認識與實驗Arduino的睡眠模式 - 網昱多媒體
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根據Nick Gammon這位澳洲老兄，在文章，於Arduino UNO Rev 3控制板執行底下的程式碼：
void setup () {}
void loop () {}
void setup () {}void loop () {}
所測量到的消耗電流量：
採用9V電池，接電源插孔供電，約消耗55 mA。
用5V電源供電，約消耗46.6 mA。
若用最精簡的準系統（barebone）形式，例如，，僅消耗15.15 mA電流。
因為Arduino控制板上的USB序列埠轉換晶片以及電壓調節元件，都會消耗電力。
畢竟Arduino控制板是「原型開發板」，其用意是提供一個方便、好用的微電腦控制實驗工具。實驗成功之後，如果要長久保留作品或者需要節省電力，最好自製一個精簡的Arduino板，或購買類似Arduino Pro Mini這種沒有其他周邊零件的板子。
Arduino的睡眠模式
Arduino像電腦和手機一樣，也具備睡眠∕休眠∕待機功能。在睡眠狀態下，系統幾乎完全停止運作，只保留基本的偵測功能，因此只消耗少許電力。以電腦為例，在睡眠狀態下，可被鍵盤按鍵或者網路訊息喚醒。
底下的程式一開始就讓微控器進入睡眠狀態，下文將採用名叫"Enerlib"的程式庫，簡化睡眠設定程式：
#include &avr/sleep.h&
void setup ()
// 設定採用“Power-down”睡眠模式
set_sleep_mode (SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
// 啟用睡眠模式
sleep_enable();
// 進入睡眠模式
sleep_cpu ();
void loop () { }
12345678910111213
#include &avr/sleep.h&&void setup () {&&// 設定採用“Power-down”睡眠模式&&set_sleep_mode (SLEEP_MODE_PWR_DOWN);&&// 啟用睡眠模式&&sleep_enable();&&// 進入睡眠模式&&sleep_cpu ();&&}&void loop () { }
這段程式在UNO R3控制板上，約消耗32.9 mA電流；但是在精簡的「準系統」Arduino板，僅僅消耗0.36mA (360μA)。
ATMega328微控器具有六種睡眠模式，底下是依照「省電情況」排列的睡眠模式名稱，以及的五道函數指令對照表，排越後面越省電。「消耗電流」欄位指的是ATmega328處理器本身，而非整個控制板。
Energy指令
ADC Noise Reduction
SleepADC()
類比數位轉換器降低雜訊
Power-save
PowerSave()
Extended Standby
Power-down
PowerDown()
微控器內部除了中央處理器（CPU）， 還有記憶體、類比數位轉換器、序列通訊…等模組。越省電的模式，仍在運作中的模組就越少。
例如，在"Power-Down"（電源關閉）睡眠模式之下，微控器僅剩下外部中斷和看門狗計時器（Watchdog Timer, 參閱下文說明）仍持續運作。而在Idle睡眠模式底下，SPI, UART（也就是序列埠）、計時器、類比數位轉換器等，仍持續運作，只有中央處理器和快閃記憶體（Flash）時脈訊號被停止。
時脈訊號就像心跳一樣，一旦停止時脈訊號，相關的元件也隨之暫停。各種睡眠模式的詳細說明，請參閱，第39頁，「Power Management and Sleep Modes（電源管理與睡眠模式）」單元。
採用Enerlib程式庫設定睡眠模式
Enerlib程式庫可簡化Arduino睡眠模式的程式設定，請先並解壓縮到Arduino的libraries資料夾：
本實驗程式的行為如下：
啟動時，每隔0.5秒點、滅三次位於第13腳的LED。
LED閃爍完畢後，進入“Power-down（斷電）”睡眠模式。
當中斷0（第2腳）的訊號改變時，喚醒Arduino，再次閃爍LED三次，接著再進入睡眠模式。
請先把Arduino的數位腳2接高電位（5V或3.3V插座）：
反覆閃爍LED的基本程式碼如下：
const byte ledPin = 13;
// LED腳位
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.println("Running...");
void loop() {
digitalWrite(ledPin, !digitalRead(ledPin));
