目錄

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與環(huán)境

三、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)

四、實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

5.1實(shí)驗(yàn)任務(wù)

5.2實(shí)驗(yàn)原理

5.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

5.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果

5.5思考題

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一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

????????(1)熟悉外部中斷函數(shù)、自定義函數(shù)的功能；

????????(2)掌握外部中斷函數(shù)、自定義函數(shù)的使用；

????????(3)編寫紅外觸發(fā)外部中斷報(bào)警程序

????????(4)學(xué)會(huì)中斷函數(shù)的應(yīng)用

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與環(huán)境

????????Arduino UNO套件、Arduino IDE、計(jì)算機(jī)、蜂鳴器、LED、火焰?zhèn)鞲衅鳌⒄饎?dòng)傳感器、電阻等等

三、實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)

????????(1)實(shí)驗(yàn)電路連接；(2)控制程序代碼編寫；(3)程序功能調(diào)試

四、實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)

????????(1)程序代碼編寫、調(diào)試

五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

5.1實(shí)驗(yàn)任務(wù)

????????任務(wù)描述：通過按鍵、傳感器產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)事件，觸發(fā)外部中斷，調(diào)用中斷函數(shù)發(fā)出聲光警報(bào)。

5.2實(shí)驗(yàn)原理

????????1.外部中斷函數(shù)

????????attachInterrupt ()

????????格式：attachInterrupt(interrupt,function,mode)

????????功能：attachInterrupt ()函數(shù)用于在程序運(yùn)行過程中監(jiān)測外部事件的發(fā)生，根據(jù)事件觸發(fā)中斷并進(jìn)行中斷程序處理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)響應(yīng)事件的結(jié)果。當(dāng)觸發(fā)中斷事件，即暫停當(dāng)前執(zhí)行的主程序，轉(zhuǎn)去運(yùn)行中斷程序，中斷程序執(zhí)行完成后，再回到主程序，從之前暫停位置語句后繼續(xù)運(yùn)行。

????????參數(shù)：

????????中斷函數(shù)有三個(gè)參數(shù)，interrupt-表示中斷源（引腳號(hào)）、function-中斷處理函數(shù)、mode-觸發(fā)模式。具體含義如下：

????????中斷處理函數(shù)：指定中斷運(yùn)行的處理函數(shù)，當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)執(zhí)行該子程序，其中參數(shù)為函數(shù)的指針。

????????中斷觸發(fā)模式：

????????LOW-低電平觸發(fā);CHANGE-跳變時(shí)觸發(fā);RISING-上升沿觸發(fā);FALLING-下降沿觸發(fā)。

????????注意：要在主程序的setup()部分配置好中斷函數(shù)；中斷函數(shù)沒有形參，也沒有返回值。????????

????????detachInterrupt（interrupt）

????????格式：detachInterrupt(interrupt)

????????功能：中斷分離函數(shù)，用于取消中斷函數(shù)

????????參數(shù)：interrupt,中斷號(hào)

?????????不同的Arduino型號(hào)上外部中斷的位置也不同，只有外部中斷發(fā)生在以下端口，Arduino才能捕獲到，常見的幾種型號(hào)的外部中斷引腳標(biāo)號(hào)。

//中斷程序示例 int testPin= 2; //中斷號(hào)0，接數(shù)字引腳2 void setup() {......//下降沿觸發(fā)中斷0，調(diào)用中斷處理程序testProgram函數(shù)attachInterrupt(0, testProgram, FALLING);...... } void loop() {......; } void testProgram() { //中斷處理函數(shù)testProgram()...... }

????????2.自定義函數(shù)

????????將一個(gè)重復(fù)使用的功能定義為函數(shù)，只需要在LOOP主程序里調(diào)用就可以實(shí)現(xiàn)該功能，使程序結(jié)構(gòu)清晰，使程序簡化、編程效率提高。

????????3.震動(dòng)傳感器

????????震動(dòng)傳感器，根據(jù)其結(jié)構(gòu)又分為彈簧開關(guān)和滾珠開關(guān)。彈簧開關(guān)，其內(nèi)部由一根中心金屬導(dǎo)電腳和環(huán)繞在其外部的彈簧導(dǎo)電腳組成。彈簧震動(dòng)時(shí)會(huì)接觸到中心導(dǎo)電腳，形成短路閉合狀態(tài)。滾珠開關(guān)，其內(nèi)部包含有一顆金屬滾珠，當(dāng)震動(dòng)時(shí)滾珠滾動(dòng)短路兩個(gè)導(dǎo)電腳，形成短路閉合狀態(tài)。

????????4.火焰?zhèn)鞲衅?/p>

????????火焰的熱輻射具有離散光譜的氣體輻射和連續(xù)光譜的固體輻射。不同燃燒物的火焰輻射強(qiáng)度、波長分布有所差異，但總體來說，其對(duì)應(yīng)火焰溫度的近紅外波長域及紫外光域具有很大的輻射強(qiáng)度，根據(jù)這種特性可制成火焰?zhèn)鞲衅鳌；鹧鎮(zhèn)鞲衅骼眉t外線對(duì)火焰非常敏感癿特點(diǎn)，使用特制癿紅外線接叐管來檢測火焰，然后把火焰癿亮度轉(zhuǎn)化為高低發(fā)化癿電平信號(hào)。

