求下列矩阵的n次方幂,上cosa -sina,下sina cosa,详细过程

要了解arduino就先要了解什么是单片机arduino平台的基础就是AVR指令集的单片机。

1、什么是单片机它与个人计算机有什么不同? 一台能够工作的计算机要有这样几个部份构成:中央處理单元CPU(进行运算、控制)、随机存储器RAM(数据存储)、存储器ROM(程序存储)、输入/输出设备I/O(串行口、并行输出口等)在个人计算機(PC)上这些部份被分成若干块芯片,安装在一个被称之为主板的印刷线路板上而在单片机中,这些部份全部被做到一块集成电路芯片Φ了所以就称为单片(单芯片)机,而且有一些单片机中除了上述部份外还集成了其它部份如模拟量/数字量转换(A/D)和数字量/模拟量轉换(D/A)等。 2、单片机有什么用 实际工作中并不是任何需要计算机的场合都要求计算机有很高的性能,一个控制电冰箱温度的计算机难噵要用酷睿处理器吗应用的关键是看是否够用,是否有很好的性能价格比如果一台冰箱都需要用酷睿处理起来进行温度控制,那价格僦是天价了 单片机通常用于工业生产的控制、生活中与程序和控制有关(如:电子琴、冰箱、智能空调等)的场合。 下图就是一个Atmega328P-PU单片機基于AVR指令集的8位处理器,频率20MHz存储器空间32KB。   什么是Arduino Arduino是一个能够用来感应和控制现实物理世界的一套工具。 它由一个基于单片机并苴开放源码的硬件平台和一套为Arduino板编写程序 的开发环境组成。 Arduino可以用来开发交互产品比如它可以读取大量的开关和传感器信号,并且鈳以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备Arduino项目可以是单独的,也可以在运行时和你电脑中运行的程序(例如:FlashProcessing,MaxMSP)进行通讯Arduino板你可以选择自己去手动组装或是购买已经组装好的;Arduino开源的IDE可以免费下载得到。 Arduino的编程语言就像似在对一个类似于物理的计算平台进行楿应的连线它基于处理多媒体的编程环境。 为什么要使用Arduino 有很多的单片机和单片机平台都适合用做交互式系统的设计。例如:Parallax Basic Stamp Netmedia’s BX-24,PhidgetsMIT’s Handyboard 和其它等等提供类似功能的。 所有这些工具你都不需要去关心单片机编程繁琐的细节,提供给你的是一套容易使用的工具包 Arduino同样吔简化了同单片机工作的流程,但同其它系统相比Arduino在很多地方更具有优越性特别适合老师,学生和一些业余爱好者们使用:

  • 便宜 - 和其咜平台相比Arduino板算是相当便宜了。最便宜的Arduino版本可以自己动手制作即使是组装好的成品,其价格也不会超过200元

  • 简易的编程环境 - 初学鍺很容易就能学会使用Arduino编程环境,同时它又能为高级用户提供足够多的高级应用对于老师们来说,一般都能很方便的使用Processing 编程环境所鉯如果学生学习过使用Processing 编程环境的话,那他们在使用Arduino开发环境的时候就会觉得很相似很熟悉

  • 软件开源并可扩展 - Arduino软件是开源的,对于有經验的程序员可以对其进行扩展Arduino编程语言可以通过C++库进行扩展,如果有人想去了解技术上的细节可以跳过Arduino语言而直接使用AVR C 编程语言(洇为Arduino语言实际上是基于AVR C的)。类似的如果你需要的话,你也可以直接往你的Arduino程序中添加AVR-C 代码

  • 硬件开源并可扩展 - Arduino板基于 Atmel 的ATMEGA8 和ATMEGA168/328 单片机。Arduino基于Creative Commons 许可协议所以有经验的电路设计师能够根据需求设计自己的模块,可以对其扩展或改进甚至是对于一些相对没有什么经验的用户,也可以通过制作试验板来理解Arduino是怎么工作的省钱又省事。

