S32E第0課認識DiFi學習板及課前準備

硬體：ESP8266系列晶片，例如：DiFi V5.1(便宜的學習板，免接線)或nodemcu

軟體：Scratch3.0 +  WFduino(免費，網路上直接下載使用)

DiFi學習板 以ESP8266系列wifi晶片為基礎，加上繼電器、光敏電阻、RGB LED、按鍵開關、紅外線感測器、蜂鳴器、DHT11溫濕度感測器、紅外線發射、接收LED等感測元件，除了基本的感測器之外，你還是可以很容易的再連接麵包板及其他感測器，因為是以wifi晶片為基礎，也可以做遠端遙控喔！

有3種供電方式：110V ～ 200V 市電、MicroUSB、圓孔5V插座

———————————

因為DiFi的腳位和arduino不同，所以WFduino特別製作了一個腳位對照表方便大家使用。

開啟WFduino，選擇[幫助]，[腳位對照表]，[DiFi]，就會出現腳位對照表

————————

使用WFduino請看圈起來部分，

腳位說明：

A0：讀取類比輸入訊號

D0~D10：數位輸出、輸入，也可以做類比(PWM)輸出。(D9、D10做USB傳輸使用)

實際對照圖如下：

3V3：正極(3.3V)

GND：接地(負極)

直接將跳線區的輸出、入腳位跟感測器插孔用Jump或母-母杜邦線連接，就可以使用。

自己練習時，建議第3課以後可以直接將D7、D6、D5、D0、A0、D1、D2、D3、D8等九個腳位直接插好，直接使用。

更新版的Difi(V5.1)，基本腳位和Difi(V3)都一樣，不同的地方如下：

1.將外接電源針腳焊好，方便老師外接感測器(sensor)

2.增加OLED插孔，可以直接將0.96吋 OLED插上去使用(第21課)

3.USB晶片改成更穩定的CP2102(WIN7系統要裝驅動程式)

左上方那個大黑色方塊是[變壓器]，可以直接將家用電源的火線、零線(中性線)接上供電。(請參考新DiFi第十三課繼電器)，比較危險，要注意絕緣，建議教學上不要用。

[繼電器]：COM、長閉、常開，接外部要控制的電器。控制方法就是一端接輸出腳位D0~D8其中一個插孔，一端接板子上寫[REALY]的插孔，使用Jump直接插就是D0腳位。使用方法請參考新DiFi第十三課繼電器。

[蜂鳴器]：控制方法就是一端接輸出腳位D0~D8其中一個插孔，一端接板子上寫[BEEP]的插孔，使用Jump直接插就是D8腳位。使用方法請參考WFduino第七課(蜂鳴器)。

RGB是[RGB三色LED]：燈的顏色分別由板子上的插孔[LEDG]、[LEDR]、[LEDB]，來控制綠、紅、藍三個顏色，採用高電位觸發(類似共陰極RGB LED)。使用方法請參考新DiFi第2~7課。

[按鍵]：由板子上的插孔寫[KEY]來控制，使用Jump直接插就是D3腳位，使用方法請參考新DiFi第九、十課按鍵。

[光敏電阻]：由板子上的插孔寫[PhotoR]來控制，使用Jump直接插就是A0腳位，使用方法請參考新DiFi第11課(光敏電阻)。

[DHT11溫溼度感測器]：由板子上的插孔寫[DHT22]來控制，使用Jump直接插就是D1腳位，使用方法請參考新DiFi第15課DHT11溫濕度感測器。

[紅外線感測器]：由板子上的插孔寫[IRSW]控制，使用Jump直接插就是D2腳位，使用方法請參考新DiFi第12課主動式紅外線感測器。

[紅外線發射器]，由板子上的插孔寫[IR_E]控制，使用方法請參考新DiFi第17課紅外線遙控。

[紅外線接收器]，由板子上的插孔寫[IR_R]控制，使用方法請參考新DiFi第17課紅外線遙控。

注意：請先將DiFi板子連接電腦後再接杜邦線。

如果先將[IR_R]和數位腳接在一起後，再將DiFi板子連接電腦，會造成WFduino無法使用(韌體版本空白)

板子上寫[D2]的LED由(上圖標D0)的腳位來控制，採用低電位觸發(預設是亮燈)。

數位輸出高電位是3.3V

——————————–

使用USB線連接電腦後，板子上有3顆LED會亮。

開啟WFduino，選擇連接埠後，程式會先做初始化設定，此時板子上寫[D2]的LED(上圖標D0)會先熄滅（一閃一閃），等它再次亮起來，就是連接完成了。

————————————

課前準備

1.將腳位7、6、5、A0、1、2、3、8先用JUMP連接

2.更新DIFI板子的韌體（買來已經先裝好韌體，這個步驟可跳過）

——————

下載WFduino

———————

下載WFduino(V 2.0)，點下面連結

https://drive.google.com/open?id=1gZ1krDd2qmdyj48FafYp4yP1G1MDDSEH(windows版)

https://drive.google.com/open?id=1zOq4Lb37U8fzuPWax8a_cmnc_wQjdBCC(Mac版)

解壓縮

———————

更新韌體(只要第一次做就好)

——————–

1.如果要更新韌體，請選[功能]，[韌體更新]，選擇板子的型號[ESP8266系列]

2.顯示[ESP8266正在更新成WFduino]。請稍等

3.顯示[更新完成，請按RST重開，已完成重置動作]。

4.請按板子上面的[RESET]鍵，重新啟動。

5.等板子上寫[D2]的LED(上圖標D0)燈亮起，再選一次連接port 就可以使用了。

—————–

開啟scratch3

—————-

點選[Scratch]，[Scratch 3](右下角編號9999)

6.點選[開始試用！]

————————————

注意：

WIN7 系統上沒有預設安裝USB連接晶片的驅動程式，所以插上板子不會有動作，請先安裝CH340或CP210x系列的驅動程式。

開啟WFduino後，點選[幫助]，[USB晶片驅動程式]，點選適合的驅動程式下載，然後解壓縮執行。

——————————————————–

安裝CH340系列的驅動程式(WIN7 系統)

———————————————————–

註：win10系統會自動安裝，chromebook也可以省略這個步驟。

下載程式後解壓縮，請點[CH341SER]資料夾

執行[SETUP.EXE]

點[INSTALL]，就可以完成驅動程式安裝。

—————————–

上課經驗分享：

1.上課時老師先講解題目，說明教學目標，讓學生看執行結果的影片，再請同學開始設計程式。

2.必要時可以先講解可能會用的的積木指令。

3.數分鐘後，再講解示範程式，講解完，關閉布幕，讓同學自己練習架構程式。

示範程式僅供參考，同學可以練習用自己的方法(程式)做出一樣的效果。

4.數分鐘後，還是寫不出來的學生，就將程式用單槍投影在布幕上，讓學生參考(抄)。至少學生還是有做出來。然後再讓學生自己修改程式。

5.有些零件或線路原理課程內並未詳細介紹，可以讓學生自己去網路搜尋答案。

6.進度快的學生可以當小老師教同學，或是請他練習用不同方法做出結果。

7.老師可以直接下載示範程式，節省老師設計程式的時間。

—————————–

相關連結：

S32E(Scratch3 to Esp8266)課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/113127/750388

S3i(Scratch3 to arduino iL學習板)課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/113128/750428

S3A(Scratch3 to Arduino)課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/113129/750447

arduino iL學習板課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/111175/727272

WFduino(Arduino)課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/641433 

新DiFi課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/104089/678192