Grove - Starter Kit v3 - zestaw startowy

Grove - Starter Kit v3 - zestaw startowy

Grove jest platformą elektroniczną służącą do wygodnego i szybkiego tworzenia prototypów. Pozwala na złożenie wielu projektów bez potrzeby lutowania czy korzystania z płytki stykowej. Wystarczy podpiąć moduły Grove do dedykowanej nakładki, tzw. Grove - Base Shield i wykorzystać przykładowy kod. Zestaw startowy Grove składa się z wielu czujników, m.in. dźwięku, światła, ruchu oraz dotyku. Jest to pierwszy zestaw Grove dostępny w polskiej wersji językowej. Dzięki temu już teraz możesz zacząć eksperymentować z nowymi projektami z instrukcjami w języku polskim. Zestaw Grove Starter Kit w wersji polskiej już dostępny w naszym sklepie!

Czym jest Grove?

Grove to gotowy do użycia zestaw elementów. Metoda montażu przypomina klocki Lego, podejście budowania z klocków zastosowano na gruncie elektroniki. W porównaniu z tradycyjnymi metodami montażu elektroniki, Grove znacząco ułatwia i skraca ten proces. System Grove składa się z modułu bazowego (Base Shield) i różnych innych modułów ze złączami kompatybilnymi z tym systemem.

 

Nakładka Base Shield nakładana bezpośrednio na złącza modułu Arduino Uno, umożliwia łatwe podłączenie kilku modułów Grove. Każdy moduł posiada pojedynczą funkcję jak np. prosty przycisk czy bardziej skomplikowany czujnik tętna. Do każdego dołączona jest czytelna dokumentacja oraz przykładowy kod ułatwiający rozpoczęcie pracy.

 

Poznaj Arduino

Jeśli po raz pierwszy korzystasz z Arduino, zapoznaj się z poniższymi instrukcjami:

Link do pobrania Szkicownika Grove - Zestaw Startowy znajduje się tutaj.

Teraz jesteś już gotowy na rozpoczęcie przygody z Grove!

 

Wykaz części

 

Szczegółowe informacje

Grove – Moduł bazowy (Base Shield)

Zacznijmy od płytki bazowej. Base Shield jest nową wersją Electronic Brick Shield. Jest ona kompatybilna z Seeeduino v3.0 (168p i 328p) a także Arduino Uno i Duemilanove. Posiada 16 portów Grove, podzielonych na cztery różne obszary funkcjonalne: analogowy(4), cyfrowy(7), I2C(4) oraz UART(1).

 

 

  • Złącza cyfrowe

Jak widać na zdjęciu powyżej, moduł posiada siedem portów cyfrowych oznaczonych D2-D8. Każdy z nich obsługuje parę pinów cyfrowych (2/3 … 8/9) na płytce Arduino Uno. Złącza mogą być wykorzystane do odczytu czujników cyfrowych (np. przycisku) lub do kontrolowania siłownika cyfrowego (lub analogowego przez PWM). W obu przypadkach każdy port obsługuje tylko dwa stany logiczne: 0 lub 1.

  • Złącza analogowe

Po lewej stronie płytki znajdują się cztery złącza do odczytów analogowych. Przetwornik wbudowany w mikrokontroler przetwarza sygnał analogowy i zmienia wartość na postać cyfrową w zakresie od 0 do 1023. W porównaniu z cyfrowymi czujnikami, które pokazują tylko 0 lub 1, odczyty analogowe są o wiele bardziej dokładne i precyzyjne.

  • Złącza I2C

Pod portami cyfrowymi znajdują się cztery złącza I2C Grove. I2C jest protokołem magistrali, który przekazuje dane dwoma liniami: SCL i SDA. SCL to linia zegarowa do synchronizacji przekazu danych przez magistralę I2C; SDA to linia danych.

Szczegółowe dane na temat korzystania z modułu bazowego Grove Base Shield znajdziesz pod następującym linkiem: Moduł Bazowy - Base Shield V2.

 

Grove – Wyświetlacz LCD RGB

Wyświetlacz LCD RGB pozwala na wyświetlanie tekstu z użyciem znaków definiowanych przez użytkownika. Za pomocą prostego interfejsu Grove możesz ustawić kolor podświetlenia. Korzysta ono z I2C do komunikacji z Arduino. Dzięki temu liczba pinów wymaganych do wymiany danych i kontroli podświetlenia zmniejsza się z około dziesięciu do zaledwie dwóch, pozostawiając więcej portów I/O do obsługi innych skomplikowanych zadań.

