适用于Arduino的Grove初学者套件上手指南（10个项目示例）

风筝

在本篇文章中，我们主要学习适用于Arduino开发板的Grove初学者套件（Grove Beginner Kit）。该套件带有10个传感器模块，因此您可以据此制作10个项目。Grove初学者套件的优势在于，您不需要任何面包板，既不需要焊接，也不需要任何外部连线。该套件没有带Arduino开发板，而是使用的是一款Arduino兼容板 - Seeeduino Lotus。

该套件对Arduino初学者非常有用，因为您只需要专注于编码和Arduino学习。您可以从Seeed Studio官方网站购买此套件。

该套件包含很多有用的模块，如LED、蜂鸣器、按钮和电位器。同时它还具有光传感器、声音传感器、DHT11温湿度传感器、加速度计和气压传感器等传感器。我们将使用Seeeduino Lotus开发板连接所有这些传感器和模块，并完成Arduino基本编程。

适用于Arduino的Grove初学者套件里面包含哪些？

Arduino Grove初学者套件包含10个传感器和模块。它还有一个基于ATmega328微控制器的电路板，称为Seeeduino Lotus开发板，同时与Arduino兼容。您可以使用Arduino IDE对该开发板进行编程。以下是传感器/模块的列表，并简要介绍了它们。

序号	名称	简介
1	LED	简易LED模块
2	蜂鸣器（Buzzer）	压电式蜂鸣器
3	0.96寸OLED显示屏	128×64 点分辨率紧凑型显示屏
4	按键（Button）	用于人机输入界面的按钮
5	旋转电位器	用于人机输入接口的旋钮
6	光传感器	检测周围的光强度
7	声音传感器	检测周围的声音强度
8	温湿度传感器	检测周围温度和湿度值
9	气压传感器	检测周围大气压力
10	3轴加速度计	检测物体加速度
11	Seeeduino Lotus	兼容Arduino的开发板，附带Grove 端口

默认的PCB连接

传感器/模块和Seeeduino Lotus开发板之间有一个默认的PCB连接。所有模块都已通过PCB走线Seeeduino开发板。您不需要任何Grove电缆即可连接。当然，您也可以将模块取出并使用 Grove电缆连接模块。

模块名称	接口形式	引脚号/地址
LED模块	数字	D4
蜂鸣器	数字	D5
0.96寸OLED显示屏	I2C	I2C, 0x78(默认)
按键	数字	D6
旋转电位器	模拟	A0
光传感器	模拟	A6
声音传感器	模拟	A2
温湿度传感器	数字	D3
气压传感器	I2C	I2C, 0x77(默认) / 0x76(可选)
3轴加速度计	I2C	I2C，0x19（默认）

在本文中，我们将向您展示如何使用Grove电缆将模块连接到Seeeduino开发板。

如何开始使用 Arduino IDE？

安装Arduino IDE

Arduino IDE是Arduino的集成开发环境，用于单片机软件的编程、下载、测试等。

首先，您需要从以下链接下载并安装适用于您所需操作系统的 Arduino IDE：下载 Arduino IDE

安装USB驱动程序

Arduino通过USB电缆连接到PC。USB驱动程序取决于您的Arduino上使用的USB芯片的型号。以Seeeduino Lotus为例，下载CP2102 USB驱动并安装。

驱动安装完成后，我们使用micro-USB数据线将其连接到计算机。。

启动和设置Arduino IDE

1.  在您的计算机上打开Arduino IDE。

2.  点击Tools -> Board选择正确的开发板型号。选择 Arduino/Genuino Uno 作为开发板。

3.  点击Tools -> Port选择正确的端口

4.  新建一个Arduino文件，命名为Hello.ino，然后将以下代码复制进去

1. void setup() {
   
2.   Serial.begin(9600); // initializes the serial port with a baud rate of 9600
   
3. }
   
4. void loop() {
   
5.   Serial.println("hello, world"); // prints a string to a serial port
   
6.   delay(1000); //delay of 1 second
   
7. }

复制代码

5.  在Arduino IDE的左上角，有两个按钮，验证和上传。首先，按下验证按钮（✓）进行编译。编译成功后，按上传按钮（→）。

6.  导航到Tools -> Serial Monitor，或者点击右上角的串口监视器（放大镜符号），就可以看到程序运行结果：

第1课：闪烁LED

Arduino Grove初学者套件的第一课是LED闪烁。在这个项目中，我们将在1秒间隔后重复点亮和熄灭LED灯。Seeeduino是控制单元，LED模块是输出单元，输出信号是数字信号。

这部分只需要LED模块和Seeeduino Lotus。

LED模块和Seeeduino之间已经通过PCB邮票空孔默认连接。或者您也可以使用Grove电缆将Seeeduino连接到LED。LED连接到Seeeduino Lotus的数字引脚D4。

现在复制以下代码并将其上传到Seeeduino Lotus开发板。

1. int ledPin = 4;
   
2. 
   
