Arduino基础线路怎么连接

By 2020年12月30日 教程&资讯, 新奇设计

今天,马克笔设计留学的程老师接着给大家带来Arduino的基础知识。上次我们介绍了arduino的三种开发版,Arduino UNO,Arduino Nano和Arduino Pro mini《小白如何开始学习Arduino?》。还介绍过如何安装第三方库《如何为Arduino IDE安装添加库》。

那程老师给大家介绍在连接电路时一定会用到的面包板和杜邦线的相关知识,首先我们来看面包板,大家可以发现一个arduino的新手套件里总有一个白色的长板子,如下图所示。

面包板是由于板子上有很多小插孔,专为电子电路的无焊接实验设计制造的。由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出,免去了焊接,节省了电路的组装时间,而且元件可以重复使用,所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。

面包板有大型面包板,中型面包板和mini面包板三种。大型面包板,中型面包板有电源轨,它们处于面包板的两侧。电流是竖向导通的,如图中箭头所示,中间两列各五个孔,电流是横向导通的。在建立电路时,我们并没有被限制在一个面包板上。一些电路会需要更大的空间。大多数面包板的侧边会有凸起的方块和凹进去的槽,甚至有一些在板的顶部和底部。这些特点允许你连接更多的面包板在一起,以形成不限制大小的测试板面。

mini面包板的体积很小,而且它两侧没有电源轨。那它的正负极是如何定义的呢,将Arduino上的地引脚(GND)与迷你面包板上的某行相连。现在,与这一行连接的任何引脚等价于与地相连。换句话说,就是这一行的剩下四个孔都等同于与地(GND)相连接了。如果这时候,我们在第二行的第一个孔中插一根杜邦线连接到Arduino UNO板子上的5V这个孔,这时候,第二行剩下的四个孔都等同于与正极相连。有些时候, 我们为了缩小体积甚至不使用面包板。这种情况一般就是做可穿戴设备的时候,一般可穿戴设备体积都很小,所以我们尽量不使用面包板。

传感器和开发版之间需要线去连接,接下来我们就讲一讲杜邦线。杜邦线分为三种,公公线,公母线和母母线。如图中所示,线上带“针”的一头我们叫做“公”头,不带“针”的一头我们叫做“母”头,为什么会有三种线型呢,我们熟知的超声波传感器上面已经自带了四个“针”了 ,所以我们就不能用带“针”的一头去连接了,必须得用“母”这一头去连接。对于杜邦线的选择,我们只需要根据不同传感器的情况去选择合适的杜邦线就可以了。杜邦线的长短不同,最长的有1米,2米的,最短的是10cm,选用长杜邦线还是短杜邦线去连接主要取决于你整个装置的布局。

在这里,我要讲解杜邦线的两个连线原则。第一,不要线连线。我解释一下,假设我们手里没有公母线,只有公公线和母母线,那我们可以用把这两根线插在一起组成一根公母线,在连电路的时候,我个人不建议大家这么去做,两根线的连接部分很不稳定,一旦断开了,整个电路的效果都会消失。有些时候,学生喜欢用线连线去加长杜邦线的长度,这时候,我建议大家用绝缘胶布把两根杜邦线的连接处缠紧,不要让它们断开。

第二,用颜色鲜艳的线去连接正极,用颜色暗淡的线去连接负极。我们能看到,杜邦线有不同的颜色,为了更好地在连接的时候区分正负极,我们一般用红色,橙色,黄色等亮丽的颜色去接正极,用黑色,灰色,紫色等相对灰暗的线去接负极,当然,这个连接原则是个不成文的规定,不是一定要求大家这么做,只不过连线规矩一些的话,对于后面我们排查线路错误很有帮助。比如,我们的一个电路里有上百根连接线,这时候如果不把正负极用颜色分开,很容易糊涂连错。连线是用arduino做实验的时候最简单的一部分,比写coding简单很多,所以一定不要在这种基础问题上出错。

很多同学对于装置项目会产生畏难心理,觉得编程内容太难,没有信心。我想告诉大家,arduino的门槛很低,YouTube上有很多对于新手的实验,大家可以多多尝试,多多使用不同的传感器。尝试得多了,自然就能掌握其中的语句逻辑。好了,今天的内容就介绍到这里了,下一期我还会给大家带来Arduino的相关知识。

文章作者:程雅秋
英国皇家艺术学院产品设计硕士
擅长产品服务系统设计、用户体验设计和硬件Arduino交互

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