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发表于: 2022-4-7 10:38:27 | 显示全部楼层

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

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

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。

int ledPin = 4;
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(ledPin, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(ledPin, LOW);
delay(1000);
}

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。

const int buttonPin = 6; // the number of the pushbutton pin
const int ledPin = 4; // the number of the LED pin
int buttonState = 0; // variable for reading the pushbutton statuS
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); // initialize the LED pin as an output:
pinMode(buttonPin, INPUT); // initialize the pushbutton pin as an input:
}
void loop()
{
buttonState = digitalRead(buttonPin); // read the state of the pushbutton value:
if (buttonState == HIGH) // check if the pushbutton is pressed. If it is, the buttonState is HIGH:
{
digitalWrite(ledPin, HIGH); // turn LED on:
}
else
{
digitalWrite(ledPin, LOW); // turn LED off:
}
}

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。

int rotaryPin = A0; // select the input pin for the rotary
int ledPin = 4; // select the pin for the LED
int rotaryValue = 0; // variable to store the value coming from the rotary
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT); // declare the ledPin as an OUTPUT:
}
void loop()
{
rotaryValue = analogRead(rotaryPin); // read the value from the sensor:
digitalWrite(ledPin, HIGH); // turn the ledPin on
delay(rotaryValue); // stop the program for <sensorValue> milliseconds:
digitalWrite(ledPin, LOW); // turn the ledPin off:
delay(rotaryValue); // stop the program for for <sensorValue> milliseconds:
}

复制代码

转动电位器将改变LED灯闪烁的频率。

电梯直达

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风筝

发表于: 2022-4-7 11:03:34 | 显示全部楼层

沙发

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。

int BuzzerPin = 5;
void setup() {
pinMode(BuzzerPin, OUTPUT);
}
void loop() {
analogWrite(BuzzerPin, 128);
delay(1000);
analogWrite(BuzzerPin, 0);
delay(0);
}

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。

int BuzzerPin = 5;
int Potentiometer = A0;
void setup()
{
pinMode(BuzzerPin, OUTPUT);
}
void loop()
{
int potentioValue, Value;
potentioValue = analogRead(Potentiometer);
Value = map(potentioValue, 0, 1023, 0, 255); //Mapping potentiometer value to PWM signal value
analogWrite(BuzzerPin, Value);
}

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。

int sensorpin = A6; // Analog input pin that the sensor is attached to
int ledPin = 4; // LED port
int sensorValue = 0; // value read from the port
int outputValue = 0; // value output to the PWM (analog out)
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
sensorValue = analogRead(sensorpin); // read the analog in value:
outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255); // map it to the range of the analog out:
Serial.println(sensorValue);
analogWrite(ledPin, outputValue); // change the analog out value:
delay(30);
}

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。

int soundPin = A2; // Analog sound sensor is to be attached to analog
int ledPin = 4; // Digital LED is to be attached to digital
void setup()
{
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
int soundState = analogRead(soundPin); // Read sound sensor’s value
Serial.println(soundState); // if the sound sensor’s value is greater than 200, the light will be on for 5 seconds.
if (soundState > 200)
{
digitalWrite(ledPin, HIGH);
delay(100);
}
else
{
digitalWrite(ledPin, LOW);
}
}

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。

#include <Arduino.h>
#include <U8x8lib.h>
U8X8_SSD1306_128X64_ALT0_HW_I2C u8x8(/* reset=*/ U8X8_PIN_NONE);
void setup(void)
{
u8x8.begin();
u8x8.setFlipMode(1);
}
void loop(void)
{
u8x8.setFont(u8x8_font_chroma48medium8_r);
u8x8.setCursor(0, 0);
u8x8.print("Hello World!");
}

复制代码

OLED显示屏将在屏幕上显示出“Hello World”。

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风筝

发表于: 2022-4-7 11:47:50 | 显示全部楼层

板凳

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。

#include "DHT.h"
#include <Arduino.h>
#include <U8x8lib.h>
#define DHTPIN 3 // what pin we're connected to
#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
U8X8_SSD1306_128X64_ALT0_HW_I2C u8x8(U8X8_PIN_NONE);
void setup(void)
{
Serial.begin(9600);
Serial.println("DHTxx test!");
dht.begin();
u8x8.begin();
u8x8.setPowerSave(0);
u8x8.setFlipMode(1);
}
void loop(void)
{
float temp, humi;
temp = dht.readTemperature();
humi = dht.readHumidity();
u8x8.setFont(u8x8_font_chroma48medium8_r);
u8x8.setCursor(0, 33);
u8x8.print("Temp:");
u8x8.print(temp);
u8x8.print("C");
u8x8.setCursor(0, 50);
u8x8.print("Humidity:");
u8x8.print(humi);
u8x8.print("%");
u8x8.refreshDisplay();
delay(200);
}

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。

include "Seeed_BMP280.h"
#include <Wire.h>
BMP280 bmp280;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
if (!bmp280.init())
{
Serial.println("Device not connected or broken!");
}
}
void loop()
{
float pressure;
Serial.print("Temp: ");
Serial.print(bmp280.getTemperature()); //get and print temperatures
Serial.println("C");
Serial.print("Pressure: ");
Serial.print(pressure = bmp280.getPressure()); //get and print atmospheric pressure data
Serial.println("Pa");
Serial.print("Altitude: ");
Serial.print(bmp280.calcAltitude(pressure)); //get and print altitude data
Serial.println("m");
Serial.println("\n");//add a line between output of different times.
delay(1000);
}