ARDUINO简介.

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1 ARDUINO简介

2 目录 1.1 Arduino简介 1.2 Arduino Uno简介

3 一.什么是Arduino Arduino的产生是为了满足创意创新的需求！ Arduino 是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原 型平台，包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件 （Arduino IDE)。它适用于爱好者、艺术家、设计师 和对于“互动”有兴趣的朋友们。 Arduino能通过各 种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、电动机和 其他的装置来反馈、影响环境。

4 二.为什么使用Arduino做开发 用Arduino制作作品或者进行产品开发的优势是很明显的。 ①跨平台 Arduino IDE可以在Windows、Macintosh OSX、Linux 三大主流操作系统上运行，而其他的大多数控制器只能在 Windows上开发。 ②简单清晰的开发 Arduino IDE基于processing IDE开发。对于初学者来说， 极易掌握，同时有着足够的灵活性。Arduino语言基于wiring 语言开发，是对 AVR GCC库的二次封装，不需要太多的单片 机基础、编程基础，简单学习后，你也可以快速的进行开发。

5 三.Arduino的优势 Arduino不仅仅是全球最流行的开源硬件，也是一 个优秀的硬件开发平台，更是硬件开发的趋势。 Arduino简单的开发方式使得开发者更关注创意与实现， 更快的完成自己的项目开发，大大节约了学习的成本， 缩短了开发的周期。 因为Arduino的种种优势，越来越多的专业硬件开 发者已经或开始使用Arduino来开发他们的项目、产品； 越来越多的软件开发者使用Arduino进入硬件、物联网 等开发领域；大学里，自动化、软件，甚至艺术专业， 也纷纷开展了Arduino相关课程。

6 2.Arduino的历史 这个最经典的开源硬件项目，诞生于意大利的一间设计学 校。Arduino的核心开发团队成员包括：Massimo Banzi， David Cuartielles，Tom Igoe，Gianluca Martino，David Mellis和Nicholas Zambetti。

7 四.Arduino的历史 据说Massimo Banzi的学生们经常抱怨找不到便宜好用 的微控制器，2005年冬天，Massimo Banzi跟朋友David Cuartielles讨论了这个问题，David Cuartielles是一个西班 牙籍晶片工程师，当时在这所学校做访问学者。两人决定设 计自己的电路板，并引入了Banzi的学生David Mellis为电 路板设计编程语言。两天以后，David Mellis就写出了程式 码。又过了三天，电路板就完工了。这块电路板被命名为 Arduino。几乎任何人，即使不懂电脑编程，也能用 Arduino做出很酷的东西，比如对感测器作出回应，闪烁灯 光，还能控制马达。

8 四.Arduino的历史 意大利北部一个如诗如画的小镇「Ivrea」，横跨过蓝绿 色Dora Baltea河，它最著名的事迹是关于一位受压迫的国 王。公元1002年，国王Arduin成为国家的统治者，不幸的 是两年后即被德国亨利二世国王给废掉了。今日，在这位无 法成为新国王的出生地，cobblestone街上有家叫「di Re Arduino」的酒吧纪念了这位国王。Massimo Banzi经常光 临这家酒吧，而他将这个电子产品计划命名为Aruino以纪念 这个地方。

9 四.ArduinO的历史 随后Banzi，Cuartielles，和Mellis把设计图放到了网上。 保持设计的开放源码理念，因为版权法可以监管开源软体，却 很难用在硬体上，他们决定采用Creative Commons许可。 Creative Commons（CC）是为保护开放版权行为而出现的类 似GPL的一种许可（license）。在Creative Commons许可下， 任何人都被允许生产电路板的复制品，还能重新设计，甚至销 售原设计的复制品。你不需要付版税，甚至不用取得Arduino 团队的许可。 唯一被保留的只有Arduino这个名字。它被注册成了商标。 如果有人想用这个名字卖电路板，那他们可能必须付一点商标 费用给Arduino的核心开发团队成员。

10 五.Arduino的优点 1.跨平台 Arduino IDE可以在Windows、Macintosh OSX、Linux三 大主流操作系统上运行，而其他的大多数控制器只能在 Windows上开发。  2.简单清晰的开发 Arduino IDE基于processing IDE开发。对于初学者来说， 极易掌握，同时有着足够的灵活性。Arduino语言基于 wiring语言开发，是对 AVR GCC库的二次封装，不需要太 多的单片机基础、编程基础，简单学习后，你也可以快速的 进行开发。

