Open in app

Sign in

Write

Sign in

ทดลองใช้ Accessory Shield

Thana Hongsuwan
6 min readDec 11, 2019

--

ผมได้ซื้อ Shield ของ Arduino มา 1 บอร์ด บอร์ดนี้ผลิตโดยบริษัท waveshare โดยหน้าตาของบอร์ดแสดงดังรูปด้านล่าง

จึงนำมารีวิวกัน เผื่อใครจะสนใจ

ความสามารถของบอร์ด

  • Joystick 5 ทิศทาง (หมายเลข 9)
  • potentiometer (หมายเลข 6)
  • Buzzer (หมายเลข 5)
  • RGB LED (หมายเลข 4) แสดงสีได้ 256×256×256 สี
  • เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ (หมายเลข 8) เบอร์ M75BDP มีความละเอียด 0.125 องศา
  • ตัววัดความเร่งแบบ 3-แกน (หมายเลข 7) โดยเป็นเบอร์ ADXL345 สามารถวัดได้สูงสุด +- 16g
  • Real Time Clock ความละเอียดสูง (หมายเลข 14) เบอร์ DS3231 พร้อม Battery Backup ขนาด CR1220 (ไม่มี Battery มาให้ ต้องซื้อเอง)
  • จอแสดงผล OLED ขนาด 0.96inch ความละเอียด 128×64
  • ส่วนเชื่อมต่อสื่อสารตามแบบ XBee สามารถต่อ Bluetooth ได้

ทดสอบ OLED

จะเริ่มด้วยการทดสอบ OLED ก่อน เพราะการทดสอบอื่นๆ จะแสดงผลใน OLED โดยส่วนของ Library ให้ Download ได้ที่ https://github.com/khthana/SSD1306 โดยนำไป copy ไว้ในโฟลเดอร์ libraries ใน Arduino

จากนั้นก็ลองทดสอบ Code ง่ายๆ ดังนี้

#include <SPI.h>                       
#include <Wire.h>                       
#include <Adafruit_GFX.h>                       
#include <Adafruit_SSD1306.h>                                               #define OLED_RESET 7                       
#define OLED_SA0   8                       Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET, OLED_SA0);                                               #if (SSD1306_LCDHEIGHT != 64)                       #error("Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!");                       #endif                                               void setup() {                          
     display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);  // initialize with the I2C addr 0x3D (for the 128x64)                       
}                                                                       void loop() {                         
     display.clearDisplay();                          
     display.setTextSize(1);                         
     display.setTextColor(WHITE);                         
     display.setCursor(0, 0);                         
     display.println("1234");                         
     //display.setTextColor(BLACK, WHITE); // 'inverted' text                         
     display.println(3.141592);                         
     //display.setTextColor(WHITE);                         
     //display.print("0x"); display.println(0xDEADBEEF, HEX);                         
     display.display();  
     delay(2000);
}

ทดสอบ Joystick

จะเป็นโปรแกรมง่ายๆ โดยเมื่อกดปุ่มไหนก็แสดงผลใน OLED โดยขาที่ต่อกับ Joystick มีดังนี้

  • กดขึ้นบนต่อกับขา A1
  • กดลงล่างต่อกับขา A5
  • กดซ้ายต่อกับขา A3
  • กดขวาต่อกับ A2
  • กดลงตรงกลางต่อกับ A4
โปรแกรมที่ทดสอบก็เป็นโปรแกรมง่ายๆ คือ กดปุ่มไหนก็แสดงปุ่มนั้น 

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>#define KEY_UP A1
#define KEY_DOWN A5
#define KEY_LEFT A3
#define KEY_RIGHT A2
#define KEY_ENTER A4#define OLED_RESET 7
#define OLED_SA0 8
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET, OLED_SA0);#if (SSD1306_LCDHEIGHT != 64)
#error(“Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!”);
#endifvoid setup() {
   display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); 
   pinMode(KEY_UP, INPUT); digitalWrite(KEY_UP, HIGH);
   pinMode(KEY_DOWN, INPUT); digitalWrite(KEY_DOWN, HIGH);
   pinMode(KEY_LEFT, INPUT); digitalWrite(KEY_LEFT, HIGH);
   pinMode(KEY_RIGHT, INPUT); digitalWrite(KEY_RIGHT, HIGH);
   pinMode(KEY_ENTER, INPUT); digitalWrite(KEY_ENTER, HIGH);
   showString(“ “);
}void showString(String str)
{
   display.clearDisplay();
   display.setTextSize(1);
   display.setTextColor(WHITE);
   display.setCursor(0, 0);
   display.println(str);
   display.display();
}void loop() {
   if (digitalRead(KEY_UP) == LOW) {
       showString(“Up Pressed”);
       digitalWrite(KEY_UP, HIGH);
       delay(1000);
   }
   else if (digitalRead(KEY_DOWN) == LOW) {
       showString(“Down Pressed”);
       digitalWrite(KEY_DOWN, HIGH);
       delay(1000); 
   } 
   else if (digitalRead(KEY_LEFT) == LOW) {
       showString(“Left Pressed”);
       digitalWrite(KEY_LEFT, HIGH);
       delay(1000); 
   } 
   else if (digitalRead(KEY_RIGHT) == LOW) {
       showString(“Right Pressed”);
       digitalWrite(KEY_RIGHT, HIGH);
       delay(1000); 
   } 
   else if (digitalRead(KEY_ENTER) == LOW) {
       showString(“Enter Pressed”);
       digitalWrite(KEY_ENTER, HIGH);
       delay(1000); 
   } 
   showString(“ “);
   delay(200);
}