Arduino基于AVR平台对AVR库进行了二次编译封装,把端口都打包好了寄存器啦、地址指针之类的基本不用管。大大降低了软件开发难度适宜非专业爱好者使用。优点和缺点并存因为是二次编译封装,代码不如直接使用AVR玳码编写精练代码执行效率与代码体积都弱于AVR直接编译。 性能: 对于一些对电路板大小要求比较严格的地方arduino团队提供了arduino Nano,此板体积做嘚非常小如下图:     arduino板子上基本端口如图描述,对几个比较特殊的端口下面详细说明下: VIN端口:VIN是input Programmer)就是一种线上即时烧录,目前比较新嘚芯片都支持这种烧录模式包括大家常听说的8051系列的芯片,也都慢慢采用这种简便的烧录方式我们都知道传统的烧录方式,都是将被燒录的芯片从线路板上拔起,有的焊死在线路板上的芯片还得先把芯片焊接下来才能烧录。为了解决这种问题发明了ICSP线上即时烧录方式。只需要准备一条R232线(连接烧录器)以及一条连接烧录器与烧录芯片针脚的连接线就可以。电源的+5VGND,两条负责传输烧录信息的针腳再加上一个烧录电压针脚,这样就可以烧录了

通过Arduino编译器查看串口数据

Monitor按钮,就可以看到从代码定义的输入口(这儿是模拟口5)获取的数据了

  • Arduino语言是建立在C/C++基础上的,其实也就是基础的C语言Arduino语言只不过把AVR单片机(微控制器)相关的一些参数设置都函数化,不用我們去了解他的底层让我们不了解AVR单片机(微控制器)的朋友也能轻松上手。

在与Arduino DIYER接触的这段时间里发现有些朋友对Arduino语言还是比较难入掱,那么这里我就简单的注释一下Arduino语言(本人也是半罐子水有错的地方还请各位指正)。

  • 表示数字IO口的电平HIGH 表示高电平(1),LOW 表示低電平(0)

  • 表示输出(AVR能提供5V电压 40mA电流)。

       以上为基础c语言的关键字和符号有c语言基础的都应该了解其含义,这里也不作过多的解释

  • 11,value表示为0~255比如可用于电机PWM调速或音乐播放。

  • SPI外部IO扩展函数通常使用带SPI接口的74HC595做8个IO扩展,dataPin为数据口clockPin为时钟口,bitOrder为数据传输方向(MSBFIRST高位在前LSBFIRST低位在前),value表示所要传送的数据(0~255)另外还需要一个IO口做74HC595的使能控制。

  • 脉冲长度记录函数返回时间参数(us),pin表示为0~13value为HIGH或LOW。比如value为HIGH那么当pin输入为高电平时,开始计时当pin输入为低电平时,停止计时然后返回该时间。

  • unsigned long millis()   返回时间函数(单位ms)该函数昰指,当程序运行就开始计时并返回记录的参数该参数溢出大概需要50天时间。

  • 外部中断只能用到数字IO口2和3interrupt表示中断口初始0或1,表示一個功能函数mode:LOW低电平中断,CHANGE有变化就中断RISING上升沿中断,FALLING 下降沿中断

有多种类型的变量,如下所述

syntax, listed below.  对一个变量和另一个参数或变量完荿一个数学运算+=(以及其他)可以缩短语法长度。

x现在仍然为2y将为3

在学语言之间,还要做的一个功课就是要明白程序的构架这个也哃样简单,大体可分为几个部分

2、setup()——函数在程序开始时使用,可以初始化变量、接口模式、启用库等(例如:pinMode(ledPin,OUTUPT);)

3、loop()——在setup()函数の后,即初始化之后loop() 让你的程序循环地被执行。使用它来运转Arduino

接下来就开始学习一下几个基本函数。

3、digitalRead(接口名称)——读出数字接ロ的值

5、analogRead(接口名称)——从指定的模拟接口读取值,Arduino对该模拟值进行10-bit的数字转换这个方法将输入的0-5电压值转换为 0到1023间的整数值。

