VMA502
用于 ARDUINO® 的带有 ATMEGA2560 的基本 DIY 套件
用户手册
介绍
致全体欧盟居民
有关该产品的重要环境信息
设备或包装上的此符号表示在设备生命周期结束后对其进行处理可能会损害环境。 请勿将设备（或电池）作为未分类的城市垃圾处理； 应送到专业公司回收。 应将此设备退回给您的经销商或当地的回收服务机构。 尊重当地的环境法规。
如果有疑问，请联系当地的废物处理部门。
感谢您选择 Velleman®！ 在将此设备投入使用之前，请仔细阅读手册。 如果设备在运输过程中损坏，请勿安装或使用它并联系您的经销商。
安全说明
8 岁以上的儿童以及身体、感官或精神能力较差或缺乏经验和知识的人均可使用此设备，前提是他们已接受过有关安全使用此设备的监督或指导，并且了解所涉及的危险。儿童不得玩耍此设备。儿童不得在无人监督的情况下进行清洁和用户维护。
仅限室内使用。
远离雨水、潮湿、溅洒和滴落的液体。
一般准则
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什么是 Arduino®
Arduino® 是一个基于易于使用的硬件和软件的开源原型设计平台。 Arduino ® 板能够读取输入——光传感器、手指上的按钮或 Twitter 消息——并将其转换为输出——激活电机、打开 LED、在线发布内容。 您可以通过向板上的微控制器发送一组指令来告诉您的电路板该做什么。 为此，您可以使用 Arduino 编程语言（基于 Wiring）和 Arduino ® 软件 IDE（基于 Processing）。
冲浪到 www.arduino.cc 和 arduino 网站 了解更多信息。
内容
- 1 x ATmega2560 Mega 开发板 (VMA101)
- 15 x LED（不同颜色）
- 8 x 220 Ω 电阻器 (RA220E0)
- 5 x 1K 电阻 (RA1K0)
- 5 x 10K 电阻 (RA10K0)
- 1 x 830 孔面包板
- 4 x 4 针按键开关
- 1 个有源蜂鸣器 (VMA319)
- 1 x 无源蜂鸣器
- 1 x 红外感应二极管
- 1 x LM35 温度传感器 (LM35DZ)
- 2 x 球倾斜开关（类似于 MERS4 和 MERS5）
- 3 x 光电晶体管
- 1 x 个位数 7 段 LED 显示屏
- 30 x 面包板跳线
- 1 根 USB 线
ATmega2560 Mega
VMA101
VMA101（Arduino® 兼容）Mega 2560 是基于 ATmega2560 的微控制器板。 它有 54 个数字输入/输出引脚（其中 15 个可用作 PWM 输出）、16 个模拟输入、4 个 UART（硬件串行端口）、一个 16 MHz 晶体振荡器、一个 USB 连接、一个电源插孔、一个 ICSP 接头、和一个重置按钮。 它包含支持微控制器所需的一切。 使用 USB 电缆将其连接到计算机或使用 AC-DC 适配器或电池为其供电以开始使用。 Mega 与大多数为 Arduino ® Duemilanove 或 Diecimila 设计的屏蔽兼容。
| 1 | USB 接口 | 7 | 爱特梅尔mega2560 |
| 2 | 16U2 的 ICSP | 8 | 重置按钮 |
| 3 | 数字输入/输出 | 9 | 数字输入/输出 |
| 4 | 爱特梅尔mega16U2 | 10 | 7-12 VDC电源输入 |
| 5 | 用于 mega2560 的 ICSP | 11 | 电源和接地引脚 |
| 6 | 16 MHz 时钟 | 12 | 模拟输入引脚 |
| 微控制器…………………………………………………………. ATmega2560 经营量tage …………………………………………………….. 5 VDC 输入音量tage（推荐）…………………………………………7-12 VDC 输入音量tage（限值）…………………………………………………………6-20 VDC 数字I/O引脚…………………………54个（其中15个提供PWM输出） 模拟输入引脚………………………………………………………… 16 每个 I/O 引脚的直流电流…………………………………………………… 40 mA 3.3 V 引脚的直流电流 ………………………………………………….50 mA 闪存 …………………………… 256 kB 其中 8 KB 被引导加载程序使用 SRAM………………………………………………. 8 KB EEPROM………………………………………………………………………… 4 kB 时钟速度…………………………………………………………………….. 16 MHz 尺寸长度……………………………………………………………… 112 毫米 宽度………………………………………………………………………………..55 毫米 重量 ……………………………………………………………………………。 62 克 |
手术
面包板
在学习如何构建电路时，面包板是最基本的部分之一。 在本教程中，我们将向您介绍面包板是什么以及它们是如何工作的。
让我们看一个更大、更典型的面包板。 除了水平行，面包板还有所谓的 电源轨 沿着侧面垂直延伸。
Chips 的腿从两边伸出来，完美地贴合在沟壑上。 由于 IC 上的每条腿都是独一无二的，我们不希望双方相互连接。 这就是板中间的分离派上用场的地方。 因此，我们可以将组件连接到 IC 的每一侧，而不会干扰另一侧支腿的功能。
闪烁的 LED
让我们从一个简单的实验开始。 我们将一个 LED 连接到其中一个数字引脚，而不是使用焊接到电路板上的 LED13。
