LCD顯示

我買到的LCD顯示器有兩種，下圖上方是原始的，下圖下方是有加上轉換IC的，不同點在背面，

原始的LCD雖然接線很複雜，只要照著接就好，自己搞最久的是在相對簡單的加強版上

因為搞錯IC的型號，找到的函式庫都不對，測試了很久，終於找到了底下的連結可以使用
https://bitbucket.org/fmalpartida/new-liquidcrystal/downloads/


另外，底下是原本的測試碼，用的是11,12,6,5,4,3這6個腳位，但是中間有跳過腳位，心理一直很介意
#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(11,12,6,5,4,3);

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
lcd.begin(16,2);
lcd.print("hello,world!");
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(millis()/1000);
}

所以又尋找到一篇可以自訂腳位的方法，看到排線都在一邊，心裡就舒暢了點。
http://yhhuang1966.blogspot.com/2015/03/arduino_25.html

#include <LiquidCrystal.h>
#define RS 2
#define E 3
#define D4 4
#define D5 5
#define D6 6
#define D7 7

LiquidCrystal lcd(RS,E,D4,D5,D6,D7);  //建立 LCD 物件

void setup() {  //初始設定 (一次性)
  lcd.begin(16,2);  //定義 LCD 為 2 列 16 行顯示器
  lcd.clear();  //清除螢幕
  lcd.setCursor(0,0);   //游標移到左上角
  lcd.print("Hello World!");   //在第一列印出 Hello World!
  }

void loop() {  //無限迴圈
  lcd.setCursor(0,1);  //游標移到第 2 列第 1 行
  lcd.print(millis()/1000);   //印出秒數
  }

接腳	功能	接 Arduino
1 (VSS)	電源負極	GND
2 (VCC)	電源正極	5V
3 (Vo)	調整對比	可變電阻中腳
4 (RS)	D0~D7放入資料暫存器 (1) 或指令資料暫存器 (0)	腳位 2
5 (RW)	讀取 (1) 或寫入 (0) LCD	GND (寫入)
6 (E)	可寫入 (1) 或不可寫入 (0) LCD	腳位 3
7 (D0)	資料位元 0	不接
8 (D1)	資料位元 1	不接
9 (D2)	資料位元 2	不接
10 (D3)	資料位元 3	不接
11 (D4)	資料位元 4	腳位 4
12 (D5)	資料位元 5	腳位 5
13 (D6)	資料位元 6	腳位 6
14 (D7)	資料位元 7	腳位 7
15 (A+)	背光電源正極	5V
16 (-K)	背光電源負極	GND

再來看有轉換IC的


#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x3F,2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE);

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:

lcd.begin(16,2);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.backlight();
lcd.print("hello,world!");
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(millis()/1000);
}

溫濕度感測器DHT11

這是測試用的sensor，背面有印上規格，

     
底下聯結有詳細說明
http://playground.arduino.cc/Main/DHT11Lib

並且有建議的接線方式

因為arduino要去讀懂這個sensor的data，所以我們必須要把解讀sensor的資訊給arduino，也就是這個sensor的library，底下的聯結有提供製作的方法
http://playground.arduino.cc/Main/DHT11Lib
像底下這樣子的檔案架構

準備好之後，就可以開始撰寫程式了，但是，有一個觀念要先說明，那就是sensor偵測到的值要怎麼顯示出來呢？因為現在還沒有講到LCD，只能叫arduino送出來，送到哪裡呢？就是寫程式時在工具那邊有個"序列埠監控視窗"的選項，為什麼是序列埠呢？這牽涉arduino的設計，

#include <dht11.h>
dht11 DHT11;
const byte dataPin=2;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
int chk=DHT11.read(dataPin);
if (chk==0) {
      Serial.print("Humidity  (%):  ");
      Serial.println((float)DHT11.humidity,2);
      Serial.print("Temperature  (.C):  ");
      Serial.println((float)DHT11.temperature,2);
            }
   else {
     Serial.println("Sensor Error");
   }
   delay (2000);
}