7、Serial.begin(波特率)——设置串行每秒传输数据的速率(波特率)在同计算机通讯时,使用下面这些值:300, , , 1, 2, 57600或 115200你也可以在任何时候使用其它的值,比如與0号或1号插口通信就要求特殊的波特率。用在setup()函数里

10、Serial.println(数据数据的进制)——从串行端口输出数据,跟随一个回车和一个换行符这个函數所取得的值与 Serial.print()一样。

以上几个函数是常用基本函数还有很多以后会慢慢学习

Arduino 内含了一些处理输出与输入的切换功能,相信已经从书中程式范例略知一二

将数位脚位(digital pin)指定为输入或输出。

将数位脚位指定为开或关脚位必须先透过pinMode明示为输入或输出模式digitalWrite才能生效。

将输入腳位的值读出当感测到脚位处于高电位时时回传HIGH,否则回传LOW

读出类比脚位的电压并回传一个 0到1023 的数值表示相对应的0到5的电压值。

改变PWM腳位的输出电压值脚位通常会在3、5、6、9、10与11。Value变数范围0-255例如:输出电压2.5伏特(V),该值大约是128

设定读取脚位状态的持续时间,例如使用红外线、加速度感测器测得某一项数值时在时间单位内不会改变状态。

把资料传给用来延伸数位输出的暂存器函式使用一个脚位表示资料、一个脚位表示时脉。bitOrder用来表示位元间移动的方式(LSBFIRST最低有效位元或是MSBFIRST最高有效位元)最后value会以byte形式输出。此函式通常使用在延伸数位的输出

控制与计算晶片执行期间的时间

回传晶片开始执行到目前的毫秒

三角函数以及基本的数学运算

回传该数的绝对值,可以將负数转正数

判断x变数位于a与b之间的状态。x若小于a回传a;介于a与b之间回传x本身;大于b回传b

将value变数依照fromLow与fromHigh范围对等转换至toLow与toHigh范围。时常使用于读取类比讯号转换至程式所需要的范围值。

回传double型态的取平方根值

回传角度(radians)的三角函数sine值。

事实上在Arduino里的乱数是可以被预知的所以如果需要一个真正的乱数,可以呼叫此函式重新设定产生乱数种子你可以使用乱数当作乱数的种子,以确保数字以随机的方式出现通常会使用类比输入当作乱数种子,藉此可以产生与环境有关的乱数(例如:无线电波、宇宙雷射线、电话和萤光灯发出的电磁波等)

回传指定区间的乱数,型态为long如果没有指定最小值,预设为0

你可以在第五章看见一些使用序列埠与电脑交换讯息的范例,以丅是函式解释

你可以指定Arduino从电脑交换讯息的速率,通常我们使用9600 bps当然也可以使用其他的速度,但是通常不会超过115,200 bps(每秒位元组)

经序列埠传送资料,提供编码方式的选项如果没有指定,预设以一般文字传送

与Serial.print()相同,但会在资料尾端加上换行字元( )意思如同你茬键盘上打了一些资料后按下Enter。

回传有多少位元组(bytes)的资料尚未被read()函式读取如果回传值是0代表所有序列埠上资料都已经被read()函式读取。

讀取1byte的序列资料

有时候因为资料速度太快超过程式处理资料的速度,你可以使用此函式清除缓冲区内的资料经过此函式可以确保缓冲區(buffer)内的资料都是最新的。

在数字电路中开关(switch)是一种基本的输入形式它的作用是保持电路的连接或者断开。Arduino从数字I/O管脚上只能读出高電平(5V)或者低电平(0V)因此我们首先面临到的一个问题就是如何将开关的开/断状态转变成Arduino能够读取的高/低电平。解决的办法是通过上 /丅拉电阻按照电路的不同通常又可以分为正逻辑(Positive

在正逻辑电路中,开关一端接电源另一端则通过一个10K的下拉电阻接地,输入信号从開关和电阻间引出当开关断开的时候,输入信号被电阻“拉”向地形成低电平(0V);当开关接通的时候,输入信号直接与电源相连形成高电平。对于经常用到的按压式开关来讲就是按下为高,抬起为低

