Arduino教程 Lesson 3：做一个S.O.S求救信号灯

简单回顾下Lesson 2的内容：

• 如何使用面包板
• 电阻的作用
• LED相关知识
  
  

STEP 1：还原Lesson 2的硬件电路

这次将继续使用Lesson 2的搭建的电路，但我们这里将改变一下代码，就能让LED变为S.O.S求救信号了。这是国际莫尔斯码求救信号。莫尔斯码是一种字符编码，英文的每个字母，都是由横杠和点不同的组合而成。这样的好处是，使用简单的两种状态，就能来传递所有的字母和数字，非常的简便！

可以通过LED开关两种状态来拼出一个个字母。长闪烁和短闪烁来表示点和横杠。就拼写S.O.S这三个字母。

通过查阅莫尔斯码表，可以知道，字母“S”用三个点表示，我们这里用短闪烁替代，字母“O”则用三个横杠表示，用长闪烁替代。

有Lesson 1 和Lesson 2的基础，不难理解下面这段代码吧!

1. int ledPin = 10;
   
2. void setup() {
   
3.         pinMode(ledPin, OUTPUT);
   
4. }
   
5. void loop() {
   
6.         // 三个快闪烁来表示字母“S”
   
7.         digitalWrite(ledPin,HIGH);
   
8.         delay(150);
   
9.         digitalWrite(ledPin,LOW);
   
10.         delay(100);
    
11.         
    
12.         digitalWrite(ledPin,HIGH);
    
13.         delay(150);
    
14.         digitalWrite(ledPin,LOW);
    
15.         delay(100);
    
16. 
    
17.         digitalWrite(ledPin,HIGH);
    
18.         delay(150);
    
19.         digitalWrite(ledPin,LOW);
    
20.         delay(100);
    
21. 
    
22.         //三个短闪烁来表示字母“O”
    
23.         digitalWrite(ledPin,HIGH);
    
24.         delay(400);
    
25.         digitalWrite(ledPin,LOW);
    
26.         delay(100);
    
27. 
    
28.         digitalWrite(ledPin,HIGH);
    
29.         delay(400);
    
30.         digitalWrite(ledPin,LOW);
    
31.         delay(100);
    
32. 
    
33.         digitalWrite(ledPin,HIGH);
    
34.         delay(400);
    
35.         digitalWrite(ledPin,LOW);
    
36.         delay(100);
    
37. 
    
38.         //再用三个快闪烁来表示字母“S”
    
39.         digitalWrite(ledPin,HIGH);
    
40.         delay(150);
    
41.         digitalWrite(ledPin,LOW);
    
42.         delay(100);
    
43.         
    
44.         digitalWrite(ledPin,HIGH);
    
45.         delay(150);
    
46.         digitalWrite(ledPin,LOW);
    
47.         delay(100);
    
48. 
    
49.         digitalWrite(ledPin,HIGH);
    
50.         delay(150);
    
51.         digitalWrite(ledPin,LOW);
    
52.         delay(100);
    
53. }

复制代码

STEP 2：输入代码

上面的写法固然正确，可是是不是觉得有点繁琐呢？如果有个100个，难不成还重复100遍吗？有没有更好的书写程序的方法呢？想必发明编程的人也考虑到这个问题了，所以有了我们更好的一种写法。我们先来看一下下面这段代码。

1. int ledPin = 10;
   
2. void setup() {
   
3.         pinMode(ledPin, OUTPUT);
   
4. }
   
5. void loop() {
   
6.         // 三个快闪烁来表示字母“S”
   
7.        for(int x=0;x<3;x++){
   
8.                digitalWrite(ledPin,HIGH);            //设置LED 为开
   
9.                delay(150);                           //延时150毫秒
   
10.                digitalWrite(ledPin,LOW);             //设置LED 为关
    
11.                delay(100);                           //延时100毫秒
    
12.        }
    
13.       
    
14.         //100毫秒延时产生字母之间的间隙
    
15.         delay(100);
    
16. 
    
