實驗物理技術

課程簡介 與 Arduino入門

日期： 2022/02/18

時間： 13:00-16:00

地點： 工PC1電腦教室

電腦

(軟體程式)

設備

(硬體介面)

LabVIEW or Arduino

Arduino or 電子元件

實驗

環境

科學實驗

https://www.imdb.com/title/tt0371746/mediaviewer/rm2227410432

簡介

(人機介面)

(類比、數位 通訊與控制)

(整合)

http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/zht/nid/207573

人

https://home.cern/resources/image/engineering/engineering-images-gallery

參考資料: 維基百科 https://zh.wikipedia.org/zh-hant/Arduino

Arduino 簡介

​

Arduino，是一個開放原始碼的單晶片微控制器，

建構於簡易輸出/輸入（I/O）介面板，並且具有使用類似Java、C語言的開發環境。

開發沿革:

馬西莫 之前是義大利一家 高科技設計學校 的老師。他的學生們經常抱怨找不到便宜好用的微控制器。

2005年冬天，馬西莫 跟 大衛 討論了這個問題。大衛 是一個晶片工程師，當時在這所學校做訪問學者。

兩人決定設計自己的電路板，並引入了 馬西莫 的學生 梅利斯 為電路板設計編程語言。

這塊電路板被命名為Arduino。幾乎任何人，即使不懂電腦編程，也能用 Arduino 做出很酷的東西。

比如對感測器作出回應，閃爍燈光，還能控制馬達。

特色:

開放原始碼，免費下載，可依需求自己修改。可使用燒入器，將程式燒入IC晶片。

可取得硬體的設計檔，加以調整電路板及元件，以符合自己實際設計的需求。

可簡單地與感測器，各種電子元件連接，如紅外線、超音波、熱敏電阻、光敏電阻、伺服馬達…等。使用低價格的微處理控制器。支援多樣的互動程式等。

USB介面，不需外接電源。提供直流電源輸入。

MQ-3 酒精感測器 ~68元

紅外線感測器 ~28元

(循跡感測器)

常見的 Arduino

電子零件價格

Arduino Uno ~170元

SG90 伺服馬達 ~34元

超音波測距感測器 ~27元

手指心跳感測器 ~25元

Arduino 氣體感測器 零件 參考價格

MQ-8 氫氣感測器

​

MQ-2煙霧氣敏感測器模 甲烷 丁烷檢測 液化氣可燃氣體 45元

MQ-9一氧化碳　可燃氣體感測器檢測報警模組　 70元

MQ-5液化氣 天然氣 城市煤氣感測器模組 氣體感測器 63元

​

MQ-7一氧化碳感測器模組 氣體感測器 75元

MQ-8氫氣感測器模組 氣體感測器 70元

​

MQ-3 酒精感測器 乙醇 酒精感測器專用模組 68元

MQ-7 一氧化碳感測器模組

MQ-3 酒精感測器

LabVIEW 簡介

​

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench，實驗室虛擬儀器工程平台）是由美國國家儀器公司所開發的圖形化程式編譯平台，最初於1986年在蘋果電腦上發表。與傳統程式語言之不同點在於圖形化程式流程採用"資料流"之概念，在流程圖構思完畢時也完成了程式撰寫。簡單易懂的開發介面，縮短了開發原型的速度以及方便日後的軟體維護，受到系統開發及研究人員的喜愛。

§ LabVIEW 早期是為了儀器自動控制所設計，至今轉變成為一種逐漸成熟的高階程式語言。引入了特別的虛擬儀表的概念，使用者可透過人機介面直接控制自行開發之儀器。廣泛的被應用於工業自動化之領域上。

§ LabVIEW 提供豐富實用的函式庫

如 訊號擷取、訊號分析、機器視覺、數值運算、邏輯運算、聲音震動分析、資料儲存...等。

電腦

(軟體程式)

設備

(硬體介面)