MPU-6050三軸加速度陀螺儀6DOF模組 GY-521

這個模組能夠輸出六個數據，三個軸的傾斜角度跟加速度，但是角度是偵測水平變化，而加速度則是偵測線性運動的變化，在還沒開始使用前，自己就感到很困惑，因為拿到這個模組時，很懷疑這麼小的東西要怎麼偵測這兩種數據，尤其是還有陀螺儀，印象中，陀螺儀不就是一個陀螺在轉嗎？

於是上網用"mems 陀螺儀"查看看，了解是利用科氏力(科裡奧利力(Coriolis))的原理，在微電機裡面也不是真的有個陀螺，詳細就不去研究了，先知道個大概之後，就來用看看吧。

然後，又遇到問題了，我根本不知道有什麼SCL，SDA之類的，查到了SDA (Serial Data line)，SCL (Serial Clock Line)，的說明，這是兩個裝置通訊所用的接腳，至於通訊用的協定則是採用I2C，因為這個模組用的通訊協定是I2C，所以就會使用這兩個接腳，我有查到接腳的說明，路徑如下
https://www.mschoeffler.de/2017/10/05/tutorial-how-to-use-the-gy-521-module-mpu-6050-breakout-board-with-the-arduino-uno/
好，那arduino上呢？

• VCC (The breakout board has a voltage regulator. Therefore, you can connect the board to 3.3V and 5V sources.)
• GND
• SCL (Serial Clock Line of the I2C protocol.)
• SDA (Serial Data Line of the I2C protocol.)
• XDA (Auxiliary data => I2C master serial data for connecting the module to external sensors.)
• XCL (Auxiliary clock => I2C master serial clock for connecting the module to external sensors.)
• AD0 (If this pin is LOW, the I2C address of the board will be 0x68. Otherwise, if the pin is HIGH, the address will be 0x69.)
• INT (Interrupt digital output)

因為我用的是arduino nano，就查了一下接腳，A5是SCL，A4則是SDA

網路上有很多文章，我是參考底下這篇

http://dory168.blogspot.com/p/gy-521sensormpu-6050dmp-ic.html

函式庫是底下路徑，要注意的是所需要的函式庫是放在Arduino目錄下

https://github.com/jrowberg/i2cdevlib

還有，文章中有提到驗證會出現錯誤，我抓的版本沒有，也許有修正錯誤了

因為有輸出數據，就不想去研究了

看到了數字，就想試試看圖像化的效果，

但是，在下載  “Toxi” 函式庫時遇到問題，因為這個連結過去的好像不是，就GOOGLE了一下，從網站首頁找下底下的網址

https://bitbucket.org/postspectacular/toxiclibs/downloads/

結果，安裝processing的時候又遇到了問題，出現警告訊息說有檔案遺失而無法安裝，於是試了幾個版本，最新版都不行，防毒都關了也沒用，只有2.2.1可以開啟，但是編譯的時候卻出現錯誤，看來是JVM的版本不合，抓了各種JVM都不行，就卡在這裡了。

而且發現，瞬間超過某個角度之後，MPU6050就會當掉，又再上網查了之後知道這是抓data時會頓停的問題，但是就必須要連arduino都要重開，所以又在找到下面的文章，使用他的程式碼後就好了。

http://microchip.eefocus.com/module/forum/thread-57814-1-1.html

Mini MP3 Player

為了想要用arduino控制音效，所以淘了這個撥放器回來試試看，一看到底下說明整個就傻住了，竟然要發送指令，這，我不會啊，幸好賣家提供了一篇文章









https://stonez56.blogspot.com/2015/03/arduino-dfplayer-mini-mp3-module.html

原始文章應該出自底下
https://t93093.wordpress.com/2017/08/03/arduino-%E6%B8%AC%E8%A9%A6-dfplayer-mini-mp3-%E6%92%AD%E6%94%BE%E6%A8%A1%E7%B5%84/

但是，看的時候不仔細，多花了點時間，所以依照自己的方式做紀錄，
先到底下路徑抓函式庫放到arduino的libraries
https://github.com/DFRobot/DFPlayer-Mini-mp3

