如何构建和使用FunShield

步骤1：收集零件

首先，请检查您是否具备以下所有条件：

从SparkFun发明家的工具包（或您最喜欢的供应商）：

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

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

（1）IC传感器温度，SparkFun SEN-10988，$ 1.50

（1）压电扬声器，SparkFun COM-07950，$ 1.95

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

（1）迷你按钮，SparkFun COM-00097、0.35美元

（2）瞬时按钮开关-12mm方形，SparkFun COM-09190、1.00美元

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

（8）彩色5mm LED，COM-12062，$ 2.95

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

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

（1）二极管SparkFun COM-08588，0.15美元

（1）NPN晶体管，COM-12852，0.50美元

其他项目：

（1）PCB板，http：//oshpark.com/shared_projects/lPWpxju2，三个副本$ 22.10

（1）40针分离头，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

请记住，如果您只是想在Tindie.com上购买套件，我已经做了所有的辛苦工作。/p》

第2步：轻拍，开始动手

我们将假设您有一些套件-建筑经验。如果您需要焊接方面的帮助，请访问www.sparkfun.com/tutorials/213进行刷涂。

组装顺序主要取决于偏好。如果您没有帮手或虎钳，通常我会从最低的高度到最高的高度，这样当木板在桌子上翻转时，零件就会留在原处。

电阻：

strong》

让我们从电阻器入手，因为它们是最丰富，最低的座垫，而且最容易焊接。它们具有更高的耐热性，将使您有机会熟练掌握技术。它们也没有极性，因此您可以以任何一种方式放置它们。

但是，如果您希望LED保持正确的亮度，则必须获得正确的值。通常，我将330欧姆用于红色和黄色，将180欧姆用于绿色和蓝色。如有疑问，请检查数据表中的正向电压，然后在http://led.linear1.org/1led.wiz上计算5伏的正确电阻。其他组件的电阻值，例如I2C总线的10K欧姆，已在PCB上标出。

二极管和光电管：

现在，您已准备就绪，时间到了尝试一些带有极性的东西。在电路板中央上方的330欧姆电阻上方添加二极管，观察PCB上的白线和二极管上的黑带。这是电机晶体管的“反冲”二极管，因此，如果电机向后旋转，电机将无法工作（它将绕过电机，可能会过热。

光电管位于右下角

第3步：I2C标头和移位寄存器

右侧的strong》 I2C接头连接器是可选的，可让您将两块板连接在一起，或连接到Wii Nunchuk或Adafruit I2C LCD之类的另一个I2C设备。

移位寄存器允许我们仅使用Arduino的I/O引脚中的三个来控制八个LED。 是一种16针IC，必须以正确的方向插入才能正常工作，注意一端的凹口，这表明芯片的哪一侧具有插脚，使该凹口与PCB上的轮廓匹配。在每个对角线的销钉上，然后检查座位。 仔细检查方向，因为在焊接两个以上的引脚后，将很难切换。相信我，我必须做多个以上的操作。

第4步：温度传感器和晶体管

温度传感器和晶体管一样，除了标记不同。通过使用强光和放大镜在脸上的标记来识别它们。您正在从诸如“ TMP36”之类的温度IC和“ 2Nxxxx”之类的晶体管中查找。

温度传感器位于左上角，其平坦的一面朝向电路板的中心。这是一个模拟设备，其产生的电压与温度成正比。

NPN晶体管位于电路板的右上角，平面可能会也可能不指向电路板的中心，取决于您的制造。检查数据手册和上面的示意图，以了解基极，集电极和发射极引脚的位置。晶体管是一个电子开关，可让我们使用Arduino数字引脚可提供的小电流来控制需要200毫安的电机。另一方面，LED仅需要10毫安，因此可以直接通过数字引脚供电。

步骤5：按钮和扬声器

接下来是按钮。有两个输入按钮，可以使用12mm按钮或较小的触觉按钮，以及重置设置按钮。这些确实需要按一定的方向安装，PCB孔要对齐以解决这一问题（不要弯曲插针以使其插入）。

接下来是扬声器。有两组孔。 SparkFun销售的扬声器的引线更靠近，并且具有极性。两组孔相距90度，相距更远，适合Adafruit销售的没有极性的PS1202扬声器。

第6步：放光吧！或LED。

LED 的时间。您应该已经决定了颜色和电阻值，所以现在您只需要在正确的位置获得正确的LED即可。 LED具有极性，较长的脚为正极。焊接每个LED的一只脚，然后检查另一侧的位置（如果只加热一个焊点，则更容易复位！）

RGB 指示灯在左上角。 RGB有两种类型：公共阴极，其中较长的引脚具有电源电压，并且每种颜色都接地；以及公共阳极，其中较长的引脚具有电源电压。地面。在这两种情况下，更长的引线都会通过方形焊盘穿过孔。该板可用于通用阴极，该板由SparkFun套件提供，但如果您是从Adafruit获得的，则可以很容易地对其进行修改。在电路板的下侧，切割CC焊盘，然后用焊料桥接CA焊盘。用万用表检查两者的连续性。注意：我已经留出足够的空间使用10mm RGB LED代替标准的5mm。