delay(500);
1234567891011121314
const byte ledPin = 13;&&// LED腳位&void setup() {&&Serial.begin(9600);&&&pinMode(ledPin, OUTPUT);&&&&Serial.println("Running...");}&void loop() {&&digitalWrite(ledPin, !digitalRead(ledPin));&&delay(500);}
負責閃爍LED的關鍵敘述是這一行：
設定喚醒Arduino的中斷服務常式
修改上一節的程式，建立Energy程式物件，並加入中斷服務常式敘述（廣告一下，中斷服務常式的說明，請參閱的D-3頁）：
若Arduino處於睡眠狀態，只要中斷0腳位的訊號改變，它就會被喚醒。然而，同一個程式其他敘述，也有可能需要接收中斷0的訊息。為此，Energy提供一個用於判斷Arduino是否處於睡眠狀態的WasSleep()函數，若是，它將傳回true。
底下是修改後的wakeISR中斷處理常式，若Arduino之前處於睡眠狀態，則state變數值將是1，若是在執行過程發生中斷訊號，state值將是2：
透過state值，主程式將能得知中斷的觸發時機。補充說明，WasSleep()函數只能寫在中斷處理常式裡面。
讓Arduino睡眠的主程式
主程式迴圈如下，它將在閃爍LED三次後進入最省電的「斷電」睡眠模式：
完整的範例程式碼如下：
#include &Enerlib.h&
// 宣告"Energy"程式物件
const byte swPin = 2;
// 開關腳位
const byte ledPin = 13;
// LED腳位
byte times = 0;
// 記錄執行次數
volatile byte state = 0;
// 暫存執行狀態
void wakeISR() {
if (energy.WasSleeping()) {
state = 1;
state = 2;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
pinMode(swPin, INPUT);
digitalWrite(swPin, HIGH);
attachInterrupt(0, wakeISR, CHANGE);
// 附加中斷服務常式
Serial.println("Running...");
void loop()
if (state == 1) {
Serial.println("Was sleeping...");
} else if (state == 2) {
Serial.println("Was awake...");
state = 0;
digitalWrite(ledPin, !digitalRead(ledPin));
delay(500);
Serial.println(times);
if (times & 5) {
times = 0;
Serial.println("Go to sleep...");
energy.PowerDown();
12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849
#include &Enerlib.h&&Energy energy;&&&&&&&&&&&& // 宣告"Energy"程式物件&const byte swPin = 2;&&&&&&// 開關腳位const byte ledPin = 13;&&&&// LED腳位byte times = 0;&&&&&&&&&&&&// 記錄執行次數volatile byte state = 0;&& // 暫存執行狀態&void wakeISR() {&& if (energy.WasSleeping()) {&&&&state = 1;&&} else {&&&&state = 2;&&}}&void setup() {&&Serial.begin(9600); &&pinMode(ledPin, OUTPUT);&&pinMode(swPin, INPUT);&&digitalWrite(swPin, HIGH); &&attachInterrupt(0, wakeISR, CHANGE);&&// 附加中斷服務常式&&&&Serial.println("Running...");}&void loop(){&&if (state == 1) {&&&&Serial.println("Was sleeping...");&&} else if (state == 2) {&&&&Serial.println("Was awake...");&&}&&state = 0;&&&&digitalWrite(ledPin, !digitalRead(ledPin));&&delay(500);&&times ++;&&Serial.println(times);&&&if (times & 5) {&&&&times = 0;&&&&Serial.println("Go to sleep...");&&&&energy.PowerDown();&&}}