3. void setup()
   
4. {
   
5.   pinMode(ledPin, OUTPUT);
   
6. }
   
7. 
   
8. void loop()
   
9. {
   
10.   digitalWrite(ledPin, HIGH);
    
11.   delay(1000);
    
12.   digitalWrite(ledPin, LOW);
    
13.   delay(1000);
    
14. }

复制代码

LED模块将亮1秒，灭1秒。您可以旋转LED附近的电位器来调节LED亮度。

第2课：使用按键控制LED

在本课中，我们将使用按键控制LED灯的开和关状态。我们将在这个项目中使用Seeeduino Lotus、Grove LED和Grove按键模块。

PCB邮票孔已经有默认连接。但您也可以使用Grove电缆将Grove LED连接到Seeeduino Lotus的数字接口 D4。将Grove按键模块连接到数字接口D6。

现在复制以下代码并将其上传到Seeeduino Lotus开发板。

1. const int buttonPin = 6; // the number of the pushbutton pin
   
2. const int ledPin = 4; // the number of the LED pin
   
3. int buttonState = 0; // variable for reading the pushbutton statuS
   
4. 
   
5. void setup()
   
6. {
   
7.   pinMode(ledPin, OUTPUT);    // initialize the LED pin as an output:
   
8.   pinMode(buttonPin, INPUT);    // initialize the pushbutton pin as an input:
   
9. }
   
10. void loop()
    
11. {
    
12.   buttonState = digitalRead(buttonPin);  // read the state of the pushbutton value:
    
13.   if (buttonState == HIGH) // check if the pushbutton is pressed. If it is, the buttonState is HIGH:
    
14.   {
    
15.     digitalWrite(ledPin, HIGH);  // turn LED on:
    
16.   }
    
17.   else
    
18.   {
    
19.     digitalWrite(ledPin, LOW);    // turn LED off:
    
20.   }
    
21. }

复制代码

按下按键将点亮LED模块。松开按键将熄灭LED灯。

第3课：控制LED灯闪烁的频率

在本节课中，我们将使用电位器的模拟信号来控制LED灯的闪烁频率。我们将使用Seeeduino Lotus、Grove LED和Grove旋转电位器模块。

PCB邮票孔已经有默认连接。但您也可以使用Grove电缆将LED连接到Seeeduino Lotus的数字接口D4，并使用Grove电缆将Grove旋转电位器连接到模拟信号接口A0。

现在复制以下代码并将其上传到Seeeduino Lotus开发板。

1. int rotaryPin = A0;       // select the input pin for the rotary
   
2. int ledPin = 4;           // select the pin for the LED
   
3. int rotaryValue = 0;      // variable to store the value coming from the rotary
   
4. 
   
5. void setup()
   
6. {
   
7.   pinMode(ledPin, OUTPUT);    // declare the ledPin as an OUTPUT:
   
8. }
   
9. 
   
10. void loop()
    
11. {
    
12.   rotaryValue = analogRead(rotaryPin);  // read the value from the sensor:
    
13.   digitalWrite(ledPin, HIGH);           // turn the ledPin on
    
14.   delay(rotaryValue);                   // stop the program for <sensorValue> milliseconds:
    
15.   digitalWrite(ledPin, LOW);            // turn the ledPin off:
    
16.   delay(rotaryValue);                   // stop the program for for <sensorValue> milliseconds:
    
17. }

复制代码

转动电位器将改变LED灯闪烁的频率。

风筝

第4课：蜂鸣器

Arduino Grove初学者套件中也有蜂鸣器模块。和LED模块一样，蜂鸣器也是一个输出模块，它不是点亮，而是发出哔哔声。这可以用于许多项目中以用于指示目的。在这个实验中，我们将使用蜂鸣器发出声音！

我们在这个项目中只使用了Seeeduino Lotus开发板和Grove蜂鸣器模块。

蜂鸣器

PCB邮票孔已经有默认连接。但您也可以使用Grove电缆将Grove蜂鸣器模块连接到Seeeduino Lotus开发板的数字接口D5。

现在复制以下代码并将其上传到Seeeduino Lotus开发板中。

1. int BuzzerPin = 5;
   
2. 
   
