Плата мониторинга окружающей среды enviro:bit: подключение, настройка и начало работы

Используйте enviro:bit для мониторинга окружающей среды. Плата выполнена специально для контроллеров BBC micro:bit и готова работать прямо из коробки.

На плате расположено три датчика:

• Метеодатчик: измерит атмосферное давление, температуру и влажность окружающей среды
• Датчик света и цвета: оценит общую освещённость и поможет выделить уровни хроматических составляющих RGB в падающем свете.
• Микрофон: выступит в роли сенсора шума.

Для старта необходимо выполнить аппаратную и программную настройку.

Плата мониторинга окружающей среды подключается к платформе micro:bit через фирменный краевой разъём.

1. Установите плату enviro:bit в соответствующий разъём на плате micro:bit.
2. Подключите micro:bit к компьютеру по USB.

1. Познакомтесь и запустите BBC micro:bit.
2. Откройте облачную среду программирования MakeCode.
3. Создайте новый проект.
4. Установите дополнительное программное обеспечение для enviro:bit:
   Окно компонентов Расширенные Добавить расширение и вбейте в поиск строку envirobit. Далее жмите по иконке найденного расширения для установки модуля. После установки в окне компонентов вы увидите иконку enviro:bit.
5. В установленном ПО для enviro:bit вы найдёте блоки для метеодатчика, микрофона, а также сенсора света и цвета.

На этом этапе плата мониторинга окружающей среды enviro:bit настроена на работу с системой micro:bit и можно смело переходить к примерам работы.

Выведем температуру окружающей среды в консоль.

1. Добавьте блок вывода данных в консоль.
   1. Зайдите в меню: Последовательный порт и выберите блок Последовательный порт записать линию.
   2. Добавьте выбранный блок в цикл блока Постоянно.
2. Добавьте блок паузы для читабельности будущих данных.
   1. Зайдите в меню: Окно компонентов Основное и выберите блок пауза (мс).
   2. Добавьте выбранный блок в цикл При начале. Значения оставьте 100 по умолчанию.
3. Добавьте блок считывания данных температуры окружающей среды.
   1. Зайдите в меню: Окно компонентов Enviro:Bit Air & Weather и выберите блок Get temperature.
   2. Добавьте выбранный блок в блок Последовательный порт записать линию.
4. Блоки управления готовы, нажмите на иконку со значком USB для загрузки программы в плату micro:bit.
5. После прошивки micro:bit, откройте монитор последовательного порта и протестируйте метеодатчик на изменение температуры, например подышите на него.

1. Переключите в среде MakeCode визуальный режим на текстовый редактор JavaScript.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   example-read-temperature-js.js

   basic.forever(function () {
     serial.writeLine("" + envirobit.getTemperature());
     basic.pause(100);
   });

3. После прошивки micro:bit, откройте монитор последовательного порта и протестируйте метеодатчик на изменение температуры, например подышите на него.

1. Переключите в среде MakeCode визуальный режим на текстовый редактор Python.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   example-read-temperature-py.py

   def on_forever():
       serial.write_line("" + str((envirobit.get_temperature())))
       basic.pause(100)
   basic.forever(on_forever)

3. После прошивки micro:bit, откройте монитор последовательного порта и протестируйте метеодатчик на изменение температуры, например подышите на него.

Выведем освещенность окружающей среды в консоль.

1. Добавьте блок вывода данных в консоль.
   1. Зайдите в меню: Последовательный порт и выберите блок Последовательный порт записать линию.
   2. Добавьте выбранный блок в цикл блока Постоянно.
2. Добавьте блок паузы для читабельности будущих данных.
   1. Зайдите в меню: Окно компонентов Основное и выберите блок пауза (мс).
   2. Добавьте выбранный блок в цикл При начале. Значения оставьте 100 по умолчанию.
3. Добавьте блок считывания данных температуры окружающей среды.
   1. Зайдите в меню: Окно компонентов Enviro:Bit Color & Light и выберите блок Get light.
   2. Добавьте выбранный блок в блок Последовательный порт записать линию.
4. Блоки управления готовы, нажмите на иконку со значком USB для загрузки программы в плату micro:bit.
5. После прошивки micro:bit, откройте монитор последовательного порта и протестируйте датчик света на изменение освещенности, например посветите на него фонариком.

1. Переключите в среде MakeCode визуальный режим на текстовый редактор JavaScript.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   example-read-light-js.js

   basic.forever(function () {
     serial.writeLine("" + envirobit.getLight());
     basic.pause(100);
   });

3. После прошивки micro:bit, откройте монитор последовательного порта и протестируйте датчик света на изменение освещенности, например посветите на него фонариком.

