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Edison教程系列+官方样例集合

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pengrui
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直达楼层
1# 发表于 2014-10-19 16:15:36
Edison教程系列01 按键控制






Edison教程系列01 按键控制
作者：Angelo 来自 DFRobot
http://www.dfrobot.com.cn/community/forum.php?mod=viewthread&tid=3274

来个最简单的实验吧！按钮控制LED开关，按键按下，LED点亮。按键松开，LED熄灭。

所需元件
  •   1×  数字食人鱼红色LED发光模块

e01.jpg 

  •   1×   数字大按钮模块

e02.jpg




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RE: Edison教程系列+官方样例集合

pengrui
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2# 发表于 2014-10-19 17:03:03
  •   1×   IO 传感器扩展板 V7.1

e05.jpg 

  •   1×   英特尔® Edison for Arduino开发板（预售）


e06.jpg 
硬件连接
  • 数字大按钮 → 数字2
  • 数字食人鱼红色LED发光模块 → 数字13

e03.jpg
此帖由pengrui于2015-01-14 10:44:23最后编辑

RE: Edison教程系列+官方样例集合

pengrui
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3# 发表于 2014-10-20 15:13:59
输入代码
打开样例代码Button,可见：

const int buttonPin =2;     // 定义按键引脚
const int ledPin=  13;      //定义LED引脚

int buttonState =0;         //用来存储按键状态值

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);    //初始化LED引脚为输出状态  
  pinMode(buttonPin, INPUT);  //初始化按键引脚为输入状态   
}

void loop(){
  buttonState = digitalRead(buttonPin); //读取按键引脚的状态值

  // 检测按键是否按下，如果是的话，按键状态值为HIGH
  if (buttonState == HIGH) {     
    digitalWrite(ledPin, HIGH);  // 打开LED
  }
  else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);   // 关闭LED
  }
}
   
    下载完代码，按下按钮，灯点亮。松开按键，灯熄灭。

硬件分析（数字输入—数字输出）

很明显，大按钮是输入设备，LED是输出设备。和前面感应灯类似，也是一个数字输入控制一个数字输出。只是形式与代码有所不同。


e04.jpg
此帖由pengrui于2015-01-14 10:46:13最后编辑

RE: Edison教程系列+官方样例集合

pengrui
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4# 发表于 2014-10-21 20:04:54
代码回顾
说下Arduino代码必须具备的两个组成部分：

void setup() {
  // 写入setup代码，只运行一次:
}
void loop() {
  // 写入main代码，重复运行:  
}
Arduino代码必须包含setup()和loop()这两个函数。setup英文中是“设置”的意思。所以setup()函数是用于一些初始化设置的，只在代码一开始时，运行一次。loop是“循环”的意思，只要Arduino不掉电，loop就会不停的重复运行。
由硬件分析可以看出，按键是输入设备，LED是输出设备。
pinMode(buttonPin, INPUT);
pinMode(ledPin, OUTPUT);

函数格式如下：
pinMode(pin,mode)   
这个函数是用来设置Arduino数字引脚的模式的，只用于数字引脚定义是输入(INPUT)还是输出(OUTPUT)。pin指数字引脚号，mode指引脚模式(OUTPUT/INPUT)。
通过digitalWrite()读取按键的状态:
int reading = digitalRead(buttonPin);

函数格式如下：
digitalRead(pin)
这个函数是用来读取数字引脚状态，HIGH还是LOW。一旦按下，读到HIGH，松开，读到LOW。（HIGH代表1，LOW代表0）

数字传感器只会读到两个值(HIGH和LOW)。这里要用到新的一个语句——if语句。

if语句格式如下：
（1）if(表达式){
语句；
}
（2）if(表达式){
语句；
}else{
语句；
}
表达式是指我们的判断条件，通常为一些关系式或逻辑式，也可是直接表示某一数值。如果if表达式条件为真，则执行if中的语句。表达式条件为假，则跳出if语句。格式(1)多用于一种判断中，格式(2)多用于两种判断的情况。
if (buttonState == HIGH) {      
... //如果为高，LED亮
}
else {                              
   ... //否则，LED灭
}

    If语句中，还有句设置LED状态。
    digitalWrite(ledPin,HIGH);

函数格式如下：
digitalWrite(pin,value)
这个函数的意义是：引脚pin在pinMode()的中被设置为OUTPUT模式时，其电压将被设置为相应的值，HIGH为5V（3.3V控制板上为3.3V），LOW为0V。
此帖由pengrui于2015-01-14 10:47:42最后编辑