#include <DFPlayer_Mini_Mp3.h>

聲音檔的放置方式：
在準備的micro SD卡裡面新增"mp3" 資料夾，把聲音檔放進這個資料夾
而聲音檔要先以四個數字命名0001~9999，在寫arduino程式碼的時候，要使用哪個聲音檔，不管前面的0，比如0001寫1就可以，
mp3_play (1);         //播放0001的聲音檔

測試用的程式碼，注意接腳用的是0、1，所以傳程式碼時先不要接
#include <SoftwareSerial.h>
#include <DFPlayer_Mini_Mp3.h>

//
void setup () {
Serial.begin (9600);
mp3_set_serial (Serial); //set Serial for DFPlayer-mini mp3 module
mp3_set_volume (15);
}


//
void loop () {     
mp3_play (1);
        delay (6000);
}

聲音檔名的數字之後就可以加文字，比如0001test.mp3，

我也拆了一條USB線，測試讀卡功能，插到電腦上，還真的有抓到勒

只是，有個困惱的地方，接喇叭的正負極並沒有清楚的標示，實際上測試則是怎麼接都可以，但SPK2接正極的時候雜音比較少，至於要沒雜音的話，

依照官方的說法，需要接個1k的電阻，不過，上述的測試程式碼不能使用底下的接腳，因為是接10、11，所以為了符合底下的接腳說明，稍微修改了一下

#include <SoftwareSerial.h>
#include <DFPlayer_Mini_Mp3.h>

SoftwareSerial mySoftwareSerial(10, 11); // RX, TX

void setup() {
 Serial.begin (9600);
 mySoftwareSerial.begin(9600);
 mp3_set_serial (mySoftwareSerial); //set Serial for DFPlayer-mini mp3 module
 mp3_set_volume (20);

}

void loop () {     
 mp3_play (1); //play 0001.mp3
 delay(10)
}

官方也有提供函式庫跟範例
http://wiki.dfrobot.com.cn/index.php/(SKU:DFR0299)DFPlayer_Mini%E6%A8%A1%E5%9D%97

接著，我叫兒子錄了兩句話，把它接到otto上，只不過otto的10跟11是用來接嘴巴的Led，因為線太亂，我沒有接，修改成遇到障礙物發出人聲警告。

題外話，因為我本來是用mblock寫程式，但是不知道怎麼把MP3player加進去，所以想用arduino 的IDE來編輯程式碼，但是，不管怎麼compiler都失敗，後來，到下面下載函式庫放到libraries裡面就可以了。
https://github.com/stembotvn/OttoDIY_mBlock_Extension

Arduino的快速使用說明

市面上已經有太多書了，我自己買了不下五本，也看了很多網站，但每次要開始寫的時候又要重新看，所以在理解之後以自己的方式整理，重新再看的時候比較快進入狀況。

在連結Arduino之後，電腦有可能無法正確認識到，因為驅動程式不正確

有一個可能性是使用了CH340C的晶片，安裝正確的驅動程式安裝就可以指派一個COM

這個COM號碼就是要在編輯Arduino程式的時候使用的。

電腦可以認識Arduino之後，就要連接Arduino來使用了。

我們要去Arduino的網站下載軟體來安裝，

https://www.arduino.cc/

WIN10的話，要用APP的版本，才有反應

打開程式後，設定好開發版，處理器，序列埠

arduino的程式，是分成兩個區塊來設定
第一塊是對於arduino板子的設定，比如哪個接腳是輸入，哪個接腳是輸出

void setup() //初始化變數，設定接腳模式

{

}

第二個區塊是要執行的程式碼

void loop()

{

}

底下的例子是將接腳13設定成輸出訊號的模式，相對的，也會有輸入的模式，比如使用sensor來接收數據的時候。
第一區塊就是
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
}

在上面設定好哪個接腳要做輸出之後，再來第二個是動作，比如要輸出開或關，延遲多久，
底下的例子是，開0.001秒之後，關1秒，再開1秒，再關0.001秒

所以，第二區塊就是
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1);
digitalWrite(13, LOW);
delay(1000);
digitalWrite(13, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(13, LOW);
delay(1);
}


