Arduino篇—呼吸灯

课程目标

• 信号的输入输出及分类
• 模拟信号和数字信号
• 呼吸灯的制作

相关知识

一、输入和输出

• 输入：把数据读到内存中，称为输入,即input,进行数据的read操作。
• 输出：从内存往外部设备写数据，称为输出，即output，进行数据的write操作。
• 按数据流的传输方向分为：
  输入流：往内存中读叫输入流。
  输出流：从内存中往外写叫输出流。

二、模拟信号和数字信号

• 模拟信号：是指用连续变化的物理量所表达的信息，如温度、湿度、压力、长度、电流、电压等等，我们通常又把模拟信号称为连续信号，它在一定的时间范围内可以有无限多个不同的取值。（取值范围0~255）
• 数字信号：是在模拟信号的基础上人为经过采样、量化和编码而形成的，取值只有两种状态。（取值只有0和1）

三、ArduinoUNO端口说明

电路搭建

所需材料

ArduinoUNO * 1
任意颜色LED * 1
220Ω电阻 * 1
杜邦线若干

接线方式

根据本节课的课程目标，我们只需要使用UNO控制一个LED就可以。所以电路接线相对很简单。

程序编写

练习：制作一个呼吸灯,能够让灯从亮到灭,然后从灭到亮进行变化。

控制灯的亮灭，那么我们就需要用到ArduinoUNO的模拟信号输出引脚，根据上图可知，我们使用了3号引脚。

图形化方式：

上面我们学习了模拟输出取值范围为0~255，当值为0的时候，LED最暗，当值为255的时候，LED最亮。这里使用for循环，让变量i从0开始每隔10ms自增1，一直到255后，开始每隔10ms自减1，一直到0。以此循环执行。

代码方式：

/* 项目名称:呼吸灯
 * 项目时间:2022.02.15
 * 项目作者:MRX
 */
int ledpin = 3;
void setup() {
  pinMode(ledpin,OUTPUT);
}
void loop() {
  for(int i = 0;i <= 255;i++)
  {
    analogWrite(ledpin,i);
    delay(10);
  }
  for(int i = 255;i >= 0; i--)
  {
    analogWrite(ledpin,i);
    delay(10);
  }
}

课后练习：

在串口监视器中发送信号a时，LED灯一点点亮，发送信号b时，LED灯更亮一点,发送c时，LED灯达到最亮，发送信号d时，LED灯熄灭。