自学Arduino UNO串口（制造光控灯）

一、Arduino串口介绍

串口用于不同设备间互相传输数据。比如，可以在电脑上实时输入指令，Arduino 板做出相应的反应，Arduino 板正在执行的工作也能实时反应在电脑上。

二、Arduino串口分类

Arduino采用USART通信模式，可以有硬串口，软串口两种实现方式。

通常将Arduino UNO上自带的串口0（RX）、1（TX）称为硬件串口，可与外围串口设备通信。

而使用SoftwareSerial类库模拟成的串口，称为软件模拟串口（简称软串口）。如果要连接更多的串口设备，可以使用软串口。

三、Arduino串口的使用

1、初始化串口

void setup(){            //开机就执行一次的部分
  //pinMode(led,OUTPUT);
  Serial.begin(9600);   //初始化串口,一般设置通信波特率为9600波特，表示每秒发送9600bit的数据
}

2、串口的输出（输出到电脑屏幕上）

void loop(){
  Serial.println("Hello Word");//Arduino板传输"Hello Word"给电脑
  delay(1000);
  }

Serial.println() ： 串口输出数据并换行，print多了nl代表换行

Serial.print() ：不换行

3、串口输入

void loop(){
  //Serial.println("Hello Word");//Arduino板传输"Hello Word"给电脑
  delay(1000);
  if(Serial.available()>0)     //获取串口缓冲区中的数据，判断是否有数据
  {
    char ch=Serial.read();     //从电脑端输入数据，存入Arduino板
    Serial.println(ch);    //输出所存入Arduino板的数据
  }

在监视器中可输入数据：

 Serial.available() ：判断串口缓冲区的状态，返回从串口缓冲区读取的字节数。有字节才会执行

若没有这个判断：

void loop(){
  //Serial.println("Hello Word");//Arduino板传输"Hello Word"给电脑
  delay(1000);
  char ch=Serial.read();     //从电脑端输入数据，存入Arduino板
  Serial.println(ch);    //输出所存入Arduino板的数据
  }

 结果：一开始就输出‘？’   输入了几个数据，将数据输出完后又输出‘？’

 Serial.read() ：读取串口数据，一次读一个字符，读完后删除已读数据。所以才会一次输出一个字符

Serial.readString() ： 从串口缓存区读取全部数据到一个字符串型变量。注意定义数据类型String字符串

if(Serial.available()>0)     //获取串口缓冲区中的数据，判断是否有数据
  {
    String ch=Serial.readString();     //从电脑端输入数据，存入Arduino板
    Serial.println(ch);    //输出所存入Arduino板的数据
  }

一次性输出多个字符

 四、利用串口设计光控灯。

1、思路：

因为光敏电阻的特性，阻值随光度的变化而变化，电压也自然跟着变化。Arduino板可以通过串口将电压的变化输出给电脑，电脑分析电压的大小，通过串口输入数据给Arduino板控制led灯的开关。

2、代码：

int a = 0;
void setup(){            //开机就执行一次的部分
  pinMode(12,OUTPUT);
  Serial.begin(9600);   //Serial-串口的函数。初始化串口,一般设置通信波特率为9600波特，表示每秒发送9600bit的数据
}

void loop(){
  a = analogRead(A0);//Arduino板读取引脚A0处的电压值，并把值赋给a。
  Serial.println(a);  //在串口监视器中输出a的值
  delay(100);
  if(a>600)        //如果电压映射的值小于600就把12号引脚设为高平电压
  {
    digitalWrite(12,LOW);
    Serial.println("关灯"); //将12号引脚位置的状态输出给串口监视窗
  }else{
    digitalWrite(12,HIGH);
    Serial.println("开灯");
  }
  delay(1);
}

analogRead()：用于从Arduino的模拟输入引脚读取数值。可以将0－5伏特的电压输入信号映射到数值0－1023。例：analogRead(A0)，先获取A0处的电压，若位5V则映射到数值为1023，返回数值1023。

3、连接线路

理论图：

 

实际图：

 

4、上传代码

打开串口监视窗，开始实验。

 

 

 

 大功告成！！！

 改进：

在串口监视窗输入'a'，Arduino板也能立马做出反应，并反馈它的状态：

代码：

while(Serial.available() > 0){
    char ch=Serial.read();     //从电脑端输入数据，存入Arduino板
    if(ch=='a'){
      digitalWrite(12,HIGH);
      Serial.println(ch);
      Serial.println("开灯");
      delay(2000);
    }else if(ch=='b'){
      digitalWrite(12,LOW);
      Serial.println(ch);
      Serial.println("关灯");
    }
  }

串口监视窗：a

 

 

 有了串口连接Arduino板和电脑，我们可以让板传输自己的数据给电脑，让我们了解它所正在执行的工作。我们也可以通过串口监视窗输入数据给Arduino板，让它马上就能执行我们所编写的程序。