課程目標

• 信號的輸入輸出及分類
• 模擬信號和數(shù)字信號
• 呼吸燈的制作

相關知識

一、輸入和輸出

• 輸入：把數(shù)據(jù)讀到內存中，稱為輸入,即input,進行數(shù)據(jù)的read操作。
• 輸出：從內存往外部設備寫數(shù)據(jù)，稱為輸出，即output，進行數(shù)據(jù)的write操作。
• 按數(shù)據(jù)流的傳輸方向分為：
  輸入流：往內存中讀叫輸入流。
  輸出流：從內存中往外寫叫輸出流。

二、模擬信號和數(shù)字信號

• 模擬信號：是指用連續(xù)變化的物理量所表達的信息，如溫度、濕度、壓力、長度、電流、電壓等等，我們通常又把模擬信號稱為連續(xù)信號，它在一定的時間范圍內可以有無限多個不同的取值。（取值范圍0~255）
• 數(shù)字信號：是在模擬信號的基礎上人為經(jīng)過采樣、量化和編碼而形成的，取值只有兩種狀態(tài)。（取值只有0和1）

三、ArduinoUNO端口說明

電路搭建

所需材料

ArduinoUNO * 1
任意顏色LED * 1
220Ω電阻 * 1
杜邦線若干

接線方式

根據(jù)本節(jié)課的課程目標，我們只需要使用UNO控制一個LED就可以。所以電路接線相對很簡單。

程序編寫

練習：制作一個呼吸燈,能夠讓燈從亮到滅,然后從滅到亮進行變化。

控制燈的亮滅，那么我們就需要用到ArduinoUNO的模擬信號輸出引腳，根據(jù)上圖可知，我們使用了3號引腳。

圖形化方式：

上面我們學習了模擬輸出取值范圍為0~255，當值為0的時候，LED最暗，當值為255的時候，LED最亮。這里使用for循環(huán)，讓變量i從0開始每隔10ms自增1，一直到255后，開始每隔10ms自減1，一直到0。以此循環(huán)執(zhí)行。

代碼方式：

/* 項目名稱:呼吸燈
 * 項目時間:2022.02.15
 * 項目作者: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);
  }
}

課后練習：

在串口監(jiān)視器中發(fā)送信號a時，LED燈一點點亮，發(fā)送信號b時，LED燈更亮一點,發(fā)送c時，LED燈達到最亮，發(fā)送信號d時，LED燈熄滅。