全彩RGB灯

简介

Micro:bit资源包配套一个全彩RGB灯。全彩RGB灯内置了红(Red)、绿(Green)和蓝(Blue)三种颜色的灯珠,根据三原色的原理调出多种颜色,可以发出多种颜色的光。常见的LED大屏幕都是利用这种原理进行调色。
传感器模块 - 图1
图 3.1 全彩RGB灯

产品参数

工作电流:20mA
工作电压:5V
接口类型:模拟接口

硬件连接方式

传感器模块 - 图2
图 3.2 硬件连接图

简单的测试程序

MakeCode
在MakeCode编辑器中使用ZMROBO编程模块,将全彩RGB灯接P0接口,设置亮度为50;接着让全彩RGB灯亮绿灯。
传感器模块 - 图3
图 3.3 MakeCode应用例程
Python
使用Python语言,让全彩RGB灯亮绿灯。
传感器模块 - 图4
图 3.4 Python应用例程

可能出现的问题

全彩RGB灯无法正常点亮?

  • 查看Micro:bit是否正确插入扩展板,正确的插入方式应该是Micro:bit的5*5点阵屏面向扩展板的USB口。
  • 查看全彩RGB灯接口是否与程序设置接口相对应,如无对应请正确接入。
  • 检查程序是否有误。

数码管

简介

数码管是一种由多个LED灯封装组成“8”字型的器件,主要用于显示数字。图中的数码管由四个数码管组合而成,可显示4位数的数值,工作时呈红色灯光。
传感器模块 - 图5
图 3.5 数码管

产品参数

工作电流:20mA
工作电压:5V
接口类型:UART
数值显示:0~9999

硬件连接方式

传感器模块 - 图6
图 3.6 硬件连接图

简单的测试程序

MakeCode
在MakeCode编辑器中使用ZMROBO编程模块,在初始化中将变量“tm”设为数码管编程模块,设置引脚和参数。设置打开数码管。进入无限循环后,设置数码管显示0.5秒的0-100随机数。
传感器模块 - 图7
图 3.7 MakeCode应用例程
Python
使用Python语言,数码管显示0.5秒的0-100随机数。
传感器模块 - 图8
图 3.8 Python应用例程

可能出现的问题

数码管无法显示?

  • 查看Micro:bit是否正确插入扩展板,正确的插入方式应该是Micro:bit的5*5点阵屏面向扩展板的USB口。
  • 查看数码管接口是否与程序设置接口相对应,如无对应请正确接入。

数码管亮度不足?

  • 检查程序是否有误,可能存在未设置数码管亮度的情况。

光敏传感器

简介

光敏传感器是一种可以检测周围环境的光照强度,并转化为模拟信号的传感器。输出范围为0~1023的数值。因为光敏传感器会根据感应到的光照强度变化,而输出不同的数值,所以通常用来制作根据光照强度变化而产生不同效果的光控产品。
传感器模块 - 图9
图 3.9 光敏传感器

产品参数

工作电流:20mA
工作电压:5V
接口类型:模拟接口
返回数值:0~1023

硬件连接方式

传感器模块 - 图10
图 3.10 硬件连接图

简单的测试程序

MakeCode
在MakeCode编辑器中,将变量“光敏”设为模拟读取引脚P0,如果光敏传感器读取数据大于300,那么5*5点阵屏显示图标“大爱心”,负责显示“高兴”图标。
传感器模块 - 图11
图 3.11 MakeCode应用例程
Python
使用Python语言,利用光敏传感器实现图标变换的功能。
传感器模块 - 图12
图 3.12 Python应用例程

可能出现的问题

5*5点阵屏无法变换图标?

  • 查看Micro:bit是否正确插入扩展板,正确的插入方式应该是Micro:bit的5*5点阵屏面向扩展板的USB口。
  • 查看光敏传感器的接口是否与程序设置接口相对应,如无对应请正确接入。

声敏传感器

简介

声敏传感器是一种能够检测声音强度的传感器。它可以检测环境周围的声音强度,并转化为模拟信号。检测到的声音越大,输出的信号就越强。它通常用来制作一些带有声控功能的装置。
传感器模块 - 图13
图 3.13 声敏传感器

产品参数

工作电流:20mA
工作电压:5V
接口类型:模拟接口
返回数值:0~1023

硬件连接方式

传感器模块 - 图14
图 3.14 硬件连接图

简单的程序测试

MakeCode
在MakeCode编辑器中,将变量“声音强度”设为模拟读取引脚P0,如果声音强度>300,随机显示0-10的数字,否则清屏。
传感器模块 - 图15
图 3.15 MakeCode应用例程
Python
使用Python语言,利用声敏传感器实现显示随机数的功能。
传感器模块 - 图16
图 3.16 Python应用例程

可能出现的问题

无法显示数值?