3. void setup() {
   
4.   pinMode(BuzzerPin, OUTPUT);
   
5. }
   
6. 
   
7. void loop() {
   
8.   analogWrite(BuzzerPin, 128);
   
9.   delay(1000);
   
10.   analogWrite(BuzzerPin, 0);
    
11.   delay(0);
    
12. }

复制代码

上传代码后，蜂鸣器会发出哔哔声。

以下是另一个示例，我们可以使用电位器来控制蜂鸣器速度。这可以通过PWM信号来完成。使用Grove电缆将电位器连接到Seeeduino Lotus的A0引脚。

复制以下代码并将其上传到Seeeduino Lotus开发板中。

1. int BuzzerPin = 5;
   
2. int Potentiometer = A0;
   
3. 
   
4. void setup()
   
5. {
   
6.   pinMode(BuzzerPin, OUTPUT);
   
7. }
   
8. 
   
9. void loop()
   
10. {
    
11.   int potentioValue, Value;
    
12.   potentioValue = analogRead(Potentiometer);
    
13.   Value = map(potentioValue, 0, 1023, 0, 255); //Mapping potentiometer value to PWM signal value
    
14.   analogWrite(BuzzerPin, Value);
    
15. }

复制代码

上传代码后，使用电位器调节蜂鸣器声音。蜂鸣器的声音因电位器的PWM信号而异。

第5课：光传感器

光传感器包含一个光敏电阻来测量光的强度。光敏电阻的阻值随着光强的增加而减小。如果周围很暗，LED会亮起，如果周围很亮，则LED会熄灭。

在本实验中，我们将根据光强度打开 LED。每当更多的光落在光传感器上时，LED就会熄灭。同理，如果光量较少，LED灯将点亮。我们将使用Seeeduino Lotus、Grove LED模块和Grove光传感器。

光传感器

PCB邮票孔已经有默认连接。也可以使用Grove电缆将Grove LED连接到Seeeduino Lotus的数字信号引脚D4。并将Grove光传感器连接到Seeeduino Lotus的模拟信号接口A6。

现在复制以下代码并将其上传到Seeeduino Lotus开发板。

1. int sensorpin = A6; // Analog input pin that the sensor is attached to
   
2. int ledPin = 4; // LED port
   
3. int sensorValue = 0; // value read from the port
   
4. int outputValue = 0; // value output to the PWM (analog out)
   
5. 
   
6. void setup()
   
7. {
   
8.   pinMode(ledPin, OUTPUT);
   
9.   Serial.begin(9600);
   
10. }
    
11. 
    
12. void loop()
    
13. {
    
14.   sensorValue = analogRead(sensorpin);      // read the analog in value:
    
15.   outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);      // map it to the range of the analog out:
    
16.   Serial.println(sensorValue);
    
17.   analogWrite(ledPin, outputValue);   // change the analog out value:
    
18.   delay(30);
    
19. }

复制代码

LED模块在黑暗时会亮起，在明亮时会熄灭。

我们还可以在串口监视器上观察结果。串口监视器是在Arduino上观察结果的非常有用的工具。通过单击右上角的按钮打开串口监视器。选择波特率为9600。

串口监视器显示来自传感器的模拟值。

第6课：声音传感器

声音传感器可以检测环境的声音强度，它的输出也是模拟的。在本实验中，我们将在声音检测的基础上打开LED。如果声音传感器值超过阈值，LED灯将亮起。当没有声音并且非常安静时，LED灯熄灭。

我们将在该项目中使用Seeeduino Lotus、Grove LED和Grove声音传感器。

PCB邮票孔已经有默认连接。也可以使用Grove电缆将Grove LED连接到Seeeduino Lotus的数字信号接口D4。此外，将Grove声音传感器连接到Seeeduino Lotus的模拟信号接口A2。

复制以下代码并将其上传到Seeeduino Lotus开发板。

1. int soundPin = A2; // Analog sound sensor is to be attached to analog
   
2. int ledPin = 4; // Digital LED is to be attached to digital
   
3. 
   
