arduino入门很简单(下)

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1、第11章 LCD,11.1 LCD模块LCD1602 11.2 LCD控制库LiquidCrystal 11.3 LiquidCrystal_I2C库,11.1 LCD模块LCD1602,接下来的学习过程中将以LCD1602为基础来进行讲解。LCD1602是字符型的液晶显示器。,11.2 LCD控制库LiquidCrystal,11.2.1 LiquidCrystal八线模式 11.2.2 LiquidCrystal四线模式,11.2.1 LiquidCrystal八线模式,11.2.2 LiquidCrystal四线模式,11.3 LiquidCrystal_I2C库,第12章 声音模块,1

2、2.1 麦克风模块 12.2 超声波模块,12.1 麦克风模块,12.1.1 读取麦克风数据 12.1.2 声控灯 12.1.3 自适应声控灯,12.1.1 读取麦克风数据,12.1.2 声控灯,12.1.3 自适应声控灯,上一个小节实现的是一个当前环境下是非常好用的一个声控LED，但是如果再将它放在一个噪声比较大的环境中，就会看到LED会时刻都被点亮，通过对程序做一些简单的修改，我们可以创造出一个“自适应”型的声控灯。,12.2 超声波模块,12.2.1 超声波模块HC-SR04 12.2.2 第三方库NewPing 12.2.3 超声波模块应用,12.2.1 超声波模块HC-SR04,12

3、.2.2 第三方库NewPing,12.2.3 超声波模块应用,第13章 RFID射频识别,13.1 RFID概览 13.2 RFID硬件 13.3 为RFID编程 13.4 简易公交收缴费系统,13.1 RFID概览,1.RFID构成 2.RFID工作原理 3.RFID优缺点,1.RFID构成,RFID主要是由读/写器和应答器构成的。读/写器的作用是对应答器进行读和写操作，例如最常见的交通工具刷卡器。应答器是一个信息存储介质，其中的数据通常可以保存一段较长的时间。这些数据可以被读写器操作。,2.RFID工作原理,RFID的工作原理就是利用电磁波进行通讯。RFID正常工作除了需要硬件的支持外，

4、还需要相关的协议支持，例如常见的ISO/IEC 14443A协议。在软件协议的约束下，应答器与读/写器直接就可以正确地进行通讯。,3.RFID优缺点,RFID的优点如下： RFID设备抗干扰能力强，不易损坏； RFID应答器使用寿命长； 读取距离大； 应答器中的数据可以加密； 数据存储容量大； 存储信息可以修改。,3.RFID优缺点,RFID的缺点如下： 数据泛滥 没有一个全球标准； 安全问题； 可能会被恶意使用； 高温损坏。,13.2 RFID硬件,RFID的硬件由读/写器和应答器（通常为电子标签）组成。读/写器和应答器之间的通讯方式有很多种。通常情况下，这些方式是互不兼容的，主要原因是工作

5、的频带不同。 13.2.1 RFID读/写器 13.2.2 RFID应答器,13.2.1 RFID读/写器,RFID读/写器用来从应答器中读取信息或者向应答器中写入信息。MFRC522是工作在13.56MHz下的非接触式通信读/写集成电路。,13.2.2 RFID应答器,RFID应答器用来存储数据。在本章中使用的是MF1S503x系列的MIFARE 1KB智能卡。,13.3 为RFID编程,13.3.1 读取RFID应答器的出厂数据 13.3.2 RFID开发流程 13.3.3 操作RFID应答器的值块 13.3.4 操作RFID应答器读写块,13.3.1 读取RFID应答器的出厂数据,RFI

6、D应答器在出厂时通常会将访问位设置为FF078069h，而将Key A和Key B均设置为FFFFFFFFFFFFh。rfid第三方库提供的DumpInfo示例程序可以读取出RFID应答器中可访问的数据。,13.3.2 RFID开发流程,rfid库将读写寄存器以及校验等步骤都进行了封装。用户只需要访问几个公共的方法，就可以使用RFID。,13.3.3 操作RFID应答器的值块,RFID应答器的数据块可以被配置为读/写块和值块。值块拥有比读/写块更多的操作，这使得对数据的操作非常方便。下面的示例就是使用MIFARE_Increment()函数对值块进行加1操作。,13.3.4 操作RFID应答器

