KE0134 Keyes S4A套件 环保

  Scratch学习套件

ks0134-17

目录

1、说明 3

2、开发板参数 3

3、相关接口说明 3

4、套件清单 6

5、相关软件及驱动的安装方法 6

5.1 Arduino介绍 6

5.2 Arduino IDE安装方法 7

5.3 Arduino driver驱动安装方法 8

5.4 SCRACH 和S4A软件介绍 12

5.5 S4A软件固件安装方法 12

5.6 S4A15软件安装方法 15

6、实验课程 20

例程 1 LED Blinking 20

例程 2 流水灯实验 20

例程 3 按键控制LED 21

例程 4 小猫动起来 22

例程 5 怕光的猫 23

例程 6 怕声音的猫 24

例程 7 小狗跑起来 26

例程 8 声控灯实验 29

例程 9 光控灯实验 30

例程 10 滑竿控制小球转动 31

7、相关资料下载链接 33

1、说明

Keyes S4A套件主要包括Keyes S4A开发板 、Keyes S4A端口面包板扩展板和RJ11连接线。其中Keyes S4A开发板作为主控板,它相当于UNO R3控制板和一些常用电子元件的结合体。有了它,我们可以根据板上各种元件,上传特定代码,即可完成各种有趣实验。

为方便你扩展学习Keyes S4A开发板上自带有RJ11接口,套件配有4pcs的Keyes S4A端口面包板扩展板,我们可以在扩展板上自己设计电路,然后利用RJ11连接线将自己设计的传感器模块连接到Keyes S4A开发板,从而实现你需要的功能。

我设计测试代码时,特别注意控制板A0口读取光敏值;A1读取滑杆值;A3读取麦克风值;D9控制无源蜂鸣器;D2读取按键;D13控制红色LED灯;D11控制绿色LED灯;D10控制蓝色LED灯。在控制板上我们通过2*3排针的跳线帽可以切换wifi、蓝牙使用串口,可以在ESP-01丝印直插wifi模块,在EYES-BT处直插蓝牙。

2、开发板参数

DC座输入电压:DC7.5-9V(稳压5V后供电给MCU)

Micro USB输入电压:DC5V(最大限流2A,供电给MCU)

蓝色端子DC:DC4.5-5.5V(直接供电给D4-D8、D12接口对应的VCC驱动舵机或者外设、J4跳线帽选择是否供电给MCU)

方口USB:烧录USB口、用于烧录程序、最大限流500mA

主芯片:MEGA 328P

尺寸:88.8*80mm

串口芯片:CH340G

主芯片固件:UNO R3固件

Flash Memory:32 KB (ATmega328P-PU) of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM:2 KB (ATmega328P-PU)

EEPROM:1 KB (ATmega328P-PU)

Clock Speed:16 MHz

环保属性:ROHS

3、相关接口说明

接口说明(1)

注意:1、主板兼容ESP-01与HC-06蓝牙接口,直插即可用。

2、直插ESP-01时,模块工作在flash boot模式。

3、ERX和ETX是ESP-01模块的接收与发射脚。

4、RX和TX是MEGA328P芯片硬件串口接收与发射脚。

5、BRX和BTX是蓝牙模块的接收与发射脚。

6、通过跳线帽可以选择ESP-01或者HC-06蓝牙模块连接MEGA328P芯片硬件串口。

7、ESP-01与HC-06蓝牙模块都可以通过杜邦线连接到主板的数字口,使用软串口与

模块通信。如下图:

图层 2(1)

图中D2 D3设置为软串口 RX TX的接口。

8、蓝色接口跳线帽连接VCC(5V)和蓝色接口,将跳线帽连接成功时,蓝色接口和VCC(5V)连通,否则蓝色接口无效。

ks0134-21 图层 2

我们可以在焊盘上焊接对应电路,生成一款新的传感器模块,不但可以利用RJ11连接

线和开发板连接,还可利用模块上排针和杜邦线连接到开发板。

下面我们在信号端上接一个LED灯电路,利用RJ11连接线连接到开发板,控制LED亮起。

22

图层 1(1)

