Arduino的详细介绍(基于Mega2560)(分文)——pinMode,digitalWrite/digitalRead()

本文详细介绍了Arduino编程中用于数字接口操作的三个关键函数:pinMode、digitalWrite和digitalRead的功能、用法及注意事项。通过示例代码演示了如何设置引脚模式、控制引脚电平以及读取引脚状态。

pinMode,digitalWrite/digitalRead()是Arduino对数字接口的操作函数。


函数:

pinMode():

功能:指定特定端口是作为输入还是输出;

形式:pinMode(pin,mode)

参数:pin:想要设定的端口号;

mode:模式,有INPUTOUTPUTINPUT_PULLUP三种模式。(INPUT_PULLUP参数设定内置的上拉电阻是否被使能)。

返回值:none;

示例:

int ledPin = 13;                 // LED connected to digital pin 13

void setup()
{
  pinMode(ledPin, OUTPUT);      // sets the digital pin as output
}

void loop()
{
  digitalWrite(ledPin, HIGH);   // sets the LED on
  delay(1000);                  // waits for a second
  digitalWrite(ledPin, LOW);    // sets the LED off
  delay(1000);                  // waits for a second
}
注:模拟输入引脚也可以作为数字引脚使用。

digitalWrite():

功能:控制引脚输出高低电平;如果引脚被pinMode()设为OUTPUT,5V (或者 3.3V 在使用 3.3V的板子上) 就是HIGH, 0V (ground) 就是 LOW。如果引脚被设为INPUT,digitalWrite()将对输入引脚的上拉电阻使能HIGH(或者禁止LOW)。建议digitalwrite和digitalread使用之前都要用piMode指定输出输入,否则引脚上拉电阻会像限流电阻一样(此时应该是高阻态)。

形式:digitalWrite(pin,value)

参数:pin:要操作的引脚;

value:有HIGHLOW两个取值。

digitalRead():

功能:读取引脚电平状态;

形式:digitalRead(pin)

参数:pin:要读取的引脚

返回值:HIGH或者LOW;

示例:

int ledPin = 13; // LED connected to digital pin 13
int inPin = 7;   // pushbutton connected to digital pin 7
int val = 0;     // variable to store the read value

void setup()
{
  pinMode(ledPin, OUTPUT);      // sets the digital pin 13 as output
  pinMode(inPin, INPUT);      // sets the digital pin 7 as input
}

void loop()
{
  val = digitalRead(inPin);   // read the input pin
  digitalWrite(ledPin, val);    // sets the LED to the button's value
}

注:如果引脚没有接任何东西,那么这个函数可能返回HIGH也可能返回LOW,是随机的。

其实这一块是相当简单的,相信不用我多说了。
以下是一个使用Arduino Mega2560进行火焰传感器实验的大致教程: ### 实验材料 - Arduino Mega2560开发板 - 火焰传感器模块 - 蜂鸣器(可选,用于报警) - 杜邦线若干 - 面包板(可选) ### 电路连接 火焰传感器通常有VCC(电源正)、GND(电源负)和信号输出引脚。将火焰传感器的VCC连接到Arduino Mega2560的5V引脚,GND连接到GND引脚,信号输出引脚连接到一个数字输入引脚,例如数字引脚8。 如果使用蜂鸣器,将蜂鸣器的信号引脚连接到一个数字输出引脚,例如数字引脚7,同时需要注意蜂鸣器的电源连接。 ### 代码实现 ```cpp // 设置蜂鸣器的数字引脚为7 int buzzerPin = 7; // 设置火焰传感器的数字引脚为8 int flamePin = 8; void setup() { // 将火焰传感器引脚设置为输入信号 pinMode(flamePin, INPUT); // 将蜂鸣器引脚设置为输出信号 pinMode(buzzerPin, OUTPUT); // 设置波特率为9600 Serial.begin(9600); } void loop() { // 读取火焰传感器的数字输出,高电平表示“1”,低电平表示“0”,以布尔值的形式储存在news变量中 boolean news = digitalRead(flamePin); if (news == 0) { // 感应到火焰 Serial.println("警告,警告,发现火灾!"); tone(buzzerPin, 320, 200); delay(1000); noTone(buzzerPin); } else { Serial.println("正常!"); digitalWrite(buzzerPin, HIGH); } delay(500); } ``` 上述代码参考了引用[1]中的火焰报警器代码逻辑。 ### 代码解释 - `setup()`函数:在Arduino启动时运行一次,主要完成引脚模式的设置和串口通信的初始化。 - `loop()`函数:会不断循环执行,在每次循环中读取火焰传感器的状态。如果感应到火焰(信号为低电平),则通过串口输出警告信息,并触发蜂鸣器发出声音;如果未感应到火焰,则输出正常信息。 ### 实验步骤 1. 将上述代码复制到Arduino IDE中。 2. 确保Arduino Mega2560通过USB线连接到计算机。 3. 在Arduino IDE中选择正确的开发板(Arduino Mega 2560)和端口。 4. 点击上传按钮,将代码上传到开发板。 5. 打开串口监视器,设置波特率为9600,可以看到传感器的状态信息。 ### 注意事项 - 确保电路连接正确,避免短路。 - 如果蜂鸣器声音过小,可以考虑添加功率放大器。
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