4. void setup()
   
5. {
   
6.   pinMode(ledPin, OUTPUT);
   
7.   Serial.begin(9600);
   
8. }
   
9. 
   
10. void loop()
    
11. {
    
12.   int soundState = analogRead(soundPin); // Read sound sensor’s value
    
13.   Serial.println(soundState);   // if the sound sensor’s value is greater than 200, the light will be on for 5 seconds.
    
14.   if (soundState > 200)
    
15.   {
    
16.     digitalWrite(ledPin, HIGH);
    
17.     delay(100);
    
18.   }
    
19.   else
    
20.   {
    
21.     digitalWrite(ledPin, LOW);
    
22.   }
    
23. }

复制代码

如果周围环境声音足够响亮，LED模块就会亮起。

第7课：OLED显示屏

Arduino Grove初学者套件中也包含了一个OLED显示屏模块。 OLED显示屏可用于多种情况，您可以使用它来可视化传感器读数！在本实验中，我们将使用0.96寸I2C OLED显示屏，并在显示屏上显示Hello World。

对于本实验，我们将使用Seeeduino Lotus和Grove OLED显示屏模块。

PCB邮票孔已经有默认连接。也可以使用Grove电缆将OLED连接到Seeeduino Lotus的I2C 接口。默认I2C的地址为0x78。

在编写代码部分之前，您需要将库添加到Arduino IDE。为此，请打开 Arduino IDE。然后安装U8g2库。导航到 Sketch -> Include Library -> Manage Libraries... 并在库管理器中搜索关键字“U8g2”。选择Oliver提供的u8g2库，点击安装。

现在您可以编译并上传以下代码到Seeeduino Lotus开发板中。

1. #include <Arduino.h>
   
2. #include <U8x8lib.h>
   
3. U8X8_SSD1306_128X64_ALT0_HW_I2C u8x8(/* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);
   
4. 
   
5. void setup(void)
   
6. {
   
7. u8x8.begin();
   
8. u8x8.setFlipMode(1);
   
9. }
   
10. 
    
11. void loop(void)
    
12. {
    
13. u8x8.setFont(u8x8_font_chroma48medium8_r);
    
14. u8x8.setCursor(0, 0);
    
15. u8x8.print("Hello World!");
    
16. }

复制代码

OLED显示屏将在屏幕上显示出“Hello World”。

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第8课：DHT11温湿度传感器

Arduino Grove初学者套件中包含有DHT11温度和湿度传感器。在本实验中，我们将使用DHT11传感器来测量环境温度和湿度。DHT11 是一款基本的、超低成本的数字温湿度传感器。它使用电容式湿度传感器和热敏电阻来测量周围的空气，并在数据引脚上输出数字信号。

本节课需要Seeeduino Lotus、Grove OLED模块和Grove温度和温度传感器。

温湿度传感器

PCB邮票孔已经有默认连接。也可以使用Grove电缆将OLED连接到Seeeduino Lotus的I2C接口。将Grove温度和湿度传感器连接到Seeeduino Lotus的数字信号接口D3。

在编写代码部分之前，您需要将库添加到 Arduino IDE。为此，请打开Arduino IDE。然后安装Grove DHT11库。添加库后，复制以下代码并上传到Seeeduino Lotus开发板。

1. #include "DHT.h"
   
2. #include <Arduino.h>
   
3. #include <U8x8lib.h>
   
4. #define DHTPIN 3    // what pin we're connected to
   
5. #define DHTTYPE DHT11     // DHT 11
   
6. DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
   
7. U8X8_SSD1306_128X64_ALT0_HW_I2C u8x8(U8X8_PIN_NONE);
   
8. 
   
9. void setup(void)
   
10. {
    
11.   Serial.begin(9600);
    
12.   Serial.println("DHTxx test!");
    
13.   dht.begin();
    
14.   u8x8.begin();
    
15.   u8x8.setPowerSave(0);
    
16.   u8x8.setFlipMode(1);
    
17. }
    
18. 
    
