【Follow me第二季第1期】全部任务提交

土豆12

【Follow me第二季第1期】全部任务提交 [复制链接]

 

这次的followme活动主控是Adafruit Circuit Playground Express，这块板子可以非常方便的使用circuitpython来进行开发。跟随活动一起我还附带了一片树莓派，打算作为上位机使用。话不多说，先来开箱。

 

 

本次活动中，我会使用树莓派作为上位机，用来给circuitplayground编程并烧录。

 

 

下面我们开始入门任务，开发环境搭建，点亮板载LED。

 

首先先准备一张内存卡，烧录上raspberry pi OS 64bit lite固件，启动后通过ssh登录，接下来需要安装一些所需的软件：

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sudo apt update

sudo apt upgrade

sudo apt install xserver-xorg

sudo apt install ttf-wqy-zenhei

sudo apt autoremove



pip install thonny

 

上面的命令除了安装了我们编程所需的Thonny和中文字体外，还安装了Xserver，这是用来将Thonny的图形化界面通过ssh显示在我们电脑上的工具，所用的协议是X11-Forwarding。

 

在使用前还需要确认一下SSHD配置：

 

 

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sudo nano /etc/ssh/sshd_config

 

 

确认其中的X11Forwarding是yes。

 

 

重启一下sshd服务：

 

 

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sudo systemctl restart sshd

 

 

最后，在MobaXterm中，我们要在连接配置中勾选X11-Forwarding选项：

 

 

再次重新连接SSH，看到如下X11-Forwarding部分已经被搭上了勾，就说明已经启用完毕。

 

 

在命令里直接敲入thonny，就可以看到树莓派上的thonny界面成功的在我们电脑上被显示了出来。

 

 

接着在接上circuitpplayground前，我们要先把circuitpython固件刷进去才行。去官网下载完circuitpython的uf2固件，把开发板接上电脑，按下reset后，直接拖到bootloader里就可以。

 

接着我们把开发板插到树莓派的USB口上，这里需要一根OTG线，插好后，就可以用树莓派上的thonny连接到开发板了。

 

 

 

首先我们先把本次项目所需的所有库文件，和生成流水灯所需的函数准备好：

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import time

import board

from digitalio import DigitalInOut, Direction, Pull

from analogio import AnalogIn

from adafruit_circuitplayground import cp

from adafruit_circuitplayground.express import cpx





def wheel(pos):

    if (pos < 0) or (pos > 255):

        return (0, 0, 0)

    if pos < 85:

        return (int(255 - pos * 3), int(pos * 3), 0)

    elif pos < 170:

        pos -= 85

        return (0, int(255 - (pos * 3)), int(pos * 3))

    else:

        pos -= 170

    return (int(pos * 3), 0, int(255 - pos * 3))





pixeln = 0



t = 10

 

 

 

接下来是点灯，只需要用自带的cpx就可以

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# 入门任务

print("入门任务")

cpx.red_led = 1

time.sleep(t)

 

 

 

 

 

接下来是基础任务一，利用之前的wheel函数来创建一个流水灯

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# 基础任务一

print("基础任务一")

start_time = time.time()

while time.time() - start_time < t:

    for p in range(10):

        color = wheel(25 * ((pixeln + p) % 10))

        cpx.pixels[p] = tuple(int(c * ((10 - (pixeln + p) % 10)) / 10.0) for c in color)

    pixeln += 1

    if pixeln > 9:

        pixeln = 0

 

 

 

 

 

 

接着是基础任务二，读取温度和光强后，如果温度和光强都较低，温度不高于25，光强不超过40，则比较舒适，板子上的LED都显示为绿色；若温度不高于32，光强不高于80，则一般，LED显示黄色；其他情况则说明舒适度比较差，LED显示为红色。从下面的串口信息可以看到，当前较为炎热，所以板子显示是红色。

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# 基础任务二

print("基础任务二")

start_time = time.time()

while time.time() - start_time < t:

    print("Temperature: %0.1f *C" % cpx.temperature)

    print("Light Level: %d" % cpx.light)

    if 18 <= cpx.temperature <= 25 and cpx.light <= 40:

        for p in range(10):

            cpx.pixels[p] = (0, 15, 0)

    elif 10 <= cpx.temperature <= 32 and cpx.light <= 80:

        for p in range(10):

            cpx.pixels[p] = (15, 15, 0)

    else:

        for p in range(10):

            cpx.pixels[p] = (15, 0, 0)

