Arduino实验教程 · 一块扩展板完成10类37项实验

一块扩展板完成Arduino的10类37项实验（代码+图形+仿真）

2019-05-3117.8万

驴友花雕

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本文介绍了如何通过一块扩展板结合Arduino代码、Mind+图形编程和Linkboy仿真编程，完成10类37项实验。这些实验涵盖了LED、按键、电位器、RGB LED、红外传感器等多种传感器实验，适合STEM教育和零基础新手。通过这种方式，用户可以更好地理解和掌握基础原理。

采取"Arduino程序代码"+"Mind+图形编程"+"Linkboy仿真编程'三者相结合的方式

互为补充，打好基础，促进理解

一块扩展板完成Arduino的10类37项实验（代码+图形+仿真）图1

实验目录（Arduino动手做）
一、LED 实验
01 Blink：D13蓝色 LED 闪烁
02 Blink2：D12、D13红蓝色 LED 交替闪烁
03 Blink3：模拟爆闪警灯
04 Breath_LED：D9 全彩 LED 模拟红色呼吸灯
二、按键实验
05 Button：D2 按键控制 D13蓝色 LED
06 Button_Lock：D3 按键控制 D13 蓝色LED 自锁实验
三、电位器实验
07 RS232_AD：串口读取 A0 电位器采集数值（旋转角度270°输出0-3.3V/5V电压信号电位器阻值10K）
08 Rotation_LED：A0 电位器控制 D11 全彩 LED 蓝色端亮度
09 RC_Motor：A0 电位器控制 D7 输出口的舵机控制其转动角度（舵机需自备Arduino 需要外部供电）
四、RGB 全彩 LED 实验
10 LED_RGB_Text：全彩 LED 基本颜色变化
11 LED_RGB：全彩 LED 彩虹变化
五、红外传感器D6实验（红外遥控器需自备）
12 IRrelay：按红外遥控器任意键，可以控制 D13 LED 开关（控制距离1-8米，频率38KHz，兼容市面上大部分红外遥控器）
13 IRrecord：串口显示读取的红外遥控代码
六、温度传感器实验
14 LM35_RS232AD：串口显示 A2 口 LM35 温度传感器读取的温度（可测试室内外温度，范围-50-150°C，灵敏度好）
七、温湿度传感器实验
15 DHT11_Test：串口显示 D4 口 DHT11 温湿度传感器读取的温湿度数据（测温范围0-50°C，湿度范围20%-90%PH）
八、亮度传感器实验
16 Light Sensor：串口显示 A1 口光敏电阻采集的数值
17 Light_LED：A1 口光敏电阻控制 D13 LED 开关（感光比较灵敏，适合教学实验及民用设备）
九、蜂鸣器实验
18 Buzzer：D5 口无源蜂鸣器模拟救护车警笛（可发出简单的音乐声，音乐需要通过程序编写）
十、扩展实验
19 模拟超声波测距传感器（探测类I，IIC/I2C接口）
20 总线DS18B20温度传感器（数值类，接扩展板数字D7接口）
21 TM1637四位数码管（数码管和点阵类，接扩展板数字D7/D8接口）
22 GY-BMP280-3.3 大气压强高度计传感器模块（数值类，IIC/I2C接口）
23 GY-NEO-6MV2新款飞控GPS卫星信号接收模块（数值类，TTL接口）
24 5V低电平触发单路继电器模块（执行类，数字D7接口）
25 带驻极话筒4线制声音传感器模块（触发类，数字D7接口）
26 BH1750FVI 数字光强度模块光照传感器（数值类， IIC/I2C接口）
27 开源DFPlayer Mini TF卡MP3播放模块（输出执行器类D7/D8数字接口)
28 LCD1602液晶屏模块（输出显示器类， IIC/I2C接口）
29 人体红外热释电运动传感器模块（触发类，数字D7接口）
30 DS1307时钟模块 Tiny RTC I2C模块（探测传感器类， IIC/I2C接口）
31 兼容HC-06从机蓝牙模块（通信与存储类，TTL接口）

（待续）

评论(195)

