Mixly 教程 ========== 资料下载 ------------------- 请先下载Mixly资料，资料下载地址： :download:`点击下载Mixly资料文件` **安装米思奇软件和开发板驱动** |image1| 第一小节 控制板简介 ------------------- 我们先了解浇花系统的核心：控制板 |image2| 控制板的主控芯片是ATMEGA328P-AU。和官网的Arduino uno对比，控制板使用的USB转串口芯片为CH340，其他的使用方法完全一样。它具有14路数字输入/输出口（其中6路可作为PWM输出），8路模拟输入，通信IO有IIC、SPI、UART;为了方便接线扩展了传感器排针接口。其中ICSP接口用来给控制板烧录固件。供电方式有USB线供电或DC端供电。 规格参数 ~~~~~~~~ 主控芯片：ATMEGA328P-AU USB转串口芯片：CH340 工作电压：5V 外接电源: DC 6-15V（建议9V） 数字I/O引脚: 14 (D0-D13) PWM通道： 6 (D3 D5 D6 D9 D10 D11) 模拟输入通道（ADC）: 8(A0-A7) 每个I/O直流输出能力: 20 mA 3.3V端口输出能力: 最大150 mA Flash Memory: 32 KB SRAM:2 KB (ATMEGA328P-AU) EEPROM:1 KB (ATMEGA328P-AU) 时钟速度: 16MHz 板载LED引脚: D13 各个接口和主要元件说明 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |image3| |image4| 特殊功能接口说明 ~~~~~~~~~~~~~~~~ 串口通信接口：D0为RX、D1为TX PWM接口（脉宽调制）：D3 D5 D6 D9 D10 D11 外部中断接口：D2(中断0)和D3 (中断1) SPI通信接口：D10为SS、D11为MOSI、D12为MISO、D13为SCK IIC通信端口：A4为SDA、A5为SCL 第二小节 安装米思奇软件和开发板驱动 ----------------------------------- .. _1米思奇mixly软件下载和安装: 1.米思奇（Mixly）软件下载和安装 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 打开米思奇软件的官方网站 [https://www.keyesrobot.cn/zh-cn/latest/docs/Download_Center/Download_Center.html](https://www.keyesrobot.cn/zh-cn/latest/docs/Download_Center/Download_Center.html)，在页面可以看到Mixly软件各种版本 |image5| 在Mixly软件下，找到 2.0RC0，再点击 "**点击下载**" 按钮， Mixly2.0 RC网盘文件下载\ |image6| 这里是以Window系统为例来讲解，Mac系统和Liunx系统，可以参照。 |image53| |image7| 资料有Window系统不同的版本可以供选择，这里以WIN10-x64版本为例，现在的电脑大部分都是WIN10的系统，点击下载自己所需的软件版本 |image8| 下载好的是米思奇软件的压缩包。压缩包下载好之后，解压到电脑的其中一个硬盘（建议不要放在系统盘），Mixly2.0版本不用安装，解压出来就可以用了 |image9| .. _2软件的更新: 2.软件的更新 ~~~~~~~~~~~~ 点击软件目录下的一键更新 |image10| 按提示输入“y”然后按下Enter键(回车键)即可自动安装，安装完成按下键盘的任意键即可退出 |image11| 鼠标右键点击Mixly.exe 发送到电脑桌面，方便日后我们使用。 |image12| .. _3米思奇软件介绍: 3.米思奇软件介绍 ~~~~~~~~~~~~~~~~ 米思奇（Mixly）是一个免费的开源图形Arduino编程软件，基于Google的图形化编程框架。它是创意电子开发的免费开源图形编程工具；是完整支持创意电子教育的生态系统；是创客教育者实现梦想的舞台。 安装好了软件，我们点击电脑桌面上的mixly图标来打开软件，选择Arduino AVR |image13| |image14| 代码程序上传到Arduino开发板或者兼容板之前，必须先了解米思奇软件工具栏中出现的每个区和接口的功能。 界面布局 介绍面总的分为四大功能区域块。 1.基本功能块区 2.程序构建区 3.代码区 4.