Joy-it RB-JOYPI User guide [de]

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Joy-Pi

Veröffentlicht: 19.02.2019 Copyright by Joy-IT 2

Joy-Pi

1. Übersicht

2. Wechsel zwischen den Modulen

3. Scratch

4. Scratch mit GPIOs

5. Lekonen

Lekon 1: Buzzer ansteuern

Lekon 2: Buzzer mit Taster ansteuern

Lekon 3: Relais steuern

Lekon 4: Bewegung erkennen

Lekon 5: Neigung erkennen

Lekon 6: Berührung erkennen

Lekon 7: Vibraonsmotor steuern

Lekon 8: Blinkende LED

Lekon 9: Geräusche erkennen

6. Support

INHALTSVERZEICHNIS

Veröffentlicht: 19.02.2019 Copyright by Joy-IT 3

Joy-Pi

Sehr geehrter Kunde, vielen Dank, dass Sie sich für unser Produkt entschieden haben. Im Folgenden zeigen wir Ihnen, was bei der Inbetriebnahme und der Verwendung zu beachten ist. Sollten Sie während der Verwendung unerwartet auf Probleme stoßen, so können Sie uns selbstverständlich

gerne kontakeren.

Die folgenden Lekonen sind so konzipiert, dass Sie, unabhängig davon wie viel Vorwissen Sie bereits haben, alle Lekonen ohne Probleme ausführen können. Für die verschiedenen Lekonen müssen Sie Beispieldateien herunterladen und auf dem Joy-Pi ausführen. Wie Sie dies durchführen, können Sie ebenfalls dieser Anleitung entnehmen.

Doch diese Tutorials sind nur der Anfang. Wir freuen uns darauf zu sehen, was Sie mit unserem Joy-Pi machen werden.

1. ÜBERSICHT

Die Anmeldedaten sind: Username: pi Passwort: 12345

Veröffentlicht: 19.02.2019 Copyright by Joy-IT 4

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2. WECHSEL ZWISCHEN DEN MODULEN

Auf der Joy-Pi-Plane benden sich zwei Schaltereinheiten mit je 8 Schaltern. Die Schalter ermöglichen es, zwischen verschiedenen Sensoren und Modulen zu wechseln. Da der Raspberry Pi nur eine begrenzte Anzahl an GPIO-Pins hat, werden diese Schalter benögt um mehr Sensoren und Module verwenden zu können als GPIO-Pins vorhanden sind.

Die Verwendung dieser Schalter ist ziemlich einfach und wird in einigen der folgenden Lekonen benögt.

In der Tabelle sehen Sie, welcher Schalter welchen Sensor bzw. welches Modul schaltet:

Sensoren / Module Schalteinheit Schalter

Taster-Matrix Links 1 - 8

unabhängige Taster Links 5 - 8

Vibraonsmodul Rechts 1

Neigungssensor Rechts 2

Schrimotor Rechts 3, 4, 5, 6

Servomotor Rechts 7, 8

Veröffentlicht: 19.02.2019 Copyright by Joy-IT 5

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3. WAS IST SCRATCH

Scratch ist eine grasche Programmiersprache und gehört zu den sogenannten erziehungsorienerten Programmiersprachen. Sie wurde am MIT entwickelt und hat das Ziel Menschen die Grundlagen der Programmierung beizubringen. Im Vordergrund steht die sehr einfache Bedienung. Mit einem Editor lassen sich Scratchprojekte erstellen und auf der Scratch-Website veröentlichen.

Der Editor ist in 3 Hauptbereiche aufgeteilt. Die Bühne, der Objektkatalog und eine Detailansicht in der sich der Skriptbereich versteckt. Man kann die Bühne und jedes Objekt über diesen Skriptbereich miels vorgefergter Blöcke programmieren. Die Befehle reichen von Bewegungen, Aussehen und Klängen bis hin zu Daten, Steuerung und Fühlen.

Bei den Rasbian-Betriebssystemen ist Scratch bereits vorinstalliert.

Zur oziellen Scratch Website können Sie hier gelangen.

