教你花式点灯!Arduino实战经验分享

点灯是电子工程师的基本功,就好比是hello world之于软件工程师一般具有神圣而庄严的意义。点好一颗灯,不仅可以深化学习成果,更可以花样秀功底~下面就用多种方法来教会大家如何点亮一颗灯。来看看你都全掌握了吗!

 

首先是闪灯程序

示例自带的闪灯就略过了,这里写个不大一样的,使用 millis() 来进行时间间隔的判断,与示例使用 delay() 的方式比较,这种方式不会阻塞主进程,以后很多地方会用得上的:

// —————————————————————————-
// millisBlink.ino
// 
// Created 2015-05-28
// By seesea <seesea2517#gmail#com> 
// 
// 使用millis()来判断时间间隔进行的闪灯程序
//
// 使用板上 LED
// —————————————————————————-
    
const unsigned char led = 13;
const unsigned long switchMs = 1000; // 亮灭的切换延时时间
    
unsigned long lastMs = millis();
bool light  = false;
    
void setup()
{
    pinMode(led, OUTPUT);
}
    
void loop()
{    // 如果不到切换时间,则跳出函数,不阻塞主程序
    if (millis() – lastMs < switchMs)
        return;
    
    lastMs = millis();
    
    light = !light;
    digitalWrite(led, light);

 

其次,还是闪灯程序
这里使用时钟中断来实现

// —————————————————————————-
// intBlink.ino
// 
// Created 2015-05-28
// By seesea <seesea2517#gmail#com> 
// 
// 使用时钟中断来实现的闪烁灯
//
// 使用板上 LED
// —————————————————————————-
    
const int led = 13;
const unsigned long T1InitCount = 65536 – F_CPU / 256 / 2; // 2Hz闪烁,TCNT 初始值, 256 预分频
    
void setup()
{
    pinMode(led, OUTPUT);
    
    noInterrupts();
        
    TCCR1A = 0;
    TCCR1B = 0;
        
    TCNT1 = T1InitCount;
    TCCR1B |= (1 << CS12);  // 256 预分频
    TIMSK1 |= (1 << TOIE1); // T1 溢出中断允许
        
    interrupts();
}
    
// 中断函数
ISR(TIMER1_OVF_vect)
{
    TCNT1 = T1InitCount;    // 重装初值。如果使用比较中断,则不需要重装初值了
    digitalWrite(led, ! digitalRead(led));
}
    
void loop()
{
    // loop 函数里啥也不需要,可以**做的事情哟
}

接下来要加上一个按钮啦

// —————————————————————————-
// keyLED.ino
// 
// Created 2015-05-29
// By seesea <seesea2517#gmail#com> 
// 
// 按钮按下灯亮,松开灯灭的实验
//
// 使用板上 LED,按钮引脚接 8 脚及 GND,pin 8 使用内部上拉
// —————————————————————————-
    
const unsigned char led = 13;
const unsigned char key = 8;
    
void setup()
{
    pinMode(led, OUTPUT);
    pinMode(key, INPUT_PULLUP);
}
    
void loop()
{
    digitalWrite(led, ! digitalRead(key));   
}

下面还是按钮,使用外部中断来实现

// —————————————————————————-
// keyIntLED.ino
// 
// Created 2015-05-29
// By seesea <seesea2517#gmail#com> 
// 
// 使用外部中断来实现的按钮按下灯亮,松开灯灭的实验
// 注:0 号中断固定为 pin 2
//
// 使用板上 LED,按钮引脚接 2 脚及 GND,pin 2 使用内部上拉
// —————————————————————————-
    
const unsigned char led = 13;
const unsigned char key = 2;
    
void setup()
{
    pinMode(led, OUTPUT);
    pinMode(key,INPUT_PULLUP);
        
    attachInterrupt(0, lightLED, LOW); // 使用低电平中断
}
    
// 中断函数
void lightLED()
{
    // 中断函数优先于普通函数,低电平会不断中断,从而只执行灯亮的操作
    digitalWrite(led, HIGH);   
}
    
void loop()
{
    // 中断函数优先于普通函数,低电平会不断中断,从而只执行灯亮的操作
    // 待中断结束后,执行这里灯灭操作
    digitalWrite(led, LOW);   
}