11 五.Arduino的优点 3.开放性 Arduino的硬件原理图、电路图、IDE软件及核心库文件都 是开源的，在开源协议范围内里可以任意修改原始设计及相 应代码。  4.社区与第三方支持 Arduino有着众多的开发者和用户，你可以找到他们提供的 众多开源的示例代码、硬件设计。例如，可以在 Github.com、Arduino.cc、Openjumper.com等网站找到 Arduino第三方硬件、外设、类库等支持，更快更简单的扩 展你的Arduino项目。 

12 五.Arduino的优点 5.硬件开发的趋势 Arduino不仅仅是全球最流行的开源硬件，也是一个优秀的 硬件开发平台，更是硬件开发的趋势。Arduino简单的开发 方式使得开发者更关注创意与实现，更快的完成自己的项目 开发，大大节约了学习的成本，缩短了开发的周期。

13 六.Arduino系列控制器特色 1.开放源代码的电路图设计，程序开发接口免费下载，也 可依需求自己修改； 2.可以采用USB 接口供电，也可以外部供电，双向选择； 3.Arduino支持ISP 在线烧写，可以通过USB 更新程序； 4.可依据官方提供的Eagel格式PCB 和SCH 电路图，简化 Arduino模组，完成独立运作的微处理控制。可简单地与传 感器，各式各样的电子元件连接（红外线、超音波、热敏电 阻、光敏电阻、伺服舵机…等）； 5.支持多种互动程序，如：Flash、Max/Msp 、VVVV 、 C、Processing 等； 6.应用方面，利用Arduino，突破以往只能使用鼠标、键 盘，CCD等输入的装置的互动内容，可以更简单地达成单人 或多人游戏互动。

14 七.Arduino作品——首款完整机器人平台
Arduino宣布向机器人领域进发，发 布了名为Arduino Robot的首款完整机器 人。 这款机器人尺寸为178 x 102mm，将 两个圆形Arduino板叠一起。上部的 Arduino板名为“Control Board”，主要 读取主板传感器的各种数据并且内置处理 器进行相应的计算处理。 在机器人身上装备了一些常见的传感 器设备，比如数字罗盘，红外感应器，彩 色液晶屏，扬声器，地面传感器，可活动 的LED指示灯等等。这款机器人还能进行 各种编程，能够通过USB连接到电脑上连 接。机器人通过四节可充电AA镍氢电池提 供能量。

15 Will O'Brien最近利用自己手头的老iPhone和一个Arduino（可开发电路板）自行研制了一个通过iPhone短信发动汽车的组合，短信也能发动汽车，听起来是不是很神奇？

16 基于Arduino的智能家居方案 将你需要互相控制 灯光的每个房间，换上 智能开关，配对后就能 通过无线在一个房间对 另一个房间的灯光进行 控制和监视。简答的说， 就是你只需要更换掉你 卧室和厕所里的普通照 明开关，就可以在卧室 里看到厕所的灯是否关 闭了，能通过卧室的面 板来关闭厕所的灯光。

17 用Arduino UNO去显示图像

18 全彩RGB LED阵列屏Arduino驱动板Colorduino

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21 “tilt radio”倾斜收音机 是以色列设计师luka or的作品， 他利用Arduino来研究交互设 计中的极简主义。设计师将收 音机和使用者体验等元素全都 剥离，仅留下必要部分——收 音机的AM/FM调幅/调频系统， 设计师甚至把物理上的调节按 钮也去掉了。使用者通过将收 音机左右倾斜来实现波段和频 道调节，省去了传统的调频按 钮。在用户体验方面，收音机 倾斜的位置还反映了使用者的 收听频率和习惯。

22 Arduino Moisture Sensor土壤湿度传器 自动浇花

23 会说话的运动鞋，还有什么不能？ 这款阿迪达斯帆布胶底运动鞋内置有Arduino控制板，板上连接有陀螺仪、加速度传感器、压力传感器、喇叭和蓝牙等，它判断穿戴者的活动与行走路径，时不时的用英国男人忠告式的腔调说一些鼓励的话或不耐烦的话。当你坐着不动，它会说：“超级无聊。”而当你运动跳跃时，它会说：“我喜欢鞋带上有风的感觉”。你也可以设置鞋子的个性，这样它也会说脏话。

