Verwandte Anleitungen für Joy-it EXPLORER SET
Inhaltszusammenfassung für Joy-it EXPLORER SET
- Seite 1 EXPLORER SET RB-P-XPLR-SET Joy-IT powered by SIMAC Electronics GmbH - Pascalstr. 8 - 47506 Neukirchen-Vluyn - www.joy-it.net...
- Seite 2 INHALTSVERZEICHNIS 1. Allgemeine Informationen ..................................3 2. Geräteübersicht & Pin-Belegung ................................3 3. Raspberry Pi Pico ......................................5 4. Module im Detail ......................................7 4.1 Buzzer ........................................7 4.2 RGB LEDs ........................................ 8 4.3 Relais ........................................9 4.4 TFT ........................................10 4.5 DHT11 ........................................
- Seite 3 1. ALLGEMEINE INFORMATIONEN Sehr geehrte*r Kunde*in, vielen Dank, dass Sie sich für unser Produkt entschieden haben. Im Folgenden zeigen wir Ihnen, was bei der Inbetriebnahme und der Verwendung zu beachten ist. Sollten Sie während der Verwendung unerwartet auf Probleme stoßen, so können Sie uns selbstverständlich gerne kontaktieren. 2.
- Seite 4 5 V USB-C Spannungsversorgung Reset Button Steckplatz Raspberry Pi Pico 4x RGB LED Buzzer DHT11 Temperatur- & Feuchtigkeitssensor 1,8" TFT Display 4x Buttons Relais 4x Servo-Interface Interface-Anschlüsse Bitte beachten Sie, dass zur Verwendung stets die USB-C Verbindung angeschlossen sein muss. Eine Stromversorgung über ...
- Seite 5 PIN-BELEGUNG Buzzer GP27 LEDs Relais GP28 1,8" TFT Display CS: GP17, DC: GP3, RES: GP6, BL: GP2 DHT11 Buttons GP10, GP11, GP14 & GP15 Servos GP7, GP8, GP9 & GP20 UART RXD: GP13, TXD: GP12 SDA: GP4, SCL: GP5 MISO: GP16, MOSI: GP19, SCLK: GP18...
- Seite 6 3. RASPBERRY PI PICO Stecken Sie zunächst Ihen Raspberry Pi Pico auf dem Steckplatz Ihres Boards ein. Schließen Sie zur Programmierung nun ein Micro-USB Kabel an Ihren Computer und an den Raspberry Pi Pico an. ACHTUNG! Der USB-C Anschluss auf dem Explorer-Board dient ausschließlich zur Stromversorgung. Hierüber werden keine Daten an den Raspberry Pi übertragen.
- Seite 7 4. MODULE IM DETAIL Im Folgenden werden alle Module, die auf dem Explorer Board vorhanden sind, einzeln mit Beispielcodes erläutert. Hier können Sie alle Beispielcodes und Bibliotheken herunterladen, sowie einen Beispielcode, der alle Module miteinander verbindet. Für die Verwendung einiger Module werden externe Bibliotheken, sowie eine Schrift-Datei verwendet. Laden Sie sich die Bibliotheken herunter und laden Sie diese in den lib-Ordner Ihres Raspberry Pi Picos.
- Seite 8 4.2 RGB LEDS RGB-LEDs sind eine Art Leuchtdiode, die Rot, Grün und Blau kombiniert, um eine Vielzahl von Farben zu erzeugen. Ähnlich wie ein Buzzer nur einfache Töne erzeugt, können RGB-LEDs keine komplexen Bilder darstellen, aber sie sind hervorragend darin, Farben zu mischen und zu variieren. Jede LED in einer RGB-Einheit kann in ihrer Intensität variiert werden, um unterschiedliche Farbtöne zu erzeugen, von sanften Pastellfarben bis hin zu leuchtenden, satten Farben.
- Seite 9 4.3 RELAIS Relais sind einige der ältesten elektromechanischen Komponenten und funktionieren als elektrisch gesteuerte Schalter. Mit einer kleinen Eingangsspannung und geringem Strom kann eine große elektrische Last am Ausgang ein- und ausgeschaltet werden. Wenn das Relais durchschaltet, leuchtet auch die rote LED.
- Seite 10 4.4 TFT Das Flüssigkristalldisplay (LCD TFT) mit rund 65.000 Farben und einer Diagonale von 1,8 Zoll hat eine Auflösung von 128×160 Pixeln und kann über SPI angesteuert werden. Es eignet sich für die Darstellung von bunten Grafiken und Bildern. Buchstaben und andere Zeichen werden dabei als Grafiken dargestellt, die aus vielen einzelnen Punkten zusammengesetzt sind.
