本日用到器材
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| 可變電阻 |
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| 開關（正面） |
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| 開關（背面） |
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特別注意到開關的背面，有兩條平行線，在此線連接的兩個點是通路。
名詞
PWM（Pulse Width Modulation）--一種以數位方式來達到類比輸出的技術，一般 Arduino 板子其 digital 的 3、5、6、9、10 以及 11 接腳均是，詳情請見官網。
程式部分
Fade 範例
程式碼可由 File -> Examples -> Basics -> Fade 找到。之前說明過的部分會省略掉，麻煩自己看之前的筆記，謝謝。
/**
* SyntaxHighlighter
*/
function foo()
{
if (counter <= 10)
return;
// it works!
}
/*
Fade
This example shows how to fade an LED on pin 9
using the analogWrite() function.
This example code is in the public domain.
*/
int led = 9; // the pin that the LED is attached to
int brightness = 0; // how bright the LED is
int fadeAmount = 5; // how many points to fade the LED by
// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
// declare pin 9 to be an output:
pinMode(led, OUTPUT);
}
// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
// set the brightness of pin 9:
analogWrite(led, brightness);
// change the brightness for next time through the loop:
brightness = brightness + fadeAmount;
// reverse the direction of the fading at the ends of the fade:
if (brightness == 0 || brightness == 255) {
fadeAmount = -fadeAmount ;
}
// wait for 30 milliseconds to see the dimming effect
delay(30);
}
說明：
- 第 23 行
analogWrite(led, brightness); ：將 brightness 的值以 analogWrite 的方式寫入 9 號接腳(pwm)。
- 第 26 行
brightness = brightness + fadeAmount; ：先看等號右手邊的部分，這是將原本的 brightness 的值加上 fadeAmount 後，然後再將值賦與左手邊的 brightness 。
- 第 29~31 行：此處包含一個判斷區塊，底下拆分說明。
- 第 29 行
if (brightness == 0 || brightness == 255) ： 此為 if 判斷式，如果在 () 為真，則會執行 {}內的內容，通常會與 else 搭配，不過此範例中 else 的內容為空，所以沒有寫出來。
() 中的 brightness == 0 代表判斷 brightness 是否為 0 ，是的話為 true，否則為 false。
而連結兩個判斷式的 「||」 為邏輯語法的 or（或）語句，代表前或後其中一個對即成立。同為邏輯語法的還有 「&&」 ，代表 and（且）語句，前後均需為 true 才會返回 true 。還有 「!」 代表 not（否定），也就是原本為 true 會變成 false ，而原本為 false 的會變為 true 。兩者的關係如下表：
- 第 30 行
fadeAmount = -fadeAmount; ：目的是將 fadeAmount 變號（負變正，正變負）。
- 由整個
loop 的內容來看，此函式區塊會每 30 毫秒(millisecond)執行一次，一開始的 brightness 為 0 ，之後每次遞增 5（fadeAmount的值），一直到 brightness 的值為 255 ，此時 fadeAmount 會被改為 -5 ，所經過第 26 行的時候， brightness 的值會一直遞減，直到 0 為止，此時又會將 fadeAmount 設為 5 ，如此一來， LED 燈就會達到漸亮→漸暗→漸亮的效果。
注意：此範例雖然是接在 digital 端的接腳，但是因為有使用到 pwm 的功能，所以在寫入時需以 analogWrite 來設定值才可達到我們要的功能，如果說使用 digitalWrite 的話，只會看到 LED 燈突然點亮，又突然變暗的效果。
程式執行結果：
Digital Read 範例
程式碼的部分可以由 File -> Examples -> Basics -> DigitalReadSerial 找到。
/*
DigitalReadSerial
Reads a digital input on pin 2, prints the result to the serial monitor
This example code is in the public domain.
