Обзор Arduino набора Keyestudio Super Leaning Kit (KS0078): Всё, что нужно для старта

Набор Keyestudio KS0078 представляет собой набор компонентов для создания различных проектов с использованием Arduino. В набор входит Arduino-совместимая плата, которая обеспечивает базовую функциональность микроконтроллера, а также разнообразные датчики, модули и аксессуары для расширения возможностей проектов. Кроме того, набор отличается тем, что он предоставляет все необходимые компоненты для начала работы над различными проектами без необходимости покупки отдельных деталей. Это делает его отличным выбором для новичков в мире Arduino и электроники, а также для тех, кто хочет экспериментировать с различными идеями и проектами. Кроме того, набор обычно включает инструкции и примеры проектов, что помогает новичкам быстро начать.

Комплектация

Набор приезжает в плотной пластиковой коробке, которая одновременно выступает и хранилищем для всех компонентов.

Внутри встречает подробнейшая инструкция на английском языке, которая включает в себя описание номенклатуры компонентов, входящих в набор, и непосредственно подробнейшие примеры для сборки. По части компонентов в набор входит следующее:

• Светодиоды красного, синего, жёлтого цвета — по 5 шт;
• RGB светодиод — 1 шт;
• Резисторы 220Ω - 8 шт;
• Резисторы 10КΩ - 5 шт;
• Резисторы 1КΩ - 5 шт;
• Потенциометр 10КΩ - 1 шт;
• Зуммер активный — 1 шт;
• Зуммер пассивный — 1 шт;
• Кнопки — 4 шт;
• Датчик наклона — 2 шт;
• Фоторезистор — 3 шт;
• Датчик пламени — 1 шт;
• Датчик температуры LM35 — 1 шт;
• Сдвиговый регистр 74HC595N -1 шт;
• Семисегментный индикатор на 1 символ — 1 шт;
• Семисегментный индикатор на 4 символа — 1 шт;
• Матрица 8х8 — 1 шт;
• ЖК дисплей 1602 — 1 шт;
• ИК-приемник — 1 шт;
• Ик-пульт — 1шт;
• Сервопривод MG90 — 1 шт;
• Модуль шагового драйвера — 1 шт;
• Шаговый мотор — 1 шт;
• Модуль джойстика — 1 шт;
• Реле — 1 шт;
• Датчик движения — 1 шт;
• Аналоговый датчик газа — 1 шт;
• 3-осевой акселерометр GY-291 ADXL345 — 1 шт;
• Ультразвуковой датчик приближения HC-SR04 — 1 шт;
• Модуль часов реального времени DS3231 — 1 шт;
• Датчик влажности и температуры DHT11 — 1 шт;
• Датчик почвы — 1 шт;
• RFID RC522 модуль — 1 шт;
• RFID карточка — 1 шт;
• RFID ключ — 1 шт;
• Разъемы для контактов — 40 шт;
• Макетная плата — 1 шт;
• Провода мама-папа — 1 шт;
• Провода папа-папа — 1 шт;
• Блок с питанием от батареек — 1 шт;
• Кабель USB-A — USB-B для сопряжения с пк — 1 шт.

Далее находится инструкция для сборки 32 различных проектов, используя детали, входящие в комплект. Каждая страница подробно описывает каждый проект, демонстрирует необходимые детали, которые понадобятся в сборке.

После инструкции следует небольшой съёмный отдел, в котором размещается сам Arduino UNO, семисегментные индикаторы, светодиоды, резисторы, ЖК дисплей 1602, сдвиговый регистр и матрица 8х8.

Также присутствует наклейка, разъясняющая как определить значение сопротивления по цветам колец на корпусе.

Ну и оставшиеся детали находятся на дне коробки.

Кроме того, на самом дне находится перегородки, с помощью которых можно удобно распределить детали для последующей сборки.

К качеству самих компонентов, как и в прошлых наборов от Keyestudio (машинка с колесами Илона Keyestudio KS0551 и солнечная панель) тут превосходные. В качестве проводов используются, пожалуй самые удачные варианты, которые обладают отличной живучестью и гибкостью, а не обычные дешевые провода. К качеству исполнения основных компонентов также нареканий нет: качественный толстый текстолит, покрытый маской, добротная пайка и отмытый флюс.

Примеры проектов

Перед программированием необходимо скачать программную среду Arduino IDE или Scratch, а также драйвера под CP2102. Для примера продемонстрирую несколько проектов, которые позволяют ознакомиться с базовым использованием всех датчиков и компонентов, входящих в набор. С полным списком проектов можно ознакомиться тут.

• Проект 1: «Hello World»

Основа всех основ, в данном учебном проекте предстоит ознакомиться с выводом текста в монитор порта. Для этого пригодится компьютер, любая плата Arduino (в данном случае UNO) и комплектный кабель.

Я использую среду Arduino IDE, код которого предоставлен ниже. Пример для Scratch можно найти в данном разделе Keyestudio,

Ардуино выводит текст «Hello World» в монитор порта с новой строки (функция Serial. println) через каждые 1000 миллисекунд (функция delay(1000)). Стоит обратить внимание, что скорость передачи данных должны совпадать, в моем случае это 9600.