ทดสอบ Potentiometer

จะเป็นโปรแกรมง่ายๆ อีกเช่นกัน รูปแบบจะคล้ายกับโปรแกรมที่ผ่านมา โดยจะอ่านค่าจาก Potentiometer จากนั้นแสดงผลบนจอภาพ

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>#define OLED_RESET 7
#define OLED_SA0 8
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET, OLED_SA0);#if (SSD1306_LCDHEIGHT != 64)
#error(“Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!”);
#endifvoid setup() {
   display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); 
   showString(“ “);
}void showString(String str)
{
   display.clearDisplay();
   display.setTextSize(1);
   display.setTextColor(WHITE);
   display.setCursor(0, 0);
   display.println(str);
   display.display();
}void loop() {
   float adcvalue = analogRead(0);
   String str=(String)adcvalue;
   showString(str);
   delay(200);
}

ทดสอบตัววัดอุณหภูมิ LM75

เริ่มต้นต้องติดตั้ง Library โดยไปที่ Tools -> Manage Libraries… จากนั้นจะขึ้นหน้าจอเป็น Library Manager ให้ค้นหา LM75 แล้วติดตั้ง ตามภาพ (อันที่ 2) โดยการติดต่อระหว่างไอซี LM75 กับ Arduino จะใช้ I2C ผ่าน Port 0x48

จากนั้นทดสอบโดยใช้โปรแกรมต่อไปนี้

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <M2M_LM75A.h>#define OLED_RESET 7
#define OLED_SA0 8
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET, OLED_SA0);#if (SSD1306_LCDHEIGHT != 64)
#error(“Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!”);
#endifM2M_LM75A lm75a;void setup()
{
   lm75a.begin();
   display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); 
}void loop()
{
   display.clearDisplay();
   display.setTextSize(1);
   display.setTextColor(WHITE);
   display.setCursor(0, 0);
   display.print(“Temp. in C: “);
   display.print(lm75a.getTemperature());
   display.println(“ *C”);
   display.print(“Temp. in F: “);
   display.print(lm75a.getTemperatureInFarenheit());
   display.println(“ *F”);
   display.display();
 
   // Shutdown/Wake up
   display.println(“Shutting down”);
   lm75a.shutdown();
   display.print(“Is shutdown: “);
   display.println(lm75a.isShutdown());
   delay(5000);
   display.display();
 
   display.println(“Waking up”);
   lm75a.wakeup();
   display.print(“Is shutdown: “);
   display.println(lm75a.isShutdown());
   delay(2000);
   display.display();
}

ทดสอบตัววัดความเร่งแบบ 3 แกน ADXL345

เริ่มต้นต้องติดตั้ง Library โดยไปที่ Tools -> Manage Libraries… จากนั้นจะขึ้นหน้าจอเป็น Library Manager ให้ค้นหา ADXL345 แล้วติดตั้ง ตามภาพ (อันแรก) โดยการติดต่อระหว่างไอซี ADXL345 กับ Arduino จะใช้ I2C ผ่าน Port 0x53

จากนั้นทดสอบโดยใช้โปรแกรมต่อไปนี้

#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <ADXL345.h>#define OLED_RESET 7
#define OLED_SA0 8
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET, OLED_SA0);#if (SSD1306_LCDHEIGHT != 64)
#error(“Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!”);
#endifADXL345 adxl; //variable adxl is an instance of the ADXL345 libraryvoid setup() {
 display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); 
 adxl.powerOn();
}void loop() {
   int x, y, z;
   adxl.readXYZ(&x, &y, &z); //read the accelerometer values 
   // Output x,y,z values
   display.clearDisplay();
   display.setTextSize(1);
   display.setTextColor(WHITE);
   display.setCursor(0, 0); 
   display.print(“values of X , Y , Z: “);
   display.print(x);
   display.print(“ , “);
   display.print(y);
   display.print(“ , “);
   display.println(z);   double xyz[3];
   double ax, ay, az;
   adxl.getAcceleration(xyz);
   ax = xyz[0];
   ay = xyz[1];
   az = xyz[2];
   display.print(“X=”);
   display.print(ax);
   display.println(“ g”);
   display.print(“Y=”);
   display.print(ay);
   display.println(“ g”);
   display.print(“Z=”);
   display.print(az);
   display.println(“ g”);
   display.display(); 
   delay(1000);
}

