Arduino 第二课学习笔记（超详细版，适合小学生）

一、课前准备

我们要用到 Arduino 软件（像一个神奇的代码画板）和 Arduino 开发板（硬件小助手），通过写代码让开发板完成有趣的任务！

二、认识核心函数

1. setup() 函数

• 作用：就像给 Arduino 做 “初始化准备”，程序运行时它只执行一次 ，用来设置引脚模式、初始化串口这些基础工作。
• 例子：

void setup() {
  // 设置 2 号引脚为输出模式，这样引脚就能向外输出电信号啦，比如控制小灯亮灭
  pinMode(2, OUTPUT); 
  // 初始化串口，波特率 9600，这样电脑和 Arduino 就能通过串口聊天啦
  Serial.begin(9600); 
}

2. loop() 函数

• 作用：程序的 “循环小马达”，里面的代码会不停地重复执行，让 Arduino 持续干活 。
• 例子：

void loop() {
  // 让 2 号引脚输出高电平（可以理解成给引脚通高电压）
  digitalWrite(2, HIGH); 
  // 等待 1000 毫秒（1 秒），让效果保持一下
  delay(1000); 
  // 让 2 号引脚输出低电平（切断高电压）
  digitalWrite(2, LOW); 
  // 再等 1000 毫秒，循环往复
  delay(1000); 
}

三、代码实操 - 让引脚 “眨眼睛”（控制电平变化）

完整代码

// setup 函数：初始化配置，只执行一次
void setup() {
  // pinMode(引脚号, 模式)：设置引脚 2 为输出模式，准备向外发信号
  pinMode(2, OUTPUT); 
}

// loop 函数：循环执行，一直干活
void loop() {
  // digitalWrite(引脚号, 电平值)：让 2 号引脚输出高电平（HIGH 也可以用 1 表示）
  digitalWrite(2, HIGH); 
  // delay(毫秒数)：暂停 1000 毫秒（1 秒），此时接在 2 号引脚的小灯就会亮 1 秒
  delay(1000); 
  // 让 2 号引脚输出低电平（LOW 也可以用 0 表示），小灯熄灭
  digitalWrite(2, LOW); 
  // 再暂停 1000 毫秒，小灯灭 1 秒，然后又会重复亮灭啦
  delay(1000); 
}

代码解释

• pinMode(2, OUTPUT) ：告诉 Arduino ，2 号引脚要当 “输出员”，负责向外发送电信号，比如控制小灯亮或者灭。
• digitalWrite(2, HIGH) ：命令 2 号引脚输出高电平，就像给小灯通上电，小灯（如果接了的话）就会亮起来。
• delay(1000) ：让程序停一停，停 1000 毫秒也就是 1 秒，这样我们能清楚看到小灯亮的状态。
• digitalWrite(2, LOW) ：让 2 号引脚输出低电平，把小灯的电断掉，小灯就熄灭啦。

四、代码实操 - 和电脑 “聊天”（串口输出）

完整代码

void setup() {
  // 初始化串口，设置波特率 9600，这样电脑和 Arduino 能稳定传消息
  Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  // Serial.println(内容)：往串口发一行文字，发完自动换行，这里发 “你好，世界！”
  Serial.println("你好，世界！"); 
  // 等 1000 毫秒，每秒发一次消息
  delay(1000); 
}

代码解释

• Serial.begin(9600) ：给串口 “搭好桥”，设置传输速度（波特率）是 9600 ，这样 Arduino 就能和电脑通过串口监视器交流啦。
• Serial.println("你好，世界！") ：让 Arduino 通过串口给电脑发消息，内容是 “你好，世界！” ，而且发完会自动换行，方便我们在串口监视器里看。
• delay(1000) ：控制发消息的频率，每隔 1 秒发一次，这样串口监视器里就会每隔 1 秒显示一行 “你好，世界！” 。

五、代码实操 - 按键控制（输入输出结合）

完整代码

void setup() {
  // 设置 4 号引脚为输入模式，用来接收外部信号（比如按键按下的信号）
  pinMode(4, INPUT); 
  // 设置 2 号引脚为输出模式，用来控制设备（比如小灯）
  pinMode(2, OUTPUT); 
  // 初始化串口，波特率 9600，方便看按键状态消息
  Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  // digitalRead(引脚号)：读取 4 号引脚的电平值，1 是高电平（按键按下），0 是低电平（按键松开）
  int buttonState = digitalRead(4); 
  
  // 如果按键按下（电平为 1）
  if (buttonState == 1) { 
    // 串口发消息 “hello”，告诉我们按键按下啦
    Serial.println("hello"); 
    // 让 2 号引脚输出高电平，比如点亮小灯
    digitalWrite(2, HIGH); 
  } 
  // 如果按键松开（电平为 0）
  else { 
    // 串口发消息 “hi”，表示按键松开了
    Serial.println("hi"); 
    // 让 2 号引脚输出低电平，比如熄灭小灯
    digitalWrite(2, LOW); 
  }
  
  // 稍等 50 毫秒，让检测更稳定，避免误判
  delay(50); 
}

代码解释

• pinMode(4, INPUT) ：把 4 号引脚设为 “输入员”，专门接收外面的信号，像按键按下去产生的电信号。
• int buttonState = digitalRead(4) ：读取 4 号引脚的电平状态，存到 buttonState 变量里，1 代表按键按下，0 代表松开。
• if (buttonState == 1) ：判断按键是不是按下了，如果是，就执行大括号里让串口发 “hello”、2 号引脚输出高电平的操作。
• else ：要是按键没按下（松开状态），就执行让串口发 “hi”、2 号引脚输出低电平的操作。
• delay(50) ：短暂停顿一下，让 Arduino 检测按键状态更准确，不然可能会误判按键是按了还是没按。

六、总结

这节课我们学会了：

1. setup() 做初始化，loop() 循环执行代码 。
2. 用 pinMode 设置引脚模式（输入 / 输出） 。
3. 用 digitalWrite 控制引脚输出电平（让小灯亮灭） 。
4. 用 Serial.begin 和 Serial.println 跟电脑串口聊天 。
5. 用 digitalRead 读取引脚输入信号（按键状态），结合 if 判断做不同反应 。

这些知识就像积木，往后我们可以用它们搭出更有趣的 Arduino 作品，比如做个自动感应小夜灯、按键控制的流水灯 ，下节课继续探索呀！