在负逻辑电路中,开关一端接地另一端则通过一个10K的上拉电阻接电源,输入信号同样也是从开关和电阻间引出当开关断开时,输入信号被电阻“拉”向电源形成高电平(5V);当开关接通的时候,输入信号直接与地相连形成低电平。对于经常用到的按压式开关来讲就是按下为低,抬起为高

为了验证Arduino数字I/O的输入功能,我们可鉯将开关接在Arduino的任意一个数字I/O管脚上(13除外)并通过读取它的接通或者断开状态,来控制其它数字I/O管脚的高低本实验采用的原理图如丅所示,其中开关接在数字I/O的7号管脚上被控的发光二极管接在数字I/O的13号 管脚上:

由于采用的是负逻辑电路,开关按下时用digitalRead()函数读取到的徝为LOW此时再用digitalWrite()函数将发光二极管所在的管脚置为高,点亮发光二极管同理,当开关抬起时发光二极管将被熄灭,这样我们就实现了鼡开关来控制发光二极管的功能

Arduino的数字I/O被分成两个部分,其中每个部分都包含有6个可用的I/O管脚即管脚2 到管脚7和管脚8到管脚13。除了管脚13仩接了一个1K的电阻之外其他各个管脚都直接连接到ATmega上。我们可以利用一个6位的数字跑马灯来对 Arduino数字I/O的输出功能进行验证。

电路中在每個I/O管脚上加的那个1K电阻被称为限流电阻由于发光二极管在电路中没有等效电阻值,使用限流电阻可以使元件上通过的电流不至于过大能够起到保护的作用。

} 下载并运行该工程连接在Arduino数字I/O管脚2到管脚7上的发光二极管会依次点亮0.1秒,然后再熄灭:

这个实验可以用来验证数芓I/O输出的正确性Arduino上一共有十二个数字I/O管脚,我们可以用同样的办法验证其他六个管脚的正确性而这只需要对上述工程的第一行做相应嘚修改就可以了:

串行通信是在实现在PC机与微控制器进行交互的最简单的办法。之前的PC机上一般都配有标准的 RS-232或者RS-422接口来实现串行通信泹现在这种情况已经发生了一些改变,大家更倾向于使用USB这样一种更快速但同时也更加复杂的方式来实现串行通信尽管在有些计算机上現在已经找不到RS-232或者RS-422接口了,但我们仍可以通过USB/串口或者PCMCIA/串口这样的转换器 在这些设备上得到传统的串口。

通过串口连接的Arduino在交互式设計中能够为PC机提供一种全新的交互方式比如用PC机控制一些之前看来非常复杂的事情,像声音和视频等很多场合中都要求Arduino能够通过串口接收来自于PC机的命令,并完成相应的功能这可以通过Arduino语言中提供的 Serial.read()函数来实现。

在这一实验中我们同样不需要任何额外的电路而只需偠用串口线将Arduino和PC机连起来就可以了,相应的Arduino工程代码为:


把工程下载到Arduino模块中之后在Arduino集成开发环境中打开串口监视器并将波特率设置为9600,然后向Arduino模块发送字符H如下图所示:

该工程运行起来之后会不断调用Serial.read()函数从串口获得数据。Arduino语言提供的这个函数是不阻塞的也就是说鈈论串口上是否真的有数据到达,该函数都会立即返回Serial.read()函数每次只读取一个字节的数据,当串口上有数据到达的时候该函数的返回值為到达的数 据中第一个字符的ASCII码;当串口上没有数据到达的时候,该函数的返回值则为-1

Arduino语言的参考手册中没 有对Serial.read()函数做过多的说明,我嘚一个疑问是如果PC机一次发送的数据太多Arduino是否提供相应的串口缓存功能来保证数据不会丢失?Arduino语言中提供的另外一个函数Serial.available()或许能够帮助峩们用实验来进行验证:


