曾經(jīng)希望您擁有自己的Knight Industries 2000（KITT）汽車-您知道嗎，來自Knight Rider？通過構(gòu)建LED掃描儀，使您的夢(mèng)想更接近現(xiàn)實(shí)！這是最終結(jié)果：

您需要什么

該項(xiàng)目不需要很多零件，您可能已經(jīng)有很多零件了：

1 x Arduino UNO或類似的

1 x面包板

8 x紅色LEDs

8 x 220歐姆電阻

1 x 10k歐姆電位器

公對(duì)公連接線

如果您有Arduino入門套件，則很可能所有這些部件都可以（用入門工具可以做什么）套件。）

只要有八個(gè)可用的引腳（幾乎從未使用過Arduino？請(qǐng)從這里開始），幾乎任何Arduino都可以使用。您可以使用移位寄存器來控制LED，盡管該項(xiàng)目不需要此操作，因?yàn)锳rduino具有足夠的引腳。

構(gòu)建計(jì)劃

這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的項(xiàng)目。盡管從大量的電線來看可能看起來很復(fù)雜，但是每個(gè)單獨(dú)的部分都非常簡(jiǎn)單。每個(gè)發(fā)光二極管（LED）連接到其自己的Arduino引腳。這意味著每個(gè)LED均可單獨(dú)打開和關(guān)閉。電位計(jì)連接到Arduino模擬輸入引腳，用于調(diào)整掃描儀的速度。

電路

電位器的外部左引腳（從正面看，引腳在底部）接地。將相反的外部引腳連接到+ 5v。如果不能正常工作，則將這些引腳接反。在2中將中間引腳連接到Arduino模擬量。

將每個(gè)LED的陽極（長(zhǎng)腳）連接到數(shù)字引腳1至8。將陰極（短腳）連接到Arduino地面。

代碼

創(chuàng)建一個(gè)新草圖并將其另存為“ knightRider”。代碼如下：

const int leds［］ = {1，2，3，4，5，6，7，8}; // Led pins

const int totalLeds = 8;

int time = 50; // Default speed

void setup（） {

// Initialize all outputs

for（int i = 0; i 《= totalLeds; ++i） {

pinMode（leds［i］， OUTPUT）;

}

}

void loop（） {

for（int i = 0; i 《 totalLeds - 1; ++i） {

// Scan left to right

time = analogRead（2）;

digitalWrite（leds［i］， HIGH）;

delay（time）;

digitalWrite（leds［i + 1］， HIGH）;

delay（time）;

digitalWrite（leds［i］， LOW）;

}

for（int i = totalLeds; i 》 0; --i） {

// Scan right to left

time = analogRead（2）;

digitalWrite（leds［i］， HIGH）;

delay（time）;

digitalWrite（leds［i - 1］， HIGH）;

delay（time）;

digitalWrite（leds［i］， LOW）;

}

}

讓我們對(duì)其進(jìn)行分解。每個(gè)LED引腳都存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)組中：

const int leds［］ = {1，2，3，4，5，6，7，8};

數(shù)組本質(zhì)上是相關(guān)項(xiàng)目的集合。這些元素被定義為常量（“ const”），這意味著它們以后無法更改。盡管建議使用常量，但不必使用常量（如果刪除“ const”，代碼將正常工作）。

使用方括號(hào)（“ ［］”）訪問數(shù)組的元素和一個(gè)稱為索引的整數(shù)。索引從零開始，因此“ leds ［2］”將返回?cái)?shù)組中的第三個(gè)元素—針腳3。數(shù)組使代碼更快地編寫且更易于閱讀，它們使計(jì)算機(jī)難以完成工作！

一個(gè)for循環(huán)用于將每個(gè)引腳設(shè)置為輸出：

for（int i = 0; i 《= totalLeds; ++i） {

pinMode（leds［i］， OUTPUT）;

}

此代碼位于“ setup（）”函數(shù)內(nèi)部，因?yàn)樗鼉H需要在以下位置運(yùn)行一次程序的開始。 For循環(huán)非常有用。它們?cè)试S您一次又一次地運(yùn)行相同的代碼，每次都使用不同的值。它們非常適合使用數(shù)組。聲明了整數(shù)“ i”，并且只有循環(huán)內(nèi)部的代碼才能訪問此變量（稱為“作用域”）。 i的值從零開始，對(duì)于循環(huán)的每次迭代，i都增加1。一旦i的值小于或等于“ totalLeds”變量，則循環(huán)“中斷”（停止）。

i的值用于訪問“ leds”數(shù)組。該循環(huán)訪問數(shù)組中的每個(gè)元素，并將其配置為輸出。您可以手動(dòng)鍵入“ pinMode（pin，OUTPUT）”八次，但是為什么您可以寫八行卻可以寫三行呢？

盡管有些編程語言可以告訴您數(shù)組中有多少個(gè)元素（通常使用像array.length這樣的語法），Arduino并沒有使其變得如此簡(jiǎn)單（它涉及到更多的數(shù)學(xué)運(yùn)算）。由于數(shù)組中元素的數(shù)目是已知的，所以這不是問題。

在主循環(huán)內(nèi)部（ void loop（））是另外兩個(gè)for循環(huán)。第一個(gè)循環(huán)將LED從1 – 8設(shè)置為ON，然后關(guān)閉。第二個(gè)循環(huán)將LED從8 – 1設(shè)置為ON，然后關(guān)閉。請(qǐng)注意，如何將電流引腳設(shè)置為ON，同時(shí)將電流引腳加一個(gè)也設(shè)置為ON。這樣可以確保始終同時(shí)有兩個(gè)LED，從而使掃描儀看起來更逼真。

在每個(gè)循環(huán)開始時(shí)，電位計(jì)的值都將被讀取到“時(shí)間”變量中：/p》 time = analogRead（2）;

此操作執(zhí)行兩次，每個(gè)循環(huán)一次。這需要不斷檢查和更新。如果此操作不在循環(huán)中，它仍然可以工作，但是會(huì)有一個(gè)小的延遲-它僅在循環(huán)完成執(zhí)行后才運(yùn)行。電位計(jì)是模擬的，因此為什么要使用“ analogRead（pin）”。這將返回零（最小值）到1023（最大值）之間的值。 Arduino能夠?qū)⑦@些值轉(zhuǎn)換為更有用的值，但是對(duì)于這種使用情況，它們是完美的選擇。

更改LED的間隔（或掃描儀的速度）之間的延遲以毫秒為單位（1/1000秒） ），因此最長(zhǎng)時(shí)間僅為1秒。

高級(jí)掃描器

現(xiàn)在，您已經(jīng)了解了基本知識(shí)，讓我們來看一下在更復(fù)雜的地方。該掃描儀將從外部開始并在工作中成對(duì)點(diǎn)亮LED。然后將其反轉(zhuǎn)，從內(nèi)部到外部成對(duì)發(fā)光。以下是代碼：

const int leds［］ = {1，2，3，4，5，6，7，8}; // Led pins

const int totalLeds = 8;

const int halfLeds = 4;

int time = 50; // Default speed

void setup（） {

// Initialize all outputs

for（int i = 0; i 《= totalLeds; ++i） {

pinMode（leds［i］， OUTPUT）;

}

}

void loop（） {

for（int i = 0; i 《 （halfLeds - 1）; ++i） {

// Scan outside pairs in

time = analogRead（2）;

digitalWrite（leds［i］， HIGH）;

digitalWrite（leds［（totalLeds - i） - 1］， HIGH）;

delay（time）;

digitalWrite（leds［i］， LOW）;

digitalWrite（leds［（totalLeds - i） - 1］， LOW）;

delay（time）;

}

for（int i = （halfLeds - 1）; i 》 0; --i） {

// Scan inside pairs out

time = analogRead（2）;

digitalWrite（leds［i］， HIGH）;

digitalWrite（leds［（totalLeds - i） - 1］， HIGH）;

delay（time）;

digitalWrite（leds［i］， LOW）;

digitalWrite（leds［（totalLeds - i） - 1］， LOW）;

delay（time）;

}

}

此代碼稍微復(fù)雜一些。請(qǐng)注意，兩個(gè)循環(huán)如何從零變?yōu)椤?halfLeds – 1”（3）。這使掃描儀更好。如果兩個(gè)循環(huán)都從4 – 0和0 – 4變?yōu)檠h(huán)，則相同的LED將以相同的順序閃爍兩次-看起來效果不佳。

您現(xiàn)在應(yīng)該擁有一臺(tái)工作正常的Knight Rider LED掃描儀！修改它以使用更多或更大的LED或?qū)崿F(xiàn)您自己的圖案將很容易。該電路很容易移植到Raspberry Pi（是Pi的新功能？從此處開始）或ESP8266。

責(zé)任編輯：wv