生們有一個原型的硬體的廉價，容易的解決方案。自2005年Arduino的發布，它已經從一個教學工具發展成為世界各地製造商的DIY項目。現在有了多模型——更先進的Arduino Due，大功率，微納米。

無論你購買哪個Arduino模型，當你用它來做「互聯網」項目時，單片機的實用性便體現出來了——Arduino可以很容易讓你連接到真實世界，雲端，或兩者。本書中，我們將重點介紹兩個超基礎項目以便展示Arduino可以多簡單。

開始使用Arduino

在我們能夠完全了解Arduino是什麼之前，知道它不是什麼是很重要的。Arduino不是電腦（跟卡片電腦Raspberry Pi不一樣）。它不能被獨立編程，需要被插入到計算機中去。它不是特彆強大，Arduino Uno只有32 KB的內存 ，而蘋果筆記本卻平均有8G內存。

所以為了使用Arduino，你不能只買這個單片機。對於以下的項目，你需要的是：

硬體

• Arduino Uno. 「Uno」在義大利語中是一的意思，但這並不是有史以來第一個Arduino，只是最基本的Arduino單片機的最新版本。這些項目可以工作在任何一個型號上，但這裡我用的是這個型號。
• B型USB線。我已經很多年沒見過這些舊式的USB埠了，但你可能會在舊的電子設備上用過他們。他們的成本約5-10美元 （譯註：就是能連接題圖的板子上的那個大大的USB口的線）。
• LED燈。可以直接粘在Arduino上的一個引腳上的小燈；這些往往是相當便宜的。

軟體

• Arduino IDE，即「集成開發環境」，是一個免費開源軟體，用於開發「sketches」，也就是Arduino用戶所說的程序。

當你第一次打開Arduino IDE，你需要建立軟體所使用的埠，它用於控制Arduino如何工作，點擊「工具」——>「串口」來建立。

• 在OS X上，Uno串口的設備名叫做「/dev/tty.usbmodem」，但其他類型的Arduino板可能不同。我的是「/dev/tty.usbmodem1421」。
• 在Windows，串口是COM3或更高埠，因為COM1和COM2通常保留給其他硬體。為確定埠號，你可以拔掉Arduino並重新打開IDE菜單。哪個口子不再出現哪個就是你的Arduino。

一般來說，你不用擔心直接拔出你的Arduino電路板會有什麼問題。我們知道功能齊全的電腦不應該這樣做，包括Raspberry Pi，因為他們可以在後台運行一個重要的操作系統任務。但是Arduino只是一個單片機，除非你主動讓它寫內存，否則它肯定是不會的。

Arduino 硬體初步: 閃爍一個LED

在這第一個項目中，我們將概述Arduino產生物理輸出的最基本方式，在這個實例中，閃爍一個LED燈。

我們要去寫一個非常簡單的程序使得LED頻閃——或者是當我自豪地向他展現了我的作品時，我的朋友明智的告訴我，「一點小成果」。本程序是基於開源項目Blink sketch，它可以在Arduino的官網找到。

首先，設置硬體，將LED的兩個腳分別插到到Arduino的公共地GND和引腳13上。

注意：如果你準備將一個LED插到一個打開電源的Arduino板子上較長時間（比如超過了這個項目的時間），安全的做法是也接一個220歐姆的電阻。這裡有一個你也許需要的接線圖，來自Arduino官網。

一個叉略短於另外一個叉——短的這個是負極頭，因此，這個接「地」，即GND輸入/輸出。

注意短的接GND.

