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【初识Arduino & Mind+】基于mind+ Arduino入门教程00

【初识Arduino & Mind+】基于mind+ Arduino入门教程00 蘑菇云创造
2019-11-21
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导读:Arduino的故事..

点击上方“蘑菇云创造”可以关注我们哦


Arduino是什么?

Arduino是一个开放源码电子原型平台,拥有灵活、易用的硬件和软件。Arduino专为设计师,工艺美术人员,业余爱好者,以及对开发互动装置或互动式开发环境感兴趣的人而创设的。


Arduino可以接收来自各种传感器的输入信号从而检测出运行环境,并通过控制光源,电机以及其他驱动器来影响其周围环境。板上的微控制器编程使用Arduino编程语言(基于Wiring)和Arduino开发环境(以Processing为基础)。Arduino可以独立运行,也可以与计算机上运行的软件(例如,Flash,Processing,MaxMSP)进行通信。Arduino开发IDE接口基于开放源代码,可以让您免费下载使用开发出更多令人惊艳的互动作品。


Arduino是人们连接各种任务的粘合剂。要给Arduino下一个最准确的定义,最好用一些实例来描述。


* 您想当咖啡煮好时,咖啡壶就发出“吱吱”声提醒您吗?

*您想当邮箱有新邮件时,电话会发出警报通知您吗?

* 想要一件闪闪发光的绒毛玩具吗?

* 想要一款具备语音和酒水配送功能的X教授蒸汽朋克格轮椅吗?

* 想要一套按下快捷键就可以进行实验测试蜂鸣器吗?

* 想为您的儿子自制一个《银河战士》手臂炮吗?

* 想自制一个心率监测器,将每次骑脚踏车的记录存进存储卡吗?

* 想过自制一个能在地面上绘图,能在雪中驰骋的机器人吗?

Arduino都可以为您实现。


Arduino诞生啦!

这个最经典的开源硬件项目,诞生于意大利的一间设计学校。Arduino的核心开发团队成员包括:Massimo Banzi,David Cuartielles,Tom Igoe,Gianluca Martino,David Mellis和Nicholas Zambetti。


据说Massimo Banzi的学生们经常抱怨找不到便宜好用的微控制器,2005年冬天,Massimo Banzi跟朋友David Cuartielles讨论了这个问题,David Cuartielles是一个西班牙籍晶片工程师,当时在这所学校做访问学者。两人决定设计自己的电路板,并引入了Banzi的学生David Mellis为电路板设计编程语言。两天以后,David Mellis就写出了程式码。又过了三天,电路板就完工了。这块电路板被命名为Arduino。几乎任何人,即使不懂电脑编程,也能用Arduino做出很酷的东西,比如对感测器作出回应,闪烁灯光,还能控制马达。


Arduino名称的由来

意大利北部一个如诗如画的小镇「Ivrea」,横跨过蓝绿色Dora Baltea河,它最著名的事迹是关于一位受压迫的国王。公元1002年,国王Arduino成为国家的统治者,不幸的是两年后即被德国亨利二世国王给废掉了。今日,在这位无法成为新国王的出生地,cobblestone街上有家叫「di Re Arduino」的酒吧纪念了这位国王。Massimo Banzi经常光临这家酒吧,而他将这个电子产品计划命名为Arduino以纪念这个地方。

 

认识Arduino UNO

先来简单的看下Arduino UNO。下图中有标识的部分为常用部分。图中标出的数字口和模拟口,即为常说的I/O。数字口有0~13,模拟口有0~5。


除了最重要的I/O口外,还有电源部分。UNO可以通过两种方式供电,一种通过USB供电,另一种是通过外接6~12V的DC电源。除此之外,还有4个LED灯和复位按键,稍微说下4个LED。ON是电源指示灯,通电就会亮了。L是接在数字口13上的一个LED,在下面一节会有个样例来说明的。TX、RX是串口通讯指示灯,比如我们在下载程序的过程中,这两个灯就会不停闪烁。



初窥Mind+的奥秘

Arduino板子和电脑间,我们有USB线这一硬件构建了物理连接。但仅仅做到这一步就好比是买来了各式各样的硬件、组装好了电脑,但是没有软件无法使用这些硬件。那么要如何建立这两者之间信息层的连接,让我们开始玩转Arduino板呢?


答案便是Mind+!它为两者架起了虚拟的桥梁,从而实现代码的烧录、串口的连接、实时数据流的传输等功能。


本教程的前期项目将引导你,来使用Mind+进行轻松的图形化编程,有助于更好的理解程序的核心思想和实现步骤。熟悉各类指令后便可小试牛刀、排列组合设计独创的程序,并且逐渐尝试在Mind+中自己敲打键盘输入代码!有了之前的基础,中后期的项目会脱离图形化编程,逐渐转为纯代码学习,让你在动手输入一行行的代码时,更深刻地感受它的魅力,让编程路上不再步履蹒跚的你,缓缓地放开图形化编程一路上搀扶着你的手,自由奔跑在编程的世界里!


现在让我们快快熟悉Mind+的世界吧!


