跟老林学做机器人（一）

林委锋

有一天，有个学生说：“老师，我要做一个机器人，不要太贵的。”我说：“嗯，这个可以办到。”另一个学生听到了，说：“老师，我要做一个扫地机器人。”我说：“嗯，这个也可以实现。” 这时旁边的学生都围了上来，“老师，那我要做一个机器小狗” “我要做一个机器大象” “我要做一个机器恐龙”……

我说：“嗯，大家的愿望都可以实现，接下来我们将动手制作一个自己专属的机器人。” 我拿出一块电路板，上面写着：Arduino Uno，这就是我们要做的机器人的大脑。

这是一块智能电路板，上面有CPU，还有存储器和输入输出接口，它将成为整个机器人的“大脑”，连接上不同的模块组件后，就可以制作出各种各样的机器人。通过网购可以买到Arduino Uno的入门学习套件。参照图1找到电路板的数字信号13口指示灯，这个指示灯是用来测试电路板的是否可以正常工作。我们开始做第一个实验，看看机器人的大脑是怎么工作的！

1. 下载编程软件Arduino，安装电路板驱动程序。

Arduino的编程软件可以到官方网站上下载：www.arduino.cc。对中学生来说，可以外挂一个软件Ardublock来编程。Ardublock是一种类似流程图的图形化编程软件，它的编程界面简单易懂。下载整合软件包，网址是：http：//ardublock.heqichen.cn/blog/en/download/，下载软件的名称是：ardublock-arduino105-2015-beta-win.zip。解压后如图2所示。

利用数据下载线（图3），把Arduino Uno电路板连接到电脑的USB端口。此时，系统提示出现新硬件。右击“我的电脑”图标，在设备管理器中可以看到出现的新设备“Arduino Uno”，选择“更新驱动程序软件”（图4），在弹出的窗口中，找到drivers目录，按提示操作，完成安装（图5）。

2. 启动Arduino编程界面。

启动Arduino软件，出现的界面是英文的，选择File菜单，打开Preferences选项，在Editor language中选择“简体中文”（图6），就可以改成中文界面。在工具栏中的板卡选项中设定Arduino Uno，串口选项中设定COM3，就可以开始准备编程了。

3. 启动Ardublock，进入图形化编程环境。

在Arduino窗口中选择工具栏的“Ardublock（2015—beta）”选项，单击进入Ardublock图形化编程环境。Ardublock的编程界面简单、直观，可分为四个部分（图7），分别是（1）工具按钮区；（2）功能模块区；（3）程序编辑区；（4）程序预览区。

4. 编写第一个程序。

如图1所示，在Arduino Uno电路板上有三组指示灯，分别是：（1）电源指示灯；（2）下载指示灯；（3）13口指示灯。把电路板连接到电脑的USB端口时，电源指示灯会点亮，表示电路板正常工作。

在功能模块区中找到设定数字引脚指令，拖动到主程序中，然后修改引脚为D13，引脚的值改为“高（数字）”。点击工具按钮区中的第四个按钮（上载到Arduino），Ardublock会把编好的程序转换为C语言（图7），然后下载到Arduino Uno电路板上。在程序下载的过程中，电路板上的下载指示灯会不停闪烁，直到下载结束。下载完毕，观察13口指示灯是不是亮起来了（图8）。添加三条指令到主程序（图9），观察现在指示灯有什么变化。

通过这样一个简单的程序实验，我们可以确定这块Arduino Uno电路板可以正常工作。在下载程序时，如果出现错误提示，有两种常见的原因：一是数据线与电脑的USB口没接好，可考虑换一个USB口；二是驱动程序没有正确安装，可重新再安装。