Arduino編程控制與應(yīng)用 課件 1-1 認(rèn)知Arduino的起源、發(fā)展及特點

Arduino編程控制與應(yīng)用能力模塊一熟悉Arduino編程軟件任務(wù)一認(rèn)知Arduino的起源、發(fā)展及特點導(dǎo)入Arduino是一款便捷靈活、容易上手的開源電子原型平臺，對于零基礎(chǔ)的初學(xué)者來說是編程入門學(xué)習(xí)非常好的一個選擇。我們的學(xué)習(xí)將會對Arduino進行探索，讓同學(xué)們對它的所有方面都有所了解。新授Newteaching1目錄一、Arduino的起源二、Arduino的應(yīng)用和發(fā)展三、Arduino的特點一、Arduino的起源3412名字的起源編程語言開放性CC許可據(jù)說“Arduino”這個名字源于大約一千年前某個意大利國王的名字。MassimoBanzi，DavidCuartielles以及DavidMellis等人為了解決當(dāng)時市場上難以找到便宜好用的單片機模塊這一難題而設(shè)計了電路板，并為該電路板設(shè)計了編程語言，這就是Arduino。Arduino作為開源電子原型開發(fā)平臺，其軟硬件設(shè)計資料都全面向?qū)W習(xí)者開放。為了保持開放理念，Arduino官方團隊決定采用CreativeCommons（CC）許可。在CC許可下，任何人都被允許生產(chǎn)和銷售Arduino開發(fā)板的復(fù)制品，而不需要向Arduino官方支付版稅，甚至不用取得Arduino官方的許可，只需要說明Arduino團隊的貢獻以及保留Arduino這個名字。一、Arduino的起源因此在網(wǎng)上有兩種開發(fā)板，一種是Arduino官方出品的官方板（板子上印刷有“Arduino”字樣），另一種則是其它廠商使用Arduino團隊的設(shè)計所制作和銷售的克隆板（板子上沒有印刷“Arduino”字樣），如圖所示。二、Arduino的應(yīng)用和發(fā)展（一）被創(chuàng)客廣泛接受并使用01創(chuàng)客（Maker），是指源于興趣和愛好，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人。02Arduino因為其簡單易上手，配套資源豐富等優(yōu)勢成為創(chuàng)客圈控制平臺的首選。03全球創(chuàng)客使用Arduino制作了各種好玩有趣的項目。二、Arduino的應(yīng)用和發(fā)展（一）被創(chuàng)客廣泛接受并使用——典型應(yīng)用使用Arduino制作的機械臂（圖片來源Arduino中文社區(qū)網(wǎng)站）使用ArduinoUNO制作的自平衡小車（如圖1-1-3所示，圖片來源51黑電子論壇）使用搭配與ArduinoNano規(guī)格相容的ARKNano核心制作的四軸飛行器（圖片來源碁峰資訊網(wǎng)站）二、Arduino的應(yīng)用和發(fā)展Arduino還經(jīng)常被用于一些小批量、訂制化產(chǎn)品作為主控制器，例如廣告公司為某瓶裝水廠商設(shè)計的業(yè)務(wù)洽談桌，要求每次按下按鈕，桌底自動將一瓶水送到桌面（如圖所示）。（二）能快速進行原型設(shè)計二、Arduino的應(yīng)用和發(fā)展①

上世紀(jì)八十年代，美國國家科學(xué)委員會提出STEM（Science、Technology、Engineering、Math，科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)）教育理念并發(fā)展成為國家戰(zhàn)略。②

STEM強調(diào)了知識的獲取、方法與工具的應(yīng)用、創(chuàng)新生產(chǎn)的過程。③

Arduino編程語言簡潔，且支持多種圖形化編程工具，很快就成為青少年STEM教育的極佳載體。④

圖示是青少年STEM教育常用的教學(xué)載體——Arduino教育編程機器人（圖片來源：優(yōu)信電子）。（三）在STEM教育中被推廣使用三、Arduino的特點特點213擁有多種圖形化編程工具文本代碼簡單清晰擁有大量開源代碼和擴展硬件三、Arduino的特點

直接學(xué)習(xí)Arduino代碼編程，對于很多沒有編程基礎(chǔ)的人來說并不是一道能輕松越過的坎。圖形化編程工具可以讓初學(xué)者初步培養(yǎng)良好的編程邏輯思維習(xí)慣。目前使用比較多的圖形化編程工具包括官方發(fā)布的Ardublock、基于Scratch的S4A（ScratchforArduino）以及北師大團隊發(fā)布的Mixly（米思齊）。0201（一）擁有多種圖形化編程工具三、Arduino的特點（二）文本代碼簡單清晰01ArduinoIDE基于processingIDE開發(fā)。對于初學(xué)者來說極易掌握的同時還有著足夠的靈活性。02Arduino語言基于Wiring語言開發(fā)，是對AVR-GCC庫的二次封裝，不需要太多的單片機基礎(chǔ)、編程基礎(chǔ)。03因此只需要通過簡單的學(xué)習(xí)，就可以完成一些比較有趣的編程控制實驗。三、Arduino的特點01Arduino是全球最流行的開源電子平臺，其開源屬性吸