大家好我是你们的朋友JamesBin，这篇课文能让你从0到1的学习arduino，下面让我们开始学习吧！
一、认识arduino
Arduino这个名字源于意大利语，本意为“强壮的朋友”，于2005年诞生于意大利的伊夫雷亚交互设计学院（Interaction Design Institute Ivrea），主导项目的主要创始人之一名叫Massimo Banzi。
Arduino项目创建的初衷，是为了降低交互设计学院里学生创作交互作品的门槛。其中除了减少学生的花费以外，还考虑到了其学习的难度。也就是说，只要花费很少的money，具有非常少量的编程知识，就可以根据天马行空的创意，创造出不同的作品。
本着开源的精神，让更多的爱好者受益，Arduino项目创建的伊始，就遵守了开源硬件的协议，任何人都可以免费拿到Arduino硬件电路板的设计图纸，并根据自己的设计工艺进行批量生产。
近年来随着智能硬件的崛起，全世界兴起了一种名为创客的风潮，他们使用Arduino及其周边的各种硬件模块，快速搭建各种好玩的产品。比如可以快速创建个性化的空气质量检测器，火灾报警器，甚至有爱猫的朋友作出智能喂猫器，甚至还可以做出各种稀奇古怪的小型机器人，飞行爱好者们设计出各种飞行器，从而最终完成各种惊险刺激的航拍。
既然Arduino可以做出这么多有趣的东西，接下来就让我们认识一下她吧！
图片来源：Arduino UNO电路板
图片来源：Arduino UNO电路板
如上图所示，Arduino的基础电路板名叫Arduino UNO。这款电路板最初是2011年9月25日在纽约创客大会（New York Maker Faire）上发布的，型号名字“UNO”，是意大利语中“一”的意思。
简单概括来说，电路板主要包括三大部分：
- 处理器
- 电源接口
- 扩展插槽
处理器使用的是Atmel公司生产的处理器。
电源的供电方式有三种，第一种是直接通过USB接口直接供电，第二种是通过柱形外部电源接口进行供电，最后一种是通过扩展插槽上的3V或5V引脚进行供电。
扩展插槽主要分为模拟信号引脚和数字信号引脚以及接地引脚。顾名思义，数字信号引脚可以直接引入或输出的是数字信号，模拟信号引脚引入或输出的是模拟信号。当电路设计复杂的时候，扩展插槽可以接入扩展板，根据不同需求，对整个电路板进行扩展，增强了基础电路板的可扩展性。图中的重启按钮可以对整个电路板进行重启操作。
二、点灯程序
硬件方面
图片来源：Arduino-UNO-LED
具体包括如下：
Arduino UNO电路板（1块）
mini面包板（1块）
220欧姆电阻（1个）
LED灯（1盏）
面包线（2根）
软件方面只需要Arduino官方提供的IDE即可。
准备好上面这些之后，接下来只要连接好电路，敲几行简单的代码，就可以让我们的神灯闪烁起来！
连接电路
代码：
int led = 13;
void setup() {
pinMode(led, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(led, HIGH);
}
代码解释：
int led = 13; // 定义针脚号，数字类型为整型
// 对Arduino电路板或相关状态进行初始化方法
pinMode(led, OUTPUT);
// 设定13号针脚为输出状态，pinMode()方法是Arduino类库提供的系统方法，调用的时候需要传入两个参数。一个是针脚号，另一个是针脚号的状态。
三、闪烁LED灯
硬件方面
图片来源：Arduino-UNO-LED
具体包括如下：
Arduino UNO电路板（1块）
mini面包板（1块）
220欧姆电阻（1个）
LED灯（1盏）
面包线（2根）
软件方面只需要Arduino官方提供的IDE即可。
准备好上面这些之后，接下来只要连接好电路，敲几行简单的代码，就可以让我们的神灯闪烁起来！
连接电路
int led = 13; // 定义针脚号，数字类型为整型
void setup() {
pinMode(led, OUTPUT);
}
// 系统调用，无限循环方法
void loop() {
digitalWrite(led, HIGH);
delay(1000);
// 此处向Arduino的13针脚发送低电压状态，
// 此状态可以让LED神灯熄灭
digitalWrite(led, LOW);
// 再次延迟1000毫秒，也即1秒钟，
delay(1000);
}
四、呼吸灯
硬件方面
图片来源：Arduino-UNO-LED
软件方面
只需要Arduino官方提供的IDE即可。
准备好上面这些之后，接下来只要连接好电路，敲几行简单的代码，就可以让我们的神灯闪烁起来！
连接电路
代码如下：
void setup ()
{
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop()
{
//循环语句，控制PWM亮度的增加
for (int a=0; a<=255;a++)
{