При вводе следующего кода, «Hello World» будет выводиться при нажатии кнопки R через функцию (Serial.read) и введении переменной, в которой сохраняется данные о нажатии кнопки:

• Проект 3: «PWM»

ШИМ (PWM), или широтно-импульсная модуляция, это метод управления аналоговым сигналом с помощью цифрового устройства. В контексте проектов на Arduino, ШИМ часто используется для управления яркостью светодиодов, скоростью вращения моторов, громкостью звука и т. д. Принцип работы ШИМ заключается в том, что цифровой сигнал с постоянной частотой переключается между двумя состояниями: высоким и низким. Длительность времени, в течение которого сигнал находится в высоком состоянии (он же «включен»), определяет скважность импульсов. Чем дольше сигнал находится в высоком состоянии за один период, тем больше энергии передается нагрузке, что и определяет ее «яркость» или скорость.

На Arduino существует несколько пинов, поддерживающих ШИМ. Например, для Arduino Uno это пины 3, 5, 6, 9, 10 и 11. Для работы с ШИМ на Arduino используются функции, такие как analogWrite(). Эта функция позволяет устанавливать скважность ШИМ сигнала на соответствующем пине. Например:

Этот код будет устанавливать светодиод, подключенный к пину 9, в половину яркости, так как 128 — это половина от максимального значения, которое можно установить с помощью analogWrite().

Использование ШИМ позволяет получить плавное изменение яркости или скорости вращения, что делает его базовым инструментом, который поможет во многих проектах на Arduino.

• Проект 6: «Button — Controlled LED»

Далее следует не менее важный урок, в котором будет считываться состояние кнопки (Вкл/Выкл). Перед светодиодом необходимо поставить резистор на 220Ω, а перед кнопкой — на 10КΩ.

Код представлен ниже.

• Если кнопка нажата (пин в состоянии HIGH), то функция digitalWrite() устанавливает пин, к которому подключен светодиод (ledPin), в состояние HIGH, что включает светодиод.
• Если кнопка не нажата (пин в состоянии LOW), то светодиод выключается: функция digitalWrite() устанавливает пин, к которому подключен светодиод (ledPin), в состояние LOW.

• Проект 9: «RGB LED»

RGB светодиод — это светодиод, способный генерировать свет трех основных цветов: красный (Red), зеленый (Green) и синий (Blue). Путем изменения яркости каждого из этих цветов можно создавать широкий спектр различных цветов. Такой светодиод широко используется в различных проектах, включая освещение, индикацию, декоративные эффекты и т. д. Он позволяет создавать множество интересных эффектов, таких как цветные фонарики, светомузыка и т. д.

В этом коде мы используем три пина на Arduino для управления красным, зеленым и синим компонентами RGB светодиода. Функция «setColor()» устанавливает яркость каждого цвета путем изменения ширины импульсов (PWM) на соответствующих пинах. В основном цикле loop() мы поочередно включаем красный, зеленый и синий цвета и их смешанные варианты на одну секунду каждый:

Вот как это выглядит:

• Проект 21: «Servo»

Сервопривод — это устройство, которое применяется для управления углом поворота или положением механизма. Он состоит из электромотора, редуктора и обратной связи в виде потенциометра или энкодера.

Вот пример кода для управления сервоприводом на Arduino:

В этом примере используется библиотека Servo для управления сервоприводом. Сначала подключается библиотека с помощью директивы #include <Servo.h>. Затем создается объект servoMotor типа Servo. В функции setup() пин для управления сервоприводом (в данном случае пин 9) устанавливается с помощью метода attach(). В основном цикле loop() двигатель сервопривода поворачивается на углы 0, 90 и 180 градусов с помощью метода write(). Каждый раз после изменения положения сервопривода программа делает паузу в 1 секунду с помощью функции delay().

Выводы

Это лишь несколько примеров проектов, которые можно реализовать с помощью компонентов из набора Keyestudio KS0078. Важно экспериментировать и находить новые способы использования этих компонентов для создания уникальных проектов. К примеру, можно спокойно собрать собственную метеостанцию, которая будет собирать данные с датчиков и выводить его на дисплей, или сделать собственный дальномер на основе датчика. Кроме того, все те проекты, можно проработать в среде Arduino, тем самым изучив работу базовых функций и навыков написания кода

В целом, набор Keyestudio KS0078 является прекрасным выбором для тех, кто хочет начать свой путь в мире Arduino и электроники, а также для тех, кто ищет набор компонентов для реализации своих проектов. Он предоставляет все необходимое для творчества и экспериментов, а также может послужить отличной отправной точкой для дальнейшего изучения и развития навыков в этой области.

Покупал набор Keyestudio Super Learning Kit for Arduino (KS0078) в официальном магазине Keyestudio

Дополнительно предлагаю ознакомиться с подборками похожих наборов:

• 10 программируемых электронных конструкторов с Aliexpress
• 10 электронных программируемый конструктор с AliExpress
• 10 электронных конструкторов на Arduino с Aliexpress

Благодарю за внимание.