- Seite 11 4.5 DHT 11 Der DHT11-Sensor kann Temperaturen von 0 °C bis 50 °C (±2 °C Genauigkeit) und eine relative Luftfeuchtigkeit von 20 % bis 80 % (±5 %) erfassen (höchstens einmal pro Sekunde). Wetterstationen sind vermutlich das primäre Einsatzgebiet für einen Sensor wie den DHT11. Um die Funktionalität zu testen, genügt es, den Mund nahe über den Sensor zu halten und langsam auszuatmen.
- Seite 12 4.6 BUTTONS Buttons sind interaktive Elemente in Benutzeroberflächen, die eine einfache, aber essenzielle Funktion erfüllen: die Benutzereingabe. Ähnlich wie RGB-LEDs eine Vielzahl von Farben anzeigen können, dienen Buttons dazu, eine breite Palette von Befehlen und Aktionen in digitalen Umgebungen zu initiieren. Die Buttons sind an die GPIO Pins GP10 (Oben), GP11 (Rechts), GP14 (Unten) und GP15 (Links) angeschlossen.
- Seite 13 4.7 SERVOS Ein Servo besteht aus einem Elektromotor mit Getriebe und Steuerelektronik. Auf der Ausgangsseite des Getriebes befindet sich ein Zahnrad, auf das das Servohorn montiert wird. Der Servo kann die Achse in einem Bereich von etwa 180° bewegen. Einsatzgebiete für Servos sind zum einen der Modellbau, um bei einem Flugzeug oder Schiff beispielsweise die Flügel- oder Ruderstellung zu kontrollieren.
- Seite 14 4.8 INTERFACES Interface-Anschlüsse spielen eine entscheidende Rolle in der Welt der Elektronik, ähnlich wie Buttons in Benutzeroberflächen. Sie ermöglichen die Kommunikation und Stromversorgung zwischen verschiedenen elektronischen Bauteilen. Auf unserem Explorer Board sind daher im Interface-Bereich die folgenden Anschlüsse zu finden: SPI (Serial Perhipheral Interface): Dieser Anschluss wird für die schnelle serielle Datenübertragung verwendet.
- Seite 15 4.9 BREADBOARD Breadboards sind ein unverzichtbares Werkzeug in der Welt der Elektronik, ähnlich wie Interface-Anschlüsse für die Verbindung verschiedener Komponenten entscheidend sind. Sie ermöglichen es, elektronische Schaltungen schnell und ohne Löten aufzubauen und zu testen, was sie besonders bei Prototyping und Bildungszwecken beliebt macht.
- Seite 16 5. PROJEKTE Willkommen im Kapitel über innovative Elektronikprojekte mit dem Raspberry Pi Pico! In diesem Abschnitt werden Sie in eine breite Palette von Anwendungen eingeführt, die von der einfachen Ansteuerung von LEDs bis hin zur Entwicklung komplexerer Systeme wie automatisierten Wetterstationen und dynamischen Beleuchtungssystemen reichen.
- Seite 17 5. PROJEKTE 5.1 ENTFERNUNGSANZEIGE In unserem ersten Projekt ist es unser Ziel, einen Ultraschall-Entfernungsmesser zu bauen, der Entfernungen auf unserem TFT-Display visualisiert. Dieses Projekt ist eine großartige Einführung in die Sensorik und Visualisieurng von Daten mit Ihrem Raspberry Pi Pico. ULTRASCHALLSENSOR: Ein Sender sendet eine Ultraschallwelle aus und misst die Zeit, bis diese reflektiert wird und wieder bei ihm eintrifft.
- Seite 18 ZUSAMMENFASSUNG: In unserem ersten Projekt messen wir Entfernungen mit dem Ultraschallsensor und visualisieren die gemessene Entfernung, indem wir die Grafik auf dem TFT-Display mehr oder weniger stark füllen. In unserem Beispiel füllen wir das Display ab einer gemessenen Entfernung von 100 cm vollständig.
- Seite 19 # Nun wird der Abstand mittels der aufgenommenen Zeit berechnet distance pulse_duration 17165 1000000 distance round(distance, 0) Berechnung des Wertebereiches # Serielle Ausgabe und Beschreibung des TFT-Displays print ('Distance:',"{:.0f}".format(distance),'cm') time.sleep(1) # Gemessenen Wert auf LCD Höhe angleichen if(distance > 100): distance drawHeight round(translate(distance, 0, 100, 0, 160))
- Seite 20 5.2 WETTERSTATION Tauchen Sie ein in das zweite Projekt unseres Elektronikabenteuers, bei dem Sie eine eigene Wetterstation erstellen! Dieses Projekt kombiniert den Einsatz eines UV-Sensors mit dem DHT11 Temperatur- und Feuchtigkeitssensor, um Ihnen nicht nur Einblicke in die aktuelle Wetterlage zu geben, sondern auch die UV-Strahlung an Ihrer Position zu messen.