RE: Edison教程系列+官方样例集合

pengrui
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5# 发表于 2014-10-23 11:56:21
Edison教程系列02 火焰报警器
作者：Angelo 来自 DFRobot 
http://www.dfrobot.com.cn/commun ... viewthread&tid=3280

在厨房安装一个火焰报警器应该是非常管用的，如果不小心忘关煤气的话，只要有一点点的火苗，就能触发火焰报警器，探测距离可达20cm。别看一个小小的报警器，讲不定就能避免一场不必要的意外发生，何乐而不为呢？

所需材料
此帖由pengrui于2015-01-14 10:49:04最后编辑

RE: Edison教程系列+官方样例集合

pengrui
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6# 发表于 2014-10-23 18:48:24
硬件连接
     数字蜂鸣器模块 → 数字口8
     火焰传感器 → 模拟口 0
205.jpg

此帖由pengrui于2015-01-14 10:50:28最后编辑

RE: Edison教程系列+官方样例集合

pengrui
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7# 发表于 2014-10-26 11:19:14
输入代码   
  1. float sinVal;            
  2. int toneVal;  
  3. void setup(){
  4.    pinMode(8, OUTPUT);        // 蜂鸣器引脚设置
  5.    Serial.begin(9600);        //设置波特率为9600 bps
  6. }
  7. void loop(){
  8.   int sensorValue = analogRead(0);//火焰传感器连到模拟口，并从模拟口读值
  9. Serial.println(sensorValue);
  10. delay(1);
  11.    if(sensorValue < 1023){ //  如果数据小于1023，说明有火源，蜂鸣器响   
  12.           for(int x=0; x<180; x++){
  13.             //将sin函数角度转化为弧度
  14.             sinVal = (sin(x*(3.1412/180)));
  15.             //用sin函数值产生声音的频率
  16.             toneVal = 2000+(int(sinVal*1000));
  17.             //给引脚8一个
  18.             tone(8, toneVal);
  19.             delay(2);
  20.     }   
  21.    } else {    // 如果数据大于等于1023，没有火源，关闭蜂鸣器
  22.            noTone(8);          //关闭蜂鸣器
  23.    }
  24. }
复制代码
可以试下那个打火机慢慢靠近火焰传感器,看看蜂鸣器会不会报警。

硬件分析（模拟输入—数字输出）
     火焰传感器是输入设备，用来检测火苗，蜂鸣器显然是个输出设备，中间通过控制器来建立连接并执行处理。

207.jpg 

此帖由pengrui于2015-01-14 10:51:40最后编辑

RE: Edison教程系列+官方样例集合

pengrui
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8# 发表于 2014-10-26 11:29:13
代码回顾

首先，定义两个变量：

float sinVal;
int toneVal;

浮点型变量sinVal用来存储正弦值，正弦波呈现一个波浪形的变化，变化比较均匀，所以我们选用正弦波的变化来作为我们声音频率的变换，toneVal从sinVal变量中获得数值，并把它转换为所需要的频率。

火焰传感器是输入设备，所以需要读取对应模拟口0的值。与读取数字口函数digitalRead(pin)类似，所以模拟口读取函数是：
analogRead(pin)
这个函数用于从模拟引脚读值，pin是指连接的模拟引脚。Arduino的模拟引脚连接到一个了10位A/D转换，输入0~5V的电压对应读到0~1023的数值，每个读到的数值对应的都是一个电压值。比如512 = 2.5V。

这里用的是sin()函数，一个数学函数，可以算出一个角度的正弦值，这个函数采用弧度单位。因为我们不想让函数值出现负数，所以设置for循环在0~179之间，也就是0~180度之间。
for(int x=0; x<180; x++){}

函数sin()用的弧度单位，不是角度单位。要通过公式3.1412/180)将角度转为弧度：
sinVal = (sin(x*(3.1412/180)));
之后，将这个值转变成相应的报警声音的频率：
toneVal = 2000+(int(sinVal*1000));

这里有个知识点——浮点型值转换为整型。
sinVal是个浮点型变量，也就是含小数点的值，而我们不希望频率出现小数点的，所以需要有一个浮点值转换为整型值得过程，也就是下面这句语句就完成了这件事：
int(sinVal*1000)

把sinVal乘以1000，转换为整型后再加上2000赋值给变量toneVal，现在toneVal就是一个适合声音频率了。
之后，我们用tone()函数把生成的这个频率给我们的蜂鸣器。
tone(8, toneVal);