ทดสอบ RGB

เริ่มต้นต้องติดตั้ง Library โดยไปที่ Tools -> Manage Libraries… จากนั้นจะขึ้นหน้าจอเป็น Library Manager ให้ค้นหา Chainable RGB แล้วติดตั้ง ตามภาพ โดยขาที่ควบคุมการทำงานของ LED RGB จะมี 2 ขา คือ ขา 6 (Clock) และขา 5 (Data)

โดยโปรแกรมสาธิตการทำงานมีดังนี้ (ดัดแปลงจากโปรแกรมตัวอย่าง โดยกำหนดจำนวน LED ซึ่งมีดวงเดียว จากนั้นก็เพิ่มค่า Hue ไปเรื่อยๆ ซึ่งจะทำให้สีเปลี่ยนไปเรื่อยๆ เช่นกัน และเมื่อค่า Hue เป็น 1 ก็จะเปลี่ยนเป็นลดค่า Hue แทน เมื่อถึง 0 ก็เปลี่ยนเป็นเพิ่มขึ้นใหม่ วนไปเรื่อยๆ

#include <ChainableLED.h>#define NUM_LEDS 1ChainableLED leds(6, 5, NUM_LEDS);//defines the pin used on arduino.void setup()
{
 //nothing
}float hue = 0.0;
boolean up = true;void loop()
{
 for (byte i = 0; i < NUM_LEDS; i++)
     leds.setColorHSB(i, hue, 1.0, 0.5); delay(50); if (up)
   hue += 0.025;
 else
   hue -= 0.025; if (hue >= 1.0 && up)
   up = false;
 else if (hue <= 0.0 && !up)
   up = true;
}

ทดสอบ Buzzer

Buzzer ของบอร์ดจะต่ออยู่ที่ขา 11 โดยจะทดสอบโดยใช้เพลง Jinger Bell ดังนี้

int buzzerPin = 11;
int tempo = 200;
char notes[] = “eeeeeeegcde fffffeeeeddedg”;
int duration[] = {1, 1, 2, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2};void playTheShit(char note, int duration) {
 char notesName[] = { ‘c’, ‘d’, ‘e’, ‘f’, ‘g’ };
 int tones[] = { 261, 293, 329, 349, 392 }; for (int i = 0; i < sizeof(tones); i++) {
   // Bind the note took from the char array to the array notesName
   if (note == notesName[i]) {
       // Bind the notesName to tones
       tone(buzzerPin, tones[i], duration);
   }
 }
}void setup() {
   pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}void loop() {
 // Scan each char from “notes”
 for (int i = 0; i < sizeof(notes) — 1; i++) {
     if (notes[i] == ‘ ‘) {
         // If find a space it rests
         delay(duration[i] * tempo);
     } else {
         playTheShit(notes[i], duration[i] * tempo);
     }    // Pauses between notes
    delay((tempo * 2)*duration[i]);
 }
}

ทดสอบ RTC

เริ่มต้นต้องติดตั้ง Library โดยไปที่ Tools -> Manage Libraries… จากนั้นจะขึ้นหน้าจอเป็น Library Manager ให้ค้นหา ds3231FS แล้วติดตั้ง ตามภาพ โดยการติดต่อระหว่างไอซี ds3231 กับ Arduino จะใช้ I2C ผ่าน Port 0x68

Library ตัวนี้จะมีฟังก์ชันเยอะสักหน่อย ก็ขออธิบายฟังก์ชันก่อนก็แล้วกัน

  • ฟังก์ชัน DS3231_init ใช้สำหรับเริ่มทำงาน

ฟังก์ชัน DS3231_set ใช้สำหรับกำหนดค่าเวลาให้กับ RTC โดยมี Input เป็น Struct ts โดยมีโครงสร้างของ struct ดังนี้

struct ts {
   uint8_t sec;    /* seconds */
   uint8_t min;    /* minutes */
   uint8_t hour;   /* hours */
   uint8_t mday;   /* day of the month */
   uint8_t mon;    /* month */
   int16_t year;   /* year */
   uint8_t wday;   /* day of the week */
   uint8_t yday;   /* day in the year */
   uint8_t isdst;  /* daylight saving time */
   uint8_t year_s; /* year in short notation*/
#ifdef CONFIG_UNIXTIME
   uint32_t unixtime; /* seconds since 01.01.1970 00:00:00 UTC*/
#endif
};

