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KS0361 keyestudio 37in1 Starter Kit_micro:bit專用37件感測器組 教案分享-1

1.介紹

micro:bit是由BBC設計,具強大功能的手持式、可編程的微型電腦。它僅為信用卡的一半大小,可用於兒童編程教育。板載配有藍牙、加速度計、指南針、三個按鈕、5x5 LED矩陣、USB接口和連接引腳。為了更輕鬆地學習micro:bit,我們特別製作了這個套件,其中包括與micro:bit和其他常用傳感器模組完全兼容的keyestudio傳感器擴充板。此外,這個傳感器套件為您提供各種學習項目,包括接線圖、源代碼等。它可以幫助您使學習變得輕鬆而有趣,進而享受編程的樂趣。


2.套件清單

注意: micro:bit主板不包含在KS0361入門工具包中,但包含在KS0365入門工具包中。
 
編號產品名稱數量圖片
0KS0361套件中沒有micro:bit  
0KS0365套件中附有micro:bit1拇指
1感測器擴充板1
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2白色LED模組1
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3紅色LED模組1thumb
43W LED模組1
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5keyestudio RGB LED模組1
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6keyestudio溫度感測器1
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7keyestudio光感測器1
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8keyestudio噪音感測器1thumb
9旋轉電位器1
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10keyestudio無源蜂鳴器1
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11keyestudio蜂鳴器1
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12keyestudio按鈕1
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13keyestudio傾斜感測器1
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14keyestudio光電斷路器1
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15電容式觸控器1
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16紅綠燈感測器1
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17磁力感測器1
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18循線感測器1
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19紅外障礙探測器1
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20紅外線人體移動探測器1
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21火焰感測器1
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22碰撞感測器1
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23煙霧(氣體)感測器1
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24酒精感測器1
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25磁簧開關1
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26keyestudio水位感測器1
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27土壤濕度感測器1thumb
28LM35溫度感測器1
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29震動感測器1
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30薄膜式壓力感測器1thumb
31GUVA-S12SD 3528紫外線傳感器1
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321602 I2C液晶模組1thumb
33TEMT6000環境光源感測器1
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34HC-SR04超音波感測器1
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35遊戲搖桿模組1
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36伺服馬達1
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37單繼電器模組1
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38水蒸氣含量感測器1
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39母對母杜邦線40條1
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40USB傳輸線1
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416顆AA電池盒1
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3.安裝micro:bit驅動程式

接下來,讓我們安裝micro:bit主板的驅動程式。
  • 1.首先,使用USB傳輸線將micro:bit連接到電腦。

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  • 2.然後,點擊驅動程式軟體進行安裝。您也可以點擊下面的圖案進行下載。​
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  • 3.接著點擊"下一步"繼續安裝。
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  • 4.等待驅動程式安裝完成。
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  • 5.等待驅動程式安裝完成。
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  • 6.驅動程式安裝完成,然後以右鍵單擊"Computer"->"Properties"->"Device Manager"。 ​
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  • 您可以查看如下所示的詳細端口訊息。
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4.micro:bit使用示範

步驟1:連接
通過USB傳輸線將micro:bit連接到電腦。您的micro:bit將以"MICROBIT"驅動器的名稱顯示在電腦上。 
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步驟2:對其進行編程

使用micro:bit的MakeCode積木編輯器https://makecode.microbit.org/,編寫您的第一個micro:bit編程。您可以拖拉一些示範積木,然後在Javascript積木編輯器中的模擬器上試驗所寫的程序,如下圖所示。
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點擊JavaScript,您可以看到對應的程式代碼。如下圖所示。
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步驟3:下載
點擊編輯器中的"下載"按鈕,將會下載一個"hex"的檔案,該文件是您micro:bit可以讀取的程式的格式。您可以在這裡將項目命名為LED1,然後點擊"保存",如下所示。

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將hex檔案下載後,將其複製到您的micro:bit,就像將檔案複製到USB驅動器一樣。在Windows上找到microbit-LED1文件,您可以右鍵點擊並選擇"發送到→MICROBIT"。
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步驟4:播放
當您編寫完程式,micro:bit將暫停,並且micro:bit的5 * 5 LED將顯示圖案。
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您可以使用USB傳輸線或電池為其供電,電池座需要連接兩節1.5V AA電池,如下圖所示。
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注意:此電池盒不包含在套件中。

5.micro:bit引腳

在開始以下項目之前,首先需要弄清楚micro:bit主板的每個引腳。請參考下面的參考圖。
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BBC micro:bit在板的邊緣連接器上有25個外部連接,我們稱之為"引腳"。邊緣連接器是上圖右側的灰色區域。有五個大引腳,它們也連接到板上標有的孔:0、1、2、3V和GND。沿著同一邊緣,將BBC micro:bit插入邊緣連接器時,還有20個小引腳可以使用。


請注意此資訊是引用自BBC micro:bit官方網站,請點擊以下連結參考更多資訊:thumb
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掌握了BBC micro:bit的基本資訊之後,在下面的章節中,我們繼續進行編程專案。將micro:bit板與keyestudio感測器擴充板和其他感測器模組一起使用,以進行一些交互式實驗。做中學吧!享受您的美好時光!

6.安裝Arduino軟體

我們將在以下專案中使用Arduino軟體。首先,請先安裝Arduino軟體和驅動程式。
我們通常使用Windows軟體的Arduino 1.5.6版本。您可以從這個連結下載:https://www.arduino.cc/en/Main/OldSoftwareReleases#1.5.x
或由此連結https://www.arduino.cc瀏覽ARDUINO網站下載最新版本,會彈出以下介面。

KS0313-1.png

然後點擊瀏覽欄上的SOFTWARE,您將有兩個選項: ONLINE TOOLS和DOWNLOADS。
KS0313-2.png

點擊下載,將顯示如下所示的ARDUINO 1.8.5的最新軟體版本。
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在此軟體頁面的右側,您可以看到用於不同操作系統的開發軟體的版本。
您應下載與電腦操作系統相容的軟體。

我們以WINDOWS系統為例,Windows系統下也有兩個選項,一個是已安裝的版本,另一個是未安裝的版本。對於簡單的安裝版本,首先點擊Windows Installer,您將看到以下頁面。

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您只需點擊"JUST DOWNLOAD",然後點擊已下載的檔案進行安裝。
對於未安裝的版本,請先點擊Windows ZIP檔案,您還將獲得如上圖所示的彈出界面。

點擊"JUST DOWNLOAD",然後將ZIP檔案正確下載到電腦後,您可以直接解壓縮該檔案,然後點擊ARDUINO軟體的圖案以啟動它。



6.1安裝Arduino (Windows)
  • 使用exe.安裝Arduino。將安裝套件下載好。
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  • 點擊"I Agree"會看到以下界面。
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  • 點擊"Next",彈出下面的界面。
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  • 您可以點"Browse…"以選擇安裝路徑,也可以直接輸入想要的路徑位置。然後點擊"Install"以開始安裝。
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  • 在等待安裝的過程,如果出現Window Security界面,只需點擊"Install"即可繼續完成安裝。​
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6.2安裝驅動程式

在不同的電腦系統中,驅動程式的安裝可能略有不同。讓我們繼續在WIN 7系統中安裝驅動程式。Arduino文件夾包含Arduino程式本身和驅動程式,這些驅動程式允許Arduino透過USB傳輸線連接到您的電腦。在我們啟動Arduino軟體之前,您需先安裝USB驅動程式。 
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將USB傳輸線的一端插入Arduino,另一端插入電腦上的USB插座。第一次將UNO板連接到電腦時,右鍵點擊"Computer"->"Properties"->點擊"Device manager",在"Other Devices"下,您應能看到"Unknown device"旁邊帶有一個黃色警告三角形。這是您的Arduino。
Driver 1.png

然後右鍵點擊裝置,然後選擇頂部菜單的選項(Update Driver Software...),如下圖所示。
驅動程式2.png

接著將會提示您"Search Automatically for updated driversoftware"或"Browse my computer for driver software",如下圖所示。在此頁面中,選擇"Browse my computer for driver software"。
Driver 3.png

之後選擇瀏覽選項並導向到Arduino安裝的"drivers"文件夾。
驅動程序4.png

點擊"Next",您可能會收到安全警告,請允許安裝該軟件,如下圖所示。
驅動程式5.png

安裝軟體後,您將收到確認訊息。安裝完成後請點擊"Close"。​
驅動程式6.png

到現在為止,驅動程序已妥善安裝。然後您可以右鍵點擊"Computer"->"Properties"->"Device manager",您將看到如下圖所示的裝置。
Driver 7.png

現在,我們已經妥善地安裝了Arduino軟體。在以下專案中,您可以使用軟體的螢幕窗來顯示數據。

7.範例專案

7.1專案:Hello world

概述
這個項目非常簡單,您只需使用micro:bit主板和USB傳輸線來顯示" Hello World!"。這是micro:bit與PC之間的溝通實驗。這是一個可以讓您進入micro:bit編程世界的入門實驗。請注意,需要使用串行通信軟體Arduino IDE。在以上部分中,您可以檢查Arduino IDE的詳細用法。

