1. Produkteinführung

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

2

Keyestudio ESP32 Board

1

3

3XAA Batteriehalter (Batterien nicht enthalten)

1

4

Servo

1

5

Schlitzschraubendreher

1

6

Kreuzschlitzschraubendreher

1

7

IR-Fernbedienung

1

8

USB-Kabel

1

9

M2.5*6MM Rundkopfschraube

22

10

M2.5*9MM doppelseitiger Kupferpfosten

10

11

20CM F-F DuPont Kabel

20

12

10CM F-F DuPont Kabel

20

13

Acrylplatte

1

14

Gummipads

4

15

Potentiometer-Kappe

1

16

Rote Tasten-Kappe

1

17

Grüne Tasten-Kappe

1

18

Gelbe Tasten-Kappe

1

19

Blaue Tasten-Kappe

1

1.5 ESP32 Steuerplatine

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: 552613mm

  • Gewicht: 9,3g

Pinbelegung

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.

  • 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

1.7 ESP32 Integrierte Platine

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

Pinbelegung