  • 查看Micro:bit是否正确插入扩展板,正确的插入方式应该是Micro:bit的5*5点阵屏面向扩展板的USB口。
  • 查看声敏传感器的接口是否与程序设置接口相对应,如无对应请正确接入。

超声波测距传感器

简介

超声波传感器是利用超声波来测量距离的传感器。有灵敏度高,反应快等特点。
超声波传感器主要超声波发射器和超声波接收器组成。超声波发射器向某一方向发射超声波,超声波在空气中传播,途中遇到障碍物就立即反射;超声波接收器收到反射波就开始测算超声波传感器与障碍物之间的距离。超声波传感器测量时不与被测物直接接触。
传感器模块 - 图17
图 3.17 超声波测距传感器

产品参数

工作电流:20mA
工作电压:5V
接口类型:IIC

硬件连接方式

传感器模块 - 图18
图 3.18 硬件连接图

简单的程序测试

MakeCode
在MakeCode编辑器中使用ZMROBO编程模块,在初始化中将变量“超声波测距”设为超声波传感器编程模块,设置引脚与参数单位。进入到无限循环时,清空屏幕。如果超声波传感器检测到与障碍物的距离小于10,那么5*5点阵屏显示字符串“HI!”。
传感器模块 - 图19
图 3.19 MakeCode应用例程
Python
使用Python语言,利用声敏传感器实现显示随机数的功能。
传感器模块 - 图20
图 3.20 Python应用例程

可能出现的问题

无法显示数值?

  • 查看超声波测距传感器的接口是否与程序设置接口相对应,如无对应请正确接入。

一直显示数值?

  • 检查程序是否有误,如数值设置有误

光电传感器

简介

光电传感器利用被检测物体对光束的遮挡或反射,将检测到的光信号转换成电信号,从而检测物体的有无。在环境光干扰不是很严重的情况下,可用于区别黑色和其他颜色,输出的是连续的模拟信号。检测到黑色时,输出的数值为200左右;检测到白色时输出的数值为600左右。
传感器模块 - 图21
图 3.21 光电传感器

产品参数

工作电流:20mA
工作电压:5V
接口类型:模拟接口
数值范围:0~1023

硬件连接方式

传感器模块 - 图22
图 3.22 硬件连接图

简单的程序测试

MakeCode
在MakeCode编辑器中使用ZMROBO编程模块,在初始化中将变量“光电”设为模拟读取引脚P0。进入无限循环后,如果检测到光电数值大于200,那么Micro:bit播放一个音调。
传感器模块 - 图23
图 3.23 MakeCode应用例程
Python
使用Python语言,利用声敏传感器实现显示随机数的功能。
传感器模块 - 图24
图 3.24 Python应用例程

可能出现的问题

无法播放声音?

  • 查看光电传感器的接口是否与程序设置接口相对应,如无对应请正确接入。

一直播放声音?

  • 检查程序是否有误,如数值设置有误。

AI视觉模块

AI视觉模块简述

AI视觉模块是一个集成人工智能算法的电子元件,是机器对外界信息识别的基础。前方有一个高清摄像头,可以对许多类图像进行识别,如人脸、手势、图片、轨道、球体、颜色等。

截图15.png
图 3.25 AI视觉模块-正面
截图16.png
图 3.26 AI视觉模块-反面

产品参数

  • 工作电压与电流:5V,350mA或以上。
  • 连接控制器端口:UART。
  • 摄像图:200W像素,可视角度80°。
  • 显示屏:1.54寸240X240;
  • 尺寸:50mm50mm36mm。

    使用说明

    硬件连接方式

    AI视觉模块接扩展板的P12、P13接口。
    传感器模块 - 图27
    图 3.27 硬件连接图

    三向拨轮

    AI视觉模块的侧边有一个拨轮,可上滑(A键)或下滑(B键)切换选项,按下(C键)可确定选项或者拍摄照片。有9种功能模式可以通过三向拨轮按键来手动选择使用,其他的功能需要通过编程来配置使用。
    传感器模块 - 图28
    图3.28 三向拨轮说明