下面我们来介绍一下tone相关的三个函数
（1）tone(pin,frequency)
Pin都是指连接到蜂鸣器的数字引脚，frequency是以Hz为单位的频率值。

（2）tone(pin,frequency,duration)
第二个函数，有个duration参数，它是以毫秒为单位，表示声音长度的参数。像第一个函数，如果没有指定duration，声音将一直持续直到输出一个不同频率的声音产生。

（3）noTone(pin)
noTone(pin)函数，结束该指定引脚上产生的声音。
此帖由pengrui于2015-01-14 10:57:43最后编辑

RE: Edison教程系列+官方样例集合

pengrui
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9# 发表于 2014-10-28 18:18:49
Edison教程系列03 灯光调节器
作者：Angelo 来自 DFRobot
http://www.dfrobot.com.cn/commun ... thread&tid=3288

所谓灯光调节器，就是可以自由控制灯的亮度，我们这里通过一个模拟角度传感器来LED灯的亮度。随着旋转角度的变化，LED亮度也发生相应改变。角度越大，LED灯也就越亮，相反，角度越小，LED灯也就越暗。这里只是用了小小的LED来做演示效果，如果想运用到我们的生活之中的话，也是同样的原理。那就先做个小型的灯光调节器吧！
模拟角度传感器还能用到很多地方,比如我们后面会接触的舵机,可以通过这个传感器来控制转动角度,又或者以后有机会接触直流电机的小伙伴,可以尝试下用角度传感器来控制转速等等,用处很多!


所需元件
  •         1×  数字食人鱼红色LED发光模块
  • e01.jpg 
  •         1×  模拟角度传感器
  • 302.jpg 
  •         1×   IO 传感器扩展板 V7.1
  • e05.jpg 
  •          1×   英特尔® Edison for Arduino开发板
  •    e06.jpg 



硬件连接

模拟角度传感器 → 模拟0
数字食人鱼红色LED发光模块 → 数字9

305.jpg 


输入代码
  1. //灯光调节器
  2. int potPin = 0;                   //电位器连接到模拟0
  3. int ledPin = 9;                  //LED连接到数字9

  5. void setup() {
  6.        pinMode(ledPin, OUTPUT);
  7. }

  9. void loop() {
  10.   int sensorValue = analogRead(potPin);    //读取模拟口0的值       
  11.   //通过map()把0~1023的值转换为0~255
  12. int outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);   
  13. analogWrite(ledPin, outputValue);   //给LED写入对应值        
  14.   delay(2);                     
  15. }
复制代码
缓慢旋转电位器，仔细观察LED的亮度是否发生变化。


硬件分析（模拟输入—模拟输出）
在呼吸灯一节，我们已经学会了如何用数字引脚的PWM口来做模拟输出。这一节将加入互动元素，通过模拟输入来控制模拟输出。

307.jpg 


代码回顾

这里主要讲下map函数。
函数格式如下：
map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh)
map函数的作用是将一个数从一个范围映射到另外一个范围。也就是说，会将 fromLow 到 fromHigh 之间的值映射到 toLow 在 toHigh 之间的值。


map函数参数含义：
value：需要映射的值 
fromLow：当前范围值的下限 
fromHigh：当前范围值的上限 
toLow：目标范围值的下限 
toHigh：目标范围值的上限


map的神奇之处还在于，两个范围中的“下限”可以比“上限”更大或者更小，因此map()函数可以用来翻转数值的范围，可以这么写：
y = map(x, 1, 50, 50, 1); 


这个函数同样可以处理负数，请看下面这个例子:

y = map(x, 1, 50, 50, -100);


回到代码中，
    int outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);
    我们是想将模拟口读到的0~1023的值，转换为PWM口的0~255。

此帖由pengrui于2015-01-14 10:52:59最后编辑

RE: Edison教程系列+官方样例集合

pengrui
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最后登陆时间：2015-10-30 14:51:20
10# 发表于 2014-10-28 20:10:52
pengrui的原帖
Edison教程系列01 按键控制






Edison教程系列01 按键控制
作者：Angelo 来自 DFRobot
http://www.dfrobot.com.cn/community/forum.php?mod=viewthread&tid=3274

来个最简单的实验吧！按钮控制LED开关，按键按下，LED点亮。按键松开，LED熄灭。

所需元件
  •   1×  数字食人鱼红色LED发光模块

e01.jpg 

  •   1×   数字大按钮模块

e02.jpg





Edison教程系列04 触摸台灯
作者：Angelo 来自 DFRobot
http://www.dfrobot.com.cn/commun ... thread&tid=3295