所需硬件
- 1 x 红色 M5 LED
- 1 x 220 Ω 电阻器
- 1 x 面包板
- 根据需要跳线
按照下图。 我们使用数字引脚 10，并将 LED 连接到 220 Ω 电阻器，以避免大电流损坏 LED。
联系
程式码
结果
编程完成后，您将看到连接到引脚 10 的 LED 闪烁，间隔大约为 XNUMX
第二。 恭喜，实验现已成功完成！
PWM 渐变 LED
PWM（脉宽调制）是一种用于将模拟信号电平编码为数字电平的技术。 电脑不能输出模拟音量tage但只有数字卷tage 值。 因此，我们将使用高分辨率计数器通过调制 PWM 的占空比来编码特定的模拟信号电平。 PWM 信号也被数字化，因为在任何给定时刻，完全接通的直流电源要么是 5 V（开），要么是 0 V（关）。 卷tage 或电流通过打开或关闭的重复脉冲序列馈送到模拟负载（使用电源的设备）。
接通时，电流馈入负载； 关闭，它不是。 有了足够的带宽，任何模拟值都可以使用 PWM 进行编码。 输出音量tage 值是通过开和关时间计算的。
输出量tage = (开启时间/脉冲时间) * 最大音量tage 值
PWM 有很多应用： lamp 亮度调节、电机调速、发声等，以下是PWM的基本参数：
Arduino ® 上有六个 PQM 接口，分别是数字引脚、3、5、6、9、10 和 11。在本实验中，我们将使用电位器来控制 LED 亮度。
所需硬件
- 1 x 可变电阻器
- 1 x 红色 M5 LED
- 1 x 220 Ω 电阻器
- 1 x 面包板
- 根据需要跳线
联系
程式码
在这段代码中，我们使用了analogWrite（PWM接口，模拟值）函数。 我们将阅读模拟
电位器的值并赋值给 PWM 端口，所以会有相应的变化
LED 的亮度。 最后一部分是在屏幕上显示模拟值。 你可以考虑这个
作为模拟值读取项目，增加了PWM模拟值赋值部分。
结果
编程完成后，旋转电位器旋钮可以看到显示值的变化。 另外，请注意面包板上亮度的明显变化。
有源蜂鸣器
有源蜂鸣器广泛用于计算机、打印机、报警器等，作为发声元件。 它有一个内部振动源。 只需将其与 5 V 电源连接，即可使其持续发出嗡嗡声。
所需硬件
- 1 个蜂鸣器
- 1个按键
- 1 x 面包板
- 根据需要跳线
联系
程式码
结果
编程后，蜂鸣器应响起。
光电晶体管
光电晶体管是一种晶体管，其电阻根据不同的光强度而变化。 它基于
关于半导体的光电效应。 如果入射光强，则电阻减小； 如果
入射光弱，电阻增加。 光电晶体管通常用于测量
光、光控和光伏转换。
让我们从一个相对简单的实验开始。 光电晶体管是一种元件，其电阻会随着
光强度变化。 参考PWM实验，用光电三极管代替电位器。 什么时候
光强有变化，LED上也会有相应的变化。
所需硬件
- 1 x 光电晶体管
- 1 x 红色 M5 LED
- 1 x 10KΩ 电阻
- 1 x 220 Ω 电阻器
- 1 x 面包板
- 根据需要跳线
联系
程式码
结果
编程后，改变光电晶体管周围的光强，观察LED变化！
火焰传感器
火焰传感器（红外接收二极管）专门用于机器人寻找火源。 该传感器高度
对火焰敏感。
火焰传感器具有专门设计的红外管来检测火灾。 然后火焰的亮度将转换为波动的电平信号。 信号是中央处理器的输入。
所需硬件
- 1 x 火焰传感器
- 1 个蜂鸣器
- 1 x 10KΩ 电阻
- 1 x 面包板
- 根据需要跳线
联系
将负极连接到 5 V 引脚，将正极连接到电阻器。 将电阻器的另一端连接到 GND。 将跳线的一端连接到夹子上，夹子与传感器正极电连接，另一端连接到模拟引脚。
程式码
LM35 温度传感器
LM35 是一种常见且易于使用的温度传感器。 它不需要其他硬件，您只需要一个模拟端口即可使其工作。 困难在于编译代码以将其读取的模拟值转换为摄氏温度。
所需硬件
- 1 x LM35 传感器
- 1 x 面包板
- 根据需要跳线
联系
程式码
结果
编程完成后，打开监控窗口查看当前温度。
倾斜传感器开关
倾斜传感器将检测方向和倾斜度。 它们体积小、功耗低且易于使用。 如果使用得当，它们不会磨损。 它们的简单性使它们在玩具、小工具和其他电器中广受欢迎。 它们被称为水银、倾斜或滚动球开关。
简单的倾斜激活 LED
这是倾斜开关最基本的连接，但在学习它们时会很方便。 只需与 LED、电阻器和电池串联即可。
用微控制器读取开关状态
下面的布局显示了一个 10K 上拉电阻。 该代码说明了内置上拉电阻，您可以通过将输入引脚设置为高输出来打开该电阻。 如果使用内部上拉，则可以跳过外部上拉。
程式码
一位数七段显示器
LED 段显示器通常用于显示数字信息。 广泛应用于烤箱、洗衣机等显示器。LED段式显示器是一种半导体发光器件。 它的基本单元是一个 LED（发光二极管）。 段显示器可分为7段显示器和8段显示器。
LED段式显示器按接线方式可分为共阳极显示器和共阴极显示器。 共阳极显示器是指将LED单元的所有阳极组合成一个共阳极（COM）的显示器。
对于共阳极显示，将共阳极（COM）接+5V。当某一段的阴极电平为低电平时，该段为ON； 当某一段的阴极电平为高时，该段关闭。 对于共阴极显示器，将共阴极 (COM) 连接到 GND。 当某段阳极电平高时，该段导通； 当某一段的阳极电平低时，该段关闭。
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程式码
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