LabVIEW

or Arduino

Arduino or 電子元件

(類比、數位 通訊與控制)

下載

至官方網址 https://www.arduino.cc/en/Main/Software

下載 Arduino開發介面程式

學程式第一招:

從範例開始理解

1. 插入Arduino Uno開發板，等待系統完成驅動
2. 執行 Arduino.exe
3. 在 “工具” 選單 > “開發粄” > 選擇 “Arduino Uno”
4. 在 “工具” 選單 > “序列埠” > 選擇Arduino開發版的接口 “COM ?”
5. 點選 “檔案” > “範例” > “01.Basics” > “Blink”
6. 執行 “上傳” ( “🡺” 圖示)，等上傳完畢
7. 觀察開發板上的燈號 🡺 燈閃爍??
8. 在Digital I/O 的13號孔(pin 13)與接地(Gnd)上，

插上LED燈 🡺 LED閃爍??

​

​

Arduino Uno開發板

(測試開發板是否正常。閃爍 →開發板OK)

13號孔(pin 13)

/*

Turns an LED on for one second, then off for one second, repeatedly. Most Arduinos have an on-board LED you can control. On the UNO, MEGA and ZERO, it is attached to digital pin 13, on MKR1000 on pin 6. LED_BUILTIN is set to the correct LED pin independent of which board is used.

*/

​

// the setup function runs once when you press reset or power the board

void setup() {

// initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

}

​

// the loop function runs over and over again forever

void loop() {

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level)

delay(1000); // wait for a second

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW

delay(1000); // wait for a second

}

Blink.ino

程式中的 “備註”

(不執行的文字):

​

方式1:

/* abc…

*/

​

方式2:

// abc…

​

​

​

​

void setup() {

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);

}

​

void loop() {

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

delay(1000);

}

原程式 去除備註之後，剩沒幾行

​

​

​

​

void setup() {

pinMode(13, OUTPUT);

}

​

void loop() {

digitalWrite(13, HIGH); delay(1000);

digitalWrite(13, LOW); delay(1000);

}

原程式 寫成這樣更容易理解

探究實驗:

1. 閃爍的光與視覺暫留: 將LED燈 亮/暗 的持續時間縮短，多短時眼睛會看不出LED燈在閃爍?
2. (續) 擺動LED燈，觀察其在空間中的軌跡。
3. (練習) 將紅、黃、綠色LED分別接到 Digital I/O的 pin 11、12、13，寫一個 紅綠燈 控制程式。

讀取類比數值到電腦 AnalogReadSerial

1. 點選 “檔案” > “範例” > “01.Basics” > “AnalogReadSerial”
2. 執行 “上傳” ( “🡺” 圖示) ，等上傳完畢
3. 點選 “功能” > “序列埠監控視窗”
4. 視窗開啟後，右下角選擇 “9600 baud”
5. 是否有呈現數值??
6. 類比(Analog)輸入端第0號孔 A0 插入電線
7. 用手碰觸A0電線，觀察序列埠監控視窗數值範圍
8. 點選 “功能” > “序列繪圖家”
9. 視窗開啟後，右下角選擇 “9600 baud”
10. 是否有呈現數據變化圖?? 數值範圍??

​

Arduino Uno開發板

類比輸入端第0號孔: A0

/*

AnalogReadSerial

Reads an analog input on pin 0, prints the result to the Serial Monitor.