編譯並上傳程式到Arduino板之後，開啟「序列埠監控視窗」，它將顯示：
接著，把連接中斷0的導線接到低電位（GND）：
Arduino將被喚醒，並再次閃爍LED；筆者在LED閃爍的過程中，反覆將中斷0接高、低電位，「序列埠監控視窗」因而呈現如下的內容：
看門狗計時器簡介
看門狗計時器（Watchdog Timer, 簡稱WDT）是微控器內部的「當機」監控器，若微控器當掉了，它會自動重新啟動微控器。其運作原理是，看門狗內部有個計時器，微處理器必須每隔一段時間，向看門狗發出一個訊號，重設計時器值。
若看門狗遲遲沒有收到微處理器的訊號，計時器仍將繼續倒數，直到計時值變成零，它就會認定微處理器已經當掉了，進而重新啟動微處理器。
主程式可設定看門狗的計時器值，最短16ms，最長8s。Donal Morrissey寫了一篇看門狗程式的介紹，以及沈睡8秒之後，切換LED狀態的範例：。
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Arduino应用设计案例-温湿度制作图文教程
上期我发布了《家居网关》DIY的教程，很多创友给我很大的支持和建议，但光有网关是没有用的，我们这期就给大家加上传感器。
这期我们再DIY《温湿度》，就可以时时查看家中温湿度了。
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下面介绍我们需要到的配件，关注我们微信教你如何去购买这些配件哦。①路由器电源
②亚克力盒子
④arduino pro控制板
⑤nrf24l01无线收发
⑦ams1117稳压3.3v
⑧DTH11温湿传感器
一共50+元，这些也都可以在淘宝上购买。主要是为了学习，入门成为一个创客、极客吧
《智能创客DIY交流论坛》成立了
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制作《智能温湿度》也要需要三步：第一步硬件（连接配件）一、nrf24l01无线与arduino pro控制板1、arduino控制板插入面包板
2、nrf24l01无线和arduino pro控制板连接图大家再复习一下，无线模块的接线图:
插上接线端。
连接面包线
nrf24l01无线按接线图连到控制板上，留着VCC和GND，下一步再连到v3.3
二、ams1117降压v3.3连线AMS降压模块，无线模块只能用v3.3供电；VIN是输入，VOUT是输出3.3v，看好正负线哦。
把无线模块的VCC和GND，连接降压板VOUT的正负级上
控制板的VCC和GND，连接到降压板VIN的正负级
二、DTH11温湿传感器连线DTH11温湿度传感器，它能采集到当前的温度和湿度
我们接入前端空闲的面包插孔。温湿器共有4个脚，从上面往下（GND/空值/DATA/VCC）
控制板的GND连到温湿器的GND
控制板的VCC连到温湿器的VCC。
控制板的A2连接温湿器的DATA，用来接收温湿度。
第二步软件（刷固件）一、连接下载线，再插入电脑
使用USB下载线（DIY网关已经有了）连接电脑下载固件/s/1sj0LnoL
GRN一一对应，然后插入电脑。
二、刷固件(可随意修改源码实现你要的功能)a、打开arduino软件后，选择Tools-&Serial Port-&COMX
b、COMX就是在电脑设置管理器里的COM数字
c、选择Tools-&Board-&再选择arduino Pro or Pro Mini(5v,16M)w/ATmega328
d、点击File-&Examples-&znck007-&wenshidu
f、最后点击右箭头（红色框里），就开始下载刷新了。
g、当绿色的进度条完成，并有Done uploading.说明成功了
第三步包装一、联网测试当网关上的接收模块的灯闪烁，说明已经成功连接网关了。
点击进入家居环境，登陆你的账号就可以看到温湿度了
二、装入亚克力盒子
四、视频教程
注：本帖出自arduino中文社区，转载时请注明出处。
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[学习教程]
如何选择你的第一块Arduino?
