Rumah Pintar Oyen

Perjalanan kita hari ini

Setiap bahagian menjawab soalan yang timbul daripada bahagian sebelumnya.

Masa hanya cadangan. Cikgu boleh pecahkan kepada beberapa sesi.

Apakah Arduino?

Arduino ialah papan kecil yang ada mikropengawal. Ia seperti otak kecil. Kita beri ia satu senarai arahan (kod), dan ia akan ikut arahan itu berulang-ulang tanpa penat.

Tiada papan sebenar? Tiada masalah!

Hari ini kita guna simulator. Simulator meniru papan Arduino di skrin komputer. Lampu akan menyala, butang boleh ditekan, dan bunyi boleh didengar, semuanya di skrin.

• Tiada wayar yang tercabut.
• Tiada komponen yang terbakar jika tersalah sambung.
• Kod yang sama boleh dimuat naik ke papan sebenar nanti.

Pin ialah pintu

Pintu-pintu itu dipanggil pin GPIO. Setiap pin ada nombor. Kod akan menyebut nombor pin, contohnya pin 13 atau GPIO 26.

Masuk atau keluar?

Setiap pin hanya boleh jadi satu pada satu masa: input atau output. Sebab itu kita perlu tahu setiap komponen jenis yang mana.

Aktiviti: Isih komponen

Mengenali LED

Litar LED yang betul

1. Wayar dari pin (contoh GPIO 26) ke satu hujung perintang.
2. Hujung lain perintang ke kaki panjang LED.
3. Kaki pendek LED ke GND.

Perintang boleh diletak di sebelah kaki pendek juga. Yang penting, ia ada dalam bulatan itu.

Butang: cara paling mudah

Buzzer dan sensor

Pin mana yang boleh dipakai?

Bukan semua pin sesuai untuk murid. Sesetengah pin ada tugas rahsia ketika papan dihidupkan. Guna senarai ini:

* GPIO 15 masih boleh untuk sensor DHT22 seperti dalam contoh Wokwi, tetapi elakkan untuk butang.

Pelan Pin: peta litar kita

Pelan Pin ialah jadual kecil: komponen apa, disambung ke pin mana, dan jenisnya. Pelan ini sangat penting kerana:

• Kita sambung wayar ikut pelan.
• Kita beri pelan yang sama kepada Gemini.
• Jadi kod Gemini sepadan dengan litar kita.

Aktiviti: Buat Pelan Pin kamu

Gemini: kawan yang pandai menulis kod

Gemini sangat pandai, tetapi ia tidak dapat melihat litar kita. Ia hanya tahu apa yang kita tulis. Arahan yang kita beri kepada Gemini dipanggil prompt.

Lima bahan prompt yang hebat

Seperti memasak nasi lemak, prompt yang sedap perlukan bahan yang cukup:

Contoh prompt yang ada kelima-lima bahan:

Aktiviti: Bahan apa yang hilang?

Menulis TUGAS yang jelas

Bahan ketiga, TUGAS, paling susah. Tulis seperti resipi: langkah demi langkah, dengan nombor dan masa.

Perkataan yang membantu:

Aktiviti: Pembina Arahan

Semak: adakah kod ikut Pelan Pin?

Gemini kadang-kadang menukar nombor pin. Sebelum menjalankan kod, cari nombor pin dalam kod dan bandingkan dengan Pelan Pin. Biasanya ia di bahagian atas kod, seperti const int LED = 26;.

Membuka Makmal Arduino Maya

1. Klik dua kali Makmal ESP32 (atau Makmal Uno) di Desktop.
2. Fail sketch.ino terbuka. Inilah tempat kod.
3. Lihat bar biru di bawah. Itu butang-butang kita:

Kali pertama: lesen Wokwi

Simulator Wokwi percuma, tetapi perlu lesen yang diperbaharui lebih kurang sebulan sekali. Cikgu mungkin sudah melakukannya.

1. Tekan 🔑 Lesen Wokwi, pilih Dapatkan lesen melalui pelayar.
2. Pelayar web terbuka. Log masuk akaun Wokwi (minta bantuan cikgu).
3. Tekan GET YOUR LICENSE.
4. Pelayar bertanya “Buka Visual Studio Code?”. Tekan Buka.
5. Kembali ke aplikasi. Mesej “License activated” muncul. Siap!

Simulator perlukan Internet. Membina kod (compile) tidak perlu Internet.