作者

Arduino 系列传感器和执行器模块实验目录清单：
一块扩展板完成Arduino的10类37项实验（代码+图形+仿真）
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-280845-1-1.html
连杆形式的腿机构十一种：盘点机器人行走背后的机械原理
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-308097-1-1.html
【花雕动手做】超低成本，尝试五十元的麦克纳姆轮小车！
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-307863-1-1.html
【花雕动手做】超迷你哦，用徽商香烟盒做个智能小车！
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-307907-1-1.html
【花雕动手做】太搞笑啦，一支胶管制成二只蠕动机器人
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-308046-1-1.html
【花雕动手做】快餐盒盖，极低成本搭建机器人实验平台
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-308063-1-1.html
【花雕动手做】特别苗条，使用微波传感器控制的纤细小车
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-308866-1-1.html
【花雕动手做】脑洞大开、五花八门的简易机器人66种
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-307900-1-1.html
实验一百五十八：QMC5883L电子指南针罗盘模块三轴磁场传感器GY-271
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-308195-1-1.html
实验一百六十三：BMI160 6轴惯性运动传感器 16位3轴加速度+超低功耗3轴陀螺仪 I2C/SPI 14LGA
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310371-1-1.html
实验一百六十五：2.4 英寸 TFT LCD 触摸屏模块 XPT2046 PCB ILI9341 240x320 像素 8 位 SPI 串口显示器
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-309803-1-1.html
实验一百七十六：6mm大尺寸8x8LED方块方格点阵模块可级联红绿蓝白色可选8级亮度
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-309845-1-1.html
实验一百八十三：GY-530 VL53L0X 激光测距 ToF测距飞行时间测距传感器模块 IIC通信协议
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310273-1-1.html
实验一百八十五：MAX4466声音传感器驻极体话筒放大器麦克风可调功放模块 microphone
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310193-1-1.html
实验一百八十九：TDA1308 硅麦克风数字咪头放大模块拾音器放大板楼氏SUNLEPHANT
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310246-1-1.html
实验一百九十三：TCS34725颜色识别传感器 RGB IIC明光感应模块 ColorSensor
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310209-1-1.html
实验二百：RCWL-0515微波雷达感应开关人体感应智能感应探测传感器 12-15米远距离2.7G微波检测模块
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310313-1-1.html
实验二百零三：Air724UG合宙 Cat14G模块 DTU物联网UART串口通信数据TCP透传核心板组合套餐
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310342-1-1.html
实验二百零九：Gravity: I2C & UART BC20 NB-IoT & GNSS通信模块 NB-IoT广域低功耗无线通信 GPS/北斗精准定位
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-310433-1-1.html