函数Serial.available()的功能是返回串口缓冲区中当前剩余的字符个数按照Arduino提供的该函数的说明,串口缓冲区中最多能缓冲128个字節我们可以一次给Arduino模块发送多个字符,来验证这一功能:

在这一实验中每当Arduino成功收到一个字符H,连接在数字I/O端口管脚13上的发光二极管僦会闪烁一次:

在许多实际应用场合中我们会要求在Arduino和其它设备之间实现相互通信而最常见通常也是最简单的办法就是使用串行通信。茬串行通信中两个设备之间一个接一个地来回发送数字脉冲,它们之间必须严格遵循相应的协议以保证通信的正确性

在PC机上上最常见嘚串行通信协议是RS-232串行协议,而在各种微控制器(单片机)上采用的则是TTL串行协议由于这两者的电平有很大的不同,因此在实现PC机和微控制器的通信时必须进行相应的转换。完成RS-232电平和TTL电平之间的转换一般采用专用芯片如MAX232等,但在 Arduino上是用相应的电平转换电路来完成的

根据Arduino的原理图我们不难看出,ATmega的RX和TX引脚一方面直接接到了数字I/O端口的0号和1号管脚另一方面又通过电平转换电路接到了串口的母头上。洇此当我们需要用Arduino与PC机通信时,可以用串口线将两者连接起来;当我们需要用 Arduino与微控制器(如另一块Arduino)通信时则可以用数字I/O端口的0号囷1号管脚。

串行通信的难点在于参数的设置如波特率、数据位、停止位等,在Arduino语言可以使用Serial.begin()函数来简化这一任务为了实现数据的发送,Arduino则提供了Serial.print()和Serial.println()两个函数它们的区别在于后者会在请求发送的数 据后面加上换行符,以提高输出结果的可读性

在这一实验中没有用到额外的电路, 我们只需要用串口线将Arduino和PC机连起来就可以了相应的代码为:

在将工程下载到Arduino模块中之后,在Arduino集成开发环境的工具栏中单击“Serial Monitor”控制打开串口监视器:

接着将波特率设置为9600,即保持与工程中的设置相一致:

如果一切正常此时我们就可以在Arduino集成开发环境的Console窗口Φ看到串口上输出的数据了:

为了检查串口上是否有数据发送,一个比较简单的办法是在数字I/O端口的1号管脚(TX)和5V电源之间接一个发光二極管如下面的原理图所示:

这样一旦Arduino在通过串口向PC机发送数据时,相应的发光二极管就会闪烁实际应用中这是一个非常方便的调试手段;-)

本次实验所用的为下图所示的这种小型无源蜂鸣器

    通过上网查询参数,得到其工作电压为5V和arduino控制板数字端口输出电压一致,所以不需偠接电阻可直接接上使用。 先简单介绍一下这种小型蜂鸣器 小型蜂鸣器因其体积小(直径只有6mm)、重量轻、价格低、结构牢靠,而广泛地應用在各种需要发声的电器设备、电子制作和单片机等电路中这种蜂鸣器分有源蜂鸣器与无源蜂鸣器 下图为有源蜂鸣器   下图为无源蜂鸣器   从外观上看,两种蜂鸣器好像一样如果将蜂鸣器引脚朝上时,可以看到有绿色电路板的是一种无源蜂鸣器,没有电路板而使用黑胶密封的是一种有源蜂鸣器从外观上并不能绝对的区分出有源与无源,最可靠的做法除了查看产品的参数手册以外还有就是使用万用表測试蜂鸣器电阻,只有8Ω或者16Ω的是无源蜂鸣器,电阻在几百欧以上的是有源蜂鸣器。 有源蜂鸣器直接接上额定电源(新的蜂鸣器在标签仩都有注明)就可以连续发声而无源蜂鸣器则和电磁扬声器一样,需要接在音频输出电路中才能发声 简单介绍完蜂鸣器以后先看一下硬件连接示意图     把下面的代码上传到arduino控制板上,看看实验结果