ผมได้เอาตัวอย่างโปรแกรมของ Library มาดัดแปลงเป็นโปรแกรม สำหรับเอาค่าใน RTC มาแสดงผลใน OLED และ โดยมีโปรแกรมดังนี้

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>
#include <ds3231.h>#define OLED_RESET 7
#define OLED_SA0 8
Adafruit_SSD1306 display(OLED_RESET, OLED_SA0);#if (SSD1306_LCDHEIGHT != 64)
#error(“Height incorrect, please fix Adafruit_SSD1306.h!”);
#endifts t; //ts is a struct findable in ds3231.hvoid setup() {
   Wire.begin(); //start i2c (required for connection)
   DS3231_init(DS3231_INTCN); 
   display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C); 
   t.sec = 00; t.min = 30; t.hour = 10;
   t.mday = 7; t.mon = 10; t.year = 2019;
   DS3231_set(t);
}void loop() {
   display.clearDisplay();
   display.setTextSize(1);
   display.setTextColor(WHITE);
   display.setCursor(0, 0); 
 
   DS3231_get(&t); 
 
   display.print(“Day : “); // Print day
   display.print(t.mon); 
   display.print(“/”);
   display.print(t.mday);
   display.print(“/”);
   display.println(t.year);   display.print(“Hour : “);  // Print time
   if (t.hour < 10) display.print(“0”); display.print(t.hour);
   display.print(“:”);
   if (t.min < 10) display.print(“0”); display.print(t.min);
   display.print(“.”);
   if (t.sec < 10) display.print(“0”); display.println(t.sec);

   display.println();
   display.display();
   delay(1000);
}

การกำหนดเวลาให้กับ RTC จะกระทำโดยคำสั่ง ดังนั้นต้องการให้มีเวลาเป็นเท่าไรก็สามารถกำหนดได้เลย จากนั้นเรียกคำสั่ง DS3231_set() เพื่อส่งไปยัง RTC

   t.sec = 00; t.min = 30; t.hour = 10;
   t.mday = 7; t.mon = 10; t.year = 2019;
   DS3231_set(t);

สำหรับฟังก์ชันใน loop() จะเริ่มด้วยเรียก DS3231_get(&t); เพื่ออ่านเวลาปัจจุบัน ซึ่งจะส่งค่ากลับมาใน struct t จากนั้นก็นำค่าใน struct มา print โดยจะแสดงผลเป็น 2 บรรทัด คือ วันเดือนปี 1 บรรทัด และเวลาอีก 1 บรรทัด จากนั้นหน่วงเวลา 1 วินาที

Demo

โปรแกรมข้างล่างนี้เป็นโปรแกรมสาธิตการทำงานของบอร์ด โดยนำหลายๆ ส่วนมาทำงานด้วยกัน โดยดัดแปลงมาจาก https://libstock.mikroe.com/projects/view/1502/waveshare-arduino-accessory-shield-demo

สำหรับโปรแกรมขอใส่ใน gist เพราะยาวมากพอสมควร

โปรแกรมนี้จะนำนาฬิกา วันเวลา มาแสดงผล บนจอ โดยเวลาที่แสดงผลจะอยู่ในส่วนของ Setup

สรุป

การทดสอบบอร์ดก็จบลงเพียงเท่านี้ ผู้ที่จะนำไปลองใช้ก็น่าจะได้ข้อมูลกันตามสมควร แต่จากที่ทดสอบมา พบปัญหาหนึ่ง คือ เนื่องจากบอร์ดนี้มีอุปกรณ์ที่ทำงานร่วมกันเป็นจำนวนมาก ดังนั้นการทำงานร่วมกันของ Library ก็เป็นปัญหาพอสมควร การสนับสนุนข้อมูลก็มีไม่มากนัก ตามสไตล์บอร์ดจีน

อย่างไรก็ตาม บอร์ดนี้ถือได้ว่าเป็นบอร์ด Shield สำหรับ Arduino ที่มีความสามารถมากบอร์ดหนึ่ง อาจจะตอบโจทย์สำหรับงานบางด้าน แต่ผู้ที่นำไปใช้ก็ต้องมีประสบการณ์พอสมควรครับ

--

--

Thana Hongsuwan
Thana Hongsuwan

Written by Thana Hongsuwan

491 Followers
119 Following

Maker สมัครเล่น สนใจเทคโนโลยีด้าน Hardware เช่น Arduino, ESP8266, ESP32, Internet of Things, Raspberry P, Deep Learning

No responses yet

Help

Status

About

Careers

Press

Blog

Privacy

Terms

Text to speech

Teams