请设计一个基于ArduinoUNO开发板的智能控制系统,系统包含带上拉电阻的按键模块、带上拉电阻的LED指示灯、数码管模块和舵机模块,具体功能要求如下。 1、 当按键按下LED指示灯常亮,舵机位于0度位置。(20分) 2、 当按键按下LED指示灯常亮,舵机位于0度位置,并且舵机从初始0度运行至175度。(20分) 3、 当按键按下LED指示灯常亮,舵机位于0度位置,并且舵机从初始0度运行至175度,然后从175度返回至0度,并循环摆动(30分) 4、 数码管同步显示舵机摆动次数,(0度~120度 ~0度)来回算一次,数码管计数器显示加一,最高9次。

时间: 2024-02-19 22:04:04 浏览: 19
好的,这是您的智能控制系统设计方案: 硬件材料: - Arduino UNO 开发板 - 按键模块 - LED指示灯模块 - 数码管模块 - 舵机模块 - 杜邦线若干 - 面包板 电路连接: 1. 将按键模块的信号引脚连接到Arduino UNO的数字引脚2,同时在按键模块的信号引脚和GND之间连接上拉电阻。 2. 将LED指示灯模块的信号引脚连接到Arduino UNO的数字引脚3,同时在LED指示灯模块的信号引脚和GND之间连接上拉电阻。 3. 将数码管模块的信号引脚分别连接到Arduino UNO的数字引脚4、5、6、7、8、9、10、11,同时在数码管模块的信号引脚和GND之间连接上拉电阻。 4. 将舵机模块的信号引脚连接到Arduino UNO的数字引脚13。 程序设计: 1. 在程序中定义按键、LED、数码管、舵机的引脚号。 2. 在setup()函数中初始化各个模块,包括按键、LED、数码管、舵机。 3. 在loop()函数中,不断读取按键状态,如果检测到按键按下,则执行相应的控制操作。 4. 根据不同的控制操作,控制LED、舵机、数码管的状态。 程序实现: ```c++ // 定义按键、LED、数码管、舵机的引脚号 const int BUTTON_PIN = 2; const int LED_PIN = 3; const int DIGIT_PIN[] = {4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11}; const int SERVO_PIN = 13; // 定义数码管显示的数字 const int DIGIT_NUM[][8] = { {1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0}, // 0 {0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, // 1 {1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0}, // 2 {1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0}, // 3 {0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 0}, // 4 {1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0}, // 5 {1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 6 {1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0}, // 7 {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0}, // 8 {1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0} // 9 }; // 定义舵机的初始角度和摆动方向 const int SERVO_INIT_ANGLE = 0; const int SERVO_SWING_STEP = 5; // 定义计数器变量 int counter = 0; void setup() { // 初始化按键、LED、数码管、舵机 pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP); pinMode(LED_PIN, OUTPUT); for (int i = 0; i < 8; i++) { pinMode(DIGIT_PIN[i], OUTPUT); } pinMode(SERVO_PIN, OUTPUT); // 数码管显示0 for (int i = 0; i < 8; i++) { digitalWrite(DIGIT_PIN[i], DIGIT_NUM[0][i]); } // 舵机初始角度为0度 servoWrite(SERVO_PIN, SERVO_INIT_ANGLE); } void loop() { // 读取按键状态 int buttonState = digitalRead(BUTTON_PIN); if (buttonState == LOW) { // 按键按下 digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // LED常亮 servoWrite(SERVO_PIN, SERVO_INIT_ANGLE); // 舵机回到0度 delay(500); // 等待500ms // 控制舵机摆动 for (int i = 0; i < 35; i++) { int angle = i * SERVO_SWING_STEP; if (angle > 175) { angle = 350 - angle; } servoWrite(SERVO_PIN, angle); delay(20); } // 数码管计数器加1 counter++; if (counter > 9) { counter = 0; } // 数码管显示计数器的值 for (int i = 0; i < 8; i++) { digitalWrite(DIGIT_PIN[i], DIGIT_NUM[counter][i]); } // 控制舵机循环摆动 while (buttonState == LOW) { for (int i = 0; i < 35; i++) { int angle = i * SERVO_SWING_STEP; if (angle > 175) { angle = 350 - angle; } servoWrite(SERVO_PIN, angle); delay(20); } for (int i = 35; i >= 0; i--) { int angle = i * SERVO_SWING_STEP; if (angle > 175) { angle = 350 - angle; } servoWrite(SERVO_PIN, angle); delay(20); } // 读取按键状态 buttonState = digitalRead(BUTTON_PIN); } } else { // 按键释放 digitalWrite(LED_PIN, LOW); // LED熄灭 } } // 控制舵机转动到指定角度(0~180度) void servoWrite(int pin, int angle) { int pwm = map(angle, 0, 180, 544, 2400); digitalWrite(pin, HIGH); delayMicroseconds(pwm); digitalWrite(pin, LOW); delay(20 - pwm / 1000); } ``` 以上就是基于Arduino UNO的智能控制系统设计方案。您可以根据需要进行修改和调试,如果还有问题可以再咨询我。

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