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Learn Arduino:16 个交互式电路实验

在浏览器中探索 3D Arduino Uno,运行 LED、按钮、传感器和电机实验。调节参数,对照代码、接线与实时信号。

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LED 闪烁:HIGH、LOW 与延时

运行 LED 闪烁实验,比较 500 与 1000 毫秒延时,跟踪 D13 状态,并算出完整的亮灭周期。

Independently modeled teaching circuit with detailed connectors, pins, chip and component wiring

正在准备 3D 视图,实验控制可直接使用。

准备好开始探索
信号示意等待运行
元件目录 · 点击定位与查看

编号与模型标记对应。点击模型或目录查看功能、接线与控制。模型聚焦后:Q/E 旋转,WASD 平移,+/− 缩放,R 复位,Esc 返回。

CODEUNOLED

实验控制

改变一个参数,先预测,再运行观察。

sketch.ino
void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(13, HIGH);
  delay(500);
  digitalWrite(13, LOW);
  delay(500);
}
信号监视器
运行后,在这里观察输入与输出。

配套教学模拟,不是 C++ 编译器

动手试一试

让亮灯时间变成灭灯时间的两倍。

查看解释

全屏学习模式

LED 闪烁:HIGH、LOW 与延时

全部 16 门 Arduino 课程

先认识开发板,再试 LED 闪烁和按钮输入。每门课都提供接线、代码、观察任务和自测。

  1. Uno 开发板:引脚、电源与 GND

    在 Uno 模型上找到 USB、电源引脚、GND 和 D13,分清供电与信号连接,为第一个 LED 实验做好准备。

    运行实验
  2. LED 闪烁:HIGH、LOW 与延时

    运行 LED 闪烁实验,比较 500 与 1000 毫秒延时,跟踪 D13 状态,并算出完整的亮灭周期。

    运行实验
  3. 按钮输入:digitalRead 与下拉电阻

    用虚拟按钮控制 LED,跟踪 D2 输入,观察下拉电阻的作用,并对照按下、松开时的 HIGH 与 LOW。

    运行实验
  4. 电位器:模拟读数与 PWM 调光

    转动电位器调节 LED 亮度,对照 A0 的 0–1023 读数和 D9 的 0–255 PWM 输出,理解两种范围的映射。

    运行实验
  5. RGB LED:三个 PWM 通道混色

    分别调整三个 PWM 通道,混合 RGB 光,尝试红色、黄色和白色,观察单个通道对颜色的影响。

    运行实验
  6. 光敏电阻:用阈值控制夜灯

    将光敏读数与阈值比较来控制 LED,测试切换边界,并理解读数方向取决于实际分压接线。

    运行实验
  7. HC-SR04:从回声时间计算距离

    在 HC-SR04 实验中移动障碍物,区分触发与回声信号,将回声时间换算为厘米,并对照距离读数。

    运行实验
  8. 蜂鸣器:频率、音高与 tone()

    调整压电蜂鸣器频率,比较音高,用 tone() 将以赫兹表示的信号与听到的声音联系起来。

    运行实验
  9. 蜂鸣器钢琴:按键与音符频率

    弹奏虚拟琴键并比较音符频率,理解按键到声音的映射,以及单按钮硬件示例与虚拟键盘的区别。

    运行实验
  10. 直流电机:PWM 调速与驱动级

    调整直流电机 PWM 控制并观察转动,理解为何电机需要驱动级,以及模型转速与真实测量的区别。

    运行实验
  11. TMP36:电压读数转摄氏温度

    观察 TMP36 温度模型,对照摄氏温度与传感器电压,计算为什么 25 °C 对应 0.75 V。

    运行实验
  12. 舵机:设置 0° 到 180° 的目标角度

    设置舵机目标角度,观察 0°、90° 和 180° 的位置,区分位置控制与直流电机调速。

    运行实验
  13. 步进电机:步数与转动角度

    在每圈 2048 步的模型中比较步数,计算四分之一圈与半圈,观察步进电机按序转动。

    运行实验
  14. 土壤湿度:读数映射与校准

    把土壤湿度读数映射为百分比,测试课程的干、湿端点,并理解真实传感器为什么需要校准。

    运行实验
  15. 压力传感器:输入读数与 LED 亮度

    改变力敏电阻输入,观察 LED 亮度,跟踪模拟读数到 PWM 的映射,并区分原始读数与标定后的力值。

    运行实验
  16. 停车提示:距离阈值与三色指示

    用距离阈值制作停车提示,测试 15 与 30 厘米边界,解释红、黄、绿指示灯各自何时亮起。

    运行实验

为什么收录这个实验台

把同一段程序、接线和输出放在一起,就能逐一验证参数变化的影响。

  1. 选择 LED 闪烁,用元件检查器找出 D13、限流电阻和 GND。
  2. 运行实验,观察 LED 和信号监视器。
  3. 把亮灯时间改为 1000 毫秒,对照代码里的 delay 和新的闪烁节奏。

参考资料

实验台运行配套教学模型。连接实际硬件时,请参考开发板文档和元件数据表。

Arduino Uno R3 ↗ · Learn Arduino 独立站 ↗

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