Veröffentlicht: 19.02.2019 Copyright by Joy-IT 6

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4. SCRATCH MIT GPIOS

In dieser Einführung wird Ihnen erklärt, wie Sie die GPIO-Funkon in Scratch hinzufügen und wie Sie diese benutzen.

Önen Sie zunächst Scratch und klicken dann auf „Weitere Blöcke“. Klicken Sie nun auf „Erweiterung hinzufügen“ und dann auf „PI GPIO“.

Sie haben die GPIO-Funkon nun erfolgreich hinzugefügt. Jetzt sollten Sie, wie auch im Bild oben zusehen, eine neue Untergruppe mit dem Namen „PI GPIO“ auf der rechten Seite sehen können. Dort gibt es zwei Funkonen:

Mit der ersten Funkon können Sie Pins auf „high“ oder „low“ setzten. Außerdem können Sie damit einen Pin als Input festlegen.

Die zweite Funkon ist zum Abfragen des Zustands von einem Pin.

Achten Sie darauf, dass Sie in den beiden Funkonen immer die GPIO.BCM-Nummer angeben und nicht die Pin-Nummer.

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4. SCRATCH MIT GPIOS

Um Scratch etwas besser kennen zulernen, bevor die erste Lekon beginnt, ist hier ein kleines Beispiel.

In diesem Beispiel wird, wenn die grüne Flagge angeklickt wird, GPIO 10 für 5 Sekunden auf „high“ gesetzt und danach wieder auf „low“. Das bewirkt, wenn zum Beispiel eine LED an den Pin angeschlossen wird, dass die LED nach dem die Flagge angeklickt wurde für 5 Sekunden leuchtet und danach wieder ausgeht.

In dem folgendem Bild können Sie sehen, wo sich die Flagge bendet, mit der, in diesem Beispiel, das Programm gestartet wird.

Veröffentlicht: 19.02.2019 Copyright by Joy-IT 8

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5. LEKTION 1: BUZZER STEUERN

In dieser Lekon werden Sie lernen, wie der Buzzer funkoniert und wie man ihn mit Scratch programmieren kann. Der Buzzer auf dem Joy-Pi ist über GPIO18 mit dem Raspberry Pi verbunden. In dem Beispiel wird der Pin des Buzzers, wenn die Flagge angeklickt wird, für eine halbe Sekunde auf HIGH und danach wieder auf LOW gesetzt.

Enernen Sie diesen Auleber vom Buzzer:

Wenn Sie wollen, dass das Programm endlos durchläu, können Sie auch eine Schleife „wiederhole fortlaufend“ hinzufügen. In dem Fall kann das Programm nur durch klicken auf den roten Kreis neben der grünen Flagge in Scratch angehalten werden.

Block Struktur

1. Mit Klick auf die grüne Flagge startet das Programm

2. Setze den Buzzer an GPIO18 auf HIGH

3. Warte 0,5 Sekunden

4. Setze den Buzzer an GPIO18 auf LOW

Veröffentlicht: 19.02.2019 Copyright by Joy-IT 9

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5. LEKTION 2: BUZZER MIT TASTER ANSTEUERN

In dieser Lekon werden Sie lernen, wie der Buzzer Tasterdruck gesteuert wird.

Der Buzzer ist an Pin GPIO18 (Ausgang) und der obere Taster an GPIO26 (Eingang) angschlossen. Wenn der Taster gedrückt wird (Eingang), wird der Ausgang auf HIGH gesetzt (Buzzer piept). Wird der Taster losgelassen geht das Ausgangssignal wieder auf LOW (Buzzer geht aus).

Es wird der obere Taster des Taster Kreuzes benutzt:

Achtung:

Das Joy-Pi Board setzt das Signal bei einem gedrückten Taster auf LOW und wenn er losgelassen wird wieder auf HIGH. Berücksichgen Sie dieses, wenn Sie eigene Programme erstellen.

Die Schalter des linken Schalterblocks müssen alle auf „on“ gestellt sein.

