databot™  Basic  Training  Arduino  Time!    

databot™  is  based  on  the  Arduino  Open  Source  software  and  hardware.  Let’s  get  going  with  some  Arduino  programming  and  teach  databot™  a  few  new  tricks!  

So  I  Have  This  databot™...  What  Now?    

 

Your  new  databot™  is  basically  a  tiny  computer  in  the  palm  of  your  hand,  loaded  with  sensors,  processors,  on-­‐board  power,  memory,  ports  for  input  and  output  –  the  whole  meal  deal!    The  only  thing  missing  is  instructions  –  databot  just  needs  to  be  told  what  to  do.    

Fortunately,  there’s  a  simple  way  to  talk  to  databot™  –  it’s  called  Arduino!    Arduino  is  the  open  source  hardware  and  software  platform  that  databot™  is  based  on.  To  talk  to  databot™,  you  simply  need  to  get  the  Arduino  software  and  start  sending  messages.    databot™  is  standing  by.  

Follow  these  three  simple  steps  to  get  up  and  running  –  install  drivers,  install  and  setup  your  Arduino  software,  upload  a  “sketch”  –  an  Arduino  program  –  to  databot™  and  start  collecting  data!  

 

Driving  Miss  databot™  -­‐  Drivers  Required!  

 

As  you  may  have  noticed,  databot™  is  packing  around  a  lot  of  technology  –  sensors,  lights,  power  –  the  works.    One  specialized  piece  of  technology  built  into  databot’s  Power  Board  is  a  special  chip,  the  CP2104  from  Silicon  Labs  that  facilitates  communications  between  devices.    This  “facilitator”  requires  some  software,  called  a  driver,  that  enables  databot™  to  talk  to  a  variety  of  computers  running  different  operating  systems.    Your  next  step?    Visit  Silicon  Labs  and  download  and  run  the  correct  installer  for  your  computer  and  operating  system.      Simple  and  fast,  get  to  it!    databot™  is  waiting!  

Silicon  Labs  Driver  Website  

Arduino  Software  

databot™  is  based  on  Arduino.  The  Arduino  story  is  an  exciting  one,  if  you’re  not  familiar  with  it,  you  can  get  a  quick  run  down  by  going  through  our  online  learning  module  Intro  to  Arduino.  Check  it  out  when  you  have  a  minute.    

In  a  nutshell,  Arduino  is  an  open  source  initiative  with  an  enormous  global  community  using  it  for  education,  invention,  industry,  and  fun.      

To  begin  your  great  databot™  STEM  adventure    install  the  Arduino  IDE  (Integrated  Development  Environment).  It  is  available  for  Win  /  Mac  /  Linux  platforms  –  so  databot™  works  just  about  everywhere!    

Arduino  Download  Site  

Install  the  databot™  Library  for  Arduino  

STEP  1:  Find  the  Library  Manager!  

Once  you  have  installed  your  Arduino  IDE,  run  the  program  and  you  will  see  five  menu  groupings  as  shown  to  the  right:  Arduino,  File,  Edit,  Sketch,  Tools,  and  Help!  

databot™  has  a  special  library  that  you  need  to  add  to  your  Arduino  IDE  so  you  can  have  quick  access  to  all  the  pre-­‐built  sketches  (Arduino  programs  are  called  Sketches)    that  run  databot™.    

Begin  by  going  to  the  Tools  menu  and  select  Manage  Libraries.  

 

 

 

STEP  2:  Install  the  databot™  Library!  

After  clicking  on  Manage  Libraries,  a  Library  Manager  window  will  open  similar  to  what  you  see  to  the  right.    Enter  the  search  term  “databot”  and  the  databot™  library  will  appear.    

Select  Install  and  the  Arduino  IDE  will  do  the  rest  –  AWESOME  SIMPLE,  RIGHT?!  

IMPORTANT  NOTE:  The  databot™  library  is  being  updated  almost  daily  with  new  example  sketches  and  features.    If  you  are  working  on  lessons  and  activities  and  you  see  a  reference  to  a  Sketch  that  you  are  not  seeing,  you  may  need  to  update  your  library.    To  update  your  library,  simply  repeat  this  process  and  select  “Update.”    

If  you  have  successfully  installed  the  IDE  and  added  your  databot™  library,  you  are  ready  to  go.    Let’s  hook  up  databot  now  and  try  it  out!  

 

Load  and  Test  a  Program!  

Now  that  you  are  set  up  with  the  Arduino  IDE  software  and  you’ve  installed  the  databot™  Arduino  library,  let’s  try  it  out!      