所需零件
  • Micro:bit主板* 1
  • USB傳輸線* 1

連接
透過微型USB傳輸線連接micro:bit到您的電腦。 
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編程測試 
如果您不熟悉編寫程式,請不要擔心。首先,您可以進入以下連結:https ://makecode.microbit.org/reference,以了解有關micro:bit積木的更多訊息。接著您可以直接輸入https://makecode.microbit.org/來編輯您的專案程式。以下是我們為您提供的範例編程,供您參考。 
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編寫完程式後,將上述編程輸送到您的micro:bit,然後打開Arduino IDE。 

範例結果
打開Arduino IDE,設置好COM端口。 
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然後打開串行監視器,將波特率設置為115200(因為micro:bit的USB串行通信的波特率是115200)。
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輸入" R"並點擊"Send",您應會看到"Hello world"在監視器上顯示,如下圖所示。恭喜您完成第一個簡單的程式。
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7.2專案:閃爍LED

概述

閃爍LED是比較基本的實驗之一。在上述使用micro:bit的範例中,我們提到了micro:bit的25個LED顯示。而在這個專案中,您將學習如何使用keyestudio白色LED模組和micro:bit感測器控衝板來控制LED閃爍。在測試之前,您應該先關閉micro:bit的5x5 LED功能。

所需零件
  • Micro:bit主板* 1
  • Keyestudio感測器擴充板* 1
  • USB傳輸線* 1
  • keyestudio白色LED模組* 1
  • 杜邦跳線* 3
零件介紹

Keyestudio感測器擴充板
該擴充板非常適合micro:bit佈線。它以3Pin(GND、VCC、PI0)的形式斷開PI0端口,易於連接其他感測器模組。還具有通信接口,例如串行端口、I2C和SPI引腳接頭連接器。

您可以透過USB連接或外部DC電源插孔(DC7-9V)為擴充板供電。如果為感測器模組供電,則可以通過擴充板上的兩個蓋V1和V2用DC3.3V和5V對其進行控制。用7-7V DC為感測器擴充板供電,該擴充板可以為micro:bit和其他感測器模組供電,非常方便。

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File:QQ图片20200429.png
特別說明:
將外部感測器模組連接到擴充板進行作業時,AMS1117-3.3V和NCP1117ST50T3G芯片的工作電流過大,所以容易發熱。要特別注意避免接觸兩個芯片,避免引起灼傷。


keyestudio白色LED模組:

此白色LED模組非常適合Arduino入門者使用。它可以輕鬆連接到IO/感測器擴充板。它可以進行一些光互動作業。

規格:
  • 類型:數位
  • PH2.54插座
  • 尺寸:30 * 20mm
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連接
將micro:bit插入keyestudio感測器擴充板,然後將LED模組連接到micro:bit擴充板,將S引腳連接到S引腳連接器,+引腳連接到V1連接器,-引腳連接到接地連接器。 
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編程測試
如果您不熟悉編寫程式,請不要擔心。首先,您可以進入以下連結:https ://makecode.microbit.org/reference,以了解有關micro:bit積木的更多訊息。接著您可以直接輸入https://makecode.microbit.org/來編輯您的專案程式。以下是我們為您提供的範例編程,供您參考。 
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範例結果
完成接線並供電,將程式傳送到MICROBIT,您將看到模組上的LED閃爍,間隔約一秒鐘。

7.3專案:呼吸

概述
呼吸燈實驗與上一個項目有點類似。這次我們將keyestudio LED模組連接到 感測器擴充板。將LED模組的信號引腳連接到micro:bit的P0。從micro:bit的引腳示意圖中,可以得知P0可以用作類比輸入。在本課程中,您將學習如何控制模組上LED的亮度,就像LED在呼吸一樣,逐漸變得更亮和變暗。
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所需零件
  • Micro:bit主板* 1
  • 感測器擴充板
  • USB傳輸線* 1
  • keyestudio Piranha LED模組* 1
  • 杜邦跳線* 3

零件介紹

紅色LED模組:
此keyestudio紅色LED模組具有3個引腳;每個LED均具有3個引腳。-引腳接地,+引腳連接VCC(3.3-5V),S引腳用於信號控制;您可以設置高電平或低電平來控制LED的開和關。
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連接
將micro:bit插入感測器擴充板,接著將LED模組連接到micro:bit感測器擴充板,將S引腳連接到S0引腳接頭連接器,將+引腳連接到V1接頭連接器,將-引腳連接到接地接頭連接器。 
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編程測試 
如果您不熟悉編寫程式,請不要擔心。首先,您可以進入以下連結:https ://makecode.microbit.org/reference,以了解有關micro:bit積木的更多訊息。接著您可以直接輸入https://makecode.microbit.org/來編輯您的專案程式。以下是我們為您提供的範例編程,供您參考。 
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範例結果
完成接線並供電,將編程傳輸到MICROBIT,您終將看到模組上的LED逐漸變亮,然後逐漸變暗,循環地就像LED在呼吸一樣。
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