初次使用

1.下载 Mind+(下载地址:http://mindplus.cc)

      Mind+是一款拥有自主知识产权的国产青少年编程软件,集成各种主流主控板及上百种开源硬件,支持人工智能(AI)与物联网(IoT)功能,既可以拖动图形化积木编程,还可以使用Python/C/C++等高级编程语言,让大家轻松体验创造的乐趣。。


Mind+客户端下载


*如果在下载以及之后的安装和使用中遇到任何问题可以访问Mind+的官方网址能够在常见问题和论坛中寻找解决方案,若搜索不到你可以在论坛发帖询问,技术支持会及时地来解决你的问题!http://mindplus.dfrobot.com.cn


下载完成后双击安装:


2. 安装驱动

·安装成功之后打开软件,点击“教程”——“视频教程”按钮打开教程,根据“安装驱动”教程提示进行驱动安装即可。


3. 切换“上传模式”(本系列教程均为“上传模式”下操作)


 点击右上角“上传模式”按钮,等待切换


切换“上传模式”模式成功


4. Mind+界面介绍


下载安装成功之后让我们仔细看下Mind+编程界面。


如果把整个软件比作一个舞台的话,那么不同区域的功能是什么呢?


首先看一下菜单栏:它是用来设置软件的区域,这里就是整个“舞台”的幕后啦,没有菜单栏的帮助,连上台表演的机会都没有。那么“舞台”的幕后都有什么呢?


  “项目”菜单可以新建项目、打开项目、保存项目。

  “教程”菜单在初步使用时可以在这里找到想要的教程和示例程序。

  “连接设备”菜单能检测到连接的设备,并且可以选择连接或是断开设备。

  “上传模式/实时模式”按钮切换程序执行的模式。

   “设置”按钮用于设置软件主题、语言、学习基本案例,在线或加入交流群进行咨询。

 指令区:这里是“舞台”的“道具”区,为了完成各种眼花缭乱的动作,需要很多不同的道具组合。在“扩展”里,可以选择更多额外的道具,支持各种硬件编程。

脚本区:这里就是“舞台表演”的核心啦,所有的“表演”都会按照“脚本区”的指令行动,这里是大家都能看得懂的图形化编程。拖拽指令区的指令就能在此编写程序。

代码查看区:如果想弄清楚“脚本区”图形化指令的代码究竟是啥,这里是个好地方。还能够在”手动编辑“中自己通过键盘输入代码。

串口区:想知道“表演”的效果如何,那必须要和“观众”互动啦。这里能显示下载状况,比如可以看到程序有没有成功下载,哪里出错了;程序运行状况;还能显示串口通信数据,也就是说,如果你的Arduino UNO板外接了一个声音传感器,那么你就可以看到在这里显示的声音数值大小。这里还有:串口开关、滚屏开关、清除输出、波特率设置、串口输入框、输出格式控制。


下载一个“闪烁(Blink)”程序

STEP1:双击桌上面的图标(如下图),打开 Mind+软件,将模式切换至 “上传模式”



STEP2:用USB线将Arduino板和电脑连接,然后再点击“连接设备”——“COM7-UNO”



*“COM7”中的7会因为设备的关系而出现不同的数字,不影响使用。

*如果这里没有出现COM口,请确认arduino板电源灯点亮以及驱动安装完毕,若无法解决可联系我们寻求进一步帮助。


STEP3:点击左下角“扩展”,进入后选择主控板——Arduino UNO






点击后返回便能够看见已经加载了Arduino UNO模块。


*不要忘记在每次打开软件后都要点击扩展,添加Arduino UNO库,否则会出现找不到指令的情况。


STEP4:开始载入程序,点击“教程”中的“示例程序”



单击载入第一个“闪烁”


Mind+已经预置好了程序,单击“上传到设备”,等待程序烧录完毕。


之后便能看见在arduino板上“L”旁的LED灯在闪烁了!


———————  正文完    ———————

 


教育的目的是为了培养学生协作能力、沟通能力、批判思维以及创造力,其中最核心的是创造力,蘑菇云创客教育作为国内为数不多的一站式创客教育服务供应商旨在培养孩子的创造力。

为让学生们在课堂上学习到的知识更好地连接现实世界,蘑菇云将指导学校规划、建立、运营自己的创客空间。并根据学生年龄段的不同,在设计与布局上进行了区分

小学创客空间注重趣味性,

强调互动场景;

初中创客空间注重实用性,

强调学习场景;

高中创客空间注重技术性,

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在内容上, 蘑菇云和国内一线创客名师联手,编纂了一系列适合国内创客教育的教材。并拥有一套完整的创客教育课程体系,包括课程内容及教具,课程培训,技术答疑。同样根据学生年龄段的不同,在课程分类与设计上也会有所区别。

小学通过游戏化和体验化的方式来开展,要以“玩中学”为主。

初中引导学生在实际动手过程中进行探究式学习,促进“做中学”。

高中基于问题和设计的学习,需要教师为学生创设相关的真实情境,使高中生在“思中学”。




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