xszxd

谢谢，很好的教材，不过发现了一些瑕疵，譬如仿真与图形的程序写法不一样，又9合1板的红外在图形下没法实现，此类问题容易对初学者造成较大的困惑

回复xszxd

不好意思，很久没上论坛了。谢谢鼓励，代码编程、图形编程及仿真编程的程序思路肯定是不一样的，各有千秋，互相配合，达成目标。

[mw_shl_code=c,true]/*
Eagler8系列实验程序列表
第十类板载端口扩展实验
32 0.96寸OLED12864液晶屏模块（显示器类，IIC接口）
实验接线：A4---SDA, A5---SCL
项目五：显示汉字“雕爷学编程”
*/
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "U8glib.h"
U8GLIB_SH1106_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE); // I2C / TWI
//U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(10, 9, 12, 11); // SW SPI Com: SCL = 10, SDA = 9, CS = 12, DC = 11,RES=RESET
static const unsigned char wendu[5][80] PROGMEM={
{0x00,0x14,0xFE,0x24,0x92,0x02,0x92,0x7E,0xBA,0x13,0x92,0x12,0xFE,0x7E,0x82,0x12,
0xBA,0x12,0xAA,0x7E,0xAA,0x12,0xBA,0x12,0x82,0x12,0x82,0x7E,0xA2,0x02,0x41,0x02},/*"雕",0*/
{0x20,0x02,0x10,0x04,0x18,0x0A,0x24,0x11,0xC0,0x00,0x30,0x03,0x0C,0x0C,0x03,0x70,
0xF8,0x0F,0x40,0x08,0x40,0x08,0x40,0x08,0x40,0x0A,0x40,0x04,0x40,0x00,0x40,0x00},/*"爷",1*/
{0x44,0x10,0x88,0x10,0x88,0x08,0x00,0x04,0xFE,0x7F,0x02,0x40,0x01,0x20,0xF8,0x07,
0x00,0x02,0x80,0x01,0xFF,0x7F,0x80,0x00,0x80,0x00,0x80,0x00,0xA0,0x00,0x40,0x00},/*"学",2*/
{0x08,0x01,0x08,0x02,0xC4,0x3F,0x44,0x20,0x52,0x20,0xDF,0x3F,0x48,0x00,0x44,0x00,
0xC2,0x3F,0xDF,0x2A,0xC2,0x2A,0xA0,0x3F,0xB8,0x2A,0xA7,0x2A,0x92,0x22,0x80,0x30},/*"编",3*/
{0x10,0x00,0xB8,0x3F,0x8F,0x20,0x88,0x20,0x88,0x20,0xBF,0x3F,0x08,0x00,0x0C,0x00,
0x9C,0x7F,0x2A,0x04,0x2A,0x04,0x89,0x3F,0x08,0x04,0x08,0x04,0xC8,0x7F,0x08,0x00},/*"程",4*/
};
void draw(void) {
//画出16*16汉字
u8g.drawXBMP( 0, 0, 16, 16, wendu[0]);
u8g.drawXBMP( 16, 0,16, 16, wendu[1]);
u8g.drawXBMP( 32, 0,16, 16, wendu[2]);
u8g.drawXBMP( 48, 0,16, 16, wendu[3]);
u8g.drawXBMP( 64, 0,16, 16, wendu[4]);
u8g.drawXBMP( 0, 16,16, 16, wendu[0]);
u8g.drawXBMP( 16, 16,16, 16, wendu[1]);
u8g.drawXBMP( 32, 16,16, 16, wendu[2]);
u8g.drawXBMP( 48, 16,16, 16, wendu[3]);
u8g.drawXBMP( 64, 16,16, 16, wendu[4]);
u8g.setFont(u8g_font_osb18);//设置要显示字符的字体
u8g.drawStr(0, 64, "Arduino");//显示字符ABC
u8g.setColorIndex(1);//显示对象为不透明
}
void setup(void) {
}
void loop(void) {
u8g.firstPage();
do {
draw();
} while( u8g.nextPage() );
}
[/mw_shl_code]