4、套件清单

描述 数量 图片
Keyes S4A开发板 红色 环保 1
Keyes S4A端口面包板扩展板(不需焊接RJ11端子)红色 环保 4    
RJ11连接线 4 111
AM/BM 透明蓝 OD:5.0 L=50cm 环保 1

5、相关软件及驱动的安装方法

这个套件虽然是Keyes S4A套件,但它同样兼容arduino开发平台。同时在我们利用S4A软件编写测试程序前,也需要利用arduino开发平台给开发板上传对应固件。当我们学习利用S4A软件和套件完成各种实验之前,我们必须坚定的了解下套件中的开发板在arduino开发平台的使用方法。

5.1 Arduino介绍

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。它构建于开放原始码simple I/O介面版,并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。主要包含两个主要的部分:硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板;另外一个则是Arduino IDE,你的计算机中的程序开发环境。你只要在IDE中编写程序代码,将程序上传到Arduino电路板后,程序便会告诉Arduino电路板要做些什么了。

5.2 Arduino IDE安装方法

首先,点击以下网站下载安装程序和驱动。

https://www.arduino.cc/en/Main/OldSoftwareReleases#1.5.x

点击下载arduino-1.5.6-r2-windows.zip文件,解压到文件夹。

双击Arduino-1.5.6 .exe,点击“I agree”。

点击“Next”。

然后点击“Install”。

等待安装成功, 然后点击close。

安装成功显示如下图。

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5.3 Arduino driver驱动安装方法

下面我们开始安装Arduino的驱动。

这个开发板的USB转串口芯片为CH340G,在有些电脑系统可以自动安装驱动程序,即将开发板连接到电脑上电脑右下角 有图标就代表在自动安装驱动。安装成功后, 右键点击 “计算机” —>“属性”—> “设备管理器”, 即可以看到对应的COM口。

我们还可以通过驱动精灵软件,对产品进行驱动安装,点击打开驱动精灵,点击驱动管理,即可看到CH340G的驱动,点击安装即可,安装成功后,使用上述方法进入设备管理器,即可以看到对应的COM口。

假如没有安装驱动精灵,需要安装这芯片的驱动,我们提供对应驱动,驱动为usb_ch341_3.1.2009.06,把该驱动放到D盘,然后开始安装驱动。在不同系统在安装驱动方式大同小异,这里我们在win7系统上开始安装驱动。

我们将开发板利用USB线连接到电脑, 右键点击 “计算机” —>“属性”—> “设备管理器”, 你可以看到 “USB2.0-Serial”.

点击 “USB2.0-Serial”, 选择 “更新驱动程序软件”.

在这页面, 点击 “浏览计算机以查找驱动程序软件”.

在D盘找到对应驱动,然后点击下一步.

驱动安装成功,点击 “关闭”。

驱动安装成功,我们就可以在设备管理器中看到对应的COM口。

5.4 SCRACH 和S4A软件介绍

Scratch是面向少年的简易编程工具。这个软件的特点是:使用者可以不认识英文单词,也可以不会使用键盘。构成程序的命令和参数通过积木形状的模块来实现。用鼠标拖动模块到程序编辑栏就可以了。几乎所有的孩子都会一眼喜欢上这个软件。建立起做程序的欲望。

此套件中我们主要使用S4A软件作为开发环境。S4A是使Arduino开源硬件平台能够简单编程的Scratch修改版。在S4A中,提供了一系列新的传感器模块与输出模块,并通过它们连接到你的Arduino控制器。