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要了解Arduino就先要了解什么是单片机，Arduino平台的基础其实就是AVR指令集的单片机。
1、什么是单片机？
一台能够工作的计算机包含以下几个部份：中央处理单元CPU（进行运算、控制）、随机存储器RAM（数据存储）、存储器ROM（程序存储）、输入/输出设备I/O（串行口、并行输出口等）。在个人计算机（PC）上这些部份被分成若干块芯片，安装在一个被称之为主板的印刷线路板上。而在单片机中，这些部份全部被做到一块集成电路芯片中了，所以就称为单片（单芯片）机，而且有一些单片机中除了上述部份外，还集成了其它部份如模拟量/数字量转换（A/D）和数字量/模拟量转换（D/A）等。
2、单片机有什么用？
所谓杀鸡焉用牛刀，并不是任何场合都需要很高的性能。想象一个使用Intel i7处理器的声控灯，其性价比一定低到突破天际了。应用的关键是看是否够用，是否有很好的性能价格比，于是单片机很好地填补了这个缝隙。
什么是Arduino？
Arduino 是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)。它适用于艺术家、设计师、爱好者和任何“想捣腾”的朋友们。Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，收录进微控制器。基于Arduino的项目，可以只包含Arduino，还可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件，他们之间进行通信 (比如 Flash, Processing, MaxMSP)来实现。
嗯，如果你觉得以上太难理解的话，只需记住以下三点：
<font color="#. Arduino是单片机
Arduino是你正捣腾的项目的“大脑”，或至少是名忠实高效的“公务员”，处理“输入”和“输出”指令。所谓“输入”指传感器（比如光线传感器、温湿度传感器、陀螺仪、等等）, 以及人机交互（按钮、开关、旋钮）；所谓“输出”指你想控制的任何电子元件，例如灯、显示屏、电机和舵机。Arduino作为一个已将所有基础部分（处理器、内存、输入/输出插脚）集成于单个芯片上的“公务员”，会依你原先的“吩咐”（上传的程序），根据“所见所闻”（输入端数据）“见机行事”（控制输出端设备）。
& && && && && &<font color="#. Arduino是开源的
软件开源并可扩展 － Arduino软件是开源的，对于有经验的程序猿可以对其进行扩展。比如Mind+就是基于Arduino IDE环境的？
硬件开源并可扩展 － Arduino板基于 Atmel 单片机和Creative Commons 许可协议，所以电子攻城狮能够根据需求设计自己的模块，可以对其扩展或改进。甚至是对于一些相对没有什么经验的用户，也可以通过制作试验板来理解Arduino是怎么工作的，省钱又省事。
<font color="#. Arduino很便宜
一块原装进口的Uno不到200元的价格，少下两次馆子就出来了吧！并且由于其开源设计，现在也能购买到一些价廉质优的国产Arduino板以及配件，比如DFRobot的等等。
好，你可能已经看过了Banzi的TED演讲，Google过了Arduino，正在当当网或者新浪共享资料寻找Arduino相关书籍，并收藏了一堆Arduino入门视频，脑海中有零星伟大的计划。下一步？动手呗。
不幸的是，市面上可供选择的Arduino板实在太多了，撇开原厂那十几个不说，光某宝上多如牛毛的各式Arduino就有上万种，对于入门者来说简直惨无人道。选择一块合适项目的Arduino是成功的一半，下面我会介绍一下最常见的Arduino板以及如何区分它们。
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& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && &&&Arduino Mega
要区分这么多板子，挑选合适的Arduino，主要看以下三个方面：性能、特性以及尺寸。
首先看性能，即处理器内存、时钟频率以及位宽。硬件处理能力通常完全取决于这块板子的芯片，同时芯片也限制了能够运行的软件。其次看特性。包括所有板子上除微处理器之外的所有东西，例如输入/输出针脚，集成元器件（按钮、LED、电机驱动等）以及可用接口的种类和数量（USB、以太网等）。最后看尺寸。由于项目性质不同，其留给电子部分的体积和重量也大相径庭。例如要给狗狗做一个追踪器，如果使用Mega和电池盒加上扩展板，至少也得有10*5*5cm大小，200g重，敢问这是追踪器还是沙袋？正因为如此Arduino才有如此多的兄弟姐妹们。
说了那么多，来看看有哪些主流的Arduino吧。