- Seite 21 ZUSAMMENFASSUNG: Unsere Wetterstation ließt den DHT11- und den UV-Sensor aus und gibt die Daten auf dem TFT Display aus. from machine import ADC, Pin, SPI import utime import import ST7735 # Angenommen, dies ist die Bibliothek für Ihren TFT-Display # DHT11 Sensor initialisieren Initialisierung des TFT-Displays sensor_dht11 dht.DHT11(Pin(0))
- Seite 22 5.3 SERVOSTEUERUNG Willkommen zum dritten Projekt in unserer Serie spannender Elektronikabenteuer mit dem Explorer Set! Diesmal dreht sich alles um Bewegung und Steuerung. Unser Ziel ist es, einen Servomotor so zu programmieren und anzusteuern, dass seine Drehrichtung durch einfache Knopfdrücke kontrolliert werden kann.
- Seite 23 ZUSAMMENFASSUNG: Wir steuern unseren Servomotor und lassen ihn, gesteuert durch unsere Buttons, zwischen dem Links- und Rechtslauf wechseln. Initialisierung des Servomotors und der Buttons from machine import Pin, PWM from utime import sleep # Servo-Pin-Nummern servoOnePin # Tasten-Pin-Nummern buttonLeftPin buttonRightPin # Initialisierung des Servos servoOne PWM(Pin(servoOnePin))
- Seite 24 # Aktualisieren der Zustände für den nächsten Durchlauf Servosteuerung lastButtonLeft currentButtonLeft lastButtonRight currentButtonRight # Steuert den Servo basierend auf dem aktuellen Zustand servoState 'left': servoOne.duty_ns(leftSpeed) # Bewegt den Servo nach links else: servoOne.duty_ns(rightSpeed) # Bewegt den Servo nach rechts sleep(0.1) # Kurze Pause für den Steuerzyklus...
- Seite 25 5.4 SELBSTGEBAUTER SUMMER Im vierten Projekt unseres Elektronikabenteuers mit dem Explorer Set dreht sich alles um den Klang! Wir tauchen ein in die Welt der akustischen Signale, indem wir eine eigene Buzzer-Schaltung erstellen. Dieses Projekt bietet Ihnen nicht nur die Möglichkeit, die Grundlagen der Schaltkreiserstellung zu verstehen, sondern auch zu lernen, wie man mit einfachen Mitteln hörbare Signale erzeugt.
- Seite 26 ZUSAMMENFASSUNG: Wir schließen einen externen Summer an unseren Raspberry Pi Pico an, um eine einfache, lustige Melodie zu spielen. from machine import Pin, PWM import utime Liste der Noten # Notenfrequenzen (in Hz) notes 'C4': 262, 'D4': 294, 'E4': 330, 'F4': 349, 'G4': 392, 'A4': 440,...
- Seite 27 5.5 EIGENE SCHALTUNG Im fünften Projekt unseres Elektronikabenteuers mit dem Explorer Set erforschen wir die faszinierende Welt der Lichtsteuerung. Diesmal bauen wir eine Schaltung auf, mit der Ihr LEDs steuern könnt. Dies bietet eine fantastische Möglichkeit, die Prinzipien der elektronischen Schaltungen zu verstehen und gleichzeitig die Kontrolle über Lichteffekte zu erlangen.
- Seite 28 ZUSAMMENFASSUNG: Wir steuern drei verschiedene LEDs über die Pins des Raspberry Pi Pico an, wobei jede LED abwechselnd blinkt. Initialisierung der LEDs from machine import import utime # Initialisiere die LEDs red_led Pin(18, Pin.OUT) yellow_led Pin(17, Pin.OUT) green_led Pin(16, Pin.OUT) LED Blinkfunktion # Blinkfunktion für eine LED blink_led(led, duration):...
- Seite 29 5.6 LED-STEUERUNG Im sechsten Projekt unseres Elektronik-Abenteuers nutzen wir unseren Drehencoder, um die Helligkeit und Farbe von LEDs zu steuern – eine einfache, doch faszinierende Art, in die Elektronik einzutauchen. Der Drehencoder, unser zentrales Bedienelement, ermöglicht durch seine doppelte Funktion eine spielerische Interaktion.