5.5 S4A软件固件安装方法

我们需要给S4A软件安装固件,打开S4AFirmware15程序。

设置板

设置COM口

设置成功,软件右下角有显示,和设备管理器中显示COM口一致,点击 编译程序,检查程序错误。

编译成功,点击 上传程序

上传程序成功,显示如下图。

5.6 S4A15软件安装方法

固件安装成功后,鼠标左键双击 ,开始安装S4A15软件,点击Next。

选择如下图,再点击Next。

点击Next。

点击Next。

点击Next。

点击Install。

软件安装成功,点击Finish。

S4A15软件安装成功,自动进入,显示如下。

S4A15软件安装成功后,我们即可在该开发环境下编程,完成各种有趣的实验。

6、实验课程

这里大家应该对 Arduino 和 S4A 有一个初步的了解了,我们下面通过实际操作来学习这种编程软件。

例程 1 LED Blinking

小灯闪烁实验是比较基础的实验之一,这一课程就是我们利用S4A15软件程序实现LED灯闪烁效果。

实验器材如下

Keyes S4A开发板*1

USB线*1

我们使用了Keyes S4A开发板自带的LED灯。连接好后,就可以开始编写程序了。

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点击 ,紧接着我们就可以看到Keyes S4A开发板上D10的LED灯开始闪烁10次,点亮 0.5 秒熄灭0.5 秒,这样我们的小灯闪烁实验就完成了。

IMG20181113113857

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例程 2 流水灯实验

这一课程中,我们利用S4A15软件程序控制3个LED灯按照设定的顺序和时间来发亮和熄灭,从而达到流水灯的视觉效果。

实验器材如下

Keyes S4A开发板*1

USB线*1

我们使用了Keyes S4A开发板自带的LED灯。连接好电路后,就可以开始编写程序了。

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点击 ,紧接着我们就可以看到Keyes S4A开发板上D10、D11和D13的LED灯开始实现流水灯功能,循环20次。

IMG20181113115258

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例程 3 按键控制LED

按键是一种常用的控制电器元件,常用来接通或断开电路,从而达到控制电机或者其他设

备运行的开关。

这一课程中我们用S4A15软件程序实现利用按键来控制led灯的亮或者灭。

实验器材如下

Keyes S4A开发板*1

USB线*1

我们使用了Keyes S4A开发自带的按键和LED灯。连接好后,就可以开始编写程序了。

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点击 ,当我们按下Keyes S4A开发板上黄色按键,Keyes S4A开发板上蓝色的LED(D10)亮起。

IMG20181113131330

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例程 4 小猫动起来

按键是一种常用的控制电器元件,常用来接通或断开电路,从而达到控制电机或者其他设

备运行的开关。

这一课程中我们用S4A15软件程序实现利用按键来控制小猫运动。

实验器材如下

Keyes S4A开发板*1

USB线*1

我们使用了Keyes S4A开发板自带的按键。连接好后,就可以开始编写程序了。

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点击 ,小猫站在中间 ,say“ The rest meets!”;按下Keyes S4A开发板上黄色按键,小猫来回走动,say“ Run!”。

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例程 5 怕光的猫

光敏电阻器又叫光感电阻,是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。它可广泛应用于各种光控电路,如对灯光的控制、 调节等场合,也可用于光控开关。

这一课程中,我们利用S4A15软件程序,使用Keyes S4A开发板自带的光敏电阻检测当前环境中光照强度,控制小猫的运动。

实验器材如下

Keyes S4A开发板*1

USB线*1

我们使用了Keyes S4A开发板自带的光敏电阻。连接好后,就可以开始编写程序了。

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点击 ,使用Keyes S4A开发板自带的光敏电阻检测当前环境中光照强度,得到的相对应的模拟值A1,光线越强,A1数值越大。当A1数值小于1000时,小猫站在中间 ,say“normal!”;当A1数值大于1000时,小猫来回走动,say“Hello”。