Block Struktur

1. Mit Klick auf die grüne Flagge startet das Programm

2. GPIO 26 (Taster) als Eingang

3. Endlosschleife

4. Wenn GPIO26 HIGH (Taster nicht gedrückt)

5. Setze GPIO18 LOW (Buzzer kein Ton)

6. Sonst GPIO18 HIGH (Buzzer piept)

Veröffentlicht: 19.02.2019 Copyright by Joy-IT 10

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5. LEKTION 3: RELAIS STEUERN

In dieser Lekon werden Sie lernen, wie das Relais mit Hilfe von Scratch gesteuert wird.

Das Relais ist an Pin GPIO21 angeschlossen. GPIO21 wird auf LOW gesetzt um das Relais zu önen. Nach einer Pause von einer Sekunde wird GPIO21 auf HIGH gesetzt um das Relais zu schließen.

Achtung:

Es ist sehr wichg, nicht zu versuchen, Hochspannungsgeräte an das Relais anzuschließen (z.B.

Tischlampe, Kaeemaschine usw.). Dies könnte zu Stromschlägen und schweren Verletzungen führen.

Block Struktur

1. Mit Klick auf die grüne Flagge startet das Programm

2. GPIO21 LOW (Relais önet)

3. Warte eine Sekunde

4. GPIO21 HIGH (Relais schließt)

Veröffentlicht: 19.02.2019 Copyright by Joy-IT 11

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5. LEKTION 4: BEWEGUNG ERKENNEN

In dieser Lekon werden Sie lernen, wie Sie mit Hilfe des Bewegungssensors Bewegungen erkennen.

Der Bewegungssensor ist an GPIO23 angeschlossen. GPIO23 wird als Eingang konguriert. Das Signal des Sensors wird (wie in vorherigen Lekonen auch) durch eine wenn-dann-Abfrage verarbeitet und eine entsprechende Nachricht wird ausgegeben.

Block Struktur

1. Mit Klick auf die grüne Flagge startet das Programm

2. GPIO23 als Eingang (Bewegungssensor)

3. Endlosschleife

4. Wenn GPIO23 HIGH

5. Sage „Bewegung erkannt!“ (etw. bewegt sich)

6. Sonst sage „Nichts bewegt sich…“ (keine Bewegung)

Die Empndlichkeit des Bewegungssensors kann mit Hilfe des rot eingekreisten Potenometers verstellt werden.

Veröffentlicht: 19.02.2019 Copyright by Joy-IT 12

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5. LEKTION 5: NEIGUNG ERKENNEN

In dieser Lekon werden Sie lernen, wie Sie mit Hilfe des Neigungssensors erkennen ob der Joy-Pi nach rechts oder nach links gekippt wird.

Der Neigungssensor ist an Pin GPIO22 angeschlossen. Wird der Sensor nach links gekippt gibt dieser ein HIGH Signal zurück. Wird der Sensor nach rechts gekippt wird das Signal LOW. In einer wenn-dannSchleife wird das Signal anschließend verarbeitet.

Achtung:

Schalter 2 des rechten Schalterblocks muss auf „on“ gestellt sein.

Block Struktur

1. Mit Klick auf die grüne Flagge startet das Programm

2. GPIO22 als Eingang (Bewegungssensor)

3. Endlosschleife

4. Wenn GPIO22 HIGH (Joy-Pi nach links gekippt)

5. Sage „le“

6. Sonst sage „right“ (Joy-Pi nach rechts gekippt)

Veröffentlicht: 19.02.2019 Copyright by Joy-IT 13

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5. LEKTION 6: BERÜHRUNG ERKENNEN

In dieser Lekon werden Sie lernen, wie Sie mit Hilfe des Touchsensors Berührungen erkennen.

Der Touchsensor ist an GPIO17 angschlossen. Wie in vorherigen Lekonen auch, wird GPIO 17 als Eingang konguriert. Der Buzzer wird in diesem Beispiel auf HIGH gesetzt sobald der Touchsensor nicht mehr berührt wird, wenn der Sensor berührt wird, wird der Buzzer auf LOW gesetzt und geht aus.

Block Struktur

1. Mit Klick auf die grüne Flagge startet das Programm

2. GPIO17 als Eingang (Touchsensor)

3. Endlosschleife

4. Wenn GPIO17 HIGH (Berührung erkannt)

5. Setze GPIO18 auf LOW

6. Sonst (keine Berührung erkannt)

7. Setze GPIO 18 auf HIGH

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5. LEKTION 7: VIBRATIONSMOTOR STEUERN

In dieser Lekon werden Sie lernen, wie Sie den Vibraonsmotor ansteuern.