Arduino Uno处理器: ATmega328 (8位 CPU, 16MHz 时钟频率, 2KB SRAM, 32KB 闪存)特性: 14 个数字 I/O 口, 6 个模拟输入口, 可更换处理器设计尺寸: 75 x 55mm价格: $30
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11:59 上传
& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && & Arduino Uno
拉丁语中意为“第一”，Uno 也许是Arduino家族中人气最旺的一只了，经过三代更迭，Uno也成为最适合初学者上手的一块Arduino平台。Arduino Uno与其他扩展板的兼容性是Arduino家族中最好的，另外其可更换处理器设计也是一项贴心的好设计：妈妈再也不用担心我把板子烧坏了！Uno的主要不足在于其使用的ATmega328芯片的静态存储器（SRAM）或闪存不够大。如果你的项目需要显示预载的图像或声音的话，2KB似乎不是很够用哦！
Arduino Leonardo处理器: ATmega32u4 (8位 CPU, 16MHz 时钟频率, 2.5KB SRAM, 32KB 闪存)特性: 20 个数字 I/O 口, 其中12 个可作为模拟口, 原生支持USB尺寸: 75 x 55mm价格: $25
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12:00 上传
& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && &&&Arduino Leonardo
Leonardo可算是Uno的一小步升级款。虽然长得差不多，但Leonardo集成的 ATmega32u4芯片比Uno上的多了0.5KB静态内存。看到这里你不禁要问，只多了0.5KB 算什么升级啊！Leonardo上的Atmega32u4芯片能够原生态支持USB，还能让Leonardo模拟成鼠标和键盘，极大地提高了应用场合，同时它的模拟口也比Uno要多一些。更重要的是，Leonardo比Uno便宜！不过在猛击“立即购买”按钮之前，你也许需要知道从使用者反馈来看，它目前并没有Uno稳定，甚至有一些小Bug需要修复。因此如果你已经玩Arduino一段时间比较熟悉了，选Leonardo其性价比可以得到发挥；若你是初哥、初姐，还是选择更稳定一些的Arduino Uno吧。
Arduino Due处理器: Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 (32 位 CPU, 84MHz 时钟频率, 96KB SRAM, 512KB 闪存)特性: 54 个数字 I/O 口, 12 个模拟输入口, 2 个模拟输出口, 原生USB支持尺寸: 100 x 55mm价格: $50
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12:00 上传
& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && & Arduino Due
如果说Uno是Arduino家族中的中流砥柱，那么Due绝对属于后起之秀。板载32位 ARM 处理器的运算能力几乎可称得上天生神力，也正因如此，Due的诞生是为了满足需要更复杂运算需求，或者是更多输入/输出口的项目。Due的运算能力强大，个头也要比Uno之流长出一截，因此购买之前想想我的项目需不需要它如此强的运算能力，以及有没有这么大空间？人无完人，更何况板子呢，Due有个硬伤就是特立独行：3.3V的工作电压意味着它和多数小伙伴们不一样，后果就是那么多小伙伴们都兼容的扩展板和元件和Due不一定兼容。如果有个元件试图向Due的输入/输出口发送5V的信号，可能会损坏它！因此如果你的项目需要一5V工作电压的强大板子，还是忍痛选择 Arduino Mega 2560 吧, 虽然性能稍不如Due。
Arduino Micro处理器: ATmega32u4 (8位 CPU, 16MHz 时钟频率, 2.5KB SRAM, 32KB 闪存)特性: 20 个数字 I/O 口, 其中12 个可作为模拟口, 原生支持USB尺寸: 50 x 18 mm价格: $27
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12:00 上传
& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && &Arduino Micro
对于小型项目比如可穿戴式设备，体积是制约项目创意的一个重要因素。Arduino Micro是一块集成了所有Leonardo功能于口香糖大小面积上的控制板，依旧保留有原有多达20个数字输入/输出口和原生态USB的特性，虽然Micro的身材使它无法与其他扩展板搭配，但配合面包板进行快速搭建原型还是十分方便的。