[mw_shl_code=c,true]/*
Eagler8系列实验程序列表
第十类板载端口扩展实验
32 0.96寸OLED12864液晶屏模块（显示器类，IIC接口）
实验接线：A4---SDA, A5---SCL
项目四：动画示例中的雪花飘
*/
#include
#include
#include
#include
#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
#define OLED_RESET 4
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, OLED_RESET);
#define NUMFLAKES 10
#define LOGO_HEIGHT 16
#define LOGO_WIDTH 16
static const unsigned char PROGMEM logo_bmp[] =
{ B00000000, B11000000,
B00000001, B11000000,
B00000001, B11000000,
B00000011, B11100000,
B11110011, B11100000,
B11111110, B11111000,
B01111110, B11111111,
B00110011, B10011111,
B00011111, B11111100,
B00001101, B01110000,
B00011011, B10100000,
B00111111, B11100000,
B00111111, B11110000,
B01111100, B11110000,
B01110000, B01110000,
B00000000, B00110000 };
void setup() {
Serial.begin(9600);
if(!display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C)) {
Serial.println(F("SSD1306 allocation failed"));
for(;;);
}
display.display();
delay(2000);
display.clearDisplay();
display.drawPixel(10, 10, WHITE);
display.display();
delay(2000);
testdrawline();
testdrawrect();
testfillrect();
testdrawcircle();
testfillcircle();
testdrawroundrect();
testfillroundrect();
testdrawtriangle();
testfilltriangle();
testdrawchar();
testdrawstyles();
testscrolltext();
testdrawbitmap();
display.invertDisplay(true);
delay(1000);
display.invertDisplay(false);
delay(1000);
testanimate(logo_bmp, LOGO_WIDTH, LOGO_HEIGHT);
}
void loop() {
}
void testdrawline() {
int16_t i;
display.clearDisplay();
for(i=0; idisplay.drawLine(0, 0, i, display.height()-1, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
for(i=0; idisplay.drawLine(0, 0, display.width()-1, i, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
delay(250);
display.clearDisplay();
for(i=0; idisplay.drawLine(0, display.height()-1, i, 0, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
for(i=display.height()-1; i>=0; i-=4) {
display.drawLine(0, display.height()-1, display.width()-1, i, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
delay(250);
display.clearDisplay();
for(i=display.width()-1; i>=0; i-=4) {
display.drawLine(display.width()-1, display.height()-1, i, 0, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
for(i=display.height()-1; i>=0; i-=4) {
display.drawLine(display.width()-1, display.height()-1, 0, i, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
delay(250);
display.clearDisplay();
for(i=0; idisplay.drawLine(display.width()-1, 0, 0, i, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
for(i=0; idisplay.drawLine(display.width()-1, 0, i, display.height()-1, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
delay(2000);
}
void testdrawrect(void) {
display.clearDisplay();
for(int16_t i=0; idisplay.drawRect(i, i, display.width()-2*i, display.height()-2*i, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
delay(2000);
}
void testfillrect(void) {
display.clearDisplay();
for(int16_t i=0; i// The INVERSE color is used so rectangles alternate white/black
display.fillRect(i, i, display.width()-i*2, display.height()-i*2, INVERSE);
display.display();
delay(1);
}
delay(2000);
}
void testdrawcircle(void) {
display.clearDisplay();
for(int16_t i=0; idisplay.drawCircle(display.width()/2, display.height()/2, i, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
delay(2000);
}
void testfillcircle(void) {
display.clearDisplay();
for(int16_t i=max(display.width(),display.height())/2; i>0; i-=3) {
display.fillCircle(display.width() / 2, display.height() / 2, i, INVERSE);
display.display();
delay(1);
}
delay(2000);
}
void testdrawroundrect(void) {
display.clearDisplay();
for(int16_t i=0; idisplay.drawRoundRect(i, i, display.width()-2*i, display.height()-2*i,
display.height()/4, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
delay(2000);
}
void testfillroundrect(void) {
display.clearDisplay();
for(int16_t i=0; idisplay.fillRoundRect(i, i, display.width()-2*i, display.height()-2*i,
display.height()/4, INVERSE);
display.display();
delay(1);
}
delay(2000);
}
void testdrawtriangle(void) {
display.clearDisplay();
for(int16_t i=0; idisplay.drawTriangle(
display.width()/2 , display.height()/2-i,
display.width()/2-i, display.height()/2+i,
display.width()/2+i, display.height()/2+i, WHITE);
display.display();
delay(1);
}
delay(2000);
}
void testfilltriangle(void) {
display.clearDisplay();
for(int16_t i=max(display.width(),display.height())/2; i>0; i-=5) {
display.fillTriangle(
display.width()/2 , display.height()/2-i,
display.width()/2-i, display.height()/2+i,
display.width()/2+i, display.height()/2+i, INVERSE);
display.display();
delay(1);
}
delay(2000);
}
void testdrawchar(void) {
display.clearDisplay();
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(WHITE);
display.setCursor(0, 0);
display.cp437(true);
for(int16_t i=0; i<256; i++) {
if(i == '\n') display.write(' ');
else display.write(i);
}
display.display();
delay(2000);
}
void testdrawstyles(void) {
display.clearDisplay();
display.setTextSize(1);
display.setTextColor(WHITE);
display.setCursor(0,0);
display.println(F("Hello, world!"));
display.setTextColor(BLACK, WHITE);
display.println(3.141592);
display.setTextSize(2);
display.setTextColor(WHITE);
display.print(F("0x")); display.println(0xDEADBEEF, HEX);
display.display();
delay(2000);
}
void testscrolltext(void) {
display.clearDisplay();
display.setTextSize(2);
display.setTextColor(WHITE);
display.setCursor(10, 0);
display.println(F("scroll"));
display.display();
delay(100);
display.startscrollright(0x00, 0x0F);
delay(2000);
display.stopscroll();
delay(1000);
display.startscrollleft(0x00, 0x0F);
delay(2000);
display.stopscroll();
delay(1000);
display.startscrolldiagright(0x00, 0x07);
delay(2000);
display.startscrolldiagleft(0x00, 0x07);
delay(2000);
display.stopscroll();
delay(1000);
}
void testdrawbitmap(void) {
display.clearDisplay();
display.drawBitmap(
(display.width() - LOGO_WIDTH ) / 2,
(display.height() - LOGO_HEIGHT) / 2,
logo_bmp, LOGO_WIDTH, LOGO_HEIGHT, 1);
display.display();
delay(1000);
}
#define XPOS 0
#define YPOS 1
#define DELTAY 2
void testanimate(const uint8_t *bitmap, uint8_t w, uint8_t h) {
int8_t f, icons[NUMFLAKES][3];
for(f=0; f< NUMFLAKES; f++) {
icons[f][XPOS] = random(1 - LOGO_WIDTH, display.width());
icons[f][YPOS] = -LOGO_HEIGHT;
icons[f][DELTAY] = random(1, 6);
Serial.print(F("x: "));
Serial.print(icons[f][XPOS], DEC);
Serial.print(F(" y: "));
Serial.print(icons[f][YPOS], DEC);
Serial.print(F(" dy: "));
Serial.println(icons[f][DELTAY], DEC);
}
for(;;) {
display.clearDisplay();
for(f=0; f< NUMFLAKES; f++) {
display.drawBitmap(icons[f][XPOS], icons[f][YPOS], bitmap, w, h, WHITE);
}
display.display();
delay(200);
for(f=0; f< NUMFLAKES; f++) {
icons[f][YPOS] += icons[f][DELTAY];
if (icons[f][YPOS] >= display.height()) {
icons[f][XPOS] = random(1 - LOGO_WIDTH, display.width());
icons[f][YPOS] = -LOGO_HEIGHT;
icons[f][DELTAY] = random(1, 6);
}
}
}
}[/mw_shl_code]