19. void loop(void)
    
20. {
    
21.   float temp, humi;
    
22.   temp = dht.readTemperature();
    
23.   humi = dht.readHumidity();
    
24.   u8x8.setFont(u8x8_font_chroma48medium8_r);
    
25.   u8x8.setCursor(0, 33);
    
26.   u8x8.print("Temp:");
    
27.   u8x8.print(temp);
    
28.   u8x8.print("C");
    
29.   u8x8.setCursor(0, 50);
    
30.   u8x8.print("Humidity:");
    
31.   u8x8.print(humi);
    
32.   u8x8.print("%");
    
33.   u8x8.refreshDisplay();
    
34.   delay(200);
    
35. }

复制代码

上传代码后，OLED屏幕上会显示周围的温度和湿度。

第9课：BMP280气压传感器模块

Arduino Grove初学者套件包含一个Grove气压传感器BMP280。它基于Bosch的高精度和低功耗数字气压计BMP280。该模块可用于精确测量温度和大气压力。由于大气压力随高度变化，它还可以测量一个地方的大致高度。

本节课需要实验Seeeduino Lotus和Grove气压传感器模块。

气压传感器

PCB邮票孔已经有默认连接。也可以使用Grove电缆将Grove气压传感器连接到Seeeduino Lotus的I2C接口。I2C 默认地址为0x77或0x76。

在编写代码部分之前，您需要将库添加到 Arduino IDE。为此，请打开 Arduino IDE。然后安装Grove BMP280库。添加库后，复制以下代码并上传到Seeeduino Lotus开发板。

1. include "Seeed_BMP280.h"
   
2. #include <Wire.h>
   
3. BMP280 bmp280;
   
4. 
   
5. void setup()
   
6. {
   
7.   Serial.begin(9600);
   
8.   if (!bmp280.init())
   
9.   {
   
10.     Serial.println("Device not connected or broken!");
    
11.   }
    
12. }
    
13. 
    
14. void loop()
    
15. {
    
16.   float pressure;     
    
17.   Serial.print("Temp: ");
    
18.   Serial.print(bmp280.getTemperature());    //get and print temperatures
    
19.   Serial.println("C");
    
20. 
    
21.   Serial.print("Pressure: ");
    
22.   Serial.print(pressure = bmp280.getPressure());    //get and print atmospheric pressure data
    
23.   Serial.println("Pa");
    
24. 
    
25.   Serial.print("Altitude: ");
    
26.   Serial.print(bmp280.calcAltitude(pressure));    //get and print altitude data
    
27.   Serial.println("m");
    
28. 
    
29.   Serial.println("\n");//add a line between output of different times.
    
30.   delay(1000);
    
31. }

复制代码

串口监视器将显示气压读数。

第10课：加速度计传感器

Arduino Grove初学者套件还包含一个加速度传感器。 这是最后一个传感器 - 3轴加速度计。使用此模块，您可以轻松地将运动监控添加到您的设计中。传感器检测所有3个轴上的重力以及倾斜运动。

本节课需要Seeeduino Lotus和Grove三轴加速度计模块。

加速度计

PCB邮票孔已经有默认连接。也可以使用Grove电缆将Grove三轴加速度计连接到Seeeduino Lotus的I2C引脚。I2C 默认地址为0x19。

在编写代码部分之前，您需要将库添加到 Arduino IDE。 为此，请打开Arduino IDE。 然后安装Seeed LIS3DHTR 库。添加库后，复制以下代码并上传到Seeeduino Lotus开发板。

1. #include "LIS3DHTR.h"
   
2. #include <Wire.h>
   
3. LIS3DHTR<TwoWire> LIS; //IIC
   
4. #define WIRE Wire
   
5. 
   
6. void setup()
   
7. {
   
8.   Serial.begin(9600);
   
9.   while (!Serial)
   
10.   {
    
11.   };
    
12.   LIS.begin(WIRE, LIS3DHTR_ADDRESS_UPDATED); //IIC init
    
13.   delay(100);
    
14.   LIS.setOutputDataRate(LIS3DHTR_DATARATE_50HZ);
    
15. 
    
16. }
    
17. void loop()
    
18. {
    
19.   if (!LIS)
    
20.   {
    
21.     Serial.println("LIS3DHTR didn't connect.");
    
22.     while (1)
    
23.       ;
    
24.     return;
    
25.   }
    
26.   //3 axis
    
27.    Serial.print("x:"); Serial.print(LIS.getAccelerationX()); Serial.print("  ");
    
28.    Serial.print("y:"); Serial.print(LIS.getAccelerationY()); Serial.print("  ");
    
29.    Serial.print("z:"); Serial.println(LIS.getAccelerationZ());
    
30.    delay(200);
    
31. 
    
32. }

复制代码

串口监视器将显示三轴加速器的读数。

以上就是本文的全部内容。如果有任何疑问，请随时在本帖下面回复。