This example code is in the public domain.

http://www.arduino.cc/en/Tutorial/AnalogReadSerial

*/

​

// the setup routine runs once when you press reset:

void setup() {

// initialize serial communication at 9600 bits per second:

Serial.begin(9600);

}

​

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

// read the input on analog pin 0:

int sensorValue = analogRead(A0);

// print out the value you read:

Serial.println(sensorValue);

delay(1); // delay in between reads for stability

}

AnalogReadSerial.ino

讀取類比電壓值到電腦

Read_Analog_Signal_simple.ino

1. 開啟”自造實驗基地”網頁 https://sites.google.com/view/lab-maker
2. 在 Arduino 專區下載 “Read_Analog_Signal_simple.ino”
3. 下載 “教學說明檔”
4. 執行 “Read_Analog_Signal_simple.ino”並上傳至開發板
5. 用“序列埠監控視窗”或“序列繪圖家”觀察數值
6. 將電線一端接 “類比輸入端A0”，另一端碰觸不同東西
7. 測量接上手、Gnd 、 5V、3.3V 等等位置時的讀值

​

/*

AnalogReadSerial

Reads an analog input on pin 0, prints the result to the Serial Monitor.

This example code is in the public domain.

http://www.arduino.cc/en/Tutorial/AnalogReadSerial

*/

​

// the setup routine runs once when you press reset:

void setup() {

// initialize serial communication at 9600 bits per second:

Serial.begin(9600);

}

​

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

// read the input on analog pin 0:

int sensorValue = analogRead(A0);

// print out the value you read:

Serial.println(sensorValue);

delay(1); // delay in between reads for stability

}

AnalogReadSerial.ino

程式中的 “備註”

(不執行的文字):

​

方式1:

/* abc…

*/

​

方式2:

// abc…

​

void setup() {

Serial.begin(9600);

}

​

void loop() {

int sensorValue = analogRead(A0);

Serial.println(sensorValue);

delay(1);

}

AnalogReadSerial.ino

鮑率(Baud Rate) 預設值9600其實相當慢，建議可增高，例如增至 115200 。

要注意 序列埠監控視窗 或 繪圖家 等軟體的 baud rate 也要用一樣的設定值，不然會出現亂碼。

原程式 去除備註之後，剩沒幾行

//開發板功能設定:

void setup() {

Serial.begin(115200); //設定 序列埠 鮑率 Serial Port begin (為提高傳輸效率，此值較一般設定值9600高出許多)

while (!Serial) { ;} //當 序列埠(Serial) 未就位時，等待(執行空白)

}

​

//不斷重複執行迴圈:

void loop() {

float voltage = 5.0 * analogRead(A0)/1023; //將 第0號類比輸入口 (A0) 的讀值(0-1023)換算成電壓值voltage (0V-5V)

Serial.println(voltage,4); //將 電壓值(voltage) 傳送到序列埠(Serial Port) 暫存器(buffer)，4位精度

Serial.flush(); // 等待序列埠暫存器中的數據傳送至電腦完畢

}

Read_Analog_Signal_simple.ino

void setup() {

Serial.begin(115200);

while (!Serial) { ;}

}

​

void loop() {

float voltage = 5.0 * analogRead(A0)/1023;

Serial.println(voltage,4);

Serial.flush();

}

Read_Analog_Signal_simple.ino 去掉註解後

試試看:

若將 “5.0” 改成 “5”，

執行結果會有甚麼不同??

LabVIEW 程式: Get Signals from Arduino.exe

此程式可到 <自造實驗基地的小科學家培育計畫> 網站免費下載使用，

網址: https://sites.google.com/view/lab-maker

LabVIEW 搭配Arduino程式

​

可利用 LabVIEW程式讀取Arduino送出到序列埠上的訊號。

​

• Read Arduino by LabVIEW.exe (透過序列埠讀取Arduino訊號的執行檔，免安裝LabVIEW，但需安裝下面的 Run-Time程式)

可透過序列埠讀取Arduino訊號，可同時讀取3組訊號。

​

​

• Read Arduino by LabVIEW Installer (Run-Time安裝程式，搭配上面Read Arduino by LabVIEW.exe使用)

