《微控制器入门》课件.pptVIP

微控制器入门：开启智能控制的大门欢迎来到微控制器世界！在这门课程中，我们将一起探索微控制器，学习如何使用它们构建各种有趣且实用的项目。从基础知识到实际应用，我们将逐步学习，最终掌握智能控制的奥秘。

课程目标和学习路径课程目标本课程旨在帮助你了解微控制器的基本概念、掌握Arduino平台的开发技巧，并能够独立完成一些简单的智能控制项目。学习路径我们将从微控制器的基础知识开始，逐步学习硬件结构、编程语言、常用传感器和驱动模块的使用，并最终通过一些项目案例来巩固所学知识。

什么是微控制器微控制器，顾名思义，是一个集成了中央处理器(CPU)、存储器(RAM和ROM)和外设(如定时器、串口、ADC等)的小型计算机系统。它们通常以芯片的形式存在，可以嵌入到各种设备中，以执行特定任务。

微控制器和微处理器的区别微控制器通常更小巧、更便宜，并包含用于特定任务的内置外设。它们主要用于嵌入式系统，例如家用电器、汽车电子和工业控制。微处理器通常更大、更强大，主要用于通用计算机系统，例如笔记本电脑、服务器等。它们需要额外的外设来完成特定的任务。

微控制器的基本组成部分中央处理器(CPU)负责执行程序指令，控制整个微控制器的运作。存储器包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)，分别用于存储运行程序和数据以及固化程序。外设包括定时器、串口、模拟数字转换器(ADC)、数字模拟转换器(DAC)等，用于与外部世界交互。

常见微控制器品牌和系列1Atmel(现为MicrochipTechnology):AVR系列、SAM系列2NXP:LPC系列、S32系列3STMicroelectronics:STM32系列4TexasInstruments:MSP430系列、Tiva系列

8位、16位和32位微控制器的比较性能最基础，速度较慢中等性能，价格适中性能最高，价格较高存储器较小中等大小较大应用场景简单控制、玩具工业控制、汽车电子高级控制、物联网

Arduino平台简介Arduino是一个开源的电子平台，它基于AtmelAVR系列微控制器，并提供了一个简单易用的开发环境(IDE)。Arduino平台适合初学者学习，并能够快速构建各种有趣的项目。

ArduinoIDE安装和配置从Arduino官方网站下载适合你操作系统的IDE软件。运行安装程序，按照提示进行安装。连接Arduino开发板到电脑，并在IDE中选择正确的开发板型号和端口。

Arduino开发板型号介绍ArduinoUno最经典的入门级开发板，拥有足够的引脚资源和扩展能力。ArduinoMega拥有更多引脚和存储器，适合更复杂的项目。ArduinoNano体积小巧，适合嵌入到小型设备中。

ArduinoUno板的硬件结构ArduinoUno开发板包括一个AtmelATmega328P微控制器、14个数字输入/输出引脚、6个模拟输入引脚、16MHz晶振、USB接口、电源接口、重置按钮等。

数字输入/输出引脚数字引脚可以设置为输入或输出模式，用来控制LED灯、读取按钮状态等。每个数字引脚都可以提供5V的电压或读取0-5V的电压。

模拟输入/输出引脚模拟引脚可以读取模拟信号，例如电位器的旋转角度、温度传感器的输出。ArduinoUno板拥有6个模拟输入引脚，可以将模拟信号转换为数字信号进行处理。

Arduino的供电方式USB供电通过USB接口连接电脑，获取5V的电源。外部电源可以通过电源接口连接外部电源，如电池或电源适配器。ArduinoUno板可以接受7-12V的外部电源。

第一个程序：点亮LED让我们来编写第一个Arduino程序，点亮一个连接到数字引脚13的LED灯。这个程序将展示如何使用数字引脚控制LED灯的开关。

LED闪烁程序代码解析voidsetup(){pinMode(13,OUTPUT);//设置引脚13为输出模式}voidloop(){digitalWrite(13,HIGH);//设置引脚13输出高电平，LED亮delay(1000);//延时1秒digitalWrite(13,LOW);//设置引脚13输出低电平，LED灭delay(1000);//延时1秒}

setup()和loop()函数详解1setup()函数在程序开始时只执行一次，通常用来初始化引脚、配置外设等。2loop()函数循环执行，用来控制程序的逻辑流程，完成主要的任务。

变量声明和数据类型变量是用来存储数据的容器，在程序中需要先声明变量，才能使用它们。Arduino支持多种数据类型，包括整数(int)、浮点数(float)、字符(char)、布尔值(boolean)等。

基本运算