【正文】 機引腳簡介Arduino的數(shù)字I/O被分成兩個部分，其中每個部分都包含有6個可用的I/O管腳，即管腳2到管腳7和管腳8到管腳13。在數(shù)字電路中開關(guān)（switch）是一種基本的輸入形式，它的作用是保持電路的連接或者斷開。Arduino從數(shù)字I/O管腳上只能讀出高電平（5V）或者低電平（0V），因此我們首先面臨到的一個問題就是如何將開關(guān)的開/斷狀態(tài)轉(zhuǎn)變成Arduino能夠讀取的高/低電平。解決的辦法是通過上/下拉電阻，按照電路的不同通常又可以分為正邏輯（Positive Logic）和負(fù)邏輯（Inverted Logic）兩種。Arduino的優(yōu)勢在于對數(shù)字信號的識別和處理，但我們所生活的真實世界并不是數(shù)字（digital）化的，簡單到只要用0和1就能夠表示所有的現(xiàn)象。例如溫度這一我們已經(jīng)司空見慣的概念，它只能在一個范圍之內(nèi)連續(xù)變化，而不可能發(fā)生像從0到1這樣的瞬時跳變，類似這樣的物理量被人們稱為是模擬（analog）的。Arduino是無法理解這些模擬量的，它們必須在經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字量后，才能被Arduino進一步處理。像溫度這樣的數(shù)據(jù)必須先被轉(zhuǎn)換成微處理器能夠處理的形式（比如電壓），才能被Arduino處理，這一任務(wù)通常由各類傳感器（sensor）來完成的。例如，電路中的溫度傳感器能夠?qū)囟戎缔D(zhuǎn)換成0V到5V間的某個電壓，、。由于傳感器表達的是模擬信號，它不會像數(shù)字信號那樣只有簡單的高電平和低電平，而有可能是在這兩者之間的任何一個數(shù)值。至于到底有多少可能的值則取決于模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度，精度越高能夠得到的值就會越多。Arduino所采用的ATmega8微處理器一其有6個模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC，Analog to Digital Converter），每一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度都是10bit，也就是說能夠讀取1024（2^10 = 1024）個狀態(tài)。在Arduino的每一個模擬輸入管腳上，電壓的變化范疇是從0V到5V，（5/1024 = ）。 Arduino單片機引腳定義就像模擬輸入一樣，在現(xiàn)實的物理世界中我們經(jīng)常需要輸出除了0和1之外的其他數(shù)值。例如，除了想用微控制器找開或者關(guān)閉電燈之外，我們還會想控制燈光的亮度，這時就需要用到模擬輸出。由于Arduino的微控制器只能產(chǎn)生高電壓（5V）或者低電壓（0V），而不能產(chǎn)生變化的電壓，因此必須采用脈寬度調(diào)制技術(shù)（PWM，Pulse Width Modulation）來模仿模擬電壓。PWM是一種開關(guān)式穩(wěn)壓電源應(yīng)用，它是借助微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常用效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。簡而言之，PWM是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法，它通過對半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷進行控制，使輸出端得到一系列幅值相等但寬度不相等的脈沖，而這些脈沖能夠被用來代替正弦波或其它所需要的波形。在Arduino數(shù)字I/O管腳10和11上，我們可以通過analogWrite()函數(shù)來產(chǎn)生模擬輸出。該函數(shù)有兩個參數(shù)，其中第一個參數(shù)是要產(chǎn)生模擬信號的引腳（10或者11）；第二個參數(shù)是用于產(chǎn)生模擬信號的脈沖寬度，取值范圍是0到255。脈沖寬度的值取0可以產(chǎn)生0V的模擬電壓，取255則可以產(chǎn)生5V的模擬電壓。不難看出，脈沖寬度的取值變化1，（5/255 = ）。 Arduino單片機引腳功能表在許多實際應(yīng)用場合中我們會要求在Arduino和其它設(shè)備之間實現(xiàn)相互通信，而最常見通常也是最簡單的辦法就是使用串行通信。在串行通信中，兩個設(shè)備之間一個接一個地來回發(fā)送數(shù)字脈沖，它們之間必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)的協(xié)議以保證通信的正確性。在PC機上上最常見的串行通信協(xié)議是RS232串行協(xié)議，而在各種微控制器（單片機）上采用的則是TTL串行協(xié)議。由于這兩者的電平有很大的不同，因此在實現(xiàn)PC機和微控制器的通信時，必須進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。完成RS232電平和TTL電平之間的轉(zhuǎn)換一般采用專用芯片，如MAX232等，但在Arduino上是用相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換電路來完成的。