    功能模式

    模块内置了12种功能,分别为颜色检测、二维码识别、小球识别、道路识别、人脸检测、图像分类、标签码识别、颜色识别学习、人脸识别学习、手势识别、图像分类学习、交通标志识别。其中有9种功能可以通过三向拨轮来手动选择使用,其他的功能需要编程来配置使用。
    在编程时需等待AI视觉模块开机完成后,才能设置其功能模式。使用MakeCode
    编写程序时,可使用设置AI视觉模块模式(0)编程模块进行功能模式设置。
功能模式 说明 数据位 调用参数
颜色检测 可以检测红、绿、蓝、黄四种颜色,并返回相应颜色的目标数量。 1(红)
2(绿)
3(蓝)
4(黄)
2
二维码识别 可以识别出0-230的数字二维码,并返回相应的数值。 1 3
小球识别 可以识别出红、绿、蓝、黄四种颜色的小球,并返回小球在屏幕中的X、Y坐标值。 1(X坐标)2(Y坐标) 4
道路识别 可以识别黑线,并返回黑线的偏移值,无黑线时返回255。 1 5
人脸检测 可以识别是否有人脸存在,并返回人脸在屏幕中的X、Y坐标以及大小。 1(X坐标)2(Y坐标)3(大小) 6
图像分类 可以识别固定的3种图像,并返回相应的ID号。 1 7
标签码识别 可以识别固定的5种标签码,并返回相应的ID号。 1 8
颜色识别学习 以学习识别4种颜色,返回相应ID的识别结果0/1。进入该模式后,使屏幕中间的白色框对着需要学习的颜色,按下C键,即可一键学习。学习成功后,屏幕会显示相应的ID号。重复这样的操作,可以学习4种颜色。按B键可以切换需要学习的ID号,短按A键可清除所有学习的颜色,断电会清除数据。如果识别到ID号对应的颜色时,对应数据位会返回1,否则返回0。 1(ID1)
2(ID2)
3(ID3)
4(ID4)
9
人脸识别学习 可以学习识别10张人脸,并返回相应的ID号。进入人脸识别学习模式,镜头对着人脸,屏幕出现一个红色框,按下C键,即可一键学习,学习成功后,屏幕会显示相应的ID号,重复这样的操作,可以学习10张人脸。短按A键可清除所有学习的人脸,断电不会清除数据。 1 10
手势识别 可以识别石头、剪刀和布3种固定方向的手势,并返回相应的ID号。 1 11
图像分类学习 可以学习识别4种不同的图像或者物体,并返回相应的ID号。进入图像分类学习模式,把需要识别的图像或物体置于镜头中间,按下C键学习ID1,再更换图像或物体,用相同的方法分别学习ID2、ID3和ID4。学习完4种图像或物体后,会进入获取样张模式,分别对4种图像或物体获取不同角度的样张,最多支持200张样张,样张越多,识别越准确,具体操作:分别对着图像或物体按下C键,按下B键可以提前结束。获取样张完成后,即可识别出相应的物体。短按A键可清除所有学习的ID,断电不会清除数据。 1 12
交通标志识别 可以识别5种交通标志,并返回相应的ID号。 1 13

注意:

  • 关机断电时,需要上滑并长按A键退出当前模式,否则可能会损坏存档文件,导致下次无法进入当前模式。
  • 当Microbit使用AI视觉模块时,需要与扩展版连接并开启电源,接着按下复位键,即可初始AI视觉模块的识别模式,实现程序功能。

    简单的程序测试

    对应编程模块说明
    在ZMROBO库的编程模块中,有AI视觉模块对应的编程模块。详细参数如下表:
编程模块 名称 作用
传感器模块 - 图29 设置AI视觉模块模式 可以设置AI视觉模块进入某一模式。参数:1-13,1:保留;2: 颜色识别;3:二维码识别; 4:小球识别;5道路识别;6:人脸检测;7:图像分类;8:标签识别;9:颜色识别学习;10:人脸识别学习;11:手势识别学习;12:图像分类识别;13:道路标志识别。
传感器模块 - 图30 读取AI视觉模块数据 读取AI视觉模块指定位的数值。在人脸检测模式下,返回人脸在屏幕中的坐标 X、Y 以及大小,数据位分别为 1、 2、3。其他详见说明书。

MakeCode
根据红绿色设置马达转向。先设置AI视觉模块所连接的端口,再设置模块模式为颜色识别。在无线循环中,如果读取数据位1(红色色 块数量)的数值大于0,那么马达正转;如果数据位2(绿色色块的数量)的数值大于0,那么马达反转。
传感器模块 - 图31
图3.29 MakeCode应用例程
Python
使用Python语言,利用声敏传感器实现显示随机数的功能。
传感器模块 - 图32
图3.30 Python应用例程

可能出现的问题

1.AI视觉模块没有返回数值?

  • 检查程序或接线是否正确。

2.AI视觉模块发热?

  • AI视觉模块功耗较高,发热是正常现象,注意散热即可。长时间不使用时,应将其断电。

3.固件版本说明
开机后在屏幕右上角可以查看到固件的版本号,如图3-22,固件版本号为V1.1。
传感器模块 - 图33
图3.31 固件版本说明