开源硬件课件

开源硬件开源硬件掌控板掌控板视频视频开源硬件掌控板视频1目录一一.初识图形化编程及开源硬件二二.加深对掌控板的认识三三.搭建计步器四四.添加天气预报功能添加天气预报功能五五.预处理器预处理器目录一.初识图形化编程及开源硬件二.加深对掌控板的认识三.搭2第一节 初识图形化编程及开源硬件1.1似曾相识的图形化编程第一节 初识图形化编程及开源硬件1.1似曾相识的图形化编程31.2 开源硬件 什么是开源硬件？简单地说，开源硬件开源硬件是指是指，将硬件产品的所有资料都免费对公所有资料都免费对公众开放众开放，包括软件、电路原理图、材料清单，设计图等都允许公众免费获得并使用。目前主流的开源硬件有，Micro:bit、Arduino、掌控板（Esp32）、树莓派等。1.2 开源硬件41.3 认识ESP32v掌控板是一块普及STEAM创客教育、人工智能教育、编程教育的开源智能硬件。它集成ESP-32高性能双核芯片，支持支持WiFiWiFi通信，可作为物联网节点通信，可作为物联网节点，实现物联网应用。v同时掌控板上集成了OLED显示屏、RGB灯、加速度计、麦克风、光线传感器、蜂鸣器、按键开关、触摸开关、金手指外部拓展接口，支持图形化及python代码编程，可实现智能机器人、创客智造作品等智能控制类应用。v利用掌控上丰富的传感器，结合它小尺寸的特点还可以做很多智能穿戴、电子饰品等各种DIY作品应用。1.3 认识ESP32掌控板是一块普及STEAM创客教育、人5开源硬件课件61.4 点亮OLED显示屏v1）切换模式：v打开Mind+后，点击右上角“上传模式”v，然后点击左下角“扩展”图标。1.4 点亮OLED显示屏1）切换模式：7v2）安装主控板：v在弹出的窗口中，首先切换到“主控板”；然后选择“掌控板”；最后在弹窗中点击“安装”。等待编译器安装完成。v3）连接设备：v驱动安装完成后，将掌控板通过数据线连接到电脑，“连接设备”下将出现一个COM口，点击这个“COMxx-CP210 x”即可。2）安装主控板：8v3）编写第一个程序，点亮OLED显示屏：v拖动“屏幕显示文字屏幕显示文字”模块，在文字显示区添加“你你好世界好世界!”。在右侧可以查看自动生成的C代码。也可以选择查看菜单“教程教程”中的“示例程序示例程序”。编程完毕后点击“上传到设备上传到设备”，等待上传完成。3）编写第一个程序，点亮OLED显示屏：9开源硬件课件10v4）OLED显示屏的显示坐标：vOLED显示屏的左上角是显示屏的坐标原点，横轴是X轴，纵轴是Y轴，如图所示。4）OLED显示屏的显示坐标：11v5）OLED显示屏显示一副图画：v能不能在OLED显示屏上显示一副图画呢？5）OLED显示屏显示一副图画：12在编辑区编辑以下指令，并上传。显示效果。在编辑区编辑以下指令，并上传。显示效果。131.5 加深OLED显示屏的认识自己动手制作动画片v 考虑到掌控板的显示屏比较小且只能制作出黑白动画片的效果，所以我们选用了下面10张图案简洁、明暗对比强的图片。由第一张图片到最后一张图片连续播放，实现动画的效果。1.5 加深OLED显示屏的认识自己动手制作动画片 14开源硬件课件152.1 掌控板自带传感器的使用v拖取2个“屏幕显示文字”模块，再分别拖取“读取麦克风声音强度”和“读取环境光强度”模块，放入其中，调整坐标。等待编译下载完成，查看显示结果。第二节 加深对掌控板的认识2.1 掌控板自带传感器的使用拖取2个“屏幕显示文字”模块，16开源硬件课件172.2 使用指令绘制进度条目的：(1)使用绘制指令制作进度条；(2)制作开机画面；1）使用绘制指令制作进度条；常见的进度条图案如图所示。在掌控板上也可以通过程序设定模拟进度条的加载过程。2.2 使用指令绘制进度条目的：18v首先，在“变量”中“新建数字类型变量”，命名为“进度”。拖拽“设置进度”模块到编辑区，将“进度”的值设置为1。v从“掌控”中，拖拽“画矩形”模块到编辑区，选择“不填充”，设置起点坐标（x,y）、宽、高。v从“控制”中，拖拽“重复执行10次”模块到编辑区，执行次数改为100。v从“掌控”中，拖拽2个“屏幕显示文字”模块到编辑区，显示分别修改为文字“进度”和变量“进度”，坐标修改为（16,13）和（50,13）。