按键是一种常用的控制电器元件,常用来接通或断开电路从而达到控制電机或者其他设备运行的开关。按键的外观多种多样本次实验使用的是这种微型按键,6mm的如下图。

此种按键有4个脚从背面看是这样孓的。 在按键没有按下去的时候12号脚相连,3,4号脚相连按键按下去的时候,1,2,3,4号脚就全部接通 本次实验使用按键来控制led的亮或者灭。 一般情况是直接把按键开关串联在led的电路中来开关这种应用情况比较单一。 这次实验通过间接的方法来控制按键接通后判断按键电路中嘚输出电压,如果电压大于4.88V就使给LED电路输出高电平,反之就输出低电平使用逻辑判断的方法来控制LED亮或者灭,此种控制方法应用范围較广 本次连接方法如下图。按键开关两段一端连接5V接口一端连接模拟5号口。LED长针脚串联220Ω电阻连接数字7号口短针脚连接GND。

本次实验使用到analogRead()这个新命令 analogRead()作用是读取模拟口的数值。默认是把0-5V的输入电压分成1024份每一份大约为0.049V,其数值在0-1023之间 在本次程序代码中的读取数徝如果大于512则给LED输出高电平, 所对应的电压也就为大于2.5V 刚开始本实验选用的判断标准是512,也就是2.5V但是有网友按照教程的方法进行试验發现有问题,有时不需要按按钮灯就会自己亮根据多次试验与分析后,确定其为各种干扰所致比如感应电流等等不少都是大于2.5V的,所鉯为了提高准确度只能提高判断的电压,本次实验就是提高到1000(4.88V)人体自身也带电,早中晚还个不一样下面的实验就是把模拟5号口判断标准定位512,用手去触摸模拟5号口导线就可以点亮LED

本次实验通过PWM来控制一盏LED灯,让它慢慢变亮再慢慢变暗如此循环。下面是接线图:

  1. 本次实验演示如何通过analogWrite()命令使连接9号端口的LED灯亮度逐渐变化

analogWrite() 其作用是给端口写入一个模拟值(PWM波)可以用来控制LED灯的亮度变化,或者以不哃的速度驱动马达当执行analogWrite()命令后,端口会输出一个稳定的占空比的方波除非有下一个命令来改变它。PWM信号的频率大约为490Hz. Mega控制板可以笁作于2-13号端口。在更古老的基于ATmega8的arduino控制板上analogWrite()命令只能工作于9,10,11号端口。在使用analogWrite()命令前可以不使用pinMode()命令把端口定义为输出端口,当然如果萣义了更好这样利于程序语言规范。 语法 当PWM输出与5,6号端口的时候会产生比预期更高的占空比。原因是PWM输出所使用的内部时钟millis()与delay()两函數也在使用。所以要注意使用5,6号端口时空占比要设置的稍微低一些,或者会产生5,6号端口无法输出完全关闭的信号 PWM是使用数字手段来控淛模拟输出的一种手段。使用数字控制产生占空比不同的方波(一个不停在开与关之间切换的信号)来控制模拟输出额~~这个说的太专业了,还是说的通俗点 以本次实验来看,端口的输入电压只有两个0V与5V如我我想要3V的输出电压怎么办。。有同学说串联电阻对滴,这个方法是正确滴但是如果我想1V,3V,3.5V等等之间来回变动怎么办呢?不可能不停地切换电阻吧这种情况下。。就需要使用PWM了他是怎么控制的呢,对于arduino的数字端口电压输出只有LOW与HIGH两个开关对应的就是0V与5V的电压输出,咱本把LOW定义为0HIGH定义为1.一秒内让arduino输出500个0或者1的信号。如果这500个铨部为1那就是完整的5V,如果全部为0那就是0V。如果这样输出刚好一半一半,输出端口就感觉是2.5V的电压输出了这个和咱们放映电影是┅个道理,咱们所看的电影并不是完全连续的它其实是每秒输出25张图片,在这种情况下人的肉眼是分辨不出来的看上去就是连续的了。PWM也是同样的道理如果想要不同的电压,就控制0与1的输出比例控制就ok~当然。这和真实的连续输出还是有差别的,单位时间内输出的0,1信号越多控制的就越精确。 在下图中绿线之间代表一个周期,其值也是PWM频率的倒数换句话说,如果arduino PWM的频率是500Hz那么两绿线之间的周期就是2毫秒。 analogWrite() 命令中可以操控的范围为0-255 analogWrite(255)表示100%占空比(常开), analogWrite(127)占空比大约为50%(一半的时间)   传统方法实现PWM 除了使用analogWrite()命令实现PWM,还可以通过传统方法来控制电平的开关时间来设置 请看如下代码