上面是設定單一接腳的時候，如果要接一個以上，追加就可以，底下是個例子，不過
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
pinMode(10, OUTPUT);
}

有幾個接腳須注意，13是接到內部的一個LED，所以上面的程式會讓板子上的LED亮，另外，有幾個接腳也跟內部相連，比如D0跟D1，是跟RX跟TX相連，這兩個接腳就不建議使用，A0至A5分別可視為D14至D19


更進一步，在設定板子之前，是可以先宣告變數跟各種條件
這種在設定需要控制多個接腳以及多種狀態時，非常好用

設定全域變數

const int led[ ]={3,9,10,11}; //宣告一個一維陣列，它是一個不能變動的常數，其型態是int，

int varNums; //宣告一個int型態的變數，用來指定有幾種模式

int ledNums; //宣告一個int型態的變數，用來指定各個模式下各led的亮度

const int brightness[7] [4] = //宣告一個二維陣列，有7列(模式)，每一列有4個值(led的亮度)，

{ {250,0,0,0}, //第一種模式

{100,250,0,0}, //第二種模式

{50,100,250,0}, //第三種模式

{5,50,100,250}, //第四種模式

{0,5,50,100}, //第五種模式

{0,0,5,50}, //第六種模式

{0,0,0,5}, //第七種模式

};

然後在要執行的程式碼裡面，加上這些模式

void loop()

{

 for (varNums=0; varNums<7; varNums++) //從第一種亮燈模式開始，在小於7次之前，每次加一

{

for (ledNums=0;ledNums<4;ledNums++) //從第一個接腳開始，在小於4次之前，每次加一

analogwrite(led[ledNums],brightness[varNums][ledNums]);

//將每個模式下的每個接腳的led狀態讀過一次並輸出

delay(100); //延遲0.1秒

}

}

也可以把另外寫好的函式庫功能給放進來，這些函式庫先寫在某個檔案裏面是，
副檔名是h，比如說****.h，然後在arduino的程式碼一開頭的地方，寫上#include <****.h>就可以了

Tone

為了讓OTTO發出不同的聲音，想要用無源蜂鳴器發出音樂
找到了將MIDI轉換成TONE程式碼的網站

先到底下網站抓midi檔
https://musescore.com/dashboard

然後到底下網站，將midi檔轉成arduino的tone函數用的程式碼
https://extramaster.net/tools/midiToArduino/

藍芽HC-05跟HC-06

會想使用藍芽，是因為要自己安裝OTTO，一開始買了《超圖解Arduino 互動設計入門》，但還是看不懂，還好作者有繼續補充，在參考底下說明之後，大概有了一些了解
https://swf.com.tw/?p=693

連線方式參考底下
https://swf.com.tw/?p=712


HC-06比較簡單，通電之後，只要不配對，就是AT MODE，

但是，HC-05就比較麻煩，要先讓KEY腳位通電之後，才可以送電給藍芽模組，所以有些已經焊好底板的模組，會拉一個按鈕在底板上，只要一直按著按鈕，再通電，然後放掉，就可以進入AT MODE去做設定了。

可是，外觀不知道怎麼判斷

注意，有些HC-06模組的AT指令輸入方式跟HC-05一樣，其實，在測試幾個模組之後，發現對岸的商品真的，嗯，變化多端，因為有的指令甚至是綜合兩種模式，有機會在一一列出來。

HC-05的接線跟Arduino的程式可以參考底下文章
https://www.instructables.com/id/Modify-The-HC-05-Bluetooth-Module-Defaults-Using-A/

接線方式
HC-05 GND --- Arduino GND Pin
HC-05 VCC (5V) --- Arduino 5V,  3.3V比較安全 
HC-05 TX --- Arduino Pin 10 (soft RX)
HC-05 RX --- Arduino Pin11 (soft TX)
HC-05 Key或EN (PIN 34) --- Arduino Pin 9