   

Step  1:  Connect  your  databot™  to  your  computer  using  the  supplied  mini  USB  cable.  

 

Step  2:  Run  your  Arduino  IDE  and  select  the  correct  Arduino  Board  type.  

 Go  to  the  Tools  menu,  select  the  Board  Manager  option,  and  then  select  the  Arduino/Genuino  Uno  from  the  list  of  boards  displayed.  

 

Step  3:  Select  the  correct  port  for  your  databot™.  

Go  to  the  Tools  menu,  select  the  Port  option,  and  then  select  the  displayed  port  labeled  “Slab”  for  Silicon  Labs  from  the  list  of  ports  displayed.    Here  it  is  displayed  at  Port:  “/dev/cu.SLAB_USBtoUART”  

Your  port  may  be  displayed  somewhat  differently  depending  on  the  type  of  computer  you  are  using.  

Once  you  complete  this  step  your  Arduino  IDE  is  successfully  connected  to  databot™!  

 

 

 

Step  4:  Select  a  sketch  from  the  databot™  library:  

Go  to  the  File  menu  and  navigate  to  the  following  sketch  and  select  it:  

     

Examples/databot/IDE/databot_lux  

Note:  You  will  see  additional  folders  for  sketches  within  Examples.  The  IDE  folder  has  all  the  Sketches  designed  for  use  with  the  IDE.    If  you  are  using  Google  Science  Journal,  you  will  select  sketches  from  the  Science  Journal  folder  and  so  on.    Additional  software  support  for  other  apps,  Scratch,  and  other  platforms  will  show  up    as  new  folders  as  support  for  them  is  implemented.    A  simple  update  of  the  databot  library  will  immediately  reflect  all  new  supported  platforms.  

 

Step  5:  Transfer  the  databot_lux  sketch  to  databot™!  

 When  you  select  the  databot_lux  file,  it  will  open  and  display  similar  to  what  you  see  to  the  right.  

Click  the  arrow  pointing  to  the  right  at  the  top  of  your  sketch  window.    This  is  the  “upload”  icon  and  will  transfer  this  sketch  to  databot™.    Upon  upload  to  databot™  the  sketch  will  be  running    and  reading  light  data!  

   

Note:  When  you  upload  sketches  to  databot™  you  will  notice  the  Transmit  (green)    and  Receive  (blue)  LEDs  flashing.    databot™  is  listening  and  learning!    Point  this  out  to  students  when  they  are  uploading  sketches  to  highlight  the  programming  process.    

 

Step  6:  Look  at  the  data  with  the  serial  plotter!  

There  are  two  ways  to  view  the  data  using  the  IDE,  one  is  using  the  visual  “Serial  Plotter”  which  will  display  the  data  received  in  a  graph.  

Go  to  the  Tools  menu  and  select  the  option  for  the  Serial  Plotter.    Your  data  should  begin  displaying  in  a  line  graph  as  shown  to  the  right.  Put  your  hand  in  front  of  databot™  and  cover  the  light  sensor.    You  will  see  the  data  change.  

Note:  The  Arduino  sketch  determines  the  speed  at  which  the  data  from  databot  is  transmitted.    Make  sure  the  speed  settings  match.    In  this  case  to  the  right,  you  will  notice  the  rate  is  set  to  9600  Baud  in  the  lower  right  hand  corner  of  the  plotter.      This  matches  the  lux  sketch  speed  setting,  which  will  look  like  this  in  your  sketch:  

Serial.begin(9600);  

Different  tools  and  sketches  may  require  a  different  speed  setting.  

   

 

Step  7:  Look  at  the  data  with  the  serial  monitor!  

The  second  method  for  viewing  data  is  using  the  visual  “Serial  Plotter”  which  will  display  the  data  received  as  a  stream  of  numbers.  

Go  to  the  Tools  menu  and  select  the  option  for  the  Serial  Monitor.    Your  data  should  begin  displaying  as  shown  to  the  right.  Using  the  Serial  Monitor  you  can  capture  numeric  data  and  copy  it  into  a  spreadsheet  or  other  program  for  analysis.  

   

 

Congratulations!    You  have  successfully  completed  your  software  installation  and  are  now  ready  to  begin  explorations  with  databot™  and  the  Arduino  software!    Explore  the  other  example  sketches  and  get  comfortable  with  loading  and  transferring  sketches  to  your  databot™.    Once  you  are  comfortable,  jump  into  the  activities  and  start  exploring.    Have  fun!