Tampal, bina, jalankan

1. Dalam Gemini, tekan butang salin pada blok kod.
2. Dalam sketch.ino, tekan Ctrl+A (pilih semua), kemudian Ctrl+V (tampal). Kod lama diganti.
3. Tekan ▶ Bina & Jalankan atau F5.
4. Tunggu mesej “Membina kod...”. Kali pertama mungkin ambil masa 1 minit.
5. Simulator terbuka. Lihat LED, tekan butang dengan tetikus, dengar buzzer!
6. Mesej Serial muncul di bahagian Terminal di bawah.

Melukis litar di wokwi.com

Kita boleh melukis litar di laman wokwi.com, kemudian bawa lukisan itu ke Makmal Arduino Maya.

1. Buka wokwi.com, pilih ESP32 atau Arduino Uno, kemudian projek kosong.
2. Tekan butang + (biru) untuk tambah komponen: LED, Resistor, Pushbutton, Buzzer.
3. Klik pada hujung kaki untuk mula wayar, klik pada pin untuk tamatkan. Ikut Pelan Pin!
4. Klik perintang, tukar nilai kepada 220.
5. Klik tab diagram.json, tekan Ctrl+A dan Ctrl+C.
6. Dalam Makmal Arduino Maya, buka diagram.json, tekan Ctrl+A dan Ctrl+V. Simpan.

Alamak, ada ralat!

Ikut gelung baiki ini:

Kod berjalan tetapi tidak buat apa yang kamu mahu? Beritahu Gemini dengan jelas apa yang berlaku dan apa yang sepatutnya berlaku:

Aktiviti: Fahami mesej ralat

Mesej ralat dalam Bahasa Inggeris. Ini tiga yang paling biasa:

Projek Rumah Pintar Oyen

Pilih projek mengikut tahap. Untuk setiap projek: Pelan Pin → litar → prompt → jalankan → baiki.

Tahap 3: “Oyen dah balik!” melalui Wi-Fi

Dalam simulator, ESP32 bersambung ke Wi-Fi bernama Wokwi-GUEST (tiada kata laluan). Dari situ ia boleh sampai ke Internet sebenar.

Tambah bahan ini dalam prompt kamu:

Cikgu akan memberi alamat pelayan kelas. Tanpa alamat itu, kamu boleh menguji dengan http://example.com/: jika Serial menunjukkan 200, ESP32 kamu sudah sampai ke Internet!

Senarai semak projek

Tahniah, jurutera cilik! 🎉

Apa yang kita pelajari

• Arduino dan ESP32 ialah otak kecil yang ikut arahan kod.
• Pin ialah pintu: output untuk menghantar, input untuk menerima.
• LED perlu perintang dan arah yang betul. Butang ke GND dengan INPUT_PULLUP.
• Pelan Pin menghubungkan litar dengan prompt.
• Prompt hebat ada lima bahan: Papan, Pelan Pin, Tugas, Peraturan, Semakan.
• Ralat itu biasa: Salin → Tampal → Cuba lagi.

Nota cikgu

Contoh kod rujukan

Kod di bawah sudah diuji dengan pengkompil Makmal Arduino Maya. Guna untuk menyemak jika kod Gemini murid terlalu jauh menyimpang.

Loceng pintu Oyen (ESP32)

const int BUTANG = 4;    // butang ke GND
const int BUZZER = 25;
const int LED = 26;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(BUTANG, INPUT_PULLUP);
  pinMode(LED, OUTPUT);
}

void loop() {
  if (digitalRead(BUTANG) == LOW) {   // ditekan
    Serial.println("Butang ditekan!");
    digitalWrite(LED, HIGH);
    tone(BUZZER, 1000);
    delay(1000);
    noTone(BUZZER);
    digitalWrite(LED, LOW);
  }
}

“Oyen dah balik!” (ESP32, Wi-Fi)

#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>

const int BUTANG = 4;
const char* PELAYAN = "http://example.com/";  // ganti dengan alamat pelayan kelas

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(BUTANG, INPUT_PULLUP);
  WiFi.begin("Wokwi-GUEST", "", 6);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(200); Serial.print("."); }
  Serial.println(" Wi-Fi bersambung!");
}

void loop() {
  if (digitalRead(BUTANG) == LOW) {
    HTTPClient http;
    http.begin(PELAYAN);
    http.addHeader("Content-Type", "text/plain");
    int kod = http.POST("Kumpulan Harimau: Oyen dah balik!");
    Serial.print("Jawapan pelayan: ");
    Serial.println(kod);
    http.end();
    delay(1000);   // elak hantar berkali-kali
  }
}

Semua halaman