執行 裡面的 setup.exe 可安裝 LabVIEW Run-Time。

測量未知電阻

光敏電阻、光控開關與自動控制

讀取電阻值到電腦 Resistance-value.ino

​

1. 開啟”自造實驗基地”網頁 https://sites.google.com/view/lab-maker
2. 在 Arduino 專區下載 “Resistance-value.ino” 並上傳至開發板
3. 將光敏電阻(未知電阻Rx) 與 1 kΩ電阻(已知電阻R0)串聯
4. Rx電阻一端接5V，R0電阻一端接地
5. 中間分壓送到 Arduino A0 讀取電壓
6. 程式換算得到 Rx電阻值，傳回電腦

​

• 觀察光敏電阻 照光強弱時，電阻值的變化

​

Rx = (5.0/voltage - 1)*R0

+5V

GND

voltage

R0

Rx

A0

光敏電阻

/* 此程式將 未知電阻Rx 與 已知電阻R0 串聯，Rx電阻一端接5V，R0電阻一端接地，

中間分壓送到 Arduino A0 讀取電壓，再換算成 未知電阻Rx 值傳送到電腦。*/

​

float R0 = 1000; // 設定 已知電阻 R0 的電阻值，此處 R0 = 1千歐姆 (1 kΩ)

​

void setup() {

Serial.begin(115200);

while (!Serial) { ;}

}

​

void loop() {

float voltage = 5.0*analogRead(A0)/1023;

// 從 A0 腳位讀入 類比訊號，換算成 電壓值 (存入變數 voltage 中)

float Rx = (5.0/voltage - 1)*R0;

// 從 已知電阻 R0 與未知電阻 Rx 的中間點分壓，計算出未知電阻 Rx 的電阻值

Serial.println(Rx,2); // 將溫度值 T 送到 序列埠 暫存器(取精度小數下2位)，並換行

Serial.flush(); // 等待 序列埠暫存器 傳完(清空)

}

Resistance-value.ino

Temperature-R-type.ino

( 將熱敏電阻與已知電阻R0串聯，由分壓得到熱敏電阻值，換算成溫度，傳送到電腦 )

​

Temperature-LED.ino

( 當熱敏電阻溫度過高時，使LED燈亮起 )

​

熱敏電阻、溫度量測與溫控開關

試試看以下程式

5V

GND

5V

GND

R0

Rx

10 KΩ電阻

/* 此程式使用熱敏電阻Rx 與 已知電阻R0 串聯，熱敏電阻一端接5V，已知電阻一端接地，中間分壓送到 Arduino A0 讀取電壓，再換算成 溫度值 T 傳送到電腦。 */

​

float R0 = 1000; // 設定 已知電阻 R0 的電阻值

​

void setup() {

Serial.begin(115200);

while (!Serial) { ;}

}

​

void loop() {

float voltage = 5.0*analogRead(A0)/1023;

float Rx = (5.0/voltage - 1)*R0;

float temp = 0.001129148+0.000234125*log(Rx)+0.0000000876741*(log(Rx))*(log(Rx))*(log(Rx));

//將熱敏電阻值 Rx 換算成 絕對溫度值的倒數

float T = 1/temp -273.15; // 得到溫度值，單位為 度C

Serial.println(T,4); // 將溫度值 T 送到 序列埠 暫存器(取精度小數下4位)，並換行

Serial.flush(); // 等待 序列埠暫存器 傳完(清空)

}

Temperature-R-type.ino

/* 此程式使用熱敏電阻Rx 與 已知電阻R0 串聯，熱敏電阻一端接5V，已知電阻一端接地，

中間分壓送到 Arduino A0 讀取電壓，再換算成 溫度值 T 傳送到電腦。

此外，當溫度大於 30 度C時，接在 digital I/O 的 pin 13 的LED燈亮起。*/

float R0 = 1000; const int ledPin = 13;

void setup() {

Serial.begin(115200); while (!Serial) { ;}

pinMode(ledPin, OUTPUT);}

void loop() {

float voltage = 5.0*analogRead(A0)/1023; float Rx = (5.0/voltage - 1)*R0;

float temp = 0.001129148+0.000234125*log(Rx)+0.0000000876741*(log(Rx))*(log(Rx))*(log(Rx));

float T = 1/temp -273.15;