程式碼，底下所謂的"再接電"指的是手動，先不對藍芽通電，再手動接上去
#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial BTSerial(10, 11); // RX | TX

void setup()
{
  pinMode(9, OUTPUT);  // 先接電HC-05 pin 34 (key) ，再接電給藍芽模組
  digitalWrite(9, HIGH);
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Enter AT commands:");
  BTSerial.begin(38400);  // HC-05 default speed in AT command more
}

void loop()
{

  // Keep reading from HC-05 and send to Arduino Serial Monitor
  if (BTSerial.available())
    Serial.write(BTSerial.read());

  // Keep reading from Arduino Serial Monitor and send to HC-05
  if (Serial.available())
    BTSerial.write(Serial.read());
}

實際要連線時卻有遇到問題，可以從下圖看到一開始是失敗的，ERROR兩次之後才成功，找不到原因，而且幾乎每次都這樣。

輸入AT COMMAND，操作可以參考底下這一篇
https://home.gamer.com.tw/creationDetail.php?sn=3905171

底下的設定內容是以OTTO當例子
設定名稱："AT+NAME=Zowi"
設定密碼："AT+PSWD=1234"
設定速率："AT+UART=115200,1,0"


在我買到的模組裡面，還有一種設定密碼的方法，AT+PIN1234：將連線密碼換為「1234」



底下是從購買模組的網站抓來的內容。

HC-05蓝牙转串口适配器模块组 CSR主从一体51单片机

            

产品介绍：

绝对原厂，支持主从一体，可用AT命令切换主从。

资料：http://pan.baidu.com/s/1nuOjQel

【产品系列命名规则介绍】：本公司蓝牙核心模块产品有：

HC-05是主从一体化的蓝牙串口模块，主从可指令切换，指令丰富齐全（供电电压 3.3V~3.6V）

HC-06是主从一体化的蓝牙串口模块，主从可指令切换，指令少于HC-05，使用简单。（供电电压 3.3V~3.6V）

主机：用来搜索从设备，不能被其他设备搜索。（带白点的蓝牙模块）

从机：用来被搜索的设备，不能主动搜索其他设备。

主从连上以后就相当于一根串口线使用，这个时候就不分主从，也就是透传模式。

【本模块可设置为主机或从机，主机能和从机配对通信，从机与从机之间或主机与主机之间不能通信，从机能和电脑、手机等的蓝牙配对通信，购买时默认为从机】

【注：HC-05主机可以和06从机互相配对】

1、 采用CSR主流蓝牙芯片，蓝牙V2.0协议标准。

2、模块供电电压：3.3V~3.6V。

3、 默认参数：波特率 9600、配对码 1234、工作模式 从机。

4、 核心模块尺寸大小为：27mm x 13 mm x 2mm。

5、 工作电流：配对中：30～40mA   配对完毕未通信：2～8Ma    通信中：8mA   无休眠。

6、 通讯距离：空旷条件下10M，正常使用环境  8M左右。

7、 用于GPS导航系统，水电煤气抄表系统，工业现场采控系统，可以与蓝牙笔记本电脑、电脑加蓝牙适配器、PDA等设备进行无缝连接。

8、可以对STC单片机无线升级和下载程序。

凡带有蓝牙功能的产品必须通过BQB认证，否则该产品就会被蓝牙技术联盟(BluetoothSpecialInterest Group, 简称SIG) 视为侵权。具有BQB认证的蓝牙产品更有利于出口到海外市场！不管是拿来研发或是代销都有质量保证！

引  脚	名称	说明
1	TX	模块串口发送脚（TTL电平，不能直接接RS232电平），可直接接单片机的RX
2	RX	模块串口接收脚（TTL电平，不能直接接RS232电平），可直接接单片机的TX
12	VCC	电源3.3V
13	GND	地
32	LED	配对状态输出显示
34	KEY	用于进入AT状态，高电平有效（悬空默认为低电平）

模块进入AT指令有两种方法

1：在模块上电之前（也可以同时），把KEY脚设置为高电平（或接VCC），然后再对模块上电。此时LED慢闪（2S一次），模块进入AT状态，波特率固定为38400.

