# 1. Produkteinführung ![](media/A1.png) ## 1.1 Beschreibung Dieses Lernkit ist ein programmierbares Werkzeug, das speziell für Kinder ab 6 Jahren entwickelt wurde und 15 Module und Sensoren wie LEDs, Tasten, ein LCD, einen Fotosensor, einen Tonsensor, einen IR-Empfänger, einen Temperatur- und Feuchtigkeitssensor sowie über 30 interessante Projekte umfasst. Die Arduino C-Sprache wird bereitgestellt, um das Programmierdenken zu fördern. ## 1.2 Merkmale 1. Einfache Verkabelung: Die Verkabelung von VCC und GND ist verborgen. 2. Mehrere Funktionen: Nano- oder ESP32-Entwicklungsboards sind als Steuerplatine verfügbar und 15 Sensoren sind integriert. Wenn die externe Stromversorgung angeschlossen ist, kann der DIP-Schalter verwendet werden, um die VCC-Spannung auf 3,3V oder 5V einzustellen. 3. Einfache Struktur: Verwendung von 6mm doppelseitigen Kupferpfosten zur Verbindung der Acrylplatte. 4. Hohe Erweiterbarkeit: VCC- und GND-Pins sind vorhanden. 5. Programmierlernen: Arduino C-Sprache ist verfügbar. ## 1.3 Parameter - **Betriebsspannung:** 5V oder 3,3V - **DC-Stromversorgung:** 7-12V - **USB-Stromversorgung:** 5V - **Arbeitsstrom:** ≥35mA - **Arbeitstemperatur:** –10°C ~ +65°C ## 1.4 Kit-Liste | Nr. | Komponenten | Menge | Bild | | ---- | ------------------------------------------- | ----- | ------------------------------------ | | 1 | Keyestudio Circuit Integrated Board | 1 | ![](media/A2.png) | | 2 | Keyestudio ESP32 Board | 1 | ![](media/A3.png) | | 3 | 3XAA Batteriehalter (Batterien nicht enthalten) | 1 | ![](media/A4.png) | | 4 | Servo | 1 | ![](media/A5.png) | | 5 | Schlitzschraubendreher | 1 | ![](media/A6.png) | | 6 | Kreuzschlitzschraubendreher | 1 | ![](media/A7.png) | | 7 | IR-Fernbedienung | 1 | ![](media/A8.png) | | 8 | USB-Kabel | 1 | ![](media/A9.png) | | 9 | M2.5*6MM Rundkopfschraube | 22 | ![](media/A10.png) | | 10 | M2.5*9MM doppelseitiger Kupferpfosten | 10 | ![](media/A11.png) | | 11 | 20CM F-F DuPont Kabel | 20 | ![](media/A12.png) | | 12 | 10CM F-F DuPont Kabel | 20 | ![](media/A13.png) | | 13 | Acrylplatte | 1 | ![](media/A14.png) | | 14 | Gummipads | 4 | ![](media/A15.png) | | 15 | Potentiometer-Kappe | 1 | ![](media/A16.png) | | 16 | Rote Tasten-Kappe | 1 | ![](media/A17.png) | | 17 | Grüne Tasten-Kappe | 1 | ![](media/A18.png) | | 18 | Gelbe Tasten-Kappe | 1 | ![](media/A19.png) | | 19 | Blaue Tasten-Kappe | 1 | ![](media/A20.png) | ## 1.5 ESP32 Steuerplatine ![](media/A21.png) **Einführung** Das Keyestudio ESP32 Core Board ist ein Mini-Entwicklungsboard basierend auf dem ESP-WROOM-32 Modul. Das Board führt die meisten I/O-Ports auf Pinleisten mit 2,54mm Rastermaß heraus. Diese bieten eine einfache Möglichkeit, Peripheriegeräte entsprechend den eigenen Bedürfnissen anzuschließen. Beim Entwickeln und Debuggen mit dem Entwicklungsboard erleichtern die beidseitigen Standard-Pinleisten die Bedienung erheblich. Das ESP-WROOM-32 Modul ist die branchenführende integrierte WiFi + Bluetooth Lösung mit weniger als 10 externen Bauteilen. Es integriert Antennenschalter, RF-Balun, Leistungsverstärker, rauscharme Verstärker, Filter sowie Stromversorgungsmodule. Gleichzeitig nutzt es TSMCs Low-Power 40nm Technologie, bietet hohe Leistungsfähigkeit und RF-Performance, was es sicher, zuverlässig und einfach erweiterbar für verschiedene Anwendungen macht. **Technische Daten** - Mikrocontroller: ESP-WROOM-32 Modul - USB-Seriell-Chip: CP2102-GMR - Betriebsspannung: DC 5V - Arbeitsstrom: 80mA - Stromversorgung: 500mA - Betriebstemperaturbereich: -40°C ~ +85°C - WiFi-Modus: Station/SoftAP/SoftAP+Station/P2P - WiFi-Protokoll: 802.11 b/g/n/e/i (802.11n, Geschwindigkeit bis zu 150 Mbps) - WiFi-Frequenzbereich: 2,4 GHz ~ 2,5 GHz - Bluetooth-Protokoll: entspricht Bluetooth v4.2 BR/EDR und BLE Standard - Abmessungen: 55*26*13mm - Gewicht: 9,3g **Pinbelegung** ![](media/A22.png) Der ESP32 hat weniger Pins als häufig verwendete Prozessoren, aber es gibt keine Probleme, mehrere Funktionen auf den Pins wiederzuverwenden. **Warnung**: Die Pin-Spannungspegel des ESP32 betragen 3,3V. Wenn Sie den ESP32 mit einem anderen Gerät verbinden möchten, das mit 5V arbeitet, sollten Sie einen Pegelwandler verwenden, um die Spannung anzupassen. - **Stromversorgungs-Pins:** Das Modul verfügt über zwei Stromversorgungs-Pins +5V und 3,3V. Diese Pins können verwendet werden, um andere Geräte und Module mit Strom zu versorgen. ![](media/A23.png) - **GND-Pins:** Das Modul hat drei Masse-Pins. - **Enable-Pin (EN):** Dieser Pin wird verwendet, um das Modul ein- und auszuschalten. Der Pin aktiviert das Modul bei hohem Pegel und deaktiviert es bei niedrigem Pegel. - **Ein-/Ausgabe-Pins (GPIO):** Sie können 32 GPIO-Pins verwenden, um mit LEDs, Schaltern und anderen Ein-/Ausgabegeräten zu kommunizieren. Diese Pins können intern hoch- oder runtergezogen werden. - **Hinweis:** Die GPIO6 bis GPIO11 Pins (SCK/CLK, SDO/SD0, SDI/SD1, SHD/SD2, SWP/SD3 und SCS/CMD Pins) werden für die SPI-Kommunikation des internen Moduls verwendet und werden nicht empfohlen. - **ADC:** Sie können die 16 ADC-Pins dieses Moduls verwenden, um analoge Spannungen (Ausgang einiger Sensoren) in digitale Spannungen umzuwandeln. Einige dieser Wandler sind mit internen Verstärkern verbunden und können kleine Spannungen mit hoher Genauigkeit messen. - **DAC:** Das ESP32 Modul verfügt über zwei D/A-Wandler mit 8-Bit-Auflösung. - **Touchpad:** Es gibt 10 Pins am ESP32 Modul, die empfindlich auf Kapazitätsänderungen reagieren. Sie können diese Pins an bestimmte PCB-Pads anschließen und als Touch-Schalter verwenden. - **SPI:** Das Modul verfügt über zwei SPI-Schnittstellen, die zum Anschluss von Displays, SD/microSD Speicherkartenmodulen sowie externem Flash-Speicher verwendet werden können. - **I2C:** SDA- und SCL-Pins werden für die I2C-Kommunikation verwendet. - **Serielle Kommunikation (UART):** Das Modul verfügt über zwei UART-Schnittstellen, die bis zu 5Mbps Datenübertragung zwischen zwei Geräten ermöglichen. UART0 verfügt außerdem über CTS- und RTS-Steuerfunktionen. - **PWM:** Fast alle ESP32 Ein-/Ausgangspins können für PWM (Pulsweitenmodulation) verwendet werden. Mit diesen Pins können Motoren, LED-Leuchten und Farben gesteuert werden. ## 1.6 Komponenten ![](media/A24.png) ## 1.7 ESP32 Integrierte Platine ![](media/A25.png) Dieses Erweiterungsboard ist kompatibel mit dem Keyestudio Nano Plus Entwicklungsboard und dem Keyestudio ESP32 Entwicklungsboard. Die Spannung an VCC kann über einen DIP-Schalter auf 3,3V (ESP32) oder 5V (Nano) eingestellt werden. Es integriert vier Tasten, vier LEDs (rot, gelb, grün und blau), sechs WS2812 RGB LEDs, einen Summer, einen PIR-Bewegungssensor, einen IR-Empfänger, einen Tonsensor, einen Fotowiderstand, einen 8002 Verstärker, ein Potentiometer, einen Ultraschallsensor, eine 4-Bit Digitalröhrenanzeige, eine 8x8 Punktmatrixanzeige und ein LCD 1602 Display. Darüber hinaus besitzt jeder Pin seine eigene VCC- und GND-Verbindung, was die Kompatibilität der Platine erhöht und mehr Möglichkeiten für erweitertes Lernen mit anderen Modulen bietet. **Module Einführung** ![](media/A26.png) **Pinbelegung** ![](media/A27.png)