*/
// digital pin 2 has a pushbutton attached to it. Give it a name:
int pushButton = 2;
// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
// initialize serial communication at 9600 bits per second:
Serial.begin(9600);
// make the pushbutton's pin an input:
pinMode(pushButton, INPUT);
}
// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
// read the input pin:
int buttonState = digitalRead(pushButton);
// print out the state of the button:
Serial.println(buttonState);
delay(1); // delay in between reads for stability
}
而接線方法如下：
說明：
- 第 14 行
Serial.begin(9600); ：設定傳送資料的速率，常用的速度為 9600 bits/secs ，詳細資料請自行查閱官網。
- 第 22 行
int buttonState = digitalRead(pushButton); ：將 pushButton 的資料讀進來，並放入變數buttonState 中。
- 第 24 行
Serial.println(buttonState); ：將資料由 serial port 印出，而與 Serial.print() 的不同是，他會自動幫你在每一個輸出後面加上換行符號，以利閱讀。
此範例需要開啟 Serial Monitor ，可以在 Tools -> Serial Monitor 中找到。
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| Serial Monitor |
修改：增加讓開關成為一個控制項，讓 Arduino 利用讀入的數據來控制 LED 燈的明滅，修改後的程式。
/*
DigitalReadSerial
Reads a digital input on pin 2, prints the result to the serial monitor
This example code is in the public domain.
*/
// digital pin 2 has a pushbutton attached to it. Give it a name:
int pushButton = 2;
const int LED = 13;
// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
// initialize serial communication at 9600 bits per second:
Serial.begin(9600);
// make the pushbutton's pin an input:
pinMode(pushButton, INPUT);
// make the LED's pin an output:
pinMode(LED, OUTPUT);
}
// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
// read the input pin:
int buttonState = digitalRead(pushButton);
// print out the state of the button:
Serial.println(buttonState);
// check the value of buttonState and trun on/off the LED:
if (buttonState == 1) {
digitalWrite(LED, HIGH);
} else {
digitalWrite(LED, LOW);
}
delay(1); // delay in between reads for stability
}
接線方式如下：
說明：
- 第 10 行
const int LED = 13; ：其中的 const 為修飾此 LED 為一常數，故賦值之後不可再修改，通常會於宣告時一起賦值。
- 由原本的例子可以得到按下去的結果為
1 ，放開的結果為 0。
修改後的執行結果：
Analog Read 範例
程式碼可以在 File -> Examples -> Basics -> AnalogReadSerial 中找到。
/*
AnalogReadSerial
Reads an analog input on pin 0, prints the result to the serial monitor.
Attach the center pin of a potentiometer to pin A0, and the outside pins to +5V and ground.
This example code is in the public domain.
*/
// 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
}
而接線方法如下：
說明：
- 第 18 行
int sensorValue = analogRead(A0); ：將 A0 的值以 analogRead 的方式讀入，並紀錄在變數sensorValue 中。
修改：調節可變電阻，並依讀入的數據以 Arduino 來控制 LED 的亮度，修改後的程式。
/*
AnalogReadSerial
Reads an analog input on pin 0, prints the result to the serial monitor.
Attach the center pin of a potentiometer to pin A0, and the outside pins to +5V and ground.
This example code is in the public domain.
*/
const int LED = 11;
// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
// initialize serial communication at 9600 bits per second:
Serial.begin(9600);
// make the LED's pin an OUTPUT
pinMode(LED, OUTPUT);
}
// 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:
int mappedValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);
analogWrite(LED, mappedValue);
Serial.println(sensorValue);
delay(1); // delay in between reads for stability
}
接線方式如下，因怕 LED 會燒掉，所以還多加一顆 10KΩ 的電阻做保護。
說明：
- 由原本的例子可以得到，所取得的
sensorValue 會落在 0 ~ 1023 之間。
- 第 22 行的
int mappedValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255); ：因為使用 analogWrite 時，其值得落在 0 ~ 255 之間，但所取得的值明顯超出，故以一 map 函式將值轉換到我們要的區間之內，其傳入的參數第一個為原本的值，第二、三個參數為原本的最小、最大值，第四、第五個參數為目標的最小、最大值。
修改後的執行結果：
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