8391

3

УДК 681.3 (075)

Кислицын Д. И. Программирование микроконтроллеров : учебнометодическое пособие / Д. И. Кислицын; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. - 21 с. - Текст : электронный.

Для выполнения всех лабораторных работ требуются макетная плата, плата Arduino, перемычки (соединители) и USB-кабель. Приводятся цели, список требуемых для выполнения лабораторной работы дополнительных компонентов и задания.

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Программирование микроконтроллеров» по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, профиль «Технология разработки информационных систем».

Д. И. Кислицын, 2022ННГАСУ, 2022

4

Содержание

Лабораторная работа №1……….……………………….………………………5 Лабораторная работа №2………………………………………………………..6 Лабораторная работа №3………………………………………………………..7 Лабораторная работа №4………………………………………………………..8 Лабораторная работа №5………………………………………………….…….9

Лабораторная работа №6……………………………………………………….10

Лабораторная работа №7……………………………………………………….11

Лабораторная работа №8…………………………………………………….…17

Приложение 1. Технические характеристики ATmega328…………….……18

Приложение 2. Распиновка Arduino UNO……...……………………………..19 Приложение 3. Распиновка Arduino Nano……………………………….……20

5

Лабораторная работа № 1

Цель работы: познакомиться со средой разработки IDE Arduino и структурой скетча.

Требуемые компоненты: дополнительных не требуется.

Задание 1. Установить среду разработки IDE Arduino и драйвер для платы

Arduino.

Задание 2. Загрузить скетч из Файл – Примеры – Basics – Blink.

Задание 3. Проанализировать код скетча и изменить интервал мигания светодиода.

6

Лабораторная работа № 2

Цель работы: научиться подключать к плате Arduino внешние кнопку и светодиод, познакомиться с работой выводов в режиме цифрового входа и выхода, научиться устранять дребезг кнопки.

Требуемые компоненты: резистор 10 кОм, резистор 220 Ом, тактовая кнопка, светодиод.

Задание 1. Собрать схему (рис. 1) и написать скетч, реализующий алгоритм управления светодиодом через тактовую кнопку: если кнопка нажата – светодиод горит, не нажата – не горит.

Рис.1

Задание 2. Изменить алгоритм так, чтобы при каждом нажатии кнопки светодиод поочередно включался и выключался.

Задание 3. Изменить алгоритм так, чтобы эффект дребезга кнопки был устранён.

7

Лабораторная работа № 3

Цель работы: познакомиться с работой потенциометра, аналогового входа и широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).

Требуемые компоненты: резистор 220 Ом, потенциометр 10 кОм, светодиод.

Задание. Собрать схему (рис. 2) и написать скетч, реализующий алгоритм управления яркостью светодиода через потенциометр.

Рис.2

8

Лабораторная работа № 4

Цель работы: познакомиться с работой RGB-светодиода и закрепить навыки работы с ШИМ-выходом.

Требуемые компоненты: резистор 220 Ом (3 шт.), потенциометр 10 кОм, RGBсветодиод.

Задание. Собрать схему (рис. 3) и написать скетч, реализующий алгоритм управления яркостью RGB-светодиода: создать эффект «переливающейся радуги». Потенциометр должен регулировать яркость «радуги».

Рис.3

10

Лабораторная работа № 6

Цель работы: научиться работать с фоторезистором.

Требуемые компоненты: резистор 510 Ом (7 шт.), фоторезистор, одноразрядный семисегментный индикатор.

Задание 1. Собрать схему (рис. 6) и написать скетч, реализующий алгоритм чтения данных с фоторезистора и отправки их в последовательный порт.

Рис.6

Задание 2. Добавить в схему одноразрядный семисегментный индикатор и изменить скетч так, чтобы уровень освещённости отображался на индикаторе.