信息提示区 |image15| 基本功能块区 输入输出: IO相关功能块 控制: 程序流程控制相关功能块 数学: 数学运算相关功能块 文本: 字符串操作相关功能块 数组: 数组相关功能块 逻辑: 逻辑关系的相关功能块 串口: 串口通信相关功能块 通信: 以太网,红外遥控等通讯功能块 储存: 数据储存相关功能块 (高级视图) 传感器: 通用传感器相关功能块 执行器: 通用执行器相关功能块 显示器: 显示相关功能块 以太网:以太网通讯功能块(高级视图) 变量: 变量操作相关功能块 函数: 函数相关功能块 自定义模块: 自定义代码功能块(高级视图) 程序建构区 该区域为程序功能拼接区域。将功能块从左侧块区拖入程序建构区进行拼接。该区域的右下角有个垃圾桶，可以将不用的代码拖进去删除，也可以将不用的代码直接往最左方拖拽（模块选择区），同样可以删除代码。当然，点击不用的代码后点击键盘 Delete也可将代码删除，还可以右键点击块选择删除块. |image16| 视图缩放 在垃圾桶的上方有两个图形，一个是 ⊕一个是Θ 。该图形可放大或缩小程序构建区模块 的大小。在⊕的上方有一个 按钮，这个按钮的功能是将模块的大小恢复至标准大小，并居中. |image17| 功能切换 语言切换:在该区域的右上角的设置中，还可以切换语言显示的种类。 主题切换:在设置中主题可以进行普通视图和高级视图来进行视图之间的切换。 编程方式切换：在设置中的代码可以切换编程方式。 撤消/重做:撤销功能是当编写代码时误删模块后，便可以点击左箭头或者直接按 Ctrl+Z 来恢复误删代码；而重做则是和 Ctrl+Z 相反。 |image18| 文件操作区 新建:新建项目文件 打开:打开项目文件 保存:保存项目文件 另存为:另存项目文件 导出库:导出当前项目为库文件 导入库:导入第三库文件 管理库:库的删除和重命名等操作 |image19| 库文件是为了方便代码分享.将一个功能集成在个函数中。之后导出库 文件.就可以分享给他人使用. 代码区 点击代码可以对当前模块自动生成的代码进行修改，修改后如不切换回图形区,进行编译和下载,将按照修改的代码进行编译或者下载.但如果切换回图形区.代码会恢复为图形区的代码. |image20| 程序下载及串口监视 编译: 将程序编译为机器执行码.编译过程和结果会在信息显示区显示 上传: 编译程序并上传至主板,上传信息会在信息显示区显示. 主板选择: 选择主板类型及连接的端口 串口监视: 用于监视主板从串口发来的信息或者给主板发送信息.需编程.主要用于调试程序或者显示信息用. |image21|\ 需要注意的是在上传程序时请关闭串口监视窗口.否则会导致程序上传失败 第三小节 安装驱动 ----------------- （注意：如果电脑已经安装了CH340驱动程序，则不需要再安装驱动；如果没有，则需要进行以下操作） Windows上安装驱动 ~~~~~~~~~~~~~~~~~ |image22| 安装Mixly后，我们就开始安装驱动。将控制板用USB线连接在电脑上后，如果是Windows10系统电脑，电脑会自动安装驱动。如果是其他系统电脑，如Windows7系统电脑，需要手动安装驱动。 控制板的USB转串口芯片为CH340我们需要安装这芯片的驱动，驱动为usb_ch341_3.1.2009.06。第一次将控制板连接电脑时，点击计算机–属性–设备管理器，显示如下图。 |image23| 点击 |image24|\ 后，点击“更新驱动程序” ，开始安装驱动，如下图。 |image25| 进入下图，选择 |image26| 在电脑中找到usb_ch341_3.1.2009.06文件夹。 |image27| 安装驱动完成，出现下图点击关闭。 .. _2在mac-系统电脑上安装驱动方法: 2.在MAC 系统电脑上安装驱动方法 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ |image28| (1)点击V1.5 CH340 MaxOS驱动程序包 |image29| （2）单击安装包并点击继续 |image30| （3）点击安装 |image31| （4）输入用户密码，然后单击“安装软件 |image32| （5）点击继续安装 |image33| （6）等待安装 |image34| （7）安装完成后，单击“重新启动” |image35| |image36| 总接线图 -------- |image56| |image54| |image55| |image37| 水管接到水泵上： |image38| 公对母的杜邦线接到水泵的正极也就是红色线，用一字螺丝刀将继电器蓝色上的螺丝拧松，再将杜邦线的公头插入继电器的COM接口，然后用一字螺丝刀拧紧蓝色上的螺丝。 |image39| 代码编写教程 ------------ 实验一：控制继电器和水泵 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ （1）实验说明： 继电器就是个电动开关，水泵是动力装置。