micro:bit IoT Activity Kit Plus

ชุดอุปกรณ์เรียนรู้และพัฒนาอุปกรณ์ IoT ด้วย micro:bit 

เกี่ยวกับบอร์ด micro:bit V2

คุณสมบัติเด่น
๐ ไมโครคอนโทรลเลอร์หลักเบอร์ nRF52833 จาก Nordic Semiconductor เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิต ARM Cortex-M4F ความเร็ว 64MHz มีหน่วยความจำโปรแกรมแบบแฟลชมากถึง 512kB และมีหน่วยความจำแรม 128kB
๐ ส่วนเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เพื่อสื่อสารข้อมูลและดาวน์โหลดโปรแกรมใช้ชิป KL27 จาก NXP
๐ ติดตั้งตรวจจับความเร่งและสนามแม่เหล็กโลกเบอร์ LSM303 จาก STMicroelectronics
๐ ติดตั้งไมโครโฟนแบบ MEMS เบอร์ SPU0410LR5H-QB-7 พร้อม LED แสดงการทำงาน (เป็นความสามารถที่เพิ่มจากรุ่นก่อน)
๐ มีลำโพงเปียโซในตัว จึงขับเสียงได้ (เป็นความสามารถที่เพิ่มจากรุ่นก่อน)
๐ มีวงจรตรวจจับการสัมผัสที่โลโก้ของ micro:bit ในแบบคาปาซิตีฟ (เป็นความสามารถที่เพิ่มจากรุ่นก่อน)
๐ LED แสดงผล 5×5 จุด
๐ ขาพอร์ตหลัก (0 ถึง 2) รองรับการทำงานตรวจจับการสัมผัสในแบบคาปาซิตีฟ (เป็นความสามารถที่เพิ่มจากรุ่นก่อน)
๐ มีพอร์ตอินพุตเอาต์พุตสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ภายนอกผ่านทาง Edge connector รวม 20 ขา มีขาหลัก 3 ขาเป็นรูขนาด 4 มม. และมีการเว้นที่ขอบเล็กน้อย เพื่อให้ใช้สายปากคีบหนีบได้กระชับมากขึ้น
๐ ต้องการไฟเลี้ยง +5V ผ่านทางพอร์ต microUSB หรือ +3V ผ่านทางคอนเน็กเตอร์ JST 2 ขาที่ติดตั้งอยู่ด้านหลังของบอร์ด
๐ ต้องการกระแสไฟฟ้าสูงสุด 300mA เมื่อเปิดใช้งานเต็มความสามารถ
๐ เพิ่มความสามารถในการทำงานโหมดประหยัดพลังงาน และปิดการทำงานได้หากใช้ไฟเลี้ยงจากจุดต่อแบตเตอรี่ (คอนเน็กเตอร์ JST 2 ขา ที่ด้านหลังของบอร์ด)
๐ มี LED แสดงสถานะไฟเลี้ยง และ LED แสดงสถานะการเชื่อมต่อกับพอร์ต USB (เป็นความสามารถที่เพิ่มจากรุ่นก่อน)

เกี่ยวกับบอร์ด iot:bit

IoT:bit เป็นบอร์ดเสริมด้านการติดต่อกับเครือข่ายข้อมูลไร้สายผ่าน WiFi สำหรับ micro:bit บอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ขนาดเล็กเพื่อการเรียนรู้ด้านโค้ดดิ้งระดับโลก โดยบนบอร์ด IoT:bit นี้มีได้เชื่อมต่อขาพอร์ตอินพุตเอาต์พุตของ micro:bit ออกมายังจุดต่อ 3 ขาแบบ IDC ตัวผู้ เพื่อใช้ในการเชื่อมต่อพอร์ตของ micro:bit กับอุปกรณ์ภายนอก และจัดสรรขาพอร์ตมาต่อเข้ากับอุปกรณ์สำคัญบนบอร์ด IoT:bit อาทิ ต่อกับลำโพงเปียโซเพื่อขับเสียง (สำหรับใช้งานกับ micro:bit V1) ต่อกับวงจรฐานเวลานาฬิกาจริงผ่านบัส I2C และต่อกับโมดูล WiFi ด้วยการสื่อสารข้อมูลอนุกรม

การพัฒนาโปรแกรมเพื่อใช้งาน IoT:bit กับบอร์ด micro:bit ทำได้ผ่านโปรแกรม makecode ร่วมกับบล็อกคำสั่งเสริมหรือ extension เฉพาะของบอร์ด IoT:bit เพื่อช่วยในการพัฒนาโค้ดให้กับ micro:bit ทำงานร่วมกับบอร์ด IoT:bit เพื่อนำไปสร้างอุปกรณ์ IoT (Internet of Things) เป็นไปได้และทำได้ไม่ยากอีกด้วย

ลักษณะสมบัติสำคัญของบอร์ด IoT:bit มีดังนี้

• ต้องการไฟเลี้ยง +5V สำหรับวงจรทั้งหมดและโมดูล WiFi จากคอนเน็กเตอร์ microUSB
• มีวงจรควบคุมไฟเลี้ยงคงที่ 5V และ 3.3V ทำงานเมื่อใช้ไฟเลี้ยงจากภายนอกผ่านทางคอนเน็กเตอร์ microUSB
• ไฟเลี้ยง 3.3V สำหรับเลี้ยงวงจรทั้งหมดมาจาก