 

 

 

 

 

 

 

下面是基础任务三，参考官方的视频教程，可以知道如果想用IR发射和接收管来测量接近情况，需要让IR发射端闪一下，然后立马读取IR接收端的模拟量。此时我把阈值设置为31000，若障碍物过于接近，读数超过31000，则发出警报声，并亮红灯；否则则关闭警报，亮绿灯。

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# 基础任务三

print("基础任务三")

LED_IR = DigitalInOut(board.IR_TX)

LED_IR.switch_to_output()

SENSOR_IR = AnalogIn(board.IR_PROXIMITY)

start_time = time.time()

while time.time() - start_time < t:

    LED_IR.value = 1

    time.sleep(0.01)

    LED_IR.value = 0

    sensor = SENSOR_IR.value

    print("proximity Level: %d" % sensor)

    if sensor > 31000:

        for p in range(10):

            cpx.pixels[p] = (15, 0, 0)

            cp.start_tone(440)

    else:

        for p in range(10):

            cpx.pixels[p] = (0, 15, 0)

            cp.stop_tone()

 

 

 

 

 

 

 

 

下面是进阶任务，读取板载重力感应的数值，通过两个水平量的平方和可以计算出板子倾斜的程度，如果程度较大则LED显示红色并报警；否则关闭警报并显示绿色。

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# 进阶任务

print("进阶任务")

start_time = time.time()

while time.time() - start_time < t:

    x, y, z = cpx.acceleration

    print("Accelerometer: (%0.1f, %0.1f, %0.1f) m/s^2" % (x, y, z))

    skew = (x * x) + (y * y)

    if skew > 5:

        for p in range(10):

            cpx.pixels[p] = (15, 0, 0)

            cp.start_tone(440)

    else:

        for p in range(10):

            cpx.pixels[p] = (0, 15, 0)

            cp.stop_tone()

 

 

 

 

 

 

 

 

最后一个任务是水果钢琴，板载的GPIO带有触摸功能，通过手指触摸就可以触发。如果把引脚外接到水果上，也可以有相同的效果。由于水果会腐蚀引脚，这里我就直接用手触摸开发板的引脚来进行演示，触摸不同的引脚，板载LED会显示不同的颜色，同时播放不同的音符，实现钢琴效果。

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# 创意任务三：水果钢琴

print("创意任务三：水果钢琴")

while 1:

    if cp.touch_A4:

        print("Touched A4!")

        cp.pixels.fill((15, 0, 0))

        cp.start_tone(262)

    elif cp.touch_A5:

        print("Touched A5!")

        cp.pixels.fill((15, 5, 0))

        cp.start_tone(294)

    elif cp.touch_A6:

        print("Touched A6!")

        cp.pixels.fill((15, 15, 0))

        cp.start_tone(330)

    elif cp.touch_A7:

        print("Touched A7!")

        cp.pixels.fill((0, 15, 0))

        cp.start_tone(349)

    elif cp.touch_A1:

        print("Touched A1!")

        cp.pixels.fill((0, 15, 15))

        cp.start_tone(392)

    elif cp.touch_A2 and not cp.touch_A3:

        print("Touched A2!")

        cp.pixels.fill((0, 0, 15))

        cp.start_tone(440)

    elif cp.touch_A3 and not cp.touch_A2:

        print("Touched A3!")

        cp.pixels.fill((5, 0, 15))

        cp.start_tone(494)

    elif cp.touch_A2 and cp.touch_A3:

        print('Touched "8"!')

        cp.pixels.fill((15, 0, 15))

        cp.start_tone(523)

    else:

        cp.pixels.fill((0, 0, 0))

        cp.stop_tone()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

心得体会：这次活动让我同时体验到两块开发板，并尝试在他们之间进行协作，非常有意思。建议以后可以继续多选一些容易上手，可玩性高的开发板，并且给大家足够的剩余额度购买其他板子来开发新玩法。

 

源代码：https://download.eeworld.com.cn/detail/eew_JtDqA2/633951

 

演示视频：https://training.eeworld.com.cn/video/40781

 

Maker_kun

实力派，做的与众不同

秦天qintian0303

raspberry pi OS 64bit lite固件，启动后通过ssh登录，你这感觉比这个开发板的任务还要难