星原力智能套件《基础篇》 第二课 浪漫的呼吸灯与SOS求救...
本帖最后由 lxf 于 2020-9-3 18:28 编辑http://122.112.190.135/wp-content/uploads/2020/03/2开源硬件《基础篇》第二章1.mp4
1、课程简介
这节课引入程序循环，实现特定程序、重复执行特定次数的程序编写，实现浪漫的呼吸灯和SOS求救信号灯。本节课所需硬件：X-TACO板、配套USB数据线、配套磁吸线、 配套LED灯。
2、知识点
for循环、变量及应用、模拟输出与PWM控制。
3、基础案例
任务1完成浪漫的呼吸灯，LED灯慢慢的点亮，之后再慢慢的熄灭，任务2完成SOS求救信号灯。一般用强光手电发送SOS国际标准求救信号，灯光闪烁方式为：三短表示S，三长表示O，以此代表求救信号。紧急求救时，普通的强光手电就是这样，手工操作，先快三下，再慢三下，然后再快三下。快慢也是有标准的，可以按照以下的方式进行，快闪时不到一秒，慢闪时超过1秒就可以。国际通用SOS紧急求助：三短、三长、三短，一分钟后继续重复。
实验步骤
1、将LED灯上的四个针脚连接磁吸线上的四个针脚孔。2、将磁吸线接到X-TACO板的P1磁吸口上。
实物连接
4、Mixly模块
模拟输出
所处位置：“xforce”栏模块功能：向指定端口输出PWM信号。PWM输出数值范围为0~255。
循环模块
所处位置：控制栏模块作用：用于重复执行特定程序代码指定次数。
for循环是程序设计中常用的循环形式之一，可以控制程序将程序代码执行特定次数。for循环中存在一个变量i，一个起始值（默认值为1），一个终止值（默认为10），一个步进值（默认为1）。变量i的数值从1开始增加，每执行完一次循环内的程序，i的值增加步长（即i=i+步长，步长默认为1），如果i的值超过了终止值10，则停止循环，否则继续执行循环内的程序代码。
起始值可以不为1
步进值也可以为负值，但必须为整数。
5、程序
任务1浪漫的呼吸灯
任务2SOS求救信号灯
6、关联知识讲解
模拟信号
模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号， 或在一段连续的时间间隔内，其代表信息的特征量可以在任意瞬间呈现为任意数值的信号。
模拟输出与PWM调制
在上节课所用的语句中，只有高电平（逻辑判断为真）和低电平（逻辑判断为假）两种状态，对应的，也只能实现灯的亮与不亮。要实现对灯亮度的控制，我们可以利用Arduino的PWM口来实现。Arduino X-TACO开发板的主控芯片与UNO一致为atmega328p，支持pwm功能的口共有6个，分别是3、5、6、9、10、11，我们可以在板上看到有些口标注着“*”，表示这个接口支持以pwm的方式工作，当然这些口也可以当普通的数字输出口使用。在我们X-TACO里其实磁吸口对应的是3、9、10、11，也就是我们p1至p4的磁吸口都支持pwm功能。Arduino的pwm支持256级输出，也就是我们可以设置模拟值的范围在0-255，其中255就表示100%的pwm输出。
脉冲周期
相邻两次脉冲之间的时间间隔，周期的倒数即脉冲频率。
占空比
在一次脉冲周期内高电平持续时间与脉冲周期的比值。PWM实际是通过高低电平的快速切换来实现模拟信号的输出效果的，在一个脉冲周期内，若占空比为50%，则相当于灯全亮半个周期，之后灯熄灭半个周期。Arduino的PWM信号脉冲周期仅有0.002s，即每秒500个脉冲周期，由于人眼的视觉残留效果，呈现出的视觉效果相当于50%的亮度，而此时PWM等效输出电压V=5V×占空比=5V×50%=2.5V。
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