24 利用Arduino玩出来的各种各样发烧级玩具

25 基于Arduino编程 捷克学生发明智能照明灯
一名捷克学生通过 Arduino编程，设计了这台 能够自动寻找黑暗角落并 将其照亮的机器人灯。这 款灯采用了S型仿生外观设 计，由底部的轮子、配重 块、主体程序和头部聚光 灯组成。设计者还赋予了 它“生命”——当它发现 黑暗或者光线不足的角落， 就会停下来在原地做出前 后俯仰的动作，如同在兴 奋地炫耀它的劳动成果。

26 用Arduino在彩色显示屏上显示Google天气信息

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28 Arduino与LEGO结合下的自动栏杆
     这个作品的工作过程是：当红外传感器（图中黄色圆柱状器件）检测到小车到达栏杆前方，栏杆自动升起打开，并保持打开状态一小会，小车通过栏杆处后，栏杆会放下关闭。

29 推荐网站

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31 八.Arduino的种类 1.Arduino Duemilanove 这是一款基本的Arduino 产品，控制器采用 Atmega168或Atmega328， 支持直流电源供电和USB口 供电，如图所示。后续很多 产品都是这款产品的基础上 发展而来的。

32 八.Arduino的种类 2. Arduino Nano Arduino Nano在设计中去掉了直流 电源接口，采用Mini-B标准的USB接口 来连接电脑，除了外观变了，其他接口 及功能保持不变，控制器同样采用 Atmega168或Atmega328，是一款缩 小版的Arduino Duemilanove ，如图 所示。

33 八.Arduino的种类 3.Arduino mini 考虑到存在一些空间要求十分严格 的使用者，Arduino mini在设计中甚 至去掉了USB接口和复位开关，这样 能够减小Arduino的尺寸。唯一的问 题是连接电脑或烧写程序时需要一个 USB或RS232转换成TTL，Arduino官 方也有相应的适配座——Mini USB Adapter。

34 八.Arduino的种类 4.Arduino BT Arduino BT本身包含了一个 Bluegiga WT11蓝牙模块，支 持蓝牙无线串行通信，但不支持 蓝牙音频设备。若没有USB接口， 连接电脑或烧写程序可以通过蓝 牙适配器与Arduino BT连接实 现无线程序下载与控制。

35 八.Arduino的种类 5.LilyPad Arduino 这是一款真正有艺术气质的产品，面向的主 要使用者是从事服装设计之类工作的设计师， 他可以使用导电线和或普通线缝在衣服或不料 上，LilyPad Arduino每个引脚上的小东大到足 够缝纫针可以轻松穿过，如图。如果用导电线 缝纫的话，即可以起到固定作用，又可以起到 传导作用。比起普通的Arduino板，LilyPad Arduino相对比较脆弱，比较容易损坏，但是 他的基本功能都保留了下来，除了一点，它没 有USB接口，所以LilyPad Arduino连接电脑或 烧写程序时需要一个USB或RS232转换成TTL 的适配座。

36 八.Arduino的种类 6.Arduino pro和Arduino pro MINI 设计Arduino Pro的目的是为了那些便 利性和低成本的高级用户。为了降低成本， 它省去了USB接口、直流电源接口和引脚 排针，连接电脑或烧写程序时需要一个 USB或RS232转换成TTL的适配座。 Arduino Pro更像是一个大号的Arduino mini，如图。需要注意的是，Arduino Pro有3.3V/8MHz和5V/16MHz两个版本， 使用的时候要留意。另外Arduino Pro同 样有一个Arduino Pro Mini的版本。

37 八.Arduino的种类 7.Arduino fio Arduino Fio的工作电压是 3.3V，控制器的工作频率是 8MHz,采用Mini-B标准的USB 接口，提供一个锂聚合物电池 接口，底部预留一个Xbee模块 插座，Xbee模块可使Arduino 方便的应用于无线网络。

38 八.Arduino的种类 8. Arduino Uno Arduino Uno是最新的 Arduino产品系列，如图所示， 它与之前的Arduino板最大的区 别在于它不是使用FTDI USB-to- serial串行驱动器芯片，而是采用 Atmega8U2芯片进行USB到串 行数据转换。目前Arduino Uno 已成为Arduino的主推产品。

39 八.Arduino的种类 9.Arduino mega2560 Arduino Mega2560的控制 器采用ATMega2560，他的资 源要比之前的Arduino产品丰 富很多，用于满足需使用较多 资源进行产品设计与开发的用 户需求，同时Arduino Mega2560也兼容之前基于 Ardino Duemilanove