第7步：测量电位-修剪电位器

电位器或“修剪锅”位于左下角。电位计的引脚布置有几种类型，SparkFun套件随附一种可与面包板友好的装置，一行中有3条0.1英寸间隔的引线。我还添加了偏置孔，用于安装更常见且便宜的修整罐。

第8步：前往或进入-I/O头

没有足够的空间来容纳所有SparkFun套件组件，因此我添加了一些接头，以帮助我们与外界连接。左侧的2针母接头将电动机连接到晶体管控制的数字输出。右侧的2针母接头连接到模拟引脚和接地，以连接挠性传感器等组件。使用一块公接头将其固定到位并在焊接时对齐。

用于连接到伺服，在电机接头旁边添加3针公接头。

步骤9：最终热加工-Arduino接头

您需要焊接的最后一点是连接ct两个8针和2个6针公头，用于将屏蔽板连接到Arduino。我发现最简单的方法是先将接头连接器放在Arduino中，然后将屏蔽层覆盖在引脚上，然后再将其焊接到位。

步骤10：启动Sparkin

您应该已经注意到，现在所有的引脚分配都标记在了板的底部，并且可以以常规Arduino方式使用。在很多情况下，它们实际上与SparkFun Inventors Kit的演示草图中使用的匹配。最多只需更改针脚号即可使用它们。

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

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

将“ SIK指南代码”文件夹放置在Arduino IDE“示例”目录中：

PC：将“ SIK指南代码”文件夹拖到C： program files Arduino-x examples

MAC：将“ SIK指南代码”文件夹拖到Arduino-x/内容/资源/Java/示例

Linux：请参见http://www.arduino.cc/playground/Learning/Linux

启动Arduino IDE；这些示例应该在文件/示例/SIK指南代码

中可见

这是FunShield引脚分配：

A0 TRIM

A1 LIGHT

A2 TEMP

A3 ANALOG

A4 I2C-SDA

A5 I2C-SCL

D2移位寄存器数据

D4移位寄存器锁存

D12移位寄存器时钟

D6 RGB-BLUE

D9 RGB-红色

D10 RGB-GREEN

D3马达

D5伺服器

D7右按钮

D8左按钮

D11扬声器

步骤11：FunShield库

我为FunShield编写了一个库，以帮助您完成设置和管脚分配的工作。该库包含演示草图，帮助您入门。

步骤：

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

解压缩文件夹。

将“ FunShield-master FunShield libraries FunShield”文件夹移至素描本的“ library”文件夹。

重新启动Arduino IDE。

示例草图现在应显示在以下位置：

［文件］-》 ［示例］-》 ［FunShield］

步骤12：ArduBlock

ArduBlock是与Arduino IDE集成的图形化编程环境。这是一个用Java编写的开源项目。

如果您尚未从以下位置下载zip文件：https：//github.com/MakersBox/FunShield/archive/master.zip

将工具 文件夹移动到您的 sketchbook 文件夹中。

将 ArduBlockExamples 文件夹移至您的 sketchbook 文件夹。

重新启动Arduino IDE。

从［工具］-》 ［ArduBlock］启动ArduBlock。

如果“ ArduBlock”选项不可见，请返回并检查是否将其放在正确的位置。

实际的目录结构应最终看起来像：。./sketchbook/tools/ArduBlockTool/tool/ardublock-FunShield.jar

如果仍然遇到问题，请在http://blog.ardublock.com/engetting-started-ardublockzhardublock/

打开中查看更详细的说明。一个示例项目（您必须导航到 。./sketchbook/ArduBlockExamples 文件夹。

步骤13：组件集成示例

您已经完成了！我想剩下的就是为您朝正确的方向轻轻推。让我们看一下名为“ FS_01_LED.ino”的示例草图“：

首先，我们需要表明我们要使用FunShield库，并实例化一个名为” fs“的FunShield对象：

// sets up and initialize FunShield

#include

#include // Require for I2C communication

FunShield fs; // Instanciate FunShield instance

几个简单的变量为我们提供帮助：

// variable declarations

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

int delayTime = 1000; // Delay time in milliseconds

由于FunShield库可以处理所有设置，因此setup（）函数可以为空。我通常会添加一些代码，以查看通过consol进行的操作e：

void setup（） {

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

Serial.println（“FS_01_LED.ino”）;

}

现在进入主循环：

void loop（）{

LED（led， HIGH）; // turn LED on

delay（delayTime）;

LED（led， LOW）; // turn LED off

delay（delayTime）;

}

您应该使用FunShield将其识别为基本的Arduino“眨眼”草图。 LED（）函数代替了 digitalWrite（）。

让我们进入一个 for循环，以便我们可以打开和关闭所有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，因此遍历LED不需要花费整整8秒钟的时间。

现在，当到达终点时，如何使LED反转？可能是另一个 for循环？

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

}

}

注意我重新开始使用led＃6，因为第一个for循环已经点亮了led＃7。我也将第二个循环停在led＃1处，因为另一个for循环也可以处理它。

如果我们想在灯光改变方向时添加一个可听见的线索怎么办？在这里，图书馆的美丽派上了用场。无需查找引脚号。只需调用 speaker（）函数

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

}

最后一个技巧即可。我们如何根据微调电位器的值来改变LED的速度？小菜一碟！只需将 delayTime 变量更改为 trim（）函数：

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

}

责任编辑：wv