Przykład

Poniższy przykład pokazuje, jak wyświetlić tekst na ekranie i zmienić kolor podświetlenia. W tym celu skorzystaj ze ścieżki:

  • Plik -> Szkicownik -> Grove_RGB_Backlight_LCD -> HelloWorld

Wskazówki

Jest to ekran LCD 16x2, który wyświetla dwa rzędy po 16 znaków. Ta wersja charakteryzuje się wsparciem dla języka polskiego. Wyświetlacz obsługuje również wiele innych języków, m. in. angielski i japoński. Możesz korzystać z niestandardowych znaków i definiować ich wzory. Przykład tworzenia takich znaków znajdziesz tutaj:

https://github.com/Seeed-Studio/Grove_LCD_RGB_Backlight/archive/master.zip

 

Grove – Przekaźnik

Przekaźnik jest przydatnym narzędziem do sterowania urządzeniami o wyższym napięciu, którego nie obsługuje Arduino. Sygnał cyfrowy podłącz do interfejsu Grove i przekaźnik będzie w stanie zamykać i otwierać obwód wewnętrzny podłączony do złącz śrubowych. Napięcie obwodu może sięgać aż do 220V. Nie zwlekaj i zabierz się do naprawdę skomplikowanych projektów z przekaźnikiem Grove!

 

Przykład

Przykład jak sterować przekaźnikiem za pomocą przycisku:

  • Plik -> Szkicownik -> Grove_Relay.

 

 

Wskazówki

Przekaźnik jest przełącznikiem kontrolowanym elektronicznie. Jego rozmiar różni się nieco w zależności od zdolności do przepływu prądu. Im większy przekaźnik (a w zasadzie tylko jego plastikowe obudowa), tym wyższy prąd może przez niego przepływać.

 

Zachowaj szczególną ostrożność przy pracy z wysokim napięciem - w razie wątpliwości poproś wykwalifikowanego elektryka o pomoc.

  

Szczegółowe dane na temat korzystania z przekaźnika Grove znajdziesz pod poniższym linkiem: Grove – Przekaźnik.

 

Grove – Buzzer

 

Buzzer jest prostym, ale bardzo efektywnym urządzeniem. Jest to głośnik piezoelektryczny połączony z prostym obwodem sterowania, który emituje dźwięki przy stanie wysokim. Może być również podłączony do złącza analogowego, żeby generować różne efekty dźwiękowe.

 

Przykład

Możesz wykorzystać kod dla przycisku Grove, aby sprawić by Twój buzzer brzęczał, gdy wciskasz guzik. Buzzer służy nie tylko do zabawy - może również odtwarzać piosenki! Poniżej znajdziesz krótki przykład z Oomlout.com, w którym buzzer gra znaną dziecięcą rymowankę – “Twinkle Twinkle Little Star”.

 

Skorzystaj z poniższej ścieżki, aby znaleźć przykład:

  • Plik -> Szkicownik -> Grove_Buzzer

 

 

Wskazówki

Zastanawiasz się, jak działa buzzer? Zazwyczaj każdy buzzer zawiera płytki ceramiczne. W zależności od dostarczanego napięcia, płytki przyciągają się lub oddalają od siebie. Ruch płytek wywołuje wibracje powietrza i tym sposobem generuje dźwięki. Wraz ze zmianą częstotliwości wibracji zmianie ulega również częstotliwość dźwięku.

 

Szczegółowe dane na temat korzystania z buzzera Grove znajdziesz pod poniższym linkiem: Grove - Buzzer.

 

Grove – Czujnik dźwięku

Czujnik dźwięku jest prostym mikrofonem. Opera się na wzmacniaczu LM358 i mikrofonie elektretowym. Możesz go wykorzystywać do wykrywania poziomu dźwięku otoczenia.

 

Przykład

Kod do czujnika dźwięku może być wykorzystywany także do kontrolowania oświetlenia LED. Jasność światła jest wtedy zależna od natężenia dźwięku otoczenia.

