Arduino学习笔记③ 经典LED

1.前言

今天我们开始同时讲解理论以及实践。对于绝大部分有过单片机编程经历的人来说，第一个接触的大多数就是LED灯（忽然想起博主大一那个懵懂的时代，当时大三的师兄给我们展现了一把流水灯功力，当时真是炫了一把，心中无比激动）。

2.数字IO 介绍

第三课主要用到数字IO口，所以在开始实验之前，我们先来认识一下Arduino的数字IO口。
数字信号是以0、1表示的不连续信号，也就是以二进制形式表示的信号。在Arduino中数字信号用高低电平来表示，高电平为数字信号1，低电平为数字信号0。Arduino上每一个带有数字编号的引脚都是数字引脚，包括写有"A"编号的模拟输入引脚。使用这些引脚可以完成输入/输出数字信号的功能。
在使用输入或者输出功能前，需要先通过pinMode()函数配置引脚的模式为输入或者输出模式：

2.1 pinMode(pin,mode)

方法：pinMode(pin,mode)
参数：pin为指定配置的引脚编号，参数mode为指定的配置模式。

而我们接下来的LED主要需要用输出模式，所以我们需要配置成 pinMode(pin,OUTPUT)；配置为输出模式以后，还需要使用digitalWrite()函数使该引脚输出高电平或低电平。

2.2 digitalWrite(pin,value)

方法：digitalWrite(pin,value)
参数：pin为指定输出的引脚编号。参数value为要指定的输出电平，使用HIGH指定输出高电平，使用LOW指定输出低电平。

Arduino中输出的低电平为0V
输出的高电平为当前Arduino的工作电压。

数字引脚除了用于输出信号外，还可用digitalRead()函数读取外部输入的数字信号。

2.3 digitalRead(pin)

方法：digitalRead(pin)
参数：pin为指定读取状态的引脚编号。
注意：

当Arduino以5v供电时，会将范围为-0.5v-1.5v的输入电压作为低电压识别，将范围在3-5.5v的输入电压作为高电平识别。
过高的输入电压会损坏Arduino。在Arduino核心库中，OUTPUT被定义为1，INPUT被定义为0，HIGH被定义为1，LOW被定义0。

3.时间控制函数

由于我们接下来的实验程序很多都用到延时函数，那么这里就介绍几个：

delay() ----- 毫秒级延时
delayMicroseconds() ----- 微秒级延时

4.点亮LED

4.1 实验器材

LED模块（这里属于共阳极LED模块）

Mega2560板子

4.2 实验内容

4.2.1 点亮熄灭单个LED

实验代码：

/**
* @Desc 点亮熄灭单个LED
* @author 单片机菜鸟
* @Date  2016/12/2
* 注意：LED的一端接到5V，另外一端接到输出引脚，低电平亮
*/

#define LED 2  //定义2号引脚为LED

void setup() {
  // 将2号引脚设置为输出状态
  pinMode(LED,OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED,LOW);//点亮LED
  delay(1000);//延时1s
  digitalWrite(LED,HIGH);//关闭LED
  delay(1000);//延时1s
}

烧写到mega2560板子，连接LED引脚到2端口，正常现象会看到LED闪烁。

4.2.2 经典流水灯

实验代码：

/**
* @Desc 流水灯(8个LED依次亮灭)
* @author 单片机菜鸟
* @Date  2016/12/2
* 注意：LED的一端接到5V，另外一端接到输出引脚，低电平亮
*/

#define LED_START 2
#define LED_END  9
#define DELAY_TIME 500 //延时时间，可以调节然后就可以看到亮灭频率

void setup() {
  // 将2-9号引脚设置为输出状态
  for(int i=LED_START;i<=LED_END;i++){
    pinMode(i,OUTPUT);
    digitalWrite(i,HIGH);//灭掉LED
  }
}

void loop() {

  //从引脚2到9引脚，逐个点亮LED，等待1S再熄灭LED
  for(int i=LED_START;i<=LED_END;i++){
    digitalWrite(i,LOW);//LED亮
    delay(DELAY_TIME);
    digitalWrite(i,HIGH);//LED灭
  }

  //从引脚9到2引脚，逐个点亮LED，等待1S再熄灭LED
  for(int i=LED_END;i>=LED_START;i--){
    digitalWrite(i,LOW);//LED亮
    delay(DELAY_TIME);
    digitalWrite(i,HIGH);//LED灭
  }

}

不出意外，应该会看到LED灯流水亮灭.

5.总结

这一节我们主要学到：

数字IO
延时函数的使用
经典流水灯