​

if (T >= 30) { // 設定當溫度大於 30 度C 時，執行IF迴圈的內容

digitalWrite(ledPin, HIGH); //輸出高電位給LED (讓LED燈亮)

}

else { digitalWrite(ledPin, LOW); } //輸出低電位給LED (LED燈不亮)

​

Serial.println(T,4); // 將溫度值 T 送到 序列埠 暫存器(取精度小數下4位)，並換行

Serial.flush(); // 等待 序列埠暫存器 傳完(清空)

}

Temperature-LED.ino

探究 LED 發光電壓 vs 光波長 的關係

1. 將可變電阻的兩端分別接到Arduino的 Gnd 與 5V
2. 可變電阻的中間點接到Arduino “類比輸入端A0”
3. 執行程式Read_Analog_Signal_simple.ino

旋轉可變電阻，觀察中間點讀到的電壓值

​

4. 在可變電阻 中間點 與 Gnd 之間接上一顆 LED燈
5. 觀察使 LED燈 亮起所需要的電壓
6. 使用不同顏色的LED燈，

探究 LED燈 的 波長 與 所需電壓 的關係。

​

+5V

GND

voltage

可變電阻

A0

2021/01/23

全班數據統計

探究 LED 發光電壓 vs 光波長 的關係

E = h (普朗克常數) x ν (光頻率) = hc/λ = e ΔV

ΔV λ = hc/e = 1.2398 x 10^-6 ( Volt ∙ m )

≈ 1240 ( Volt ∙ nm )

​

h = 6.62607015 x 10^-34 ( J∙s ) 2019/05/20 常數，定義公斤

c = 299792458 ( m/s ) 常數，定義長度

e = 1.6021766208 x 10^-19 ( C ) 電子電量

2021/01/23

全班數據統計

手指測心跳的探究與實作

​

1. (數位技能)

利用Arduino連接 手指心跳感測器。如右圖。

​

執行電壓讀取程式:

Read_Analog_Signal_simple

​

執行LabVIEW程式讀取arduino回傳的訊號:

[LabVIEW] Get Signals from Arduino.exe

了解程式介面操作。(雜訊平均，精度的概念)

​

​

2. (感測器物理原理)

探究心跳感測器上 紅外線LED 與紅外線接收器的相對位置、角度 對訊號的影響。

接 5V

-端

接 Gnd

S端

接 A0

手指心跳感測器

3. (進階、自選實驗) 將紅外線LED 與紅外線接收器彼此正對並固定不動，插入不同張數的紙(先放一疊再逐一抽走比較容易)

探究電壓訊號隨紙張張數的變化。

(關係曲線可應用於修正紅外線吸收率方面的實驗)

​

4. 將手指放在 紅外線LED 與紅外線接收器之間，觀察電壓訊號變化週期是否與心跳(另一手放胸前測)有對應關係。是否同步?

​

5. 由訊號電壓的變化週期，推算心跳頻率(次/分鐘)。

6. 觀察電壓波形的特徵，並記錄。

探究心跳信號波形是否隨 坐姿、站姿、蹲姿 (心臟比感測器低時) 而改變。

​

7. 觀察不同根手指 (或手指上不同位置，手掌側邊等等) 的訊號跳動。

找出訊號最明顯的手指(位置)。

​

8. 探究不同力道捏住手腕脈搏時，對所測得手指心跳訊號的影響。

​

9. (進階) 觀察在做完不同運動後，心跳的頻率變化 (及回復時間)，

探究波形是否受運動而改變。(各測量時需維持相同坐姿)

探究實驗: 尺的震動頻率

​

1. 使用 紅外線偵測器 量得震動。
2. 結合Arduino與LabVIEW作實驗觀察。
3. 測量直尺的震動頻率。
4. 探究尺的 震動頻率 隨 長度 變化的關係。