接着还要做按钮实验,这个实验演示了软件消抖

如果不消抖的话,会有非预期的效果出现哦

// —————————————————————————-
// keyIntLED.ino
// 
// Created 2015-05-29
// By seesea <seesea2517#gmail#com> 
// 
// 使用外部中断来实现的按钮按下灯亮,松开灯灭的实验
// 注:0 号中断固定为 pin 2
//
// 使用板上 LED,按钮引脚接 2 脚及 GND,pin 2 使用内部上拉
// —————————————————————————-
    
const unsigned char led = 13;
const unsigned char key = 2;
    
void setup()
{
    pinMode(led, OUTPUT);
    pinMode(key,INPUT_PULLUP);
        
    attachInterrupt(0, lightLED, LOW); // 使用低电平中断
}
    
// 中断函数
void lightLED()
{
    // 中断函数优先于普通函数,低电平会不断中断,从而只执行灯亮的操作
    digitalWrite(led, HIGH);   
}
    
void loop()
{
    // 中断函数优先于普通函数,低电平会不断中断,从而只执行灯亮的操作
    // 待中断结束后,执行这里灯灭操作
    digitalWrite(led, LOW);   
}

现在不玩按钮了,要实验 PWM

// —————————————————————————-
// pwmLED.ino
//
// Created 2015-05-31
// By seesea <seesea2517#gmail#com>
//
// 外部模拟设备控制灯亮度的实验
//
// 使用板上 LED,pin 13 没有 pwm 功能,所以用接线把 pin 11 接到 pin 13 进行实验
// 外部模拟器件可使用电位器,两端接 VCC 及 GND,中间接 A0 模拟引脚
// 外部模拟器件或者使用光敏电阻与普通电阻串联,两端接 VCC 及 GND,中间接 A0 模拟引脚
// —————————————————————————-
    
const unsigned char led = 11;
const unsigned char sensor = A0;
    
void setup()
{
    pinMode(led, OUTPUT);
    pinMode(sensor, INPUT);
}
    
void loop()
{
    // 用 map 函数进行范围的映射
    analogWrite(led, map(analogRead(sensor), 0, 1023, 0, 255));
}

面有图有真相,使用电位器来控制灯的亮度,或者用模拟传感器来控制——比如光敏电阻:

教你花式点灯!Arduino实战经验分享
教你花式点灯!Arduino实战经验分享
教你花式点灯!Arduino实战经验分享
教你花式点灯!Arduino实战经验分享

呼吸灯

PWM 会了,大名鼎鼎的呼吸灯不能少

// —————————————————————————-
// breathingLED.ino
// 
// Created 2015-05-29
// By seesea <seesea2517#gmail#com> 
// 
// 呼吸灯程序
//
// 使用时将 pin 11 用线接到 pin 13 上可以使用板子上的 LED 来实验
// —————————————————————————-
    
const unsigned char led = 11;
    
void setup()
{
    pinMode(led, OUTPUT);
    // pinMode(13, INPUT); 如果遇到灯亮度不够的情况,可以试试把这句话加上
}
    
void loop()
{
    static unsigned char pwm = 0;
    static char delta = 1;
    
    if (pwm == 255)
    {
        // 最亮的时候改变变化方向为变暗
        delta = -1;
    }
    else if (pwm == 0)
    {
        // 最暗的时候改变变化方向为变亮
        delta = 1;
    }
        
    pwm += delta;
        
    analogWrite(led, pwm);
    delay(10);
}

简单上个接线图:

教你花式点灯!Arduino实战经验分享

 

数字口实现的呼吸灯

还是呼吸灯,这次使用数字口来实现,以后有遇到 PWM 口不够的时候,就可以用这种模拟的方法了

// —————————————————————————-
// digitalbreathingLED.ino
// 
// Created 2015-05-29
// By seesea <seesea2517#gmail#com> 
// 
// 直接使用 pin 13 数字引脚来实现呼吸灯
// —————————————————————————-
    
const unsigned char led = 13;
const unsigned char maxPwm = 100;
    
void setup()
{
    pinMode(13, OUTPUT);
}
    
void loop()
{
    static unsigned char pwm = 0;
    static char delta = 1;
        
    if (pwm == 0)
    {
        // 最亮的时候改变变化方向为变暗
        delta = 1;
    }
    else if (pwm == 100)
    {
        // 最暗的时候改变变化方向为变亮
        delta = -1;
    }
    
    pwm += delta;
        
    // 先亮灯,等占空比到切换点的时候灭灯
    digitalWrite(led, HIGH);
    for (unsigned char i = 0; i < maxPwm; ++i)
    {
        if (i == pwm)
            digitalWrite(led, LOW);
                
        delayMicroseconds(100);
    }    
}

这个也有图,可以看看没有接线的图 😀

教你花式点灯!Arduino实战经验分享