現在讓我們開始寫程序。首先，讓我們給個程序的名字。Arduino會忽略行內雙斜杠後邊的內容，所以這是為自己寫注釋的好方法：

// 程序 1: 使一個LED閃爍開和關

當硬體工作時，我們需要告訴Arduino在它的14根不同的輸入/輸出引腳中哪兒會有信號。在這種情況下，我們固定13引腳的LED。這是我們的如何命名固定在引腳13的LED，其中「LED」只是我給的變數名：

int LED = 13;

每一個Arduino程序由兩部分組成：void setup() 和 void loop()。這是能夠運行的最小的Arduino程序。

在 void setup()中, 我們告訴Arduino初始化引腳為輸出:

void setup() { 
  pinMode(LED, OUTPUT);
} 

在void loop()中，我們告訴Arduino「寫」一個值到引腳13中。因為我想讓它閃爍，在每個循環中我們要使它寫一個序列的四個不同命令。如「loop」一詞的意思，直到把Arduino關掉前，我們希望它不斷執行。

在下面的代碼中，LED代表了我們之前分配的那個變數。」HIGH」告訴Arduino給LED提供五伏的電源，而「LOW」提供零伏。在閃爍時，使得它延遲「1000」毫秒每一整秒：

void loop() {
  digitalWrite(LED, HIGH);  
  delay(1000);              
  digitalWrite(LED, LOW);    
  delay(1000);  
} 

當把它們放在一起時，整個程序如下（再次聲明，Arduino忽略行內雙斜杠後邊的內容，所以那只是你自己的注釋）：

// 程序 1: 使一個LED閃爍開和關
int led = 13; // name the LED in pin 13
void setup() {
  pinMode(LED, OUTPUT); // tell Arduino the pin in question is an output
}
void loop() {
  digitalWrite(LED, HIGH);     // deliver 5V to LED
  delay(1000);                     // wait a second
  digitalWrite(LED, LOW);      // deliver 0V to LED 
  delay(1000);                     // wait a second
}

點擊checkmark來驗證你的代碼是沒有錯誤的，然後按play鍵。如果你的Arduino已經連接，它應該開始運行你的閃爍程序了。

Arduino 軟體程序: 列印到電腦上

現在讓我們來做一個控制開關並試著演示Arduino是如何產生數字輸出的最基本項目。

我們將要設置Arduino 「列印」，或是在您的計算機屏幕上顯示信息。這個程序基於Paul Bianchi的Arduino printing tutorial。

在這個實例中沒有硬體，這樣我們就可以直接跳到程序部分。再說一次，程序分為兩個部分： void setup() 和 void loop()。

在void setup()中，我們要打開一個Arduino和計算機之間通信的線路，指定速率是9600b/s。如果你使用另一個速率，你可能會在計算機上得到亂碼而不是文字。

void setup() { 
  Serial.begin(9600); 
}

在void loop() 中，這部分很像我們的一個LED程序。我們要給它兩條獨立的指令，告訴它在他們之間每一整秒中斷。Println是Arduino輸出到你的電腦顯示的命令。注意"Println"中的"l"的是小寫的"L"，而不是大寫的"i"!

void loop() { 
  Serial.println(「hello」);
  delay(1000);
  Serial.println(「world.」);
  delay(1000);
}

將標題和注釋等放到一起，如下：

// 程序 2: 使Arduino列印 「Hello World」到電腦上
void setup() {
  Serial.begin(9600); // open a 9600 baud communication line to computer
}
void loop() {
  Serial.println(「Hello」);        // write the word 「Hello」
  delay(1000);                    // wait a second
  Serial.println(「World」);      // write the word 「World」
  delay(1000);                   // wait a second
}

驗證你的代碼並運行。什麼都不會顯示，直到你點擊Arduino IDE窗口右上角的「Serial Monitor」。你應該看到一個不停輸出的「Hello World」，一遍又一遍，直到你拔掉Arduino。你會看到它並不完美：我總是得到一些亂碼，但很快它自己就好了。

這兩個Arduino項目都非常基本，但是通過執行他們你已經開始看到，可以與感測器通信並寫結果到您的計算機的Arduino的潛力所在。如果你把這兩個項目整合——例如，你可以連接一個溫度計到你的Arduino，並告訴它將溫度寫到你的筆記本電腦，你會很快實現Arduino的可能性幾乎是無止境的。

via: http://readwrite.com/2014/04/21/easy-arduino-projects-basics-tutorials-diy-hardware#feed=/hack

譯者：tenght 校對：wxy

本文由 LCTT 原創翻譯，Linux中國 榮譽推出

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive