【深海王国】小学生都能玩的单片机!番外2:Arduino控制其他元器件

2024-08-23 01:12

本文主要是介绍【深海王国】小学生都能玩的单片机!番外2:Arduino控制其他元器件,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Hi٩(๑ ^ o ^ ๑)۶, 各位深海王国的同志们,早上下午晚上凌晨好呀~辛勤工作的你今天也辛苦啦

(o゜▽゜)o☆ 今天大都督为大家带来单片机的新番外系列——小学生都能玩的单片机!番外2:Arduino控制其他元器件,带你学习如何使用Arduino控制如继电器、舵机、传感器等简单电元件。

(1)Arduino控制继电器开关

之前在语音模块系列章节我们已经详细介绍了继电器,这里就不多说了。
继电器的相关知识,大家可参考↓
小学生都能玩的语音模块?番外1:ASRPRO控制继电器开关

Arduino如何控制继电器:

之前我们介绍过,继电器就相当于一个开关,跟单片机这样接线:
在这里插入图片描述那么就会有问题了,Arduino的什么引脚可以连接继电器的信号线呢?

答案也非常简单,只要能作为数字输出的引脚,都可以控制继电器,或者说,我们控制继电器,本身只需要简单地控制单片机发送一个高/低电平过去就行。

那么Arduino的什么引脚可以作为数字输出呢?
对于Arduino Uno:

  • 数字引脚(0-13): 这些引脚可以配置为输入或输出。使用 pinMode(pin, OUTPUT) 可以将引脚设置为输出。
  • 模拟引脚(A0-A5): 虽然通常用于模拟输入,但这些引脚也可以作为数字引脚(14-19)使用,并且可以配置为输出。

对于Arduino Mega:

  • 数字引脚(0-53): 这些引脚可以配置为输入或输出。同样,使用 pinMode(pin, OUTPUT) 可以将引脚设置为输出。
  • 模拟引脚(A0-A15): 这些引脚也可以作为数字引脚(54-69)使用,并且可以配置为输出。

也就是说基本上Arduino的所有引脚都能用来控制继电器。

碎碎念:

这里再给大家提一句,我们有数字输入数字输出,也有模拟输入,那么我们有没有模拟输出呢?
其实确实有“模拟输出”,通常单片机本身不直接支持模拟输出,但可以通过使用数模转换器 (DAC) 或脉冲宽度调制 (PWM) 方法来生成模拟信号。
那么Arduino的PWM引脚都有哪些呢?还记得不?不记得可以再回忆一下↓

小学生都能玩的单片机?正篇:(2)初识Arduino与基本单片机电路知识
小学生都能玩的单片机!番外1:(4)Arduino Mega2560介绍与使用指南

Arduino与继电器接线:

在这里插入图片描述

如图,这就是Arduino控制单继电器的接线,控制几路继电器,就需要几个数字输出引脚:

Arduino 引脚继电器引脚说明
GNDGND地线
5VVCC电源(可能是5V或3.3V,依继电器而定)
数字引脚(如D10)IN控制信号输入
继电器引脚被控设备说明
NO设备的电源输入正常开路(未激活时不连接)
COM电源或者设备一端通常是常规电源输入
NC设备的电源输入正常闭合(未激活时连接)

控制代码示例:

const int relayPin = 10; // 定义继电器连接的引脚void setup() {pinMode(relayPin, OUTPUT); // 设置引脚为输出模式digitalWrite(relayPin, LOW); // 初始状态设为低电平
}void loop() {digitalWrite(relayPin, HIGH); // 打开继电器delay(1000); // 延时1秒digitalWrite(relayPin, LOW); // 关闭继电器delay(1000); // 延时1秒
}

这里给大家解释一下,一些可能看不懂的地方:

  1. int 和 const int
    int是C语言和C++中用来声明整型(整数类型)变量的一个关键字。
    const int用于声明一个不可变(只读)的整型变量,一旦这个变量被初始化后,就不能再改变它的值了。
    简单来说,加了const就类似我们的“仅读文件”,不可更改。
    int适用于需要改变值的变量,例如计数器。const int适用于那些你不希望在程序中被改变的值,例如数学常数、配置参数等。

  2. pinMode()函数
    void pinMode(uint8_t pin, uint8_t mode)函数是 Arduino 编程中用于配置数字引脚(pin)的输入或输出模式的一个函数。上面的代码我们就是将10号引脚设置为了输出模式。
    参数:
    pin: 需要配置模式的引脚编号(通常是一个整数,如 2, 13 等)。
    mode: 要为该引脚设置的模式,它可以是以下几种之一:
    INPUT: 将引脚配置为输入模式。
    OUTPUT: 将引脚配置为输出模式。
    INPUT_PULLUP: 将引脚配置为输入模式并启用内部上拉电阻(抵抗上拉)。

  3. digitalWrite()函数
    void digitalWrite(uint8_t pin, uint8_t val)用于设置引脚的电平状态(即高电平或低电平)。就是用来打开或关闭LED,驱动继电器等的函数。在使用 digitalWrite() 之前,首先需要用pinMode()函数将该引脚设置为输出模式。
    参数:
    pin: 要设置的引脚的编号。例如,数字引脚 2 可以用 2 表示。
    val: 要设置的电平状态,可以是 HIGH 或 LOW。HIGH 对应高电平(通常是 5V 或 3.3V),LOW 对应低电平(通常是 0V)。

因为手边没电源,所以演示效果等过几天再给大家放,先在这里插个眼,反正这个代码肯定是没问题的,大家遇到问题文章底下评论就行,我看到就会回复滴。

哈哈,让焦虑不再蔓延,信息不再高壁,如果你觉得这篇文章对你有帮助,就来个免费的点赞吧!

(◍˃̶ᗜ˂̶◍)✩我深海大都督正式授予你深海王国公民的身份~

(・ω< )★ 加入深海大家庭,快乐摆烂每一天!

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