????????火焰?zhèn)鞲衅鞯亩桃_線未負(fù)極，長引腳線為正極，將火焰?zhèn)鞲衅髋c10K電阻相連，電路連接方式如圖：

5.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

????????1.外部中斷函數(shù)的使用

????????(1)按鈕事件觸發(fā)外部中斷

????????步驟1：連接電路

????????步驟2：寫源程序

//按鍵觸發(fā)中斷檢測程序 int ledPin = 9; //LED 接數(shù)字引腳 9 int buttonPin = 2; //按鍵接中斷 0，即數(shù)字引腳 2 void setup() {pinMode(ledPin, OUTPUT);pinMode(buttonPin,INPUT_PULLUP); //按鍵設(shè)為輸入模式,內(nèi)部上拉attachInterrupt(0, testProgram, FALLING); //下降沿觸發(fā)中斷 0，調(diào)用 testProgram 函數(shù) } void loop(){ }void testProgram() { //中斷函數(shù) testProgram() for (i=1;i<=10;i++){digitalWrite(ledPin,HIGH);delay(200); digitalWrite(ledPin,LOW);delay(200);} }

????????步驟3：程序功能調(diào)試

????????步驟4：改變中斷觸發(fā)模式為LOW、CHANGE、RISING，進(jìn)行中斷觸發(fā)模式測試。

????????(2)震動(dòng)事件觸發(fā)外部中斷

????????將按鈕開關(guān)換成震動(dòng)傳感器，先進(jìn)行震動(dòng)傳感器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測試，再進(jìn)行震動(dòng)觸發(fā)外部中斷事件程序?qū)嶒?yàn)。

????????步驟：......

????????2.火焰?zhèn)鞲衅鲄?shù)測試

????????步驟1:測試電路連接

????????步驟2:程序源代碼（參考）

int SensorLED1 = 7; int SensorLED2 = 8; int SensorINPUT = 2; volatile int state = LOW;void setup(){pinMode(SensorLED1, OUTPUT);pinMode(SensorLED2, OUTPUT);pinMode(SensorINPUT, INPUT_PULLUP); attachInterrupt(0, blink, FALLING); } void loop() {if (state == HIGH) { state = LOW;digitalWrite(SensorLED1, LOW); digitalWrite(SensorLED2, HIGH); delay(500);}else {digitalWrite(SensorLED1, HIGH); digitalWrite(SensorLED2, LOW); } } void blink() { state = !state; }

????????步驟3: 程序編譯與調(diào)試

????????3.火焰觸發(fā)外部中斷報(bào)警

????????任務(wù)：根據(jù)上一步的火焰?zhèn)鞲衅鳒y試數(shù)據(jù)參考設(shè)置，實(shí)現(xiàn)一個(gè)火焰觸發(fā)中斷報(bào)警裝置，通過火焰觸發(fā)中斷事件，進(jìn)行中斷程序處理。中斷處理程序?qū)崿F(xiàn)火警警燈閃爍效果（紅藍(lán)交替閃爍），同時(shí)響起消防警報(bào)聲（高、低交替聲響）的功能。

????????步驟1：中斷報(bào)警電路連接

????????步驟2：中斷報(bào)警源程序

int beep=8; int flamVal=0; const int sensorPin=A0; int ledPin=7; int ledPin1=8; int buttonPin=2; int buttonPin1=3; void setup() {// put your setup code here, to run once:pinMode(beep,OUTPUT);Serial.begin(9600);pinMode(ledPin,OUTPUT);pinMode(buttonPin,INPUT_PULLUP);attachInterrupt(0,testProgram,FALLING);pinMode(ledPin1,OUTPUT);pinMode(buttonPin,INPUT_PULLUP);attachInterrupt(0,testProgram,FALLING); }void loop() {// put your main code here, to run repeatedly:Serial.begin(9600);flamVal=analogRead(A0);if(flamVal>=200){digitalWrite(beep,HIGH);}else{digitalWrite(beep,LOW);}int sensorValue;sensorValue=analogRead(sensorPin);Serial.print("fire_Value=:");Serial.println(sensorValue);Serial.println(sensorValue,DEC);Serial.println(sensorValue,BIN);Serial.println(sensorValue,HEX);delay(500); } void testProgram(){int i=0;for(i=1;i<=10;i++){digitalWrite(ledPin,HIGH);delay(200);digitalWrite(ledPin,LOW);delay(200);} }

????????步驟3：功能調(diào)試

5.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果

????????結(jié)論：本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果為通過震動(dòng)使其亮燈，然后蜂鳴器響。通過火焰觸發(fā)中斷事件，進(jìn)行中斷程序處理。中斷處理程序?qū)崿F(xiàn)火警警燈閃爍效果（紅藍(lán)交替閃爍），同時(shí)響起消防警報(bào)聲。

????????反思：首先，通過本次實(shí)驗(yàn)，我學(xué)到了一些新知識(shí)，熟悉了外部中斷函數(shù)、自定義函數(shù)的功能，掌握了外部中斷函數(shù)、自定義函數(shù)的使用，學(xué)會(huì)了中斷函數(shù)的應(yīng)用。其次，本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果為通過震動(dòng)使其亮燈，然后蜂鳴器響。通過火焰觸發(fā)中斷事件，進(jìn)行中斷程序處理。中斷處理程序?qū)崿F(xiàn)火警警燈閃爍效果（紅藍(lán)交替閃爍），同時(shí)響起消防警報(bào)聲。最后，在實(shí)驗(yàn)中仍存在一些問題，仍需要繼續(xù)努力。

????????作品：

5.5思考題

1.外部中斷函數(shù)與主程序中函數(shù)的調(diào)用有什么聯(lián)系與區(qū)別？

2.外部事件觸發(fā)中斷函數(shù)可以有哪些場景應(yīng)用？

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【Arduino实验09 外部中断触发报警】的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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