基于Proteus的Arduino可视化编程应用技术

通过任务或项目引入相关知识， 每个任务都包括任务目标、任务实施、相关知识、任务拓展等内容。 本书配套丰富的教学资源， 包含仿真动画、电子课件、仿真源文件、任务拓展解答等。

本书是在总结优质校建设与智能制造专业群的专业教学改革经验、教学科研成果的基础上编写而成的。全书共9个项目，分为入门篇和设计篇，采用“项目引导、任务驱动”的体例组织内容。其中，入门篇由５个项目组成，分为13个任务，主要介绍基于Proteus8.9仿真软件平台的Arduino硬件电路绘制步骤和具体实施、可视化结构流程图的绘制方法。每个任务中可视化结构流程图的绘制是重点，以软件提供的绘制流程图的图框和硬件模块自带的图框介绍和应用为主线。设计篇由４个项目组成，主要介绍基于Arduino单片机应用系统设计的流程和方法，培养学生硬件和流程图的综合设计能力以及用Arduino设计单片机应用系统的综合应用能力。本书可作为高职高专院校电气、机电、应用电子等专业的教材，也可作为相关专业培训和自学的参考教材。

入门篇
项目1LED二极管单灯的控制
任务1.1用Proteus软件绘制二极管单灯控制电路
任务目标
任务实施
1.1.1启动Proteus仿真软件
1.1.2新建工程
1.1.3二极管单灯控制电路绘制
1.1.4保存文件
相关知识
1.1.5Proteus软件介绍
1.1.6ArduinoUno最小系统板功能简介
任务拓展
任务1.2LED二极管单灯点亮
任务目标
任务实施
1.2.1SETUP结构流程图绘制
1.2.2LOOP结构流程图绘制
1.2.3仿真运行
相关知识
1.2.4数字I/O引脚的模式定义
1.2.5数字I/O引脚输出状态设置
1.2.6SETUP结构流程图和LOOP结构流程图的比较
1.2.7LED二极管的驱动电路
任务拓展
任务1.3LED二极管单灯闪烁
任务目标
任务实施
1.3.1SETUP结构流程图绘制
1.3.2LOOP结构流程图绘制
1.3.3仿真运行
相关知识
1.3.4延时图框完成微秒延时
1.3.5延时图框完成秒的延时
1.3.6程序调试工具栏
任务拓展
项目2LED二极管的花样显示控制
任务2.1LED二极管跑马灯控制
任务目标
任务实施
2.1.1硬件电路绘制
2.1.2SETUP结构流程图绘制
2.1.3LOOP结构流程图绘制
2.1.4仿真运行
相关知识
2.1.5“分配块”图框里变量的算术运算
2.1.6“决策块”里的条件设置
2.1.7结构流程图结构分类
2.1.8SETUP结构流程图功能说明
2.1.9LOOP结构流程图功能说明
任务拓展
任务2.2基于74HC595的流水灯控制
任务目标
任务实施
2.2.1硬件绘制
2.2.2SETUP结构流程图绘制
2.2.3zh结构流程图绘制
2.2.4fa结构流程图和SH结构流程图绘制
2.2.5st结构流程图绘制
2.2.6LOOP结构流程图绘制
2.2.7仿真运行
相关知识
2.2.874HC595功能介绍
2.2.9两片74HC595级联的使用方法和步骤
2.2.10“分裂”图框使用
2.2.11循环结构
2.2.12LOOP结构流程图功能说明
任务拓展
项目3LED数码管的应用
任务3.11位LED数码管显示器构成的秒表
任务目标
任务实施
3.1.1硬件电路绘制
3.1.2新建图纸
3.1.3在新建的图纸上绘制结构流程图
3.1.4在Main图纸上绘制结构流程图
3.1.5仿真运行
相关知识
3.1.6LED数码管的结构和工作原理
3.1.7字段码
3.1.8LED数码管静态显示原理
3.1.9LOOP结构流程图功能说明
3.1.10display9结构流程图功能说明
3.1.11LED数码管静态显示器驱动电路设计
任务拓展
任务3.22位LED数码管显示器构成的秒表
任务目标
任务实施
3.2.1硬件绘制
3.2.2SETUP结构流程图绘制
3.2.3display结构流程图绘制
3.2.4display1和display2结构流程图绘制
3.2.5LOOP结构流程图绘制
3.2.6仿真运行
相关知识
3.2.7LED数码管动态显示原理
3.2.8LED数码管动态显示接口
3.2.9循环结构流程图
任务拓展
任务3.34位LED数码管模块构成的分秒时间计数器
任务目标
任务实施
3.3.1硬件电路绘制
3.3.2SETUP结构流程图绘制
3.3.3TimeUpdate和TimeDisplay结构流程图绘制
3.3.4LOOP结构流程图绘制