通过继电器开关来控制水泵是否抽水。 （2) 水泵规格参数： +----------------+----------------+----------------+----------------+ | 水泵 | 水泵 | 继电器 | 继电器 | +================+================+================+================+ | 工作电压： | 2.5V~6V | 工作电压 | DC5V | +----------------+----------------+----------------+----------------+ | 配对的水管内径 | 6mm | 通过最大电流 | 10A(AC)  | | | | | 5A(DC) | +----------------+----------------+----------------+----------------+ | 当电压为5V时 | 水 | 通 | 250VAC  30VDC | | | 管离水泵的高度 | 过最大开关电压 | | | | 不能高于105cm | | | +----------------+----------------+----------------+----------------+ | | | 触发信号 | 高电平触发 | +----------------+----------------+----------------+----------------+ （3）实验程序： **注意事项：建议一个一个水泵的抽水，并且尽量不能抽水太久，否则电源模块比较容易发烫；还有，电源充足，尽量使用新电池。** 可以直接打开我们编写好的程序：点击文件下的打开然后找到Mixly教程的实验1 程序 |image40| 也可以自己通过拖动代码块来编写程序 |image41| 上传程序：选择正确串口，波特率是：9600；控制板选择Arduino uno板；然后点击上传程序，程序上传成功会提示上传成功。 |image42| （4）实验现象： **注意事项：建议一个一个水泵的抽水，并且尽量不能抽水太久，否则电源模块比较容易发烫；还有，电源充足，尽量使用新电池。** 烧录代码之后，可以看到4个继电器依次打开，对应的水泵依次抽水3秒后停止1秒。 实验二 读取土壤传感器检测数值 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ （1）实验说明： 土壤湿度传感器就是用来检测土壤湿度值的，也就是通过检测到的值可以判断盆栽是否缺水；读取4个土壤湿度传感器，并且在Mixly串口监视器中打印出来。 2. 规格参数 控制芯片：TLC555 通信接口：输出模拟值 额定电压：3.3 ~ 5.5 VDC 输出电压：0 ~ 3.0 VDC 工作电流：<5mA 工作温度范围：1°C ~ 50°C （3）实验程序： |image43| （4）实验现象： 烧录好程序，打开Mixly串口监视器，可以看到打印出4个土壤湿度传感器检测到的值，用手触摸土壤湿度传感器的探测部分，可以看到对应的值变小，这是因为人的手皮肤上有水分，也就意味着土壤越湿测到的值越小。 |image44| 实验三 简单自动浇花装置 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ （1）实验介绍： 既然学会了控制水泵和读取土壤湿度传感器的值，那就可以通过判断土壤湿度传感器检测到的值来开关继电器，实现简单的自动浇花装置。 （2）实验程序： **注意事项：建议一个一个水泵的抽水，并且尽量不能抽水太久，否则电源模块比较容易发烫；还有，电源充足，尽量使用新电池。** |image45| |image46| （3）实验现象： **注意事项：建议一个一个水泵的抽水，并且尽量不能抽水太久，否则电源模块比较容易发烫；还有，电源充足，尽量使用新电池。** 为了方便做实验，我们还是先用手触摸土壤湿度传感器来替代盆栽缺水的情况。烧录代码后，用手触摸土壤湿度传感器，对应的继电器打开，水泵抽水，放开手后，继电器关闭，水泵停止抽水。 实验四 控制LCD1602显示屏 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ （1）简介 这是一个可以显示2行，每行16个字符的液晶屏模块。液晶屏显示蓝底白字，自带I2C通信模块，使用时只需连接单片机I2C通信接口，大大节约了单片机资源。I2C通信模块上带有1个电位器，可用于调节显示屏背光，通信地址默认为0x27。 （2）实验程序： |image47| （3）实验现象： 可以看到LCD1602显示屏第一行显示：keyes ；第二行显示： Hello World! 。 