- Seite 30 ZUSAMMENFASSUNG: Wir verwenden den Drehencoder, um die Farbe und Helligkeit unserer vier LEDs zu steuern. Durch das Drehen des Encoders wechseln die Helligkeit, während ein Druck auf den Encoder die Farbe der LEDs anpasst. Initialisierung der LEDs und des from machine import Drehencoders...
- Seite 31 Liste der Noten counterReset(null): global color_index, debounce_time_button (utime.ticks_ms() debounce_time_button) > 300: color_index (color_index len(colors) update_leds(colors[color_index], brightness_levels[brightness_index]) debounce_time_button utime.ticks_ms() PIN_CLK.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING Pin.IRQ_RISING, handler=rotaryFunction) BUTTON_PIN.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=counterReset) update_leds(colors[color_index], brightness_levels[brightness_index]) while True: utime.sleep(delayTime)
- Seite 32 5.7 AUTOMATISCHE HELLIGKEITSSTEUERUNG Im siebten Projekt unseres Elektronik-Abenteuers verwenden wir eine Fotodiode, um die Helligkeit von LEDs automatisch zu steuern. Die Fotodiode wandelt Licht in ein elektrisches Signal um, sodass die LEDs heller leuchten, wenn es dunkel ist, und gedimmt werden, wenn mehr Umgebungslicht vorhanden ist. Durch die Verbindung der Fotodiode mit dem Explorer Board und entsprechende Programmierung auf dem Raspberry Pi Pico passen sich die LEDs intelligent an die Umgebungshelligkeit an.
- Seite 33 ZUSAMMENFASSUNG: Wir verwenden unsere Fotodiode, um die Umgebungshelligkeit zu messen und die Helligkeit von vier LEDs anzupassen. Die Inten- sität der LEDs ändert sich entsprechend dem von der Fotodiode erfassten Licht, wobei dunklere Umgebungen zu helleren LEDs führen und umgekehrt. Verwenden Sie am besten eine Taschenlampe um das bestmögliche Ergebnis zu erzielen.
- Seite 34 5.8 RGB-LED STEUERUNG Im achten und letzten Projekt unserer Elektronik-Reihe widmen wir uns der Farbsteuerung der RGB-LEDs mittels der integrierten Buttons am Explorer Board. RGB-LEDs sind besondere Leuchtdioden, die Rot, Grün und Blau (RGB) Licht kombinieren, um eine breite Palette von Farben darzustellen. Durch das individuelle Einstellen der Intensität jeder Farbkomponente können wir fast jede Farbe erzeugen.
- Seite 35 ZUSAMMENFASSUNG: Die drei Farbkanäle der RGB-LED (Rot, Grün & Blau) werden durch die Buttons (Links, Oben & Rechts) an bzw. ausgeschaltet. Initialisierung der LED und der from machine import Buttons import utime # Initialisiere die LED-Pins red_led Pin(18, Pin.OUT) green_led Pin(17, Pin.OUT) blue_led Pin(16, Pin.OUT)
- Seite 36 6. INFORMATIONS- & RÜCKNAHMEPFLICHTEN UNSERE INFORMATIONS- UND RÜCKNAHMEPFLICHTEN NACH DEM ELEKTROGESETZ (ELEKTROG) SYMBOL AUF ELEKTRO- UND ELEKTRONIKGERÄTEN: Diese durchgestrichene Mülltonne bedeutet, dass Elektro- und Elektronikgeräte nicht in den Hausmüll gehören. Sie müssen die Altgeräte an einer Erfassungsstelle abgeben. Vor der Abgabe haben Sie Altbatterien und Altakkumulatoren, die nicht vom Altgerät umschlossen sind, von diesem zu trennen. RÜCKGABEMÖGLICHKEITEN: Als Endnutzer können Sie beim Kauf eines neuen Gerätes, Ihr Altgerät (das im Wesentlichen die gleiche Funktion wie das bei uns erworbene neue erfüllt) kostenlos zur Entsorgung abgeben.
- Seite 37 Wir sind auch nach dem Kauf für Sie da. Sollten noch Fragen offen bleiben oder Probleme auftauchen, stehen wir Ihnen auch per E-Mail, Telefon und Ticket- Supportsystem zur Seite. E-Mail: service@joy-it.net Ticket-System: http://support.joy-it.net Telefon: +49 (0)2845 9360 – 50 (Mo. - Do.: 09:00 - 17:00 Uhr, Fr: 09:00 - 14:30 Uhr) Für weitere Informationen besuchen Sie unsere Website:...