  • Plik -> Szkicownik -> Grove_Sound_Sensor

Wskazówki

Mikrofon elektretowy zbiera natężenie dźwięku we wszystkich częstotliwościach, a z kolei potencjometr może operować jako regulator. Na przykład gdy całkowicie przekręcisz potencjometr w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, mikrofon wykryje wszystko. Natomiast gdy przekręcisz go całkowicie w lewo, nie wykryje niczego.

 

Szczegółowe dane na temat korzystania z czujnika dźwięku Grove znajdziesz pod poniższym linkiem: Grove - Czujnik Dźwięku.

 

Grove – Czujnik dotyku

Czujnik dotyku Grove pozwala zastąpić tradycyjny przycisk panelem dotykowym. Wykrywa zmianę pojemności, gdy palec jest w jego pobliżu. Dlatego bez względu na to, czy twój palec bezpośrednio dotyka panel lub jest tylko w jego pobliżu, czujnik dotyku przejdzie w stan wysoki.

 

Przykład

Kod do przycisku Grove działa również z tym modułem. Przykład możesz znaleźć przy pomocy tej ścieżki:

  • Plik -> Szkicownik -> Grove_Buzzer

  

 

Wskazówki

Czujnik jest alternatywą dla przycisku chwilowego. Czujnik dotyku Grove wykrywa zmianę pojemności na okrągłym (niepomalowanym) obszarze na dole modułu. Im bliżej tego obszaru przyłożysz swój palec, tym większa zachodzi zmiana pojemności. Czujnik działa poprawnie, nawet jeśli postawisz kartkę papieru pomiędzy nim a palcem.

  

Szczegółowe dane na temat korzystania z czujnika dotyku Grove znajdziesz pod poniższym linkiem: Grove - Czujnik Dotyku.

 

Grove – Potencjometr obrotowy liniowy

Potencjometr Grove przetwarza wyjście analogowe pomiędzy 0 a VCC (3.3 lub 5 VDC). Zakres kątowy wynosi 300 stopni z liniową zmianą wartości. Wartość oporu wynosi 10k omów, co stanowi idealną wartość do korzystania z Arduino. 

  

Przykład

W poniższym przykładzie przedstawiono, jak odczytać wartość czujnika kąta obrotowego:

  • Plik -> Szkicownik -> Grove_Rotary_Angle_Sensor

 

 

Wskazówki

Potencjometr obrotowy bardzo przypomina enkoder, ale ich zasady działania różnią się od siebie. Jest to w zasadzie potencjometr suwakowy o okrągłym kształcie. Informuje w sposób analogowy o dzielniku napięcia używanego przez styk ślizgowy.

 

Szczegółowe dane na temat korzystania z czujnika kąta obrotowego Grove znajdziesz pod poniższym linkiem: Grove - Czujnik Kąta Obrotowego.

 

Grove – Czujnik temperatury

Czujnik temperatury Grove korzysta z termistora odczytującego temperaturę otoczenia. Nasza płytka przetwarza wartość napięcia zmierzonego przez złącze analogowe na temperaturę. Zakres działania wynosi od -40°C do 125°C.

 

Przykład

W poniższym przykładzie pokazano, jak przetworzyć dane wyjściowe czujnika na wartość temperatury. Monitor szeregowy wyświetla dane w stopniach Celsjusza:

  • Plik -> Szkicownik -> Grove_Temperature_Sensor.

 

 

Wskazówki

Czujnik temperatury Grove służy do wykrywania temperatury otoczenia.

 

Szczegółowe dane na temat korzystania z czujnika temperatury Grove znajdziesz pod poniższym linkiem: Grove - Czujnik Temperatury

Dioda LED

 

Dioda LED Grove jest przeznaczona dla początkujących użytkowników Arduino/Seeeduino w celu zarządzania ze złącz cyfrowych. Dioda może być łatwo zamocowana na powierzchni pudełka lub biurka. Diodę można wykorzystywać jako lampkę pilotującą dopływ prądu lub sygnału.

Przykład

W tym przykładzie tworzymy światło LED z efektem migotania:

  • Plik -> Szkicownik -> Grove_LED

 

 

Wskazówki

Przygotowaliśmy dla Ciebie trzy kolory diod LED. Kolor można zmienić przy pomocy złącza LED Grove. Katoda znajduje się na płaskiej stronie diody, a anoda na okrągłej stronie. Aby dioda działała poprawnie, anoda musi być przyłączona do miejsca ze znakiem ‘+’.

