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本帖最后由 lxf 于 2020-9-3 18:28 编辑


1、课程简介

本节课内容包含X-TACO板获取模拟输入的方法以及串口监视器的使用,数据处理(数值映射)以及信息显示(串口监视器)这一完整的输入输出流程。将通过X-TACO板内置的BMp380气压传感器和姿态传感器,分别测量环境大气压强的值和X轴加速度的值,通过串口监视器读取数值,利用可调电位器实现对LED灯亮度和LED灯呼吸频率的控制。
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、可调电位器。

图片1.png

2、知识点

模拟输入、数值映射、串口监视器

3、硬件介绍

可调电位器
11.png

可调电位器是一种产生模拟信号的传感器,在X-TACO板上所有磁吸口都可以作为模拟信号输入口, Arduino通过模拟输入就可以得到0到1023不同的值。

4、基础案例

任务1通过X-TACO板内置的BMp380气压传感器,测量环境大气压强的值,通过串口监视器读取数值。任务2通过X-TACO板内置的姿态传感器测量X轴加速度的值,通过串口监视器读取数值。任务3利用可调电位器实现对LED灯亮度控制。任务4利用可调电位器实现对LED灯呼吸频率的控制。

实验步骤

1、将LED灯和可调电位器上的四个针脚分别连接两根磁吸线上的四个针脚孔。
2、将可调电位器连接磁吸线接到X-TACO板的P2磁吸口上,LED灯连接磁吸线接到X-TACO板P1磁吸口上。

实物连接

12.png

5、Mixly模块

打印(串口)模块
图片4.png

所处位置:串口栏
模块作用:在串口监视器中输出显示文本内容。

换行打印模块
图片5.png

所处位置:串口栏
模块作用:在串口监视器中输出显示文本内容并换行(相当于加了一个回车)。

数学映射模块

图片6.png

所处位置:数学栏
模块作用:可以将两个数值范围内的数值等比映射到另外两个数值范围内。

6、程序

任务1

通过X-TACO板内置的BMp380气压传感器,测量环境大气压强的值,通过串口监视器读取数值。

图片7.png

打开串口监视器查看当前环境下大气压的值(单位:帕)

微信图片_20200903103009.png

任务2

通过X-TACO板内置的姿态传感器测量X轴加速度的值,通过串口监视器读取数值。

图片9.png

打开串口监视器,可以看到当前位置下x轴加速度的换算值

图片10.png

备注:上传失败,请使用Mixly 0.996低版本。
提取码:g9yc

任务3

利用可调电位器实现对LED灯亮度控制。

图片11.png

任务4

利用可调电位器实现对LED灯呼吸频率的控制。

图片12.png

7、关联知识讲解

串口监视器

电脑与X-TACO主控板之间使用串口通讯,主板上的RX/TX指示灯指示的就是串口通讯过程中的信息接收(Receive)与发送(Transmit)。串口监视器是Arduino编程环境内建的一个通讯显示窗口,可以通过串口监视器显示或者发送数据。本例中的“打印(自动换行)”便是将内容输出至串口监视器中显示输出。
在编程调试过程中,通过串口监视器监测变量数值变换,可以提高程序设计尤其是程序排错的效率。

可调电位器

当Arduino的参考电压默认为5V时,这0V-5V的电压被分成了1024级(0-1023)。当模拟管脚输入的电压为0V时,模拟口上的数值即为0,当模拟口上输入的电压为5V时,模拟输入口上的值就是1023。可调电位器实际上是一个滑动变阻器,我们可以通过旋转它来调节输出的电压值,当我们旋转它时,会发现监视器窗口的数据也在相应方式变化,数据范围为0-1023。
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