LilyPad Arduino处理器: ATmega328 (8位 CPU, 16MHz 时钟频率, 2KB SRAM, 32KB 闪存)特性: 14 个数字 I/O口, 6 个模拟输入口尺寸: 50mm 直径圆形价格: $22
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12:00 上传
& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && & LilyPad
LilyPad 是专为可穿戴式以及纺织物项目准备的控制板，它的圆形PCB和少对峙针脚设计使它能够非常容易缝在衣服上，通过连接，让衣服发出五颜六色的光！LilyPad的硬件部分设计与Uno基本如出一辙，还有许多不同的款式，例如 LilyPad Arduino Simple Snap, 嵌入了一块可充电的锂电池和一个弹簧扣母头的连接口, 使它能方便得扣在SimpleSnap Protoboard或其他纺织品的弹簧扣上，这样当你想清洗你的纺织品时你就可以方便地将板子取下。
Arduino Esplora处理器: ATmega32u4 (8位 CPU, 16MHz 时钟频率, 2.5KB SRAM, 32KB 闪存)特性: 丰富的输入输出硬件环境尺寸: 165 x 61 mm 椭圆形价格: $60
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& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && &Arduino Esplora
Arduino Esplora 是一块基于Leonardo的集成控制板，包含有一系列直接焊接好的输入/输出硬件。在输入端，有一个摇杆、四个按钮、一个滑动变阻器、一个麦克风、一个光线传感器、一个温度传感器以及一个三轴加速计。至于输出端，有一个蜂鸣器、RGB全彩灯以及一个用于连接LCD屏幕的TFT显示屏连接器。乍一看是不是像极了一个手柄？Esplora就是一款可以自己编程的“手柄”。虽然它没有标准的数字和模拟针脚，无法通过跳线连接其他硬件，但它的简便性和强大的可玩性也不失为一款诚意之作。
Arduino Yun处理器: ATmega32u4 (8位 CPU, 16MHz 时钟频率, 2.5KB SRAM, 32KB 闪存), 芯片集成Atheros AR9331路由器特性: 支持无线的Linux系统Wi-fi enabled Linux based system on a chip, 14 个数字口, 其中12 个可作为模拟口. 原生USB支持尺寸: 70 x 50mm价格: $65
8.jpg (22.9 KB, 下载次数: 0)
12:00 上传
& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && &Arduino Yun
Arduino Yun得名于中文“云”，象征Arduino进军物联网、云控制领域的一次尝试。Yun的诞生是为了使用户能够更方便的使用Arduino接入云服务，因为传统的低带宽、低存储能力控制器处理详细通讯协议有些力不从心，Yun 在芯片上集成了一个单独的基于Linux的系统，专门用来处理一切和网络相关的任务，并且丝毫不会影响其他功能的正常使用。
Arduino Robot处理器: 2枚ATmega32u4 (8-bit CPU, 16MHz时钟频率, 2.5KB 静态存储, 32KB 闪存)特性: 2轮, 8 个模拟输入口, 6 个数字 I/O 口, LCD 显示屏规格: 两片190mm 直径圆形电路板价格: $275
9.jpg (46.95 KB, 下载次数: 0)
12:00 上传
& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && &&&Arduino Robot
作为Arduino “不务正业”产品线的一员，Arduino Robot可算是最重磅的了。它是Arduino板子，也是个机器人平台。事实上，它包含有两块电路板：一块处理器，以及一块电机控制板，双双集成了Leonardo 上的ATmega32u4芯片，此外还有两只轮子、电池以及红外传感器。顶部的电路板上集成了一块LCD显示屏，4个按钮，一个扬声器，一个罗盘以及一些LED灯。作为控制板和机器人平台的跨界产品，Arduino Robot比起其他Arduino主控板保留了更多预置。如果你想DIY一个机器人平台而苦于基础不够，那么Arduino Robot将是上佳之选。否则，买辆轮子俩电机一块Uno或者Leonardo，再来一块电机驱动版，效果想必也是差不多的哟。交换链接请发邮件（邮箱地址向下看）
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