超详细Arduino入门案例：流水灯实验

创作时间:

作者:

@小白创作中心

超详细Arduino入门案例：流水灯实验

引用

CSDN

https://m.blog.csdn.net/2301_78012605/article/details/145963554

Arduino是一种开源电子原型平台，广泛应用于物联网、自动化控制等领域。通过Arduino，初学者可以轻松实现各种创意项目。本文将详细介绍一个经典的入门实验——流水灯实验，通过按键控制LED灯依次点亮和熄灭，帮助读者掌握基本的硬件连接和编程技巧。

实验目的

本次实验旨在通过按键按钮控制流水灯，帮助学生理解物联网系统中硬件与软件的交互原理，掌握输入设备（按键）与输出设备（LED灯）的信号控制方法，学习基本的电路设计和编程逻辑，包括按键的工作原理、LED灯的控制方法、限流电阻的作用、Arduino引脚的功能设置、按键去抖动技术以及流水灯的控制逻辑，同时培养学生的电路连接、代码编写和问题解决能力，为进一步学习物联网安全和复杂系统设计奠定基础。

实验内容

本次实验通过按键按钮控制流水灯，旨在实现按键触发后LED灯按顺序依次点亮和熄灭的效果。实验内容包括：

硬件连接：将按键的一端连接到Arduino的数字引脚，另一端连接到GND；将多个LED灯分别连接到其他数字引脚（如引脚2、3、4、5、6、7、8），并通过限流电阻保护LED灯。
电路设计：按键用于触发流水灯功能，按下按键后，LED灯按顺序依次点亮和熄灭，形成流水灯效果；松开按键时，流水灯停止。
软件编程：编写Arduino代码，设置按键引脚为输入模式，LED引脚为输出模式；通过读取按键状态（按下或松开），控制LED灯的点亮顺序和时间间隔，实现流水灯的动态效果。
功能测试：验证按键触发是否正常，LED灯是否按预期顺序点亮和熄灭，调整延时时间以优化流水灯的速度和视觉效果。

通过本次实验，学生将掌握按键输入与LED输出的交互逻辑，理解硬件电路与软件编程的协同设计方法，同时为后续物联网项目中的输入输出控制奠定基础。

实验环境

本次实验基于Arduino UNO开发板进行，硬件部分包括Arduino UNO主板、按键按钮、多个LED灯、限流电阻（220Ω或330Ω）、面包板及连接跳线。按键按钮用于输入控制信号，LED灯作为输出设备实现流水灯效果，限流电阻用于保护LED灯和Arduino引脚。软件环境使用Arduino IDE，在Windows操作系统上运行。通过Arduino IDE编写和上传代码，实现按键控制流水灯的功能。

实验步骤和调试过程

硬件连接

Arduino UNO：

将按键的一端连接到Arduino的数字引脚，另一端连接到GND。
将6个LED灯分别连接到数字引脚2、3、4、5、6和7，特别注意每个LED串联一个220Ω或330Ω的限流电阻，另一端连接到GND。

面包板连接：

使用跳线将Arduino的5V和GND引脚连接到面包板的电源轨。
确保按键和LED的连接正确，避免短路或断路。
注意区分正负极

软件编程

打开Arduino IDE，编写以下代码：

void setup() {
  pinMode(2, OUTPUT);  // 设置引脚2为输出模式
  pinMode(3, OUTPUT);  // 设置引脚3为输出模式
  pinMode(4, OUTPUT);  // 设置引脚4为输出模式
  pinMode(5, OUTPUT);  // 设置引脚5为输出模式
  pinMode(6, OUTPUT);  // 设置引脚6为输出模式
  pinMode(7, OUTPUT);  // 设置引脚7为输出模式
}
void loop() {
  digitalWrite(2, HIGH);  // 引脚2输出高电平，点亮LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
  digitalWrite(2, LOW);   // 引脚2输出低电平，熄灭LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
  digitalWrite(3, HIGH);  // 引脚3输出高电平，点亮LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
  digitalWrite(3, LOW);   // 引脚3输出低电平，熄灭LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
  digitalWrite(4, HIGH);  // 引脚4输出高电平，点亮LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
  digitalWrite(4, LOW);   // 引脚4输出低电平，熄灭LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
  digitalWrite(5, HIGH);  // 引脚5输出高电平，点亮LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
  digitalWrite(5, LOW);   // 引脚5输出低电平，熄灭LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
  digitalWrite(6, HIGH);  // 引脚6输出高电平，点亮LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
  digitalWrite(6, LOW);   // 引脚6输出低电平，熄灭LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
  digitalWrite(7, HIGH);  // 引脚7输出高电平，点亮LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
  digitalWrite(7, LOW);   // 引脚7输出低电平，熄灭LED
  delay(1000);            // 延迟1秒
}