[mw_shl_code=c,true]/*
Eagler8系列实验程序列表
第十类板载端口扩展实验
32 0.96寸OLED12864液晶屏模块（显示器类，IIC接口）
实验接线：A4---SDA, A5---SCL
项目三：将U8Glib标志放在显示屏上（Put the U8GLIB logo on the display.）
显示“Copyright (c) 2019, [email]eagler8@126.com[/email]”
*/
#include "U8glib.h"
U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE | U8G_I2C_OPT_DEV_0);
void drawColorBox(void)
{
u8g_uint_t w, h;
u8g_uint_t r, g, b;
w = u8g.getWidth() / 32;
h = u8g.getHeight() / 8;
for ( b = 0; b < 4; b++ )
for ( g = 0; g < 8; g++ )
for ( r = 0; r < 8; r++ )
{
u8g.setColorIndex((r << 5) | (g << 2) | b );
u8g.drawBox(g * w + b * w * 8, r * h, w, h);
}
}
void drawLogo(uint8_t d)
{
#ifdef MINI_LOGO
u8g.setFont(u8g_font_gdr17r);
u8g.drawStr(0 + d, 22 + d, "U");
u8g.setFont(u8g_font_gdr20n);
u8g.drawStr90(17 + d, 8 + d, "8");
u8g.setFont(u8g_font_gdr17r);
u8g.drawStr(39 + d, 22 + d, "g");
u8g.drawHLine(2 + d, 25 + d, 34);
u8g.drawVLine(32 + d, 22 + d, 12);
#else
u8g.setFont(u8g_font_gdr25r);
u8g.drawStr(0 + d, 30 + d, "U");
u8g.setFont(u8g_font_gdr30n);
u8g.drawStr90(23 + d, 10 + d, "8");
u8g.setFont(u8g_font_gdr25r);
u8g.drawStr(53 + d, 30 + d, "g");
u8g.drawHLine(2 + d, 35 + d, 47);
u8g.drawVLine(45 + d, 32 + d, 12);
#endif
}
void drawURL(void)
{
#ifndef MINI_LOGO
u8g.setFont(u8g_font_4x6);
if ( u8g.getHeight() < 59 )
{
u8g.drawStr(53, 9, "Copyright (c) 2019,");
u8g.drawStr(77, 18, "eagler8@126.com");
}
else
{
u8g.drawStr(1, 54, " Copyright (c) 2019, [email]eagler8@126.com[/email]");
}
#endif
}
void draw(void) {
if ( u8g.getMode() == U8G_MODE_R3G3B2 ) {
drawColorBox();
}
u8g.setColorIndex(1);
if ( U8G_MODE_GET_BITS_PER_PIXEL(u8g.getMode()) > 1 ) {
drawLogo(2);
u8g.setColorIndex(2);
drawLogo(1);
u8g.setColorIndex(3);
}
drawLogo(0);
drawURL();
}
void setup(void) {
}
void loop(void) {
u8g.firstPage();
do {
draw();
u8g.setColorIndex(1);
} while ( u8g.nextPage() );
delay(200);
}[/mw_shl_code]