用SensorBoard 玩Arduino (2) 硬體的介紹

第2章 硬體的介紹

 (一) Arduino介紹

1.腳位介紹

圖片來源：https://i2.wp.com/openhome.cc/Gossip/Books/images/1-11.JPG

(1)一般介紹

微控制器	ATmega328
運作電壓	5V
輸入電壓 (建議)	7 -12V
輸入電壓 (限制)	6-20V
數位 I/O Pins	共14腳位 (D0~D13)  3, 5, 6, 9, 10 和 11 共六支腳 提供PWM輸出
類比輸入 Pins	共6腳位 (A0~A5)
I/O Pin直流電流	4 0 mA
3.3V Pin直流電流	50 mA
Flash 記憶體	32 KB (ATmega328) 其中 0.5 KB  用於 bootloader
EEPROM	1 KB (ATmega328)

(2) 數位 I/O Pins (0~13)

共計14 支數位 I/O Pins，可以當作 input或 output 使用。利用 pinMode(), digitalWrite(), digitalRead() 等函式存取。其中幾支腳有特殊的功能：

串列通訊	0(RX) 和 1 (TX) 用來接收(RX)與傳輸(TX) TTL訊號的序列資料。這 兩支腳也連接到ATmega8U2的USB串列晶片
外部中斷	2 和 3 這兩支腳可以利用低電壓觸發外部中斷，請參考attachInterrupt()
PWM	(前置~符號) 3, 5, 6, 9, 10,11六支腳。透過 analogWrite()函式可提供8-bit PWM 輸出
SPI	10(SS), 11(MOSI), 12(MISO), 13(SCK)這四支腳搭配 SPI Library 可提供SPI 序列通訊
LED	13。內建一顆 LED連接該Pin，當 pin腳為HIGH 時，LED亮，當pin腳為 LOW時，LED關閉

(3)電源：可使用USB或外部電源。

VIN	當使用外部電源時，輸入電壓給Arduino版，可透過這個Pin腳提供電壓
5V	該腳輸出5V的穩定電源，該板可提供(7-12V)直流電源，USB接口(5V)
3.3V	產生3.3伏的電源板上穩壓器。最大電流消耗為50mA
GND	接地引腳
IOREF	提供Arduino板的參考電壓

(二)Sensor Board基本介紹(Arduino UNO擴充板)

簡介

S4A/S2A Sensor Board for Arduino v2主要設計給Arduino/Motoduino 或S4A/S2A初學者使用的一塊互動板，結合麥克風、按鍵開關、光源感測、滑桿式可變電阻、RGB LED 、蜂鳴器等元件，以及四組RJ11的接頭可供外部連接其他裝置或元件，如接溫濕度感測器、土壤濕度感測器等。另外預留一個藍芽孔位給需要無線傳輸的使用者。可利用此無線傳輸跟Android手機或電腦溝通

表1技術規格

接腳	功能
D2/D3	RJ11外接其他裝置
D2	無段式按鍵開關
D5	彩色RGB LED - 綠色
D6	彩色RGB LED - 紅色
D9	彩色RGB LED - 藍色
D9	蜂鳴器(與RGB LED 的藍色互相切換使用)
D10	LED 綠色
D11	LED 紅色
D12	LED 黃色
D12/D13	RJ11接頭外接其他裝置
A0	滑桿可變電阻(10K) 有效行程30mm
A1	光感測元件
A2	麥克風
A3/A4	RJ11接頭外接其他裝置
A4/A5	RJ11接頭外接其他裝置
D0/D1	藍芽孔位(UART)

用SensorBoard 玩Arduino (1) 環境的安裝與設定

Scratch 2.0(離線版)+ Transformer + Arduino IDE +motoblockly_broker的安裝：

總共要裝下以程式(校內檔案下載   需登入google)

裝完之後在桌上會有以下捷徑

Transformer是台灣宇宙機器人 kodorobot 團隊寫的轉譯程式，可以將Scratch 2.0 的指令轉譯成Arduino的程式執行，寫作介面為Scaratch2.0。安裝次序為 Adobe AIR 、Scratch Offline Editor、Arduino IDE 、Transformer。感謝台灣宇宙機器人 kodorobot 團隊提供學校教育單位免費使用。

(一)   Scratch Offline Editor( Scrathc 離線版)

軟體下載：https://scratch.mit.edu/download

(二)   Adobe AIR

軟體下載：

(三)   Arduino IDE 安裝( 含Motoduino_v11函式庫的安裝)

軟體下載：https://www.arduino.cc/en/Main/Software

先把Motoduino_v11.zip解壓縮Motoduino_v11後，再把的資料夾裝到C:\Users\user\Documents\Arduino\libraries\中

(四)   Transformer 2.0安裝

軟體下載：http://www.kodorobot.com:8000/download/

Transformer的程式一定得在Arduino板連接電腦的狀況下才能執行，可利用慧手科技自行開發的圖控式程式寫作軟體motoBlockly(網址為 www.motoblockly.com )先產生Arduino Sketch的程式碼，再利用Arduino IDE將程式碼上傳至Arduino中，如此日後Arduino板只需接上電源便可達到脫機運行的效果了。

五、Moto Blockly線上編程式網站與motoblockly_broker_setup.exe的安裝

(一)Moto Blockly網站：http://www.motoblockly.com/

(利用積木來寫程式，且可以很方便的將積木程式轉換成Arduino語言)

二、motoblockly_broker：直接燒錄程式 不用透過Arduino IDE。

107.06.02卓越組期末報告初選結果

一、入選名單如下：

二、期未報告注意事項：
1.比賽時間：107.06.09(六) 08:20~11:50(比賽時間09:00~11:00) 於三樓大會議室
2.每組報告時間：4分30秒為限(4分舉牌，4分30秒按鈴結束)
3.評分標準：表達(50%)、專題(50%)
4.獎勵方式
(1)特優：共取3組，每組獎金500元，並獲得下學期晨讀演示。
(2)優點：共取3組，每組獎金300元
(3)優點：共取5組，每組獎金200元，

三、關於今天報告建議如下：
(一)報告技巧

1. 報告音量太小了，聲音太小易顯示自信不足。
2. 報告時，應準備好檔案在隨身碟中，以節省時間。
3. 報告時應面對觀臮時間多一些，而不是一直看著ppt檔
4. 掌握各組報告的特點與精華，吸引大家。
5. 專有名詞，宜作簡易說明，以減少觀眾認知落差。

(二)ppt檔

1. ppt檔文字太多了，關鍵字部份請加以標示。
2. 圖片比文字更有說服力。
3. ppt檔少用淺色系文字，效果較差，且字型應該統一

ps.今天報告影片檔因攝影機受電腦病毒影響，目前搶救中…@@....

如果0609拿到獎品的人 可以到http://2013cloud.blogspot.com/search/label/wemos
看相關文件。

卓越組107.05.05期末報告

一、報告組別與緗序

二、網路硬碟資料

三、報告部份
上傳網址：

1. 請加入個人的心得與想法，並請於5/27以前完成第一次ppt的上傳。
2. 於6/2進行報告，11組取5組，擇優1-2組。
3. 報告時每組6分鐘，評分標準 
4. (1)內容40%  (2)ppt呈現 20%  (3)台風與問題回答 30% (4)同學互評 10%。

四、上傳後的資料的網址：
請點選這裏

用webmos d1 mini 玩物聯網(3)-用電腦控制wemos上的LED燈

一、教學目標：
1開啟 wemos的伺服器模式
2.透過瀏覽器來控制 wemos的led燈

二、接線圖

led燈正極接在D5，負極接GND

三、程式碼

/*
    This sketch demonstrates how to set up a simple HTTP-like server.
    The server will set a GPIO pin depending on the request
      http://server_ip/gpio/0 will set the GPIO2 low,
      http://server_ip/gpio/1 will set the GPIO2 high
    server_ip is the IP address of the ESP8266 module, will be
    printed to Serial when the module is connected.
*/

#include <ESP8266WiFi.h>

#ifndef STASSID
#define STASSID "your-ssid"
#define STAPSK  "your-password"
#endif

const char* ssid = STASSID;
const char* password = STAPSK;

// Create an instance of the server
// specify the port to listen on as an argument
WiFiServer server(80);

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  // prepare LED
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, 0);

  // Connect to WiFi network
  Serial.println();
  Serial.println();
  Serial.print(F("Connecting to "));
  Serial.println(ssid);

  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(F("."));
  }
  Serial.println();
  Serial.println(F("WiFi connected"));

  // Start the server
  server.begin();
  Serial.println(F("Server started"));

  // Print the IP address
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void loop() {
  // Check if a client has connected
  WiFiClient client = server.available();
  if (!client) {
    return;
  }
  Serial.println(F("new client"));

  client.setTimeout(5000); // default is 1000

  // Read the first line of the request
  String req = client.readStringUntil('\r');
  Serial.println(F("request: "));
  Serial.println(req);

  // Match the request
  int val;
  if (req.indexOf(F("/gpio/0")) != -1) {
    val = 0;
  } else if (req.indexOf(F("/gpio/1")) != -1) {
    val = 1;
  } else {
    Serial.println(F("invalid request"));
    val = digitalRead(LED_BUILTIN);
  }

  // Set LED according to the request
  digitalWrite(LED_BUILTIN, val);

  // read/ignore the rest of the request
  // do not client.flush(): it is for output only, see below
  while (client.available()) {
    // byte by byte is not very efficient
    client.read();
  }

  // Send the response to the client
  // it is OK for multiple small client.print/write,
  // because nagle algorithm will group them into one single packet
  client.print(F("HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n<!DOCTYPE HTML>\r\n<html>\r\nGPIO is now "));
  client.print((val) ? F("high") : F("low"));
  client.print(F("<br><br>Click <a href='http://"));
  client.print(WiFi.localIP());
  client.print(F("/gpio/1'>here</a> to switch LED GPIO on, or <a href='http://"));
  client.print(WiFi.localIP());
  client.print(F("/gpio/0'>here</a> to switch LED GPIO off.</html>"));

  // The client will actually be *flushed* then disconnected
  // when the function returns and 'client' object is destroyed (out-of-scope)
  // flush = ensure written data are received by the other side
  Serial.println(F("Disconnecting from client"));
}

2.並修改如下

const char* ssid = "xxxx";////WeMos要連上的基地台 ssid

const char* password = "xxxxxx";  //基地台密碼

3.點選序列埠螢幕(serial monitor)可以看到以下畫面 server已經啟動，且ip為192.168.1.103(每一台分到ip是不一樣的。

4.打開瀏覽器，網址部份打入：

http://192.168.1.103/LED=ON，出現如下的畫面，燈變亮

http://192.168.1.103/gpio/LED=OFF ，出現如下的畫面，燈變暗

用webmos d1 mini 玩物聯網(2)-簡易的blink程式

一、教學目標：
1.認識WeMos D1 mini 的腳位，並修改內建程式blink程式
2.利用範例程式進行wifi scan

webmos d1 mini

腳位圖

D4:內建LED燈

D1,D2 I2C通訊協定。

腳位圖

二、程式碼

//WeMos內建的led燈的腳位為 gpio2 或是D4
//pinMode 可寫成 pinMode(2,out)
//或是 pinMode(D4,out)

void setup() {
  // initialize digital pin LED_BUILTIN as an output.
  pinMode(D4, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(D4, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                       // wait for a second
  digitalWrite(D4, LOW);    // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                       // wait for a second
}