Ardunio UNO 1 ~数字接口

一、Arduino 和 Arduino UNO 科普
     Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（ArduinoIDE）。由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发。其成员包括Massimo Banzi、David Cuartielles、Tom Igoe、Gianluca Martino、David Mellis和Nicholas Zambetti等。 它构建于开放原始码simple I/O介面版，并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。主要包含两个的部分：硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板；另外一个则是Arduino IDE，你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。
   Arduino Uno是基于ATmega328P的微控制器板。它有14个数字输入/输出引脚(其中6个可用作PWM输出)，6个模拟输入，16MHz晶振时钟，USB连接，电源插孔，ICSP接头和复位按钮。只需要通过USB数据线连接电脑就能供电、程序下载和数据通讯。

Arduino UNO R3是一款非常适合单片机入门的开发板，采用AVR单片机ATmega328P作为主控制器，集成开发环境为Arduino IDE，可以帮助初学者快速掌握单片机技术。


二、Arduino UNO数字口
数字接口，总共16个，功能有区别：
1.数字接口从图上可以看到总共有14个（0～13号)，0号和1号口属于串口通信用的TX，RX，一般我们不去占用；从2号口到13号口是我们可随意使用的数字接口数字接口可以读取数字信号，也可以输出数字信号，而在2到13号口中带有“～”符号的接口代表它不仅可以输出高电平和低电平信号，也可以输出PWM信号，不带“～”符号的接口就只能输出5V高电平或者0V低电平。输出高电平和低电平可以简单理解为只能输出5V和0V。


三、入门案例

输出信号 digitalWrite(pin, value)
pin: the Arduino pin number.
value: HIGH or LOW.


读入信号
digitalRead(pin)案例电路连接图

数字控制 经典案例《开关灯》

int LED = 13;

void setup() {                

  // 定义13为输出引脚

  pinMode(LED, OUTPUT);     

}

void loop() {

  digitalWrite(LED, HIGH);   // 点亮LED

  delay(1000);               // 持续1秒

  digitalWrite(LED, LOW);    // 熄灭LED

  delay(1000);               // 持续1秒

}
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2.带有“～”符号的接口PWM（Pulse-width modulation）还可以输出模拟信号 。PWM是一种方波控制信号。方波高电平的宽度在一个周期里的占比被称为占空比（Duty Cycle）。改变PWM的占空比，可以改变输出信号的平均电压，实现模拟电压的输出。

Arduino Uno的3，5，6，9，10，11接口可以通过简单语句analogWrite(pin, dutyCycle)来实现一个指定占空比的PWM。其中pin的值选择（5，6，9，10，3，11），dutyCycle的值在0～255之间，0为占空比0%，255为占空比100%。但是这种方式PWM信号的频率是固定的默认值，大约1000Hz左右（16MHz/64/256）。

analogWrite(pin, dutyCycle)

案例电路连接图

PWM案例《控制LED的亮度》

#define LED 3 //定义LED灯引脚

int i = 0;                   //存储最新数值变数，我们将使用它来从上到下计数

void setup(){

  pinMode(LED,OUTPUT);       //设定LED引脚为输出

}

void loop(){

  for(i = 0;i < 255;i++){    //变数从0到254之间变化（渐强）

    analogWrite(LED, i);     //设定LED亮度

    delay(10);               //延时10ms,因为analogWrite执行瞬间完成，

                             //速度太快不易察觉

                             

  }

  for(i =255;i > 0; i--){    //变数从255到1之间变化（渐弱）

     analogWrite(LED, i);    //设定LED亮度

     delay(10);              //延时10ms

  }

}
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