 

Szczegółowe dane na temat korzystania z diod LED Grove znajdziesz pod poniższym linkiem: Grove - Czerwona Dioda LED.

 

Grove – Czujnik światła

Czujnik światła znany jest również jako rezystor światłoczuły (LDR). Zwykle opór czujnika światła zmniejsza się, gdy wzrasta natężenie światła otoczenia.

 

Przykład

Poniższy przykład pokazuje, jak dioda LED zapala się, gdy natężenie światła spada poniżej ustawionego progu:

  • Plik -> Szkicownik -> Grove_Light_Sensor

Wskazówki

Wyjście analogowego czujnika światła działa w zakresie od 0 do 1023, ale nie jest liniowe w odniesieniu do natężenia światła otoczenia.

Szczegółowe dane na temat korzystania z czujnika światła Grove znajdziesz pod poniższym linkiem: Grove - Czujnik Światła

 

Grove – Przycisk

Ta wersja posiada jeden niezależny przycisk, który konfiguruje się za pomocą rezystora podciągającego. Przycisk Grove działa z mikrokontrolerem jako wejście cyfrowe. Przycisk posiada złącze sygnałowe SIG, NC nie jest używany w tym module.

 

Przykład

Poniższy przykład pokazuje, jak włączyć lub wyłączyć diodę LED za pomocą przycisku:

  • Plik -> Sketchbook -> Grove_Button

 

 

Wskazówki

Przycisk jest chwilowy, oznacza to, że automatycznie podnosi się ponownie po wciśnięciu. Przechodzi w stan wysoki, gdy jest wciśnięty, a w niski gdy zostaje zwolniony.

 

Grove – Serwomechanizm

 

Jest to silnik, którego położenie można precyzyjnie kontrolować.

 

Przykład

Przygotowaliśmy przykład ilustrujący, jak wykorzystać potencjometr do zarządzania położeniem serwomechanizmu:

  • Plik --> Szkicownik --> Servo

 

 

Wskazówki

Serwomechanizm Grove posiada opcje montażu części do różnych celów: można ich używać do napędu małego wentylatora, podnoszenia obiektu lub naśladowania wskazówki zegara.

Przykładowe projekty

1. Kubek z kwiatami

 

Opis

Czy piękne kwiaty pomagają Ci się zrelaksować? Ten projekt jest wykonany z diod LED oraz z jednego czujnika dotyku. Przy dotknięciu czujnika diody zaczną świecić przyjemnym ciepłym światłem.

 

Wykaz potrzebnych części:

1. Arduino x 1;

2. Grove – Moduł bazowy Base Shield x 1;

3. Grove – Dioda LED x 6;

4. Grove – Czujnik dotyku x 1;

5. Kawałek kolorowego papieru 6x6cm x 6;

6. Bateria 9V oraz zacisk baterii 9V x 1.

 

Uwaga

Wybór liczby diod LED zależy od Ciebie. Zestaw podstawowy zawiera trzy diody, ale możesz zwiększyć ich liczbę w zależności od rozmiaru Twojego kubka. W podanym przykładzie korzystamy z dużego kubka, zatem dodaliśmy trzy dodatkowe diody.

 

Instrukcje

1. Złóż kwiaty z papieru 

 

 

Wybierz dowolny wzór kwiatów z origami i go wykonaj. Wyszukiwarka Google na pewno pomoże Ci znaleźć odpowiedni, w końcu jest tylu pasjonatów origami, którzy z chęcią dzielą się swoimi dziełami przez internet.

W podanym przykładzie wybraliśmy wzór tulipana, ale słoneczniki, róże czy lilie też na pewno świetnie się sprawdzą.

Przy składaniu kwiatów pamiętaj, by u dna kielicha zostawić niewielki otwór, przez który przejdzie przewód.