根據(jù)Arduino的原理圖我們不難看出，ATmega的RX和TX引腳一方面直接接到了數(shù)字I/O端口的0號和1號管腳， 另一方面又通過電平轉(zhuǎn)換電路接到了串口的母頭上。因此，當(dāng)我們需要用Arduino與PC機通信時，可以用串口線將兩者連接起來；當(dāng)我們需要用Arduino與微控制器（如另一塊Arduino）通信時，則可以用數(shù)字I/O端口的0號和1號管腳。串行通信的難點在于參數(shù)的設(shè)置，如波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等，()函數(shù)來簡化這一任務(wù)。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送，()()兩個函數(shù)，它們的區(qū)別在于后者會在請求發(fā)送的數(shù)據(jù)后面加上換行符，以提高輸出結(jié)果的可讀性。 Arduino編程軟件Arduino 語言是建立在 C/C++基礎(chǔ)上的，其實也就是基礎(chǔ)的 C 語言，Arduino 語言只不過把 AVR 單片機（微控制器）相關(guān)的一些寄存器參數(shù)設(shè)置等都函數(shù)化了，不用我們?nèi)チ私馑牡讓樱尣惶私?AVR 單片機（微控制器）的朋友也能輕松上手。 編程界面Arduino 語言是以 setup()開頭，loop()作為主體的一個程序構(gòu)架。官方網(wǎng)站是這樣描述 setup()的：用來初始化變量，管腳模式，調(diào)用庫函數(shù)等等，此函數(shù)只運行一次。loop()函數(shù)是一個循環(huán)函數(shù)，函數(shù)內(nèi)的語句周而復(fù)始的循環(huán)執(zhí)行，功能類似 c 語言中的“main()?！?。第六章 智能小車控制流程及程序 程序流程圖開始超聲波測距障礙物很近繼續(xù)直線前進停車檢距后退，轉(zhuǎn)彎停車檢距參考文獻嵌入之夢家園 當(dāng)圓夢小車遇上 Arduino Arduino使用教程 :// 馬潮等 ATmega8原理及應(yīng)用手冊 清華大學(xué)出版社譚浩強 C程序設(shè)計 清華大學(xué)出版社 何希才 新型實用電子電路400例 電子工業(yè)出版社 趙負(fù)圖 傳感器集成電路手冊,第一版 化學(xué)工業(yè)出版社 陳伯時 電力拖動自動控制系統(tǒng),第二版 機械工業(yè)出版社嵌入之夢家園 超聲波測距傳感器DIY 嵌入之夢家園 圓夢小車第四代 Arduino Homepage Arduino Nano user manual 論 文 小 結(jié)珍貴的三年的大專生活已接近尾聲，感覺非常有必要總結(jié)一下大專三年的得失，從中繼承做得好的方面改進不足的地方，使自己回顧走過的路，也更是為了看清將來要走的路。在學(xué)習(xí)知識這段時間里，我與老師建立了濃厚的師生情誼。老師們的諄諄教導(dǎo)，使我體會了學(xué)習(xí)的樂趣。我與身邊許多同學(xué)，也建立了良好的學(xué)習(xí)關(guān)系，互幫互助，克服難關(guān)。現(xiàn)在我已經(jīng)接近畢業(yè)，正在做畢業(yè)設(shè)計，更鍛煉了自我的動手和分析問題能力，受益匪淺。通過三年的大專生活，我學(xué)到了很多知識，更重要的是有了較快掌握一種新事物的能力。思想變成熟了許多，性格更堅毅了。認(rèn)識了許多同學(xué)和老師，建立起友誼，并在與他們的交往中提升了自身素質(zhì)，認(rèn)清了自身的一些短處并盡力改正?；仡櫲?，本人在思想覺悟上始終對自己有較高的要求，能用科學(xué)發(fā)展觀來認(rèn)識世界認(rèn)識社會，能清醒的意識到自己所擔(dān)負(fù)的社會責(zé)任，對個人的人生理想和發(fā)展目標(biāo)，有了相對成熟的認(rèn)識和定位。 在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)上，根據(jù)自身專業(yè)方向的要求，有針對性的認(rèn)真研讀了有關(guān)核心課程，為自己的學(xué)習(xí)工作打下扎實基礎(chǔ)；并涉獵了一部分其他課程，開闊視野，對本專業(yè)方向的應(yīng)用背景以及整個學(xué)科的結(jié)構(gòu)有了宏觀的認(rèn)識。在學(xué)習(xí)工作上，根據(jù)導(dǎo)師的指導(dǎo)，研讀了大量論著，逐步明確了發(fā)展方向，通過自身不斷的努力，以及與師長同學(xué)間的探討交流，取得了一些比較滿意的成果。在這期間，綜合分析等基本素質(zhì)不斷提高，書面表達的能力也得到了錘煉，尤其是獨立思考判斷和研究的能力，有了很大進步，這些對于未來的工作也都是大有裨益的。 平時生活中，為人處世和善熱情，和同學(xué)關(guān)系融洽。根據(jù)自身愛好和能力，業(yè)余參與了一些活動，為個人綜合素質(zhì)的全面發(fā)展打下基礎(chǔ)。畢業(yè)在即，在工作實踐中，除了提升適應(yīng)工作要求的具體業(yè)務(wù)能力，還提高了和同學(xué)溝通交流的能力，團隊協(xié)作的素質(zhì)也得以培養(yǎng)，為走出校園融入社會做好了準(zhǔn)備。 本人在大專階段所獲頗豐，從學(xué)業(yè)、生活工作，到個人素質(zhì)，都得到了充分的培養(yǎng)和鍛煉，是充實且有意義的三年。相信這些經(jīng)歷和積累都將成為我人生道路上的寶貴財富社會實踐能力也有很大提高，為將來走向社會奠定基礎(chǔ)。三年的大專生活是我人生這條線上的一小段，是閃閃發(fā)光的一段，它包含了汗水和收獲，為我劃平人生的線起著至關(guān)重要的作用。