1. Переключите в среде MakeCode визуальный режим на текстовый редактор Python.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   example-read-light-py.py

   def on_forever():
       serial.write_line("" + str((envirobit.get_light())))
       basic.pause(100)
   basic.forever(on_forever)

3. После прошивки micro:bit, откройте монитор последовательного порта и протестируйте датчик света на изменение освещенности, например посветите на него фонариком.

Выведем уровень шума в консоль.

1. Добавьте блок вывода данных в консоль.
   1. Зайдите в меню: Последовательный порт и выберите блок Последовательный порт записать линию.
   2. Добавьте выбранный блок в цикл блока Постоянно.
2. Добавьте блок паузы для читабельности будущих данных.
   1. Зайдите в меню: Окно компонентов Основное и выберите блок пауза (мс).
   2. Добавьте выбранный блок в цикл При начале. Значения оставьте 100 по умолчанию.
3. Добавьте блок считывания данных температуры окружающей среды.
   1. Зайдите в меню: Окно компонентов Enviro:Bit Color & Light и выберите блок Get light.
   2. Добавьте выбранный блок в блок Последовательный порт записать линию.
4. Блоки управления готовы, нажмите на иконку со значком USB для загрузки программы в плату micro:bit.
5. После прошивки micro:bit, откройте монитор последовательного порта и протестируйте микрофон на изменение уровня шума, например хлопните два раза в ладоши.

1. Переключите в среде MakeCode визуальный режим на текстовый редактор JavaScript.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   example-read-noise-js.js

   basic.forever(function () {
     serial.writeLine("" + envirobit.getNoiseLevel());
     basic.pause(100);
   });

3. После прошивки micro:bit, откройте монитор последовательного порта и протестируйте микрофон на изменение уровня шума, например хлопните два раза в ладоши.

1. Переключите в среде MakeCode визуальный режим на текстовый редактор Python.
2. Прошейте платформу кодом приведённым ниже.

   example-read-noise-py.py

   def on_forever():
       serial.write_line("" + str((envirobit.get_noise_level())))
       basic.pause(100)
   basic.forever(on_forever)

3. После прошивки micro:bit, откройте монитор последовательного порта и протестируйте микрофон на изменение уровня шума, например хлопните два раза в ладоши.

Метеосенсор выполнен на чипе BME280, который измеряет атмосферное давление, а также температуру и влажность окружающей среды. Сенсор BME280 общается с контроллером BBC micro:bit по интерфейсу I²C с адресом 0x76. Для связи c датчиком используйте библиотеку Envirobit для MakeCode от производителя.

Сенсор света и цвета выполнен на чипе TCS34725, который измеряет уровень освещенности и помогает выделить уровни хроматических составляющих RGB в падающем свете. Сенсор TCS34725 общается с контроллером BBC micro:bit по интерфейсу I²C с адресом 0x29. Для связи c датчиком используйте библиотеку Envirobit для MakeCode от производителя.

На плате Enviro расположен микрофон MEMS SPU0410HR5H-PB, который позволяет определять звук и уровень шума. Микрофон SPU0410HR5H-PB общается с контроллером BBC micro:bit по аналоговому сигналу. Для связи c датчиком используйте библиотеку Envirobit для MakeCode от производителя.

Плата мониторинга окружающей среды enviro:bit содержит гнездо Cylconn 90 Degree Connector для подключения платы BBC micro:bit через краевой разъём. Никаких проводов и тем более пайки не понадобится.

• Модель: Pimoroni enviro:bit
• Совместимость: микрокомпьютеры BBC micro:bit
• Аппаратный интерфейс: гнездо под краевой разъём BBC micro:bit
• Встроенные сенсоры:
  • Датчик климата: BME280
  • Датчик света и цвета: TCS3472
  • Микрофон: SiSonic SPU0410HR5H-PB
• Напряжение питания: 3,3 В
• Размеры: 66×28×11,6 мм

• Модель: Bosch Sensortec BME280
• Программный интерфейс: I²C
• Адрес: 0x76
• Диапазон измерения температуры: −40…+85 °С
• Диапазон измерения влажности: 0–100% Rh
• Диапазон измерения давления: 300–1100 гПа

• Модель: AMS TCS34725
• Программный интерфейс: I²C
• Адрес: 0x29
• Детектируемые цвета: RGB и общая освещённость

• Модель: SiSonic SPU0410HR5H-PB
• Программный интерфейс: аналоговый
• Чувствительность: −42 дБ
• Отношение сигнал/шум: 59 дБ
• Частотный диапазон: от 100 Гц до 10 кГц
• Тип: всенаправленный

• Плата мониторинга окружающей среды enviro:bit в магазине.
• Векторное изображение модуля
• Облачная среда MakeCode
• Библиотека для MakeCode
• Datasheet на метеодатчик BME280
• Datasheet на датчик цвета и света TCS34725
• Datasheet на микрофон SPU0410HR5H-PB