7、读写块,RFID应答器读写块的操作在rfid库的帮助下变得非常简单。该库提供了非常简单的MIFARE_Read()和MIFARE_Write()来完成读取和写入的功能。,13.4 简易公交收缴费系统,13.4.1 缴费系统 13.4.2 收费系统,13.4.1 缴费系统,缴费系统的实现思路如下： 使用Key B进行验证； 根据串口监视器的提示输入充值金额； 确认充值金额； 充值成功，显示余额。,13.4.2 收费系统,收费系统的实现非常简单，思路如下： 使用密钥进行验证； 执行扣费操作； 输出余额。,第14章 实时时钟RTC,14.1 RTC简介 14.2 DS1302集成电路 14.3 DS

8、1302工作原理 14.4 寄存器的突发模式 14.5 第三方库ds1302 14.6 简易LED时钟,14.1 RTC简介,RTC就是一个电脑时钟，更通俗地说是一个集成电路，它可以保持一个正确的时间。在GPS接收器上，它可以通过与当前时间进行比较，从而缩短初始化的时间，而当前时间就是由RTC维持的。 1.RTC的优点 2.RTC的技术实现 3.常见的RTC芯片,1.RTC的优点,功耗小，这对于使用备用电源的系统来说非常重要； 释放时序要求严格会话的主系统，这可以使得主系统专心处理会话而不需要维持时钟； 比其他方式更加精确。,2.RTC的技术实现,大多数RTC使用的是晶体振荡器，也有一些使用的

9、是通用频率（Utility frequency）。RTC使用的晶体振荡器的频率是32.768 kHz，这个频率也用在石英钟和手表中。这个频率正好是每秒215个周期，所以这个周期可以方便地被二进制计数器电路使用。,3.常见的RTC芯片,现在流行的RTC芯片有DS1302、DS1307、PCF8485、DS3231、DS3232、DS3234、DS32B35等。这些芯片由于接口简单、价格低廉、使用方便的特点而被广泛采用。在本章中将以DS1302为主体进行介绍。,14.2 DS1302集成电路,DS1302是DS1202的继承者，它的封装非常小巧但是功能却是非常强大的。,14.3 DS1302工作原

10、理,14.3.1 CE和时钟控制 14.3.2 数据输入和输出 14.3.3 时钟/日历 14.3.4 写保护寄存器 14.3.5 RAM寄存器 14.3.6 涓流充电寄存器,14.3.1 CE和时钟控制,CE输入在高电平的时候初始化所有数据操作，它有两个功能： 打开控制逻辑：允许访问移位寄存器； 终止能力：可以终止单位和多位数据传输。,14.3.2 数据输入和输出,在数据输入之前，首先通过8个SCLK周期输入写命令，在接下来8个SCLK周期的上升沿将1比特的数据输入。多余的SCLK周期将被忽略，而且数据输入是从BIT 0开始的。,14.3.3 时钟/日历,时间和日期信息可以通过读取指定寄存器

11、获得。,14.3.4 写保护寄存器,写保护寄存器用于控制对时钟或者RAM寄存器的写操作，该寄存器的地址为8。,14.3.5 RAM寄存器,静态RAM是RAM地址空间中的31bytes的连续地址空间。,14.3.6 涓流充电寄存器,涓流充电寄存器控制的是DS1302的涓流充电特性。,14.4 寄存器的突发模式,突发模式可以通过将命令地址设置为十进制的31（也就是将操作命令的BIT 15设为逻辑1）来指定时钟/日历或者RAM寄存器。在这之前，需要通过BIT 6指定操作时钟或者RAM；通过BIT 0来指定读或者写。 1.时钟/日历突发模式 2.RAM突发模式,1.时钟/日历突发模式,该模式通过时钟/