实验五 LCD1602显示土壤传感器检测到的值 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ （1）实验说明 土壤湿度传感器检测到的值，可以通过打开Mixly串口监视器查看，但是需要使用数据线连接电脑，很不方便。所以我们添加了个LCD1602显示屏，可以在显示屏上看土壤湿度传感器检测到的值。 （2）规格参数 工作电压：DC 5V 接口：间距为2.54mm排针接口 通讯方式：I2C通讯 I2C通信地址: 0x27 （3）实验程序： |image48| （4）实验现象： S1代表土壤湿度传感器1，以此类推，可以看到LCD1602显示屏显示出4个传感器检测到的值，用手触摸传感器，可以看到显示屏上显示的值在改变。 |image49| 实验六 自动浇花装置 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 1. 实验程序： **注意事项：建议一个一个水泵的抽水，并且尽量不能抽水太久，否则电源模块比较容易发烫；还有，电源充足，尽量使用新电池。** |image50| |image51| （2）实验现象： **注意事项：建议一个一个水泵的抽水，并且尽量不能抽水太久，否则电源模块比较容易发烫；还有，电源充足，尽量使用新电池。** 四个土壤湿度传感器分别插到4个盆栽土壤里，对应的控制的水泵水管也放到盆栽里，可以看到LCD1602显示屏显示出盆栽的土壤湿度值。如果盆栽不缺水，10秒后LCD1602显示屏的背景灯会关闭，达到省电作用。如果有盆栽缺水了，LCD1602显示屏背景灯会亮起，对应盆栽的继电器打开水泵抽水到盆栽，3秒后继电器关闭，水泵停止抽水，等待5秒给水渗透时间，然后土壤湿度传感器再继续检测。(因土壤传感器的检测原理是：湿度越大数值越小，所以当土壤的湿度大于550时水泵开始抽水，数值小于550就停止抽水) |image52| .. |image1| image:: media/851934063e3365a06a6d47afa8007b2e.jpeg .. |image2| image:: media/dde5c6ed1198136fa5225bb4c47c7c38.jpeg .. |image3| image:: 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|image19| image:: media/671c6dbfb1ee2d1ec45982e00f5051bd.png .. |image20| image:: media/0853e13d11108d809a85ba4b2ebbec18.png .. |image21| image:: media/269b514130f7f9f3f6c7f337c6a0a990.png .. |image22| image:: media/6cf6312dc7c7db27794b54d58a8bf80c.png .. |image23| image:: media/c59f2de6333b174b7e3a60f2ebf93445.png .. |image24| image:: media/8a28db282ad16fa8b774e5eac645659f.png .. |image25| image:: media/504caa6acc2846fa4673e8b4ca1732cc.png .. |image26| image:: media/ee6bcf9bdfa735d752530e8c00b910d0.png .. |image27| image:: media/2c6a65e618660291e668adf6d0d782ad.png .. |image28| image:: media/a6fc83596009c574d8e29ef383748549.png .. |image29| image:: media/12fd73e444252eff13d7fc12a84cd6b9.jpeg .. |image30| image:: media/a0d569d2d2bc88e3ac59c5879e45b3e8.jpeg .. |image31| image:: media/3f84876b31e5b56a0e2d7aa42ce04ac5.jpeg .. |image32| image:: media/8ea217a173dca85e0ab1c2ed54e40024.jpeg .. |image33| image:: media/6fd24b8f9d43ec10e1b529b370f954aa.jpeg .. |image34| image:: 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