《Arduino开发实战指南：LabVIEW卷》——2.3　Arduino C语言开发示例

2.3　Arduino C语言开发示例

2.3.1　数字输出
如图2-15所示，这是Arduino一个最基本的“hello world”程序，将LED连接到数字引脚13，让LED每秒钟闪一次。Arduino有内置的电阻，所以220Ω的电阻不用在外部连接。

代码清单2-18：digital output应用示例

/********************************************
 digital output应用示例

 This example code is in the public domain.
*********************************************/
int ledPin = 13;
/**********************************************
          初始化部分——setup函数
**********************************************/
void setup()
{
      pinMode(ledPin,OUTPUT);
}
/**********************************************
          执行部分——loop函数
**********************************************/
void loop()
{
      digitalWrite(ledPin,HIGH);
      delay(1000);
      digitalWrite(ledPin,LOW);
      delay(1000);
}

2.3.2　数字输入
如图2-16所示，这是一个最简单的数字输入例子，在例子中将一个开关或者按键连接至数字引脚2，当开关闭合或者按键按下的时候，点亮LED。

代码清单2-19：digital input应用示例
/*********************************************
 digital input应用示例

 This example code is in the public domain.
*********************************************/
int ledPin = 13;
int inPin =2;
/**********************************************
         初始化部分——setup函数
**********************************************/
void setup()
{
      pinMode(ledPin,OUTPUT);
      pinMode(inPin,INPUT);
}
/**********************************************
         执行部分——loop函数
**********************************************/
void loop()
{
      if(digitalRead(inPin) == HIGH)
          {
                 ?digitalWrite(ledPin,HIGH);
              delay(1000);
                 ?digitalWrite(ledPin,LOW);
              delay(1000);
            }
}

2.3.3　大电流输出
如图2-17所示，有时候需要使用Arduino控制超过40mA电流的设备。这个时候需要使用一个MOSFET或者晶体管来开关大电流负载。代码清单2-20中，Arduino每秒快速地开关MOSFET 5次。

代码清单2-20：high current output应用示例

/********************************************
 high current output应用示例

 This example code is in the public domain.
*********************************************/
int outPin = 5;
/**********************************************
          初始化部分——setup函数
**********************************************/
void setup()
{
      pinMode(outPin,OUTPUT);
}
/**********************************************
          执行部分——loop函数
**********************************************/
void loop()
{
      for(int i=0;i<=5;i++)
      {
           digitalWrite(outPin,HIGH);
             delay(250);
             ?digitalWrite(outPin,LOW);
             delay(250);
      }
      delay(1000);
}

2.3.4　PWM输出
PWM（Pulse Width Modulation)可以产生类似于模拟输出的效果，可以用PWM控制LED逐渐由暗变亮，也可以由PWM控制伺服电机。代码清单2-21是使用for循环语句让LED逐渐由暗变亮，再由亮变暗。电路示例如图2-18所示。

代码清单2-21：pwm output应用示例

/********************************************
 pwm output应用示例

 This example code is in the public domain.
*********************************************/
int ledPin = 9;
/**********************************************
          初始化部分——setup函数
**********************************************/
void setup(){}
/**********************************************
          执行部分——loop函数
**********************************************/
void loop()
{
      for(int i=0;i<=255;i++)
      {
           analoglWrite(ledPin,i);
             delay(100);
      }
      for(int i=255;i>=0;i--)
      {
           analoglWrite(ledPin,i);
             delay(100);
      }
}

2.3.5　电位器模拟输入
如图2-19所示，使用一个电位计以及Arduino的一个模拟输入端口可以读取0～1024范围的模拟值。代码清单2-22中使用一个电位计来控制LED的闪烁频率。

代码清单2-22：potentiometer input应用示例

/********************************************
 potentiometer input应用示例

 This example code is in the public domain.
*********************************************/
int potPin = 0;
int ledPin = 13;
/**********************************************
          初始化部分——setup函数
**********************************************/
void setup()
{
      pinMode(ledPin,OUTPUT);
}
/**********************************************
          执行部分——loop函数
**********************************************/
void loop()
{
       digitalWrite(ledPin,HIGH);
       delay(analogRead(potPin));
           digitalWrite(ledPin,LOW);
        delay(analogRead(potPin));
}

2.3.6　可变电阻输入
很多种传感器都使用可变电阻，代码清单2-23中使用一个函数读取模拟输入端口，并使用函数返回值控制LED的渐变过程。示例电路如图2-20所示。

代码清单2-23：variable resistor input应用示例

/********************************************
 variable resistor input应用示例

 This example code is in the public domain.
*********************************************/
int ledPin = 9;
int analogPin = 0；
/**********************************************
            初始化部分——setup函数
**********************************************/
void setup(){}
/**********************************************
            执行部分——loop函数
**********************************************/
void loop()
{
     for(int i=0;i<=255;i++)
     {
           analoglWrite(ledPin,i);
             delay(delayVal());
     }
     for(int i=255;i>=0;i--)
     {
           analoglWrite(ledPin,i);
             delay(delayVal());
     }
}
int delayVal()
{
      int v;
      v = analogRead(analogPin);
      v /= 8;
    return v;
}```  

**2.3.7　伺服输出**
 Hobby Servo是一种可以独立工作的电机，只要每隔20ms给它一个脉冲，就可以让它在0～180°范围内进行旋转。示例电路如图2-21所示。代码清单2-24中使用一个servoPulse()函数让电机从10°转到170°，然后再返回0°。

![image](https://yqfile.alicdn.com/f58560204a151315783de7393d22c822b60f8ccb.png)

代码清单2-24：servo output应用示例

/**
servo output应用示例

This example code is in the public domain.
*/
int servoPin = 2;
int myAngle;
int pulseWidth;
/**

       初始化部分——setup函数

**/
void setup()
{

 pinMode(servoPin,OUTPUT);

}
/**

       执行部分——loop函数

**/
void servoPulse(int servoPin, int myAngle)
{

 pulseWidth = (myAngle * 10) + 600;
 digitalWrite(servoPin,HIGH);
 delayMicroseconds(pulseWidth);
 digitalWrite(servoPin,LOW);    

}
void loop()
{

      for(myAngle =10;myAngle<=170;myAngle++)
      {
           servoPulse(servoPin,myAngle);
           delay(20);
      }
      for(myAngle =170;myAngle>=10;myAngle--)
      {
           servoPulse(servoPin,myAngle);
           delay(20);
      }

}