v从“掌控”中，拖拽“画矩形”模块，选择“填充”，分别设置起点（13,29），宽“变量进度”，高4。v从“控制”中，拖拽“等待”模块，设置“0.1”秒。v从“变量”中，拖拽“将进度增加1”模块。v最后，点击“上传到设备”，并保存。首先，在“变量”中“新建数字类型变量”，命名为“进度”。拖拽19开源硬件课件20v2）制作开机画面；v当加载完成后，就要加载开机画面了。v首先，从“掌控”中，拖拽“屏幕显示为全白”模块，设置为“全白”，再设置等待1秒。v其次，从“掌控”中，拖拽“屏幕显示为全黑”模块，设置为“全黑”。v最后，从“掌控”中，拖拽“屏幕显示文字”模块，输入“山大华特欢迎您”，坐标（8,22）。2）制作开机画面；21 22 很多人喜欢跑步这项运动，在挥洒汗水的同时也释放了压力。在跑步的时候，有的人为了知道自己跑了多少步会带一个计步器在身上。接下来，我们可不可以利用掌控板来做一个可以展现自己个性的可穿戴计步器。第三节 搭建计步器 很多人喜欢跑步这项运动，在挥洒汗水的同时也释放23v目的：v(1)利用掌控板自带三轴加速度传感器制作一个计步器，在屏幕上显示步数；v(2)通过LED灯的亮灭表示计步器是否在工作状态；v(3)通过按钮A控制计步器的清零；v1）添加计步功能，并在OLED上显示v首先认识一下板载加速度传感器，尝试读取加速度值，在OLED上显示出来。目的：24v输入以下程序，并将程序上传。输入以下程序，并将程序上传。25v运行结果：运行结果：26v2）通过串口观察加速度传感器的X、Y、Z、强度的值，在走路或者跑步时，那一个值最适合用来计步。v输入以下程序，串口波特率设为9600。2）通过串口观察加速度传感器的X、Y、Z、强度的值，在走路或27开源硬件课件28 通过串口读取实验发现，在走路时通过串口查看加速度传感器的x、y、z和强度的值，发现变化最明显的是强度值，因为强度值是综合x、y、z三个方向的值得到的矢量和，任一方向的值发生变化，强度值都会变化。所以我们选择强度值变化作为计选择强度值变化作为计步标准。步标准。通过串口读取实验发现，在走路时通过串口查看加速度传感器的29v3）通过LED灯的亮灭表示计步器是否在工作状态；v 通过按钮A控制计步器的清零；3）通过LED灯的亮灭表示计步器是否在工作状态；30变量“步数”记录走路或跑步的步数当强度值1.5表示走了一步通过显示4个空格遮挡变量“步数”的值，配合循环执行不断刷新数值计步器初始化显示按下“A”计步器清零变量“步数”记录走路或跑步的步数当强度值1.5表示走了一步31v4）完善计步器功能v添加进度条和开机画面；4）完善计步器功能32开源硬件课件33目的：(1)添加天气预报功能；(2)添加按键B，实现画面间的自由切换；第四节 添加天气预报功能v1）天气预报；目的：第四节 添加天气预报功能1）天气预报；34 Mind+可以使用掌控板从网络上获取天气预报信息，具体实现方法如下：a.首先新建项目，然后点击，在“主控板”选项中，找到“掌控板”，点击加载；b.然后，在“网络服务”选项中，找到“获取天气”和“WIFI”模块，点击加载；c.返回编辑界面，在积木区，增加了“网络服务”模块；d.根据下图，添加相应的模块，注意WIFI热点修改为“WoLong-Office”,密码修改为“wolong3222535”；Mind+可以使用掌控板从网络上获取天气预报信息35开源硬件课件36v2）添加天气预报功能，实现画面间的自由切换；2）添加天气预报功能，实现画面间的自由切换；37开源硬件课件38目的：(1)添加天气预报功能；(2)添加按键B，实现画面间的自由切换；第五节 实现网络目的：第五节 实现网络39写在最后写在最后成功的基成功的基础在于好的学在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits40写在最后成功的基础在于好的学习习惯40谢谢聆听 学习就是为了达到一定目的而努力去干,是为一个目标去战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard,Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal谢谢聆听Learning Is To Achieve A C41