 

2. Montaż

 

 

Przy pomocy przewodu 10 cm podłącz kwiaty i czujnik dotyku do modułu bazowego Grove. Następnie wrzuć poniższy kod do kontrolera.

void setup()
{
  pinMode(2, OUTPUT);
  pinMode(4, OUTPUT);
  pinMode(6, OUTPUT);
  pinMode(7, OUTPUT);
  pinMode(11, OUTPUT);
  pinMode(13, OUTPUT);
  pinMode(9, INPUT); //pin of touch sensor
}

void loop()
{
  int switchState = digitalRead(9);
  if (switchState == HIGH)
  {
    digitalWrite(2, HIGH);
    digitalWrite(4, HIGH);
    digitalWrite(6, HIGH);
    digitalWrite(7, HIGH);
    digitalWrite(11, HIGH);
    digitalWrite(13, HIGH);
  }
  else
  {
    digitalWrite(2, LOW);
    digitalWrite(4, LOW);
    digitalWrite(6, LOW);
    digitalWrite(7, LOW);
    digitalWrite(11, LOW);
    digitalWrite(13, LOW);
  }
  delay(100);
}

3. Zasilanie i układanie w kubku

 

 

Skorzystaj z baterii 9V do zasilania kwiatów. Teraz pora na ustawienie kwiatów w kubku i projekt jest skończony! Od teraz każdego dnia możesz cieszyć oczy widokiem pięknych kwiatów!

 

2. Siemano!

(pobrane z think.bigchief.it)

Opis

A Ty jak witasz się ze swoimi znajomymi? Te papierowe ludziki opierają się plecami i kiwają na przywitanie. Zobacz, jak samemu możesz wykonać ruchome papierowe zabawki za pomocą zestawu Grove!

 

Wykaz potrzebnych części

1. Arduino x 1;

2. Grove – Moduł bazowy Base Shield x 1;

3. Grove – Magnetyczny włącznik x 1;

4. Grove – Moduł wibrujący x 1;

5. Papierowe ludziki x 2;

6. Magnes x 1;

7. Bateria 9V oraz zacisk baterii 9V x 1.

 

Instrukcje

1. Wydrukuj szablon

  

 

Znajdź wybrany wzór w internecie. Zwróć uwagę, żeby było w nim wystarczająco dużo miejsca na zamontowanie magnesu lub włącznika magnetycznego wraz z modułem wibrującym. Podobnie jak kwiaty origami, w internecie możesz znaleźć setki interesujących szablonów.

 

2. Wypełnij ludzika 

Starannie wytnij szablon z papieru. Tylko w taki sposób uda Ci się stworzyć fajną i estetyczną zabawkę. Zamocuj magnes za plecami ludzika, możesz w tym celu wykorzystać taśmę dwustronną.

 

 

Za plecami drugiego ludzika przyczep magnetyczny włącznik, w tym samym miejscu co magnes na pierwszym. Do jego nóżek przyklej moduł wibrujący.

 

 

3. Sklej szablon

 

 

Uważnie sklej szablony, podążając za wskazówkami na wydrukowanym wzorze.  Przypnij przewody Grove do modułów na drugim ludziku. W tym momencie powinieneś mieć gotowe dwa ludziki, tak jak na obrazku powyżej.

 

4. Wgraj program

 

 

Wgraj poniższy kod do swojego Arduino. Tym sposobem sprawisz, że ludziki ożyją!

 

void setup()
{
  pinMode(11, INPUT);
  pinMode(9, OUTPUT);
}

void loop()
{
  int sensorState = digitalRead(11);
  if (sensorState == 1) digitalWrite(9, HIGH);
  else digitalWrite(9, LOW);
  delay(100);
}

Charakterystyka zestawu

  • Znormalizowany – dzięki kompaktowej konstrukcji, 4-pinowym złączom, otworom na śruby oraz podkładce lutowniczej możesz zmniejszyć negatywny wpływ na środowisko, wszystkie elementy można wielokrotnie wykorzystywać w różnych projektach

  • Niewielki rozmiar modułów – wymiary pojedynczych modułów od 2 x 2 cm, dopasowane połączenie, elementy do montażu powierzchniowego oraz przewód o rozstawie pinów 2.0 mm

  • Przyjemny w użyciu – łatwe podłączenie, wiele rozszerzeń, elementy do samodzielnego montażu, biblioteki i przykładowe kody

  • Rozbudowany - duży wybór modułów od najbardziej podstawowych (przycisk, dioda LED) do profesjonalnych czujników (żyroskop, kompas), dodawaj ile chcesz, moduły są do wielokrotnego użytku

  • Społeczny – nowe pomysły wybierane w powszechnym głosowaniu, możliwość dzielenia się projektami i instrukcjami, podział zysków, pożyczanie i ponowne używanie

zapraszamy do współpracy!