17.          //三个短闪烁来表示字母“O”
    
18.          for(int x=0;x<3;x++){
    
19.                 digitalWrite(ledPin,HIGH);            //设置LED 为开
    
20.                 delay(400);                           //延时400毫秒
    
21.                 digitalWrite(ledPin,LOW);             //设置LED 为关
    
22.                 delay(100);                           //延时100毫秒
    
23.           }
    
24. 
    
25.           //100毫秒延时产生字母之间的间隙
    
26.           delay(100);
    
27. 
    
28.           // 再用三个快闪烁来表示字母“S”
    
29.           for(int x=0;x<3;x++){
    
30.                   digitalWrite(ledPin,HIGH);            //设置LED 为开
    
31.                   delay(150);                           //延时150毫秒
    
32.                   digitalWrite(ledPin,LOW);             //设置LED 为关
    
33.                   delay(100);                           //延时100毫秒
    
34.             }
    
35. 
    
36.            // 在重复S.0.S信号前等待5秒
    
37.            delay(5000);
    
38. }

复制代码

在输入代码的时候，注意保持代码的一个层次感，除了美观外，也便于你日后检查代码。确认正确后，下载代码到Arduino中，如果一切顺利的话，我们将看到LED闪烁出莫尔斯码S.O.S信号，等待5秒。重复闪烁。给Arduino外接电池，整个装到防水的盒子里，就可以用来发S.O.S信号了。S.O.S通常用于航海或者登山。我们接着来分析下代码。


代码回顾

代码的第一部分与Lesson 2是完全一样的。设置数字引脚10的模式为输出模式。在主函数loop()中，你可以看到与上一个课中类似的语句用来控制LED的开和关，并保持一段时间。然而，这次不同的是，主函数包含了三个独立的代码段。

第一段代码是输出是三个点：

1.     for(int x=0;x<3;x++){
   
2.      digitalWrite(ledPin,HIGH);            //设置LED 为开
   
3.      delay(150);                           //延时150毫秒
   
4.      digitalWrite(ledPin,LOW);             //设置LED 为关
   
5.      delay(100);                           //延时100毫秒
   
6.        }

复制代码

LED开关的语句是包含在一对花括号内的，因此为一组代码段。必须说明的，花括号必须成对出现，如有遗留编译器编译时将不通过。我是这么干的，在开始写花括号的时候，就先把“{”“}”都写上，之后再在两个括号之间输入代码，这样就不会出现写到最后括号对应不上的情况。

当程序运行后，我们可以看到，灯闪了3次而不是只闪了1次。产生这样效果的是因为使用了for循环。for语句通常在程序中用作循环使用。

for循环顺序如下：
   第一轮：1 --> 2 -->3 --> 4
   第二轮：2 --> 3 --> 4
   …
   直到2不成立，for循环结束。


来看下我们程序中的for循环：

1. for(int x=0;x<3;x++){
   
2.       ……
   
3. }

复制代码

第一步：x开始为0；
第二步：判断x是否小于3。
第三步：判断第二步成立，for循环中执行LED开与关。
第四步：x自加，变为2。

这里有个x++，这是什么意思呢？
x++这句话表示把x的值增加1，等同于写成x=x+1，也就是把x当前的值变为x+1。

第五步：回到第二步，此时x=2，判断是否小于3。
第六步：重复第三步。
……

直到x循环到3时，判断x<3不成立，自动跳出for循环，程序继续往下走。

现在知道for循环是如何运作吧！我们代码中有3个for循环：第一个for循环3次，长闪烁3次，代表字母“S”。第二个for循环同样循环3次，短闪烁3次，也就是字母“0”。第三个for循环又来输出个“S”。

在每for循环之间有个小延时100毫秒，是S.O.S字母之间有个清晰的停顿说明。最后，在回到主函数loop重新执行一遍之前，有个相对较长的延时，为5秒。

好了，我们S.O.S信号源项目就算告一个段落了。有所收获吗？


可以做些其他的事

有了一定的基础，现在做个课后习题吧~做个交通信号灯，下图是整个一个运行过程，虚线框的是程序循环的部分。

提示：上面我们是只点亮的一个LED灯，现在需要点亮三个LED灯。电路连接的原理是和一个灯相同，程序中需要改变的用三个数字口来分别控制3个LED灯。自己动手试一下吧！