​

​

IYPT Problem #17. Popsicle Chain Reaction

Wooden popsicle sticks can be joined together by slightly bending each of them so that they interlock in a so-called “cobra weave” chain. When such a chain has one of its ends released, the sticks rapidly dislodge, and a wave front travels along the chain. Investigate the phenomenon.

http://typt.phy.ntnu.edu.tw/第十一屆typt辯論題目.html

​

相關實驗:

探究實驗: 尺的震動頻率

​

使用紅外線偵測器量得震動。探究直尺長度與震動頻率的關係。

紅外線偵測器原理:

1. 一顆LED發射紅外線

2. 發出的紅外線照射到物體表面，散射回來 (散射能力與表面材質、顏色有關)

3. 另一顆紅外線接收器收到散射回來的紅外線，其訊號經放大器處理後送至AO

​

物體距離遠(回來的光甚弱)時，AO 🡺 5 V

物體距離近(回來的光較強)時，AO 🡺 0 V

​

紅外線偵測器原理:

1. 一顆LED發射紅外線

2. 發出的紅外線照射到物體表面，散射回來 (散射能力與表面材質、顏色有關)

3. 另一顆紅外線接收器收到散射回來的紅外線，其訊號經放大器處理後送至AO

物體距離遠(回來的光甚弱)時，AO 🡺 5 V

物體距離近(回來的光較強)時，AO 🡺 0 V

​

探究直尺長度與震動頻率的關係

1. 探究紅外線感測器與直尺之間不同距離 d 時，感測器的類比電壓 V 隨 d 之變化。畫出 V(d) 曲線。

​

​

​

​

​

• 決定適當的距離 d ，震動直尺，測量頻率 f 。量測不同直尺長度 L 時的頻率 f 。畫出 f(L) 曲線。
• 透過擬合，得到 f – L 之間的關係。

​

20190810-11 寫Arduino程式做探究實驗入門

花蓮女中學員數據

使用超音波感測器量得距離

Sonar_Distance.ino

( 觸發超音波感測器，將回音訊號換算成距離，傳送到電腦 )

https://atceiling.blogspot.com/2017/03/arduino_28.html

//定義:

int trigPin = 12; //定義 觸發輸出腳位 Trig Pin

int echoPin = 11; //定義 回音接收腳位 Echo Pin

double duration, distance; //定義 變數格式為 雙精度(double)浮點數

double distancelimit = 250.0; //定義 最遠測量距離限制 250公分 (避免太遠回音訊號不佳＆等候回音過久)

double distancealarm = 5.0; //定義 警報距離。距離小於5公分(盲區)時 發出LED警示 (內建LED訊號LED_BUILTIN＝pin 13)

double timeout = distancelimit/0.017; //設定 超過最遠測量距離時的時間（等候回音時間上限）[ 假設聲波速率為 340 m/s ]

​

//開發粄功能設定:

void setup() {

Serial.begin(115200); //設定 序列埠 鮑率 Serial Port begin

pinMode(trigPin, OUTPUT); //設定 觸發輸出腳位(trigPin)的功能為 輸出(OUTPUT)

pinMode(echoPin, INPUT); //設定 回音接收腳位(echoPin)的功能為 輸入(INPUT)

pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); //設定 內建LED (LED_BUILTIN ＝ pin 13 腳位) 的功能為 輸出(OUTPUT)

}

Sonar_Distance.ino

//不斷重複執行迴圈:

void loop()

{

//於 觸發輸出腳位 Trig Pin 產生觸發脈衝(建議大於 10微秒)

digitalWrite(trigPin, LOW); //觸發腳位trigPin 先降回低電位，持續 4微秒 (us)

delayMicroseconds(8);

digitalWrite(trigPin, HIGH); //觸發腳位trigPin 變成高電位，持續 12微秒 (us)

delayMicroseconds(12);

digitalWrite(trigPin, LOW); //觸發腳位trigPin 再降回低電位，完成脈衝，使HC-SR04產生聲音脈衝出去

/******************************/

​

duration = pulseIn(echoPin, HIGH, timeout); // 於回音接收腳位(Echo Pin) 收到高電位(High) 的時間 (微秒 us)。等待超過 timeout時間上限 則跳出，回傳0