analogWrite(11,a);
delay(8);//当前亮度级别维持的时间,单位毫秒
}
//循环语句，控制PWM亮度减小
for (int a=255; a>=0;a--)
{
analogWrite(11,a);
delay(10);//当前亮度的维持的时间,单位毫秒
}
delay(800);//完成一个循环后等待的时间,单位毫秒
}
五、按键
硬件方面
图片来源：Arduino电路配件
具体包括如下：
Arduino UNO电路板（1块）
面包板（1块）
10k电阻（1个）
按键开关（1个）
面包线（3根）
软件方面
Arduino官方提供的IDE，和之前一样。
代码如下
const int buttonPin = 2;
const int ledPin = 13;
// 定义按键状态变量初始值为0
int buttonState = 0;
void setup() {
// 设置ledPin端口为输出端口
pinMode(ledPin, OUTPUT);
// 设置buttonPin端口为输入端口
pinMode(buttonPin, INPUT);
}
void loop() {
// 读取按键状态
buttonState = digitalRead(buttonPin);
if (buttonState == HIGH) {
// 点亮LED神灯
digitalWrite(ledPin, HIGH);
} else {
// 熄灭LED神灯
digitalWrite(ledPin, LOW);
}
}
六、按键消抖
连线：
- Arduino UNO电路板（1块）
- 面包板（1块）
- 10k电阻（1个）
- 按键开关（1个）
- 面包线（3根）
代码
// 定义按键输入针脚号常量，
// 并初始化为2号针脚。
const int buttonPin = 2;
// 定义LED输入针脚号常量，
// 并初始化为13号针脚。
// 注：此处我们使用的LED神灯是Arduino UNO电路板自带，
// 此神灯对应的针脚号默认为13，此数值不得随意更改，
// 所以这里定义的数值13是为了和默认值相对应。
const int ledPin = 13;
// 定义记录LED神灯当前状态的变量，
// 并初始化状态为HIGH。
int ledState = HIGH;
// 定义记录按键当前状态的变量
int buttonState;
// 定义记录按键最近一次状态变化的变量，
// 并初始化状态为LOW。
int lastButtonState = LOW;
// 定义记录最近一次抖动的时间变量，
// 并初始化时间为0毫秒。
long lastDebounceTime = 0;
// 定义延迟抖动的时间变量，
// 并初始化为50毫秒。
long debounceDelay = 50;
// 对Arduino电路板或相关状态进行初始化方法
void setup() {
// 设置按键的针脚为输入状态
pinMode(buttonPin, INPUT);
// 设置电路板上LED神灯的针脚状态为输出状态
pinMode(ledPin, OUTPUT);
// 设置电路板上LED神灯的初始状态，
// 此处因为变量ledState的初始状态为HIGH，
// 所以LED神灯的初始状态为亮。
digitalWrite(ledPin, ledState);
}
// 系统调用，无限循环方法
void loop() {
// 读取按键的状态
int reading = digitalRead(buttonPin);
// 判断当前的按键状态是否和之前有所变化
if (reading != lastButtonState) {
// 如果按键发生了变化，
// 则重新设置最近一次抖动的时间。
lastDebounceTime = millis();
}
// 判断按键按下或抬起的状态时间间隔是否大于延迟抖动的时间长度。
// 方法millis()可以获取当前时间，单位统一为毫秒。
if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) {
// 判断当前的按键状态是否和之前有所变化
if (reading != buttonState) {
// 如果发生了变化，
// 则更新按键状态变量。
buttonState = reading;
// 判断按键的状态是否为按下，
// 只有在按键按下的时候，
// 才改变LED神灯的状态。
if (buttonState == HIGH) {
// 如果LED神灯当前为亮度，
// 则变为灭。如果为灭，
// 则变为亮。
ledState = !ledState;
}
}
}
// 最终改变电路板上LED神灯的状态
digitalWrite(ledPin, ledState);
// 更新按键最近一次状态变化的变量
lastButtonState = reading;
}
持续更新中