12、日历命令比特指定，在这个模式下，前8个时钟/日历寄存器可以从地址0的BIT 0开始连续地读或者写，其读命令为BFh，写命令为BEh。,2.RAM突发模式,该模式通过RAM命令比特指定，在这个模式下，31个RAM寄存器可以从地址0的第0位连续地读或者写。,14.5 第三方库ds1302,14.5.1 ds1302简介 14.5.2 使用ds1302库设置日期和时间 14.5.3 使用ds1302库读取日期和时间,14.5.1 ds1302简介,ds1302库主要定义了Time和DS1302两个类。下面依次讲解这两个部分。 1.Time类 2.DS1302类,1.Time类,ds1302提供了Ti

13、me类，该类详细表示了时间和日期，其构造函数如下： Time(uint16_t yr, uint8_t mon, uint8_t date, uint8_t hr, uint8_t min, uint8_t sec, Day day);,2.DS1302类,ds1302库提供的主要类是DS1302，其构造方法如下： DS1302(uint8_t ce_pin, uint8_t io_pin, uint8_t sclk_pin),14.5.2 使用ds1302库设置日期和时间,14.5.3 使用ds1302库读取日期和时间,在经过前面两个示例的设置后，指定的时间已经被存储在对应的寄存器中，并且已

14、经开始计时。与示例14-1以及示例14-2对应的，下面两个示例分别使用将当前时间作为对象返回的time()方法和返回单独时间日期信息的方法读取并输出RTC模块中的时间。,14.6 简易LED时钟,第15章 伺服电机和步进电机,15.1 伺服电机 15.2 使用其他器件控制伺服电机 15.3 步进电机,15.1 伺服电机,15.1.1 伺服电机工作原理 15.1.2 伺服电机与Arduino 15.1.3 使用Arduino官方库Servo,15.1.1 伺服电机工作原理,伺服电机（servo motor）是一种位置伺服的驱动器。伺服电机的主要规格是扭矩与反应转速： 扭矩的单位是N/m，在伺服电

15、机规格中一般使用KG/cm，即通常所说的有多大劲； 反应转速的单位是Sec/60，即输出轴转过60需要花费的时间。通常情况下反应转速越高的伺服电机精度越低，所以需要根据具体应用在两者之间做取舍。,15.1.2 伺服电机与Arduino,15.1.3 使用Arduino官方库Servo,Servo库是Arduino官方专门为操作伺服电机而设计的一个库。它非常简单易用，而且比我们自己实现的功能强大得多。例如，在大多数Arduino板上可以同时控制12个伺服电机，Arduino Mega则可以同时控制48个。,15.2 使用其他器件控制伺服电机,15.2.1 使用旋转电位器控制伺服电机 15.2.2

16、 使用按钮开关控制伺服电机 15.2.3 使用游戏摇杆控制伺服电机 15.2.4 使用遥控器控制伺服电机,15.2.1 使用旋转电位器控制伺服电机,15.2.2 使用按钮开关控制伺服电机,15.2.3 使用游戏摇杆控制伺服电机,15.2.4 使用遥控器控制伺服电机,15.3 步进电机,15.3.1 步进电机工作原理 15.3.2 步进电机的类型 15.3.3 28BYJ-48和ULN2003 15.3.4 Arduino、ULN2003和28BYJ-48连接 15.3.5 使用Arduino的官方库Stepper 15.3.6 自己实现28BYJ-48的控制函数,15.3.1 步进电机工作原理,1.单四拍,2.双四拍,3.八拍,15.3.2 步进电机的类型,步进电机的工作原理大都是类似的，不过实际的步进电机主要有三种类型，它的使用方式还是有些许差别的，下面就分别介绍这三种类型。 1.单极式步进电机 2.双极式步进电机 3.通用步进电机,15.3.3 28BYJ-48和ULN2003,15.3.4 Arduino、ULN2003和28BYJ-48连接,之所以将Ar