不再单调的通过按钮来控制台灯的开关，改造个可触摸开关控制的台灯。在本节中，我们选用简单的LED来作为例子，原理明白之后，改造其他电器也不再遥不可及。

所需元件
401.jpg     402.jpg    403.jpg
404.jpg405.jpg

  •   1×  数字触摸开关
  •   1×   数字继电器模块
  •   1×   IO 传感器扩展板 V7.1
  •   1×   英特尔® Edison for Arduino开发板
  •   自行选择不同电压值LED（或其他输出设备）及相应电源设备
硬件连接

数字触摸开关 → 数字2
数字继电器模块 → 数字12

406.jpg 

特别说明下，继电器部分的连接，继电器可以理解为是个开关，只是这个开关的特别之处在于可以控制大电流，我们可以用来控制一些大电流的交流设备。我们这里以3V的LED来作为例子，便于理解继电器原理。为了安全起见，不建议第一次直接改造交流设备。在弄清原理之后，可以在具有一定电路知识的朋友帮助下改造！

继电器如何使用？

大致看下继电器如何使用，继电器模块是通过数字引脚控制开关的，可以把它理解为LED，控制器控制它开与关。
继电器输出部分有四个引脚，如下图所示，COM（公共脚），NO（常闭端），NC（常开端），N/A（空脚）。

407.jpg

解释下常开和常闭的区别。NO引脚（常开端）常态下和COM（公共端）断开，只有继电器至高之后，才导通。而NC引脚（常闭端）刚好相反，常态下是断开的，只有继电器至高之后，才断开。


输入代码

打开样例代码TouchControlRelay，可见

int touchPin = 2;                  //触摸开关连接到数字2
int relayPin =12;                 //继电器连接到数字12
int relayState =HIGH;             // relayState记录继电器状态
int touchState;                    //touchState记录触摸开关状态
int lastTouchState =LOW;   // lastTouchState记录触摸开关前一个状态
long lastDebounceTime= 0;
long debounceDelay =50;         //去除抖动时间
void setup() {
  pinMode(touchPin, INPUT);
  pinMode(relayPin, OUTPUT);
  digitalWrite(relayPin, relayState);
}
void loop() {
  //reading用来存储touchPin的数据
  int reading = digitalRead(touchPin);
  
  // 一旦检测到数据发生变化，记录当前时间
  if (reading != lastTouchState) {
        lastDebounceTime= millis();
  }
  
  // 等待50ms，再进行一次判断，是否和当前触摸开关状态相同
  // 如果和当前状态不相同，改变触摸开关的状态
  // 同时，如果触摸开关状态为高（也就是被按下），那么就改变继电器的状态
  if ((millis() - lastDebounceTime) >debounceDelay) {
    if (reading != touchState) {
      touchState = reading;
      if (touchState == HIGH) {
          relayState = !relayState;
      }
    }
  }
  
  digitalWrite(relayPin, relayState);
   
  // 改变触摸开关前一个状态值
  lastTouchState = reading;
}
   
下载完代码，碰下触摸开关，灯点亮。再碰下，灯熄灭


硬件分析（数字输入—数字输出）

很明显，触摸开关是输入设备，继电器是输出设备。继电器再相应的控制其他设备。
4790.jpg 
代码回顾
由硬件分析可以看出，触摸是输入设备，继电器是输出设备。
pinMode(touchPin, INPUT);
pinMode(relayPin, OUTPUT);
      通过digitalWrite()读取按键的状态:
int reading = digitalRead(touchPin);
按下在由低变高或者由高变低时，都会有个抖动的过程，时间非常的短，如下图所示：


410.jpg

为了避免由于抖动产生的错误信号，所以我们代码中有个去抖的过程。去抖的方法很简单，就是等到数据发生变化时，隔一段时间再检测一次。
一旦检测到读取的数据发生变化，通过millis()函数记下时间：
if (reading !=lastTouchState) {
      lastDebounceTime = millis();
}
millis()是一个函数，该函数是Arduino语言自有的函数，它返回值是一个时间，Arduino开始运行到执行到当前的时间，也称之为机器时间，就像一个隐形时钟，从控制器开始运行的那一刻起开始计时，以毫秒为单位。
再等待50ms，再进行一次判断，是否和当前触摸开关状态相同。如果和当前状态不相同，改变触摸开关状态。同时，如果触摸开关状态为高（也就是被按下），那么就改变继电器的状态。
if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) {
  if (reading != touchState) {
      touchState =reading;
    if (touchState ==HIGH) {
          relayState= !relayState;
      }
    }
  }
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