Der Vibraonsmotor ist an den Pin GPIO27 angeschlossen. Damit der Vibraonsmotor vibriert muss das Signal HIGH sein. Wird das Signal auf LOW geschaltet, stoppt der Motor wieder.

Um den Vibraonsmotor nutzen zu können müssen die Schalter des rechten Schalterblocks auf „On“ stehen.

Block Struktur

1. Mit Klick auf die grüne Flagge startet das Programm

2. GPIO27 HIGH (Vibraonsmotor an)

3. Warte 0,5 Sekunden

4. GPIO27 LOW (Vibraonsmotor aus)

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5. LEKTION 8: BLINKENDE LED

In dieser Lekon werden Sie lernen, wie Sie einen einfachen elektronischen Schaltkreis erstellen um eine LED zu steuern. Im Anschluss werden Sie mit Hilfe des Scratch Programms die LED blinken lassen.

Für diese Lekon wird der Pin GPIO26 genutzt. Die Besonderheit ist, dass dieser Pin eigentlich zum Servoanschluss gehört, für diese Lekon aber zweckenremdet wird.

Der Schaltkreis wird, wie auf der Abbildung rechts, auf dem Experimenerbre aufgebaut. Pin 37 ist GPIO26 und ist am Servo 1 Anschluss zu nden. GND bendet sich am gleichen Stecker. Des Weiteren muss beachtet werden, dass die Leuchtdiode mit richger Polarität eingesetzt werden muss. Der Widerstand dient dazu die Diode vor zu großen Strömen zu schützen.

Für diese Lekon müssen die Schalter des rechten Schalterblocks auf „ON“ stehen.

Das Ergebnis sollte dann so aussehen:

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5. LEKTION 8: BLINKENDE LED

Jetzt muss nur noch der Codeblock erstellt werden. Wir werden innerhalb einer Endlosschleife den Pin GPIO26 HIGH setzen um die LED einzuschalten. Im Anschluss folgt eine 0,3 sekündige Pause. Dann wird die LED durch GPIO26 LOW wieder ausgeschaltet und es folgt nochmal eine 0,3 sekündige Pause. Das Ergebnis ist eine blinkende LED.

Block Struktur

1. Mit Klick auf die grüne Flagge startet das Programm

2. Endlosschleife

3. GPIO26 HIGH (LED an)

4. Warte 0,3 Sekunden

5. GPIO26 LOW (LED aus)

6. Warte 0,3 Sekunden

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5. LEKTION 9: GERÄUSCHE ERKENNEN

In dieser Lekon werden Sie lernen, wie Sie mit Hilfe des Soundsensors Geräusche in der Umgebung erkennen.

Der Soundsensor ist an den Pin GPIO24 angeschlossen. Das Signal ist LOW, wenn ein Geräusch detekert wurde. Ist die Umgebung ruhig ist das Signal HIGH.

Mit Hilfe des rot eingekreisten Potenometers, kann die Empndlichkeit des Soundsensors eingestellt werden. Dieses kann helfen falls der Sensor immer oder nie ein Geräusch erkennt.

Block Struktur

1. Mit Klick auf die grüne Flagge startet das Programm

2. GPIO24 als Eingang (Soundsensor)

3. Endlosschleife

4. Wenn GPIO22 HIGH (kein Geräusch erkannt)

5. Sage „Kein Geräusch erkannt...“

6. Sonst sage „Geräusch erkannt!“ (Geräusch erkannt)

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Wir sind auch nach dem Kauf für Sie da. Sollten noch Fragen oen bleiben oder Probleme auauchen stehen wir Ihnen auch per E-Mail, Telefon und Ticket-Supportsystem zur Seite.

E-Mail: service@joy-it.net

Ticket-System: hp://support.joy-it.net

Telefon: +49 (0)2845 98469 – 66 (10- 17 Uhr)

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6. SUPPORT

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Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual