如何構(gòu)建和使用FunShield

步驟1：收集零件

首先，請檢查您是否具備以下所有條件：

從SparkFun發(fā)明家的工具包（或您最喜歡的供應(yīng)商）：

（1）Photocell，SparkFun SEN-09088， $ 1.50

（1）SN74HC595N移位寄存器16-DIP，SparkFun COM-00733，$ 1.50

（1）IC傳感器溫度，SparkFun SEN-10988，$ 1.50

（1）壓電揚(yáng)聲器，SparkFun COM-07950，$ 1.95

（1）TRIMMER 10K OHM 0.2W PC PIN，SparkFun COM-09806，$ 0.95

（1）迷你按鈕，SparkFun COM-00097、0.35美元

（2）瞬時(shí)按鈕開關(guān)-12mm方形，SparkFun COM-09190、1.00美元

（1）普通陰極RGB LED 5或10mm，SparkFun COM-11120，$ 0.95

（8）彩色5mm LED，COM-12062，$ 2.95

（12）330歐姆1/6W電阻，SparkFun COM-11507，$ 0.95/ea

（4）10K 1/6W電阻，SparkFun COM-08374，1.00美元

（1）二極管SparkFun COM-08588，0.15美元

（1）NPN晶體管，COM-12852，0.50美元

其他項(xiàng)目：

（1）PCB板，http：//oshpark.com/shared_projects/lPWpxju2，三個(gè)副本$ 22.10

（1）40針分離頭，SparkFun PRT-00116，$ 1.50

（2）CONN HEADER FEMALE 2POS。 1“ TIN，Digikey S7000-ND，$ 0.68

（1）CONN女性4POS .100” R/A金，Digikey S5479-ND，$ 0.74

（1）CONN HEADER 4POS .100 R/A 30AU，Digikey 609-3312-ND，$ 0.39

請記住，如果您只是想在Tindie.com上購買套件，我已經(jīng)做了所有的辛苦工作。/p》

第2步：輕拍，開始動手

我們將假設(shè)您有一些套件-建筑經(jīng)驗(yàn)。如果您需要焊接方面的幫助，請?jiān)L問www.sparkfun.com/tutorials/213進(jìn)行刷涂。

組裝順序主要取決于偏好。如果您沒有幫手或虎鉗，通常我會從最低的高度到最高的高度，這樣當(dāng)木板在桌子上翻轉(zhuǎn)時(shí)，零件就會留在原處。

電阻：

strong》

讓我們從電阻器入手，因?yàn)樗鼈兪亲钬S富，最低的座墊，而且最容易焊接。它們具有更高的耐熱性，將使您有機(jī)會熟練掌握技術(shù)。它們也沒有極性，因此您可以以任何一種方式放置它們。

但是，如果您希望LED保持正確的亮度，則必須獲得正確的值。通常，我將330歐姆用于紅色和黃色，將180歐姆用于綠色和藍(lán)色。如有疑問，請檢查數(shù)據(jù)表中的正向電壓，然后在http://led.linear1.org/1led.wiz上計(jì)算5伏的正確電阻。其他組件的電阻值，例如I2C總線的10K歐姆，已在PCB上標(biāo)出。

二極管和光電管：

現(xiàn)在，您已準(zhǔn)備就緒，時(shí)間到了嘗試一些帶有極性的東西。在電路板中央上方的330歐姆電阻上方添加二極管，觀察PCB上的白線和二極管上的黑帶。這是電機(jī)晶體管的“反沖”二極管，因此，如果電機(jī)向后旋轉(zhuǎn)，電機(jī)將無法工作（它將繞過電機(jī)，可能會過熱。

光電管位于右下角

第3步：I2C標(biāo)頭和移位寄存器

右側(cè)的strong》 I2C接頭連接器是可選的，可讓您將兩塊板連接在一起，或連接到Wii Nunchuk或Adafruit I2C LCD之類的另一個(gè)I2C設(shè)備。

移位寄存器允許我們僅使用Arduino的I/O引腳中的三個(gè)來控制八個(gè)LED。 是一種16針I(yè)C，必須以正確的方向插入才能正常工作，注意一端的凹口，這表明芯片的哪一側(cè)具有插腳，使該凹口與PCB上的輪廓匹配。在每個(gè)對角線的銷釘上，然后檢查座位。 仔細(xì)檢查方向，因?yàn)樵诤附觾蓚€(gè)以上的引腳后，將很難切換。相信我，我必須做多個(gè)以上的操作。

第4步：溫度傳感器和晶體管

溫度傳感器和晶體管一樣，除了標(biāo)記不同。通過使用強(qiáng)光和放大鏡在臉上的標(biāo)記來識別它們。您正在從諸如“ TMP36”之類的溫度IC和“ 2Nxxxx”之類的晶體管中查找。

溫度傳感器位于左上角，其平坦的一面朝向電路板的中心。這是一個(gè)模擬設(shè)備，其產(chǎn)生的電壓與溫度成正比。

NPN晶體管位于電路板的右上角，平面可能會也可能不指向電路板的中心，取決于您的制造。檢查數(shù)據(jù)手冊和上面的示意圖，以了解基極，集電極和發(fā)射極引腳的位置。晶體管是一個(gè)電子開關(guān)，可讓我們使用Arduino數(shù)字引腳可提供的小電流來控制需要200毫安的電機(jī)。另一方面，LED僅需要10毫安，因此可以直接通過數(shù)字引腳供電。

步驟5：按鈕和揚(yáng)聲器

接下來是按鈕。有兩個(gè)輸入按鈕，可以使用12mm按鈕或較小的觸覺按鈕，以及重置設(shè)置按鈕。這些確實(shí)需要按一定的方向安裝，PCB孔要對齊以解決這一問題（不要彎曲插針以使其插入）。

接下來是揚(yáng)聲器。有兩組孔。 SparkFun銷售的揚(yáng)聲器的引線更靠近，并且具有極性。兩組孔相距90度，相距更遠(yuǎn)，適合Adafruit銷售的沒有極性的PS1202揚(yáng)聲器。

第6步：放光吧！或LED。

LED 的時(shí)間。您應(yīng)該已經(jīng)決定了顏色和電阻值，所以現(xiàn)在您只需要在正確的位置獲得正確的LED即可。 LED具有極性，較長的腳為正極。焊接每個(gè)LED的一只腳，然后檢查另一側(cè)的位置（如果只加熱一個(gè)焊點(diǎn)，則更容易復(fù)位?。?/p>

RGB 指示燈在左上角。 RGB有兩種類型：公共陰極，其中較長的引腳具有電源電壓，并且每種顏色都接地；以及公共陽極，其中較長的引腳具有電源電壓。地面。在這兩種情況下，更長的引線都會通過方形焊盤穿過孔。該板可用于通用陰極，該板由SparkFun套件提供，但如果您是從Adafruit獲得的，則可以很容易地對其進(jìn)行修改。在電路板的下側(cè)，切割CC焊盤，然后用焊料橋接CA焊盤。用萬用表檢查兩者的連續(xù)性。注意：我已經(jīng)留出足夠的空間使用10mm RGB LED代替標(biāo)準(zhǔn)的5mm。

第7步：測量電位-修剪電位器

電位器或“修剪鍋”位于左下角。電位計(jì)的引腳布置有幾種類型，SparkFun套件隨附一種可與面包板友好的裝置，一行中有3條0.1英寸間隔的引線。我還添加了偏置孔，用于安裝更常見且便宜的修整罐。

第8步：前往或進(jìn)入-I/O頭

沒有足夠的空間來容納所有SparkFun套件組件，因此我添加了一些接頭，以幫助我們與外界連接。左側(cè)的2針母接頭將電動機(jī)連接到晶體管控制的數(shù)字輸出。右側(cè)的2針母接頭連接到模擬引腳和接地，以連接撓性傳感器等組件。使用一塊公接頭將其固定到位并在焊接時(shí)對齊。

用于連接到伺服，在電機(jī)接頭旁邊添加3針公接頭。

步驟9：最終熱加工-Arduino接頭

您需要焊接的最后一點(diǎn)是連接ct兩個(gè)8針和2個(gè)6針公頭，用于將屏蔽板連接到Arduino。我發(fā)現(xiàn)最簡單的方法是先將接頭連接器放在Arduino中，然后將屏蔽層覆蓋在引腳上，然后再將其焊接到位。

步驟10：啟動Sparkin

您應(yīng)該已經(jīng)注意到，現(xiàn)在所有的引腳分配都標(biāo)記在了板的底部，并且可以以常規(guī)Arduino方式使用。在很多情況下，它們實(shí)際上與SparkFun Inventors Kit的演示草圖中使用的匹配。最多只需更改針腳號即可使用它們。

SparkFun Inventors套件指南：http：//dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Kit 。..

SparkFun Inventors套件示例草圖：http：//dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Kit 。..

將“ SIK指南代碼”文件夾放置在Arduino IDE“示例”目錄中：

PC：將“ SIK指南代碼”文件夾拖到C： program files Arduino-x examples

MAC：將“ SIK指南代碼”文件夾拖到Arduino-x/內(nèi)容/資源/Java/示例

Linux：請參見http://www.arduino.cc/playground/Learning/Linux

啟動Arduino IDE；這些示例應(yīng)該在文件/示例/SIK指南代碼

中可見

這是FunShield引腳分配：

A0 TRIM

A1 LIGHT

A2 TEMP

A3 ANALOG

A4 I2C-SDA

A5 I2C-SCL

D2移位寄存器數(shù)據(jù)

D4移位寄存器鎖存

D12移位寄存器時(shí)鐘

D6 RGB-BLUE

D9 RGB-紅色

D10 RGB-GREEN

D3馬達(dá)

D5伺服器

D7右按鈕

D8左按鈕

D11揚(yáng)聲器

步驟11：FunShield庫

我為FunShield編寫了一個(gè)庫，以幫助您完成設(shè)置和管腳分配的工作。該庫包含演示草圖，幫助您入門。

步驟：

從以下位置下載zip文件：https：//github.com/MakersBox/FunShield/archive/mas。 。.

解壓縮文件夾。

將“ FunShield-master FunShield libraries FunShield”文件夾移至素描本的“ library”文件夾。

重新啟動Arduino IDE。

示例草圖現(xiàn)在應(yīng)顯示在以下位置：

［文件］-》 ［示例］-》 ［FunShield］

步驟12：ArduBlock

ArduBlock是與Arduino IDE集成的圖形化編程環(huán)境。這是一個(gè)用Java編寫的開源項(xiàng)目。

如果您尚未從以下位置下載zip文件：https：//github.com/MakersBox/FunShield/archive/master.zip

將工具 文件夾移動到您的 sketchbook 文件夾中。

將 ArduBlockExamples 文件夾移至您的 sketchbook 文件夾。

重新啟動Arduino IDE。

從［工具］-》 ［ArduBlock］啟動ArduBlock。

如果“ ArduBlock”選項(xiàng)不可見，請返回并檢查是否將其放在正確的位置。

實(shí)際的目錄結(jié)構(gòu)應(yīng)最終看起來像：。./sketchbook/tools/ArduBlockTool/tool/ardublock-FunShield.jar

如果仍然遇到問題，請?jiān)趆ttp://blog.ardublock.com/engetting-started-ardublockzhardublock/

打開中查看更詳細(xì)的說明。一個(gè)示例項(xiàng)目（您必須導(dǎo)航到 。./sketchbook/ArduBlockExamples 文件夾。