40 1.2 Arduino Uno简介 Arduino Uno开发板——以ATmega328 MCU控制器为 基础.14路数字输入/输出引脚(其中6路可用于PWM输出)、 6路模拟输入、一个16MHz晶体震荡器、一个USB接口、一 个电源插座、一个ICSP接头和一个复位按钮。它采用 Atmega16U2芯片进行USB到串行数据的转换。Uno PCB 的最大长度和宽度分别为2.7和2.1英寸，USB连接器和电源 插座超出了以前的尺寸。4个螺丝孔让电路板能够附着在表 面或外壳上。

41 1.2 Arduino Uno简介 1.ATmega328具有32 KB闪存（其中0.5 KB被启动加载 器占用）。它还具有2KB SRAM和1KB EEPROM（可以利 用EEPROM库读取和写入）。 2.Arduino Uno可通过USB连接或者外部电源供电。外 部（非USB）电源可以是AC-DC适配器，也可以是电池。通 过将2.1mm中心正极插头插入电路板的电源插座即可连接 适配器。电池的引线可插入电源连接器的Gnd和Vin排针。 电路板可由6~20V外部电源供电。然而，如果电源电压低于 7V，那么5V引脚可能会提供低于5V的电压，电路板也许会 不稳定。如果电源电压超过12V，稳压器可能会过热，从而 损坏电路板。电压范围建议为7~12V。电源引脚如下：

42 1.2 Arduino Uno简介 VIN. 使用外部电源时Arduino板的输入电压（与通过 USB连接或其它稳压电源提供的5V电压相对）。可以通过该 引脚提供电压，或者如果通过电源插座提供电压，则可通过 该引脚使用它。 5V. 该引脚通过电路板上的稳压器输出5V电压。电路板 可由DC电源插座（7-12V）、USB连接器（5V）或电路板 的VIN引脚（7-12V）供电。通过5V或3.3V引脚供电会旁路 稳压器，从而损坏电路板。我们不建议如此。 3V3. 板载稳压器产生的3.3V电源。最大电流消耗为50 mA。

43 1.2 Arduino Uno简介 GND. 接地引脚。 IOREF. Arduino板上的该引脚提供微控制器的工作电压 参考。配置得当的盾板可以读取IOREF引脚电压，选择合适 的电源或者启动输出上的电压转换器以便在5V或3.3V电压 下运行。

44 1.2 Arduino Uno简介

45 1.2 Arduino Uno简介 利用pinMode()、digitalWrite()和digitalRead()功能， Uno上的14个数字引脚都可用作输入或输出。它们的工作电 压为5V。每个引脚都可以提供或接受最高40 mA的电流， 都有1个20-50 kΩ的内部上拉电阻器（默认情况下断开）。 此外，某些引脚还具有特殊功能：· 串口：0（RX）和1 （TX）。用于接收（RX）和发送（TX）TTL串口数据。这 些引脚与ATmega8U2 USB转TTL串口芯片的相应引脚相连。

46 1.2 Arduino Uno简介 3.外部中断：2和3。这些引脚可以配置成在低值、上升 或下降沿或者数值变化时触发中断。详情请参照 attachInterrupt()功能。 4.PWM：3、5、6、9、10和11。为8位PWM输出提供 analogWrite()功能。 5.SPI：10（SS）、11（MOSI）、12（MISO）、13 （SCK）。这些引脚支持利用SPI库进行SPI通信。

47 1.2 Arduino Uno简介 5.LED：13。有1个内置式LED连至数字引脚13。在引脚 为高值时，LED打开；引脚为低值时，LED关闭。Uno有6个 模拟输入，编号为A0至A5，每个模拟输入都提供10位的分 辨率（即1024个不同的数值）。默认情况下，它们的电压 为0~5V，虽然可以利用AREF引脚和analogReference()功 能改变其范围的上限值。此外，某些引脚还具有特殊功能： 6.TWI：A4或SDA引脚和A5或SCL引脚。支持通过线库 实现TWI通信。电路板上还有另外2个引脚：

48 1.2 Arduino Uno简介 7.AREF. 模拟输入的参考电压。与analogReference()一 起使用。 8.Reset. 降低线路值以复位微控制器。通常用于为盾板 添加复位按钮。