3.3.5OnTimerISR结构流程图绘制
3.3.6仿真运行
相关知识
3.3.7单片机内部timer1定时器
3.3.8变量的类型
3.3.9Grove4-DigitDisplay模块与单片机的连接
3.3.10OnTimerISR结构流程图功能说明
任务拓展
项目4常用传感器的应用
任务4.1基于LCD12的温度、湿度和压力显示表
任务目标
任务实施
4.1.1硬件电路绘制
4.1.2SETUP结构流程图绘制
4.1.3LOOP结构流程图绘制
4.1.4仿真运行
相关知识
4.1.5单片机模拟输入通道介绍
4.1.6温度、压力和湿度工程量数据处理
4.1.7读取压力和湿度图框的设置
4.1.8利用WSI模块图框完成LOOP结构流程图
任务拓展
任务4.2基于LM35模块的液晶温度显示表
任务目标
任务实施
4.2.1硬件电路绘制
4.2.2SETUP结构流程图绘制
4.2.3LOOP结构流程图绘制
4.2.4仿真运行
相关知识
4.2.5LM35温度传感器工作原理
4.2.6A-D转换数字量与温度工程量的关系
4.2.7LOOP结构流程图功能说明
4.2.8cpu模块下的图框
任务拓展
任务4.3超声波传感器测距
任务目标
任务实施
4.3.1硬件电路绘制
4.3.2SETUP结构流程图绘制
4.3.3LOOP结构流程图绘制
4.3.4int结构流程图绘制
4.3.5仿真运行
相关知识
4.3.6超声波传感器模块测量距离的工作原理
4.3.7外部中断的应用
4.3.8液晶模块I/O引脚编辑
4.3.9基于超声波模块及图框的硬件设计和流程图绘制
任务拓展
项目5电动机的控制
任务5.1基于手柄的直流电动机控制
任务目标
任务实施
5.1.1硬件电路绘制
5.1.2SETUP结构流程图绘制
5.1.3LOOP结构流程图绘制
5.1.4仿真运行
相关知识
5.1.5L298N模块
5.1.6PWM波形输出结构流程图
5.1.7PWM波形
5.1.8电动机正反转和停止分支结构
5.1.9虚拟仪器
任务拓展
任务5.2步进电动机的控制
任务目标
任务实施
5.2.1硬件电路绘制
5.2.2SETUP结构流程图绘制
5.2.3zhenz结构流程图绘制
5.2.4stop结构流程图绘制
5.2.5fanz结构流程图绘制
5.2.6LOOP结构流程图绘制
5.2.7仿真运行
相关知识
5.2.8ULN2003A芯片介绍
5.2.9ULN2003A应用举例
5.2.10步进电动机介绍
任务拓展
设计篇
项目6智能交通灯设计
6.1项目设计要求
6.2设计思路分析
6.3硬件电路设计
6.3.1LED发光二极管显示电路设计
6.3.2LED数码管显示电路设计
6.4软件设计
6.4.1SETUP结构流程图设计
6.4.2timer结构流程图设计
6.4.3light结构流程图设计
6.4.4LOOP结构流程图设计
6.5项目总结
项目7多量程的电阻测量仪设计
7.1项目设计要求
7.2设计思路分析
7.3硬件电路设计
7.3.1电阻转换为电压的模拟电路设计
7.3.2互锁按键电路设计
7.3.3液晶显示电路设计
7.4软件设计
7.4.1SETUP结构流程图设计
7.4.2通道电阻值计算和显示结构流程图设计
7.4.3LOOP结构流程图设计
7.5项目总结
项目8智能数字钟设计
8.1项目设计要求
8.2设计思路分析
8.3硬件电路设计
8.414位数码管显示器显示电路设计
8.4.1时钟电路设计
8.4.2按键电路设计
8.4.3闹铃电路设计
8.5软件设计
8.5.1SETUP结构流程图设计
8.5.2timeread和timerwrite结构流程图设计
8.5.3timetodisp和TimeDisplay结构流程图设计
8.5.4display和time1结构流程图设计
8.5.5ntimetodisp和display1结构流程图设计
8.5.6naolin结构流程图设计
8.5.7klint和k3int结构流程图设计
8.5.8naohtiao和naomtiao结构流程图设计
8.5.9htiao和mtiao结构流程图设计
8.5.10LOOP结构流程图设计
8.6项目总结
项目9Smart-Turtle机器人智能循迹与超声波避障设计
9.1项目设计要求
9.2设计思路分析
9.3硬件电路设计
9.4软件设计
9.4.1SETUP流程图设计
9.4.2寻迹结构流程图（Correct）设计
9.4.3避障结构流程图设计
9.4.4LOOP结构流程图设计
9.5项目总结
参考文献