Электронные компоненты

флеш-память,
периферийные устройства.

На микроконтроллер приходят все сигналы, поступающие на плату.

Области использования микроконтроллеров:
бытовые приборы,
домофоны,
радиоуправляемые игрушки,
системы безопасности в автомобиле,
роботы на конвейерах заводов,
элементы управления летательными аппаратами т.п.

Микроконтроллер нужно программировать, т.е. задавать ему логику поведения. (С или С++)

Микроконтроллер раздаёт команды всем устройствам, подключённым к плате.

эквивалентную программу на низкоуровневом языке, близком машинному коду, выполняемый компилятором.

(процедура ничего не возвращает)

выполняется один раз

void loop()
{
digitalWrite(13, HIGH); // включаем светодиод
delay(1000); // ждём секунду
digitalWrite(13, LOW); // выключаем светодиод
delay(1000); // ждём секунду
}

процедура loop

Выполнение всех команд процедуры loop постоянно повторяется (цикл)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

…

14

Arduino могут работать и как выходы и как входы

Когда требуется чем-то управлять, то есть выдавать сигнал на устройство, нужно перевести управляющий пин в состояние работы на выход.

Когда сигнал принимается с устройства (прибора), нужно перевести управляющий пин в состояние работы на вход.

что передаётся в процедуру.
Аргументы друг от друга отделяются запятой.

Сколько у процедур аргументов зависит от назначения процедуры
(0, 1, 2, …, 10, …)

void setup()
{
pinMode(13, OUTPUT);
}

встроенная процедура

аргументы процедуры

имя процедуры

заданный режим: вход или выход

Номер пина, с которым будем работать

Режим, в который устанавливаем пин
(выход, т.е. будет передаваться сигнал на светодиод)

digitalWrite(13, LOW); // выключаем светодиод
delay(1000); // ждём секунду
}

процедура loop

void loop()
{
digitalWrite(13, HIGH); // включаем светодиод
delay(1000); // ждём секунду
digitalWrite(13, LOW); // выключаем светодиод
delay(1000); // ждём секунду
}

Подает напряжение на заданный пин

встроенная процедура

HIGH – это встроенная константа (5 вольт)

Светодиод должен загореться

секунду
digitalWrite(13, LOW); // выключаем светодиод
delay(1000); // ждём секунду
}

LOW – это встроенная константа (0 вольт)

Светодиод должен выключиться

секунду
digitalWrite(13, LOW); // выключаем светодиод
delay(1000); // ждём секунду
}

1000 – это значение задержки в миллисекундах
1000 мс = 1 с

void loop()
{
digitalWrite(13, HIGH); // включаем светодиод
delay(1000); // ждём секунду
digitalWrite(13, LOW); // выключаем светодиод
delay(1000); // ждём секунду
}

встроенная процедура

Процедура задержки
Процессор перестаёт выполнять команды на некоторое время

их не распознает и выдаст ошибку.

– логическая единица,
5 вольт

– логический ноль,
0 вольт

– режим выхода

– режим входа

режим: вход или выход

- подает необходимое напряжение на заданный пин

- останавливает дальнейшее выполнение программы на заданное количество миллисекунд

заряд (количество электричества) – это физическая величина, определяющая способность тел быть источником электромагнитных полей и принимать участие в электромагнитном взаимодействии.

Электрический заряд измеряется в кулонах.

1 кулон – это заряд тел, которые на расстоянии в 1 метр притягиваются друг к другу с силой 1 ньютон.

Ток – направленное движение заряженных частиц.

Сила тока – это величина, равная отношению количества заряда, проходящего через поперечное сечение проводника, к времени его прохождения.

Сила тока измеряется в амперах.

с меньшим удельным сопротивлением;

3) увеличить «напор» электронов, т.е. поставить насос.

напряжение

источник питания

напряжение измеряется в вольтах

Источник питания даёт 1 вольт напряжения, если при перемещении
1 кулона заряда между его полюсами совершается работа
в 1 джоуль.

у источника питания есть два полюса

поля.

Переменный ток, в отличие от тока постоянного, непрерывно изменяется как по величине, так и по направлению, причем изменения эти происходят периодически, т. е. точно повторяются через равные промежутки времени.

Конденсатор используется для сглаживания пульсации напряжения.

Ёмкость конденсатора измеряется в фарадах (Ф)
микрофарады (мкФ) 1 мкФ = 10-6 Ф
нанофарады (нФ) 1 нФ = 10-9 Ф
пикофарады (пФ): 1 пФ = 10-12 Ф

электрического сопротивления.

Сопротивление измеряется в омах

Резистор – искусственное «препятствие» для тока. Резистор ограничивает силу тока, переводя часть электроэнергии в тепло.

направлении, от анода к катоду.

+

–

ток (токовый прибор).

Светодиоды подключают вместе с токоограничивающим резистором (балластным)

Для питания 1 светодиода
на 20 мА от 5 В
используйте резистор
от 150 до 360 Ом.

очередь создаёт звуковую волну.

buzzer – звонок, звуковой сигнал, гудок

Внешний вид пьезоэлемента

Обозначение на схемах пьезоэлемента

Пьезодинамик – это конденсатор, который звучит при зарядке и разрядке.

Пьезоэлемент изменяет свой размер, когда на него подаётся напряжение, и возвращается к первоначальному размеру, если напряжение снять.

амплитудой громче

звуки с большей частотой выше (сопрано)

Нота До первой октавы

частота – 261,63 Гц (столько колебаний в секунду)

период – 1/261,63 = 3,822 мс (полное колебание)

низкий громкий звук

низкий тихий звук

высокий громкий звук

высокий тихий звук

– это частота этих сгущений и разряжений.

частоты

номер пина Arduino для генерации волны

частота сигнала

продолжительность звучания (необязательный аргумент)

strlen (аргумент1)

Встроенная функция strlen подсчитывает количество символов в строке до терминального нуля

строка

%

остаток от деления двух операндов
x = y % 2;

Тип данных
long

длинный целый
Занимает 4 байта памяти
Диапазон значений:
-2 147 483 648..2 147 483 647

контроллер на включение нужного количества светодиодов одновременно в зависимости от значения переменной:
- если значение переменной находится в диапазоне от 1 до 5, то одновременно загорается столько светодиодов, чему равно значение переменной;
- если значение переменной меньше 1, то мигает 1-й светодиод;
- если значение переменной больше 5, то мигает 5-й светодиод.
Каждый из режимов работы должен сопровождаться звучанием одной из нот 1 октавы.
При программировании необходимо использовать операторы for (или while), if, switch. При задании номера пинов необходимо использовать массив.