步驟13：組件集成示例

您已經(jīng)完成了！我想剩下的就是為您朝正確的方向輕輕推。讓我們看一下名為“ FS_01_LED.ino”的示例草圖“：

首先，我們需要表明我們要使用FunShield庫，并實(shí)例化一個(gè)名為” fs“的FunShield對象：

// sets up and initialize FunShield

#include

#include // Require for I2C communication

FunShield fs; // Instanciate FunShield instance

幾個(gè)簡單的變量為我們提供幫助：

// variable declarations

int led = 0; // Can be any led from 0 to 7

int delayTime = 1000; // Delay time in milliseconds

由于FunShield庫可以處理所有設(shè)置，因此setup（）函數(shù)可以為空。我通常會添加一些代碼，以查看通過consol進(jìn)行的操作e：

void setup（） {

Serial.begin（9600）; // Setup serial communications for troubleshooting

Serial.println（“FS_01_LED.ino”）;

}

現(xiàn)在進(jìn)入主循環(huán)：

void loop（）{

LED（led， HIGH）; // turn LED on

delay（delayTime）;

LED（led， LOW）; // turn LED off

delay（delayTime）;

}

您應(yīng)該使用FunShield將其識別為基本的Arduino“眨眼”草圖。 LED（）函數(shù)代替了 digitalWrite（）。

讓我們進(jìn)入一個(gè) for循環(huán)，以便我們可以打開和關(guān)閉所有LED。

void loop（）{

for（led=0; led《8; led++）{

LED（led， HIGH）; // turn LED on

delay（delayTime）;

LED（led， LOW）; // turn LED off

}

}

您可能想降低 delayTime 值，因此遍歷LED不需要花費(fèi)整整8秒鐘的時(shí)間。

現(xiàn)在，當(dāng)?shù)竭_(dá)終點(diǎn)時(shí)，如何使LED反轉(zhuǎn)？可能是另一個(gè) for循環(huán)？

void loop（）{

for（led=0; led《8; led++）{

LED（led， HIGH）; // turn LED on

delay（delayTime）;

LED（led， LOW）; // turn LED off

}

for（led=6; led》0; led--）{

LED（led， HIGH）; // turn LED on

delay（delayTime）;

LED（led， LOW）; // turn LED off

}

}

注意我重新開始使用led＃6，因?yàn)榈谝粋€(gè)for循環(huán)已經(jīng)點(diǎn)亮了led＃7。我也將第二個(gè)循環(huán)停在led＃1處，因?yàn)榱硪粋€(gè)for循環(huán)也可以處理它。

如果我們想在燈光改變方向時(shí)添加一個(gè)可聽見的線索怎么辦？在這里，圖書館的美麗派上了用場。無需查找引腳號。只需調(diào)用 speaker（）函數(shù)

void loop（）{

for（led=0; led《8; led++）{

LED（led， HIGH）; // turn LED on

delay（delayTime）;

LED（led， LOW）; // turn LED off

}

speaker（440， 10）; // short beep

for（led=6; led》0; led--）{

LED（led， HIGH）; // turn LED on

delay（delayTime）;

LED（led， LOW）; // turn LED off

}

speaker（880， 10）; // short beep

}

最后一個(gè)技巧即可。我們?nèi)绾胃鶕?jù)微調(diào)電位器的值來改變LED的速度？小菜一碟！只需將 delayTime 變量更改為 trim（）函數(shù)：

void loop（）{

for（led=0; led《8; led++）{

LED（led， HIGH）; // turn LED on

delay（trim（））; // read potentiometer to determine delay time.

LED（led， LOW）; // turn LED off

}

speaker（440， 10）; // short beep

for（led=6; led》0; led--）{

LED（led， HIGH）; // turn LED on

delay（trim（））;

LED（led， LOW）; // turn LED off

}

speaker（880， 10）; // short beep

}

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