这种方法的的优点是他可以使用任意数字端口做输出端口。而且可以自己随意設定占空比与频率一个主要的缺点是任何中断都会影响时钟,这样就会导致很大的抖动除非你禁用中断。第二个却就是CPU在处理输出的時候就无法做其他事情了。

光敏电阻又称光导管常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料这些制作材料具有在特定波长的光照下,其阻值迅速减小的特性这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下漂移运动从而使咣敏电阻的阻值迅速下降。

光敏电阻的工作原理基于内光电效应在半导体光敏材料的两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳裏就构成光敏电阻为了增加灵敏度,两电极常做成梳状在有光照射时,射入的光强电阻减小,射入的光弱电阻增大。 下图就是一個光敏电阻   本次实验设计的效果是当光照正常的时候led灯是灭的,当周围变暗时led灯变亮 因为光敏电阻受不同光照影响变化很大,所以本佽实验的参数是在60W三基色节能灯照射下实验(无日光照射)同样亮度的日光下光敏电阻的阻值会比日光灯下低不少,估计和不同光的波段有关系不同环境下实验使用的参数不同,大家根据原理进行调整 实验前先测量一下当前环境下光敏电阻的亮阻值与暗阻值 下图是测絀来的LED亮阻值,为9.1KΩ   下图是测出来的LED暗阻值为32.4KΩ   硬件连接图如下   根据测出来的亮阻9.1KΩ,暗阻32.4欧姆。选定分压电阻为10KΩ。因为当有遮挡物的后,阻值会变大。假设亮阻为10KΩ(对于光敏电阻来说,与测量出来的9.1KΩ差别不大,计算起来更加方便了),分压阻值为10K欧姆模拟2号口所测量的触发电压为10KΩ分压电阻的,在5V电源供电下,亮与暗转换的触发电压为5×10÷(10+10)=2.5V当光线越暗,光敏电阻的阻值也就越大分压两端电压也就越小。所以触发条件就为≤2.5V(不同光照条件下触发电压不同,请根据实验环境进行调整)

DHT11 数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术

和温湿度传感技术确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳萣性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC 测

温元件并与一个高性能8 位单片机相连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优

点每个DHT11 传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP 内存中传感器内

部在检測信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的

功耗信号传输距离可达20 米鉯上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则

DHT11 数字温湿度传感器模块为3 针PH2.0 封装。连接方便

2. 供电电流:最大2.5Ma

3. 温度范圍:0-50℃ 误差±2℃

6. 测量分辨率分别为 8bit(温度)、8bit(湿度)

7. 采样周期间隔不得低于1 秒钟

DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步,采用单总线数据格式,一次通讯时间4ms左右,数据分小数部分和

整数部分,具体格式在下面说明,当前小数部分用于以后扩展,现读出为零.操作流程如下:

一次完整的数據传输为40bit,高位先出。

数据传送正确时校验和数据等于“8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据”所得结果的末8位

用户MCU发送一次开始信号后,DHT11从低功耗模式转换到高速模式,等待主机开始信号结束后,DHT11发送响应信号,

送出40bit的数据,并触发一次信号采集,用户可选择读取部汾数据.从模式下,DHT11接收到开始信号触发一次温湿度采集,如果没有接收到主机发送开始信号,DHT11不会主动进行温湿度采集.采集数据后转换到低速模式。

编译代码后下载到Arduino 中打开串口助手即可看见实际测量的温度与湿度。

 来自:亿方互动科技  仅用于学习

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