1. วงจรควบคุมไฟเลี้ยงคงที่ 3.3V บนบอร์ด IoT:bit ทำงานเมื่อใช้ไฟเลี้ยงจากภายนอกผ่านทางคอนเน็กเตอร์ microUSB
2. จากคอนเน็กเตอร์แบบ EDGE ที่ต่อกับขาไฟเลี้ยง 3.3V จาก micro:bit เมื่อนำมาติดตั้งใช้งานร่วมด้วย

• บอร์ด IoT:bit ใช้กระแสไฟฟ้าสูงสุด 800mA เมื่อต่ออุปกรณ์ภายนอกเข้าที่ทุกขาพอร์ตของ micro:bit และเปิดใช้งานโมดูล WiFi
• อุณหภูมิใช้งาน 20 ถึง 80 oC
• มีคอนเน็กเตอร์แบบ EDGE 80 ขา สำหรับติดตั้ง micro:bit
• มีลำโพงเปียโซสำหรับขับเสียง ต่อกับขาพอร์ต P0 ของ micro:bit
• มีวงจรฐานเวลานาฬิกาจริงหรือ RTC (Real-Time Clock) ติดต่อผ่านบัส I2C ที่ใช้ไอซีเบอร์ DS1307 พร้อมแบตเตอรี่สำรองไฟฟ้ารุ่น CR1220 สำหรับเลี้ยงวงจรฐานเวลา
• ติดตั้งโมดูล WiFi เบอร์ ESP12F ในอนุกรม ESP8266 เชื่อมต่อขา Rx กับพอร์ต P8 และต่อขา Tx กับขาพอร์ต P12 ของ micro:bit โดยติดต่อกันผ่านบัสสื่อสารข้อมูลอนุกรม UART
• มีจุดต่อขาพอร์ตอินพุตเอาต์พุตของ micro:bit โดยใช้คอนเน็กเตอร์แบบ IDC ตัวผู้ 3 ขา รวม 12 ขาโดยมีการจัดขาแบบ S (Signal – ขาสัญญาณ) V (Volt – ขาไฟเลี้ยง 3.3V) G (Ground – ขากราวด์หรือขั้วลบของไฟเลี้ยง)
• มีจุดต่อขาพอร์ตบัส I2C ของ micro:bit จำนวน 2 แบบ

1. ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ IDC ตัวผู้ 3 ขา จำนวน 2 ชุด สำหรับขาพอร์ต SDA และ SCL โดยมีการจัดขาแบบ SVG
2. ใช้คอนเน็กเตอร์แบบ IDC ตัวเมีย 4 ขา จำนวน 2 ชุดต่อขนานกันสำหรับขาพอร์ต SDA และ SCL โดยมีการจัดขาเป็น G-V-19-20 โดยขา P19 คือ SCL (Serial Clock – ขาสัญญาณนาฬิกาอนุกรม) และขา P20 คือ SDA (Serial Data – ขาสัญญาณข้อมูลอนุกรม)

• ขนาด 71 x 63 มม. น้ำหนัก 30 กรัม

สำหรับการใช้งานกับ micro:bit ทำได้ง่ายมาก เพียงเสียบ micro:bit เข้าที่ซ็อกเก็ตหรือคอนเน็กเตอร์แบบ EDGE บนบอร์ด IoT:bit ตามรูปที่ 2-3 หากไม่มีการใช้งาน WiFi สามารถใช้งานบอร์ดนี้กับไฟเลี้ยงที่มาจากพอร์ต USB ของ micro:bit ได้เลย แต่ถ้ามีการใช้งาน WiFi จะต้องจ่ายไฟเลี้ยง 5V จากภายนอก อาทิ เพาเวอร์แบงก์ หรืออะแดปเตอร์ไฟตรงที่มีหัวต่อ microUSB เข้าที่คอนเน็กเตอร์ microUSB ของบอร์ด IoT:bit จากนั้นปลดสาย microUSB ออกจาก micro:bit เพื่อใช้ไฟเลี้ยงจากเพียงแหล่งเดียว

อุปกรณ์ในชุด
– บอร์ด micro:bit V2
– บอร์ด iot:bit
– Light sensor มินิบอร์ดตรวจจับแสง
– Noise sensor มินิบอร์ดตรวจจับเสียง
– PIR sensor มินิบอร์ดตรวจจับความเคลื่อนไหว
– BEM 280 มินิบอร์ดวัดอุณหภูมิและความชื้น
– Soil moisture sensor มินิบอร์ดวัดความชื้นในดิน
– Water level sensor มินิบอร์ดวัดระดับน้ำ
– Sonar:bit โมดูลวัดระยะทางด้วยคลื่นอัลตร้าโวนิก
– Dust sensor บอร์ดตรวจจับฝุ่นละอองในอากาศ
– OLED Display : หน้าจอแสดงผล OLED
– เซอร์โวมอเตอร์ 180 องศา
– สาย microUSB
– อะแดปเตอร์ไฟตรง 5V.
– หนังสือปฏิบัติการ micro:bit เพื่อพัฒนาอุปกรณ์ IoT
– หนังสือแรกเริ่มเขียนโค้ดกับ micro:bit V2