​

distance = duration*0.0170; // 將聲音 "來回" 時間(us) 換算成距離 (cm) [ 假設聲波速率為 340 m/s ]

​

if(distance <= distancealarm){ distance = distancealarm; }

//若距離小於警告最小距離(或超過timeout)時，距離回傳為 警報距離

​

​

Sonar_Distance.ino

​

​

if(distance < distancelimit){ //若距離在 測量距離範圍 時，回傳距離數值

// Serial.print("Distance : ");

Serial.print(distance); //將 distance 傳送到序列埠(Serial Port) 暫存器(buffer)

// Serial.print("cm");

Serial.println(); //將 '換行' 傳送到序列埠(Serial Port) 暫存器(buffer)

Serial.flush(); // 等待序列埠暫存器中的數據傳送至電腦完畢

}

​

if(distance <= distancealarm){ //若距離小於 警報距離 時，內建LED亮起

digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);

}

else{ //否則 內建LED變暗

digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);

}

}

​

Sonar_Distance.ino

控制伺服馬達

執行 SG90_servo_center.ino

測試 伺服馬達 功能

將角度設定成90度，並將十字板以平行角度插上馬達，如右圖

int pulse = 1450;

int pin = 9;

​

void setup() {

pinMode(pin,OUTPUT);

}

​

void loop() {

​

pulse = 1450; //Check center position 用脈衝長度1450us確認中心位置(角度)

digitalWrite(pin,HIGH);

delayMicroseconds(pulse);

digitalWrite(pin,LOW);

delayMicroseconds(100);

​

}

SG90_servo_center.ino

伺服馬達 是用脈衝長度(時間) 控制角度。SG90的脈衝時間與角度對應約是：

500 us 🡸🡺 0度

2400 us 🡸🡺 180度

可改變 pulse 的設定數值，看看角度怎麼變化

改執行 SG90_servo_sweep.ino 試試看!!

用 tone()演奏音樂

​

指令 tone(pin, frequency, duration);

pin: 蜂鳴器(+)腳接的孔，蜂鳴器(-)腳接地Gnd

frequency: 頻率值(Hz)，各音調的頻率參考下表

duration: 持續某音調的時間長度(秒)

/* 本程式讀取 紅外線偵測器(IR循跡感測器)的 類比輸出(Analog Out, AO)電壓。

* 預設從 A0 (Analog #0) 輸入孔將電壓訊號讀入(0-1023)，並轉換為電壓值(0-5V)。

* 紅外線偵測器 的電壓V-距離x 關係 V(x) 並非線性對應關係。可自行測試找出 V(x)。

* 距離x約1-3公分時 V會靈敏的變化(x減小V越小)，距離x較大時V趨近於4.8V。 */

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void setup() {

Serial.begin(115200);

}

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void loop() {

float voltage = 5.0*analogRead(A0)/1023; // 從 A0輸入孔將電壓訊號讀入(0-1023)，轉換為電壓值voltage(0-5V)

float frequency = 440+440*voltage;

tone(9, frequency, 0.1);

Serial.print(voltage,3); // 將 電壓值取到3位小數,傳送到序列埠(Serial Port)暫存器(buffer)

Serial.print(",\t");

Serial.println(frequency);

Serial.flush(); // 等待序列埠暫存器中的數據傳送至電腦完畢

}

IR_tone.ino

恭喜你完成 Arduino 做實驗的入門練習。

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寫程式時遇到問題可參考其他人的範例教材。

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更多指令使用方法可參考官方網頁。

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