实验

 接下来先搞清楚怎么用单片机。

Hello world

 先让单片机跑起来再说。习惯了操作系统下编程，第一次用单片机还真有些不习惯，担心遇到问题，不过比较顺利。这个程序用来点亮单片机上的一个LED。


代码：

int ledPin = 13; // LED connected to digital pin 13
void setup()
{
 pinMode(ledPin, OUTPUT); // sets the digital pin as output
}
void loop()
{
 digitalWrite(ledPin, HIGH); // sets the LED on
 delay(1000); // waits for a second
 digitalWrite(ledPin, LOW); // sets the LED off
 delay(1000); // waits for a second
}

以间隔1000ms的时间把单片机的第13 个Pin脚循环输出高低电平，从而达到点亮和熄灭LED功能。很简单，就是验证下单片机是否可用。 

控制舵机


舵机就是遥控模型上用来控制的，其实就是一个带闭环控制的电机，能转动到指定的角度。


工作原理是：控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片，获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，将获 得的直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差输出。



最后，电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动 电位器旋转，使得电压差为0，电机停止转动。

   

在程序中控制舵机的转动角度，就是生成不同脉宽的PWM就行了。





上面的代码简单的生成一个PWM 驱动舵机旋转，比较简单。 代码中用delay来实现延时，如果是同时控制多个舵机，用这样的代码是不行的，需要自己计算时间。因为用delay整个单片机都“休息”了，无法执行任何代码。在实际实现中，还需要不断的读取传感器输入和进行其他处理。

红外距离传感器

传感器介绍：

SHARP红外距离传感器，用于模型或机器人制作，可以用来测量距离。每个模块赠送一根15cm长PH2.0的单头排线.

技术规格：

探测距离：10-80cm

工作电压：4-5.5V

标准电流消耗：33-50 mA

输出量：模拟量输出，输出电压和探测距离成比例



接好电源，把模拟信号输出端接在单片机的模拟输入Pin就行了。

 测试代码：

int potPin = 2; 

int ledPin = 13; 

int val = 0; 

<!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->

void setup() {

 pinMode(ledPin, OUTPUT); 

}

void loop() {

 val = analogRead(potPin); 

 digitalWrite(ledPin, HIGH); 

 delay(val); 

 digitalWrite(ledPin, LOW); 

delay(val); 

}

运行结果，led随着传感器距离的变化闪烁间隔也随着变化。

控制电机

 常用的直流电机使用L293D来控制，使用H293的电路如下：




不过在验证是发现，对于小电机，直接用单片机的PWM端子来输出不同电压的来控制速度也是可行的，虽然不太精确，但是对于实现运动特征是足够了。单片机无法输出真正的线性模拟电压，PWM是通过调整空占比间隔来模拟不同电压值的。


测量了电机在空载和负载情况下电流都只有几十毫安，所以先采取这种简单的办法验证。


直接把电机接到单片机的Gnd和 PWM Pin 9接口，然后在程序中直接向 Pin 9输出就可以让电机运转了。

int value = 0;  
int ledpin = 9; 
void setup() 
{ 
 // nothing for setup 
} 
void loop() 
{ 
 for(value = 0 ; value <= 255; value+=5) 
 { 
 analogWrite(ledpin, value); 
 delay(30); 
 } 
 for(value = 255; value >=0; value-=5) 
 { 
 analogWrite(ledpin, value); 
 delay(30); 
 } 
}

上面的程序用不同的输出值驱动电机，可以看到电机的旋转效果。

单片机和主要部件的验证基本就完成了，下一步要开始程序设计了。