2：在模块上电的时候，把KEY脚设置为低电平（或接GND），此时LED快闪（1S两次），然后再把KEY脚设置为高电平（或接VCC），模块也会进入AT指令，但是LED依旧快闪，此时波特率为默认波特率9600.

电脑与单片机数据传输

下图中的USB-TTL参数架为广州汇承最新研发的参数架HC-USB-P，专门为HC蓝牙系列产品量身定做功能强大的参数架。客户可以用该参数架对模块进行更改参数和检测，大大方便了客户使用蓝牙模块过程中遇到的各种问题。

产品特性：

1、led引脚指示蓝牙连接状态，输出脉冲表示没有蓝牙连接，输出高表示蓝牙已连接并打开了端口

2、电源电压3.3V，未配对时电流约30mA，配对后约8mA，绝对禁止接反电源！电源绝对禁止超过4.2V！

3、接口电平3.3V，可以直接连接各种单片机（51，AVR，PIC，ARM，MSP430等），5V单片机最好串联一个1K电阻再与模块直接连接，无需MAX232也不能经过MAX232！

4、空旷地有效距离10米，超过10米也是可能的，但不对此距离的连接质量做保证

5、配对以后当全双工串口使用，无需了解任何蓝牙协议，但仅支持8位数据位、1位停止位、无奇偶校验的通信格式，这也是最常用的通信格式，不支持其他格式。

6、在未建立蓝牙连接时支持通过AT指令设置波特率、名称、配对密码，设置的参数掉电保存。蓝牙连接以后自动切换到透传模式

7、体积小巧（2.7cm*1.3cm），工厂贴片生产，保证贴片质量。

8、该链接为从机，从机能与各种带蓝牙功能的电脑、蓝牙主机、大部分带蓝牙的手机、PDA、PSP等智能终端配对，从机之间不能配对

AT指令集

HC-05嵌入式蓝牙串口通讯模块（以下简称模块）具有两种工作模式：命令响应工作模式和自动连接工作模式，在自动连接工作模式下模块又可分为主（Master）、从（Slave）和回环（Loopback）三种工作角色。当模块处于自动连接工作模式时，将自动根据事先设定的方式连接的数据传输；当模块处于命令响应工作模式时能执行下述所有AT命令，用户可向模块发送各种    AT  指令，为模块设定控制参数或发布控制命令。通过控制模块外部引脚（PIO11）输入电平，可以实现模块工作状态的动态转换。

串口模块用到的引脚定义：

1、PIO8连接LED，指示模块工作状态，模块上电后闪烁，不同的状态闪烁间隔不同。

2、PIO9连接LED，指示模块连接成功，蓝牙串口匹配连接成功后，LED长亮。

3、PIO11模块状态切换脚，高电平-->AT命令响应工作状态，低电平或悬空-->蓝牙常规工作状态。

4、模块上已带有复位电路，重新上电即完成复位。

设置为主模块的步骤：

1、PIO11一直置高，然后对模块上电。

2、上电以后，模块进入AT命令响应状态。

3、超级终端或其他串口工具，设置波特率38400，数据位8位，停止位1位，无校验位，无流控制。

4、串口发送字符“AT+ROLE=1\r\n”，成功返回“OK\r\n”，其中\r\n为回车换行。

5、PIO置低，重新上电，模块为主模块，自动搜索从模块，建立连接。

藍芽CC2541

低待机功耗 90uA~400uA

远连接距离 100英尺/60米

快反应速度 0.4秒

安卓、苹果、PC、MAC全通用.

收发无字节限制，最高可达3K Bytes/秒

不需要做MFI

IOS系统支持.

Android 4.3系统完美支持.

主从一体模块，具有透传，远控，PIO采集三种功能，通过AT指令集进行切换和设置.

蓝牙串口模块一样，在不改PCB和下位机程序的情况下轻松升级到蓝牙4.0！

蓝牙串口模块，采用TI CC2541,尺寸为28*13*2.3mm