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例程 6 怕声音的猫

声音传感器是用来对周围环境中的声音强度进行检测,可以用来检测声音的强度并与输出电压成正比。

这一课程中,我们利用S4A15软件程序,使用Keyes S4A开发板自带的麦克风语音模块检测当前环境中声音强度,控制小猫的运动。

实验器材如下

Keyes S4A开发板*1

USB线*1

我们使用了Keyes S4A开发板自带的麦克风。连接好后,就可以开始编写程序了。

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点击 ,,使用Keyes S4A开发板自带的麦克风语音模块检测当前环境中声音强度,得到的相对应的模拟值A2。当A2数值小于60时,小猫站在中间 ,say“It’s quiet now!”;当A2数值大于60时,小猫来回走动,say“What a to-do!”。

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例程 7 小狗跑起来

前面的课程中我们控制的是软件中自带的小猫的运动。这在一课程中我们自己导入多张小狗的图片,实现让小狗运动的。

这一课程中,我们利用S4A15软件程序,使用Keyes S4A开发板自带滑竿检测A0端的模拟值,控制小狗的运动。

实验器材如下

Keyes S4A开发板*1

USB线*1

图片导入和编辑方法

实验时我们点击以下位置,开始导入图片。

点击Edit开始编辑图片

进入以下页面开始编辑图片,编辑成功后,点击OK,完成图片编辑。

我们使用了Keyes S4A开发板自带的滑竿。连接好后,就可以开始编写程序了。

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点击 ,使用Keyes S4A开发板自带的滑竿,得到的相对应的模拟值A0。当A0数值小于500时,小狗站在中间,say“The rest meets!”;当A0数值大于500时,小狗来回走动,say“Run!”。

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例程 8 声控灯实验

声音传感器是用来对周围环境中的声音强度进行检测,可以用来检测声音的强度并与输出电压成正比。

这一课程中,我们利用S4A15软件程序,使用Keyes S4A开发板自带的麦克风语音模块检测当前环境中声音强度,控制Keyes S4A开发板自带的LED灯的亮灭。

实验器材如下

Keyes S4A开发板*1

USB线*1

我们使用了Keyes S4A开发板自带的麦克风和LED。连接好后,就可以开始编写程序了。

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点击 ,,使用Keyes S4A开发板自带的麦克风语音模块检测当前环境中声音强度,得到的相对应的模拟值A2。当A2数值小于60时,Keyes S4A开发板上D10的LED灯熄灭;当A2数值大于60时,Keyes S4A开发板上D10的LED灯亮起。

IMG20181114170058

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例程 9 光控灯实验

光敏电阻器又叫光感电阻,是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。它可广泛应用于各种光控电路,如对灯光的控制、 调节等场合,也可用于光控开关。

这一课程中,我们利用S4A15软件程序,使用SKeyes S4A开发板自带的光敏电阻检测当前环境中光照强度,控制Keyes S4A开发板自带的LED灯的亮灭。

实验器材如下

Keyes S4A开发板*1

USB线*1

我们使用了Keyes S4A开发板自带的光敏电阻和LED。连接好后,就可以开始编写程序了。

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点击 ,使用Keyes S4A开发板自带的光敏电阻检测当前环境中光照强度,得到的相对应的模拟值A1,光线越强,A1数值越大。当A1数值大于1000时,Keyes S4A开发板上绿灯(D11)熄灭;当A1数值小于1000时,Keyes S4A开发板上绿灯(D11)亮起。

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例程 10 滑竿控制小球转动

这一课程中我们利用S4A15软件程序,首先我们读出由Keyes S4A开发板自带可调电位器的模拟值,我们通过该模拟值设置小球的位置和转速。

实验器材如下

Keyes S4A开发板*1

USB线*1

我们使用了Keyes S4A开发板自带的滑竿。连接好后,就可以开始编写程序了。

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点击 ,滑动Keyes S4A开发板自带的滑竿,得到的相对应的模拟值A0,A0数值不同,小球位置和转动速度不同。小球在两个边角速度最快,中间速度最慢。

IMG20181115083514

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7、相关资料下载链接

S4A软件使用方法介绍及相关资料链接

file:///C:/Program%20Files/S4A/Help/en/allscreens.html

https://pan.baidu.com/s/11vPMEIm98nV8ubdmR5EFlw