Category Archives: Microbit

[ 教學技術文 ] 用電腦即時與micro:bit互動!!怎麼做到?一起來看這一篇(有片請入)

作者/攝影

作者:Thomas Kluyver

文字翻譯、整理:宗諭

審閱:阿吉老師

圖片:截圖自相關網站,特此致謝!

文章分類教學技術文
說明

本文改編自作者Thomas Kluyver的開放原始碼專案,特此感謝作者!原文請見

成本
難度

材料表
  • Micro:bit*1
  • 電腦*1(安裝Linux或Windows作業系統)

 

讓我們先看一段曾正男老師拍攝的影片:

 

在影片中,曾老師試用 Jupyter notebook 上的micro:bit ubit_kernel,即時與micro:bit 互動,不需寫好程式再燒錄至micro:bit 上。

 

在說明如何實現這項功能前,小編先向讀者們簡介MicroPython和Jupyter。

 

MicroPython是Python 3的軟體實作(Software Implementation),經過最佳化以在微控制器上運作。如果讀者們想要在micro:bit上撰寫程式的話,MicroPython是一種強大的程式語言。若想進一步了解MicroPython,請參考micro:bit的官方教學文件

圖1

 

簡單來說,Jupyter是針對交互程式設計的一套工具。而這個ubit_kernel套件使Jupyter介面,可直接在micro:bit上運作MicroPython程式碼。若想進一步了解Jupyter,請參考這裡

圖2

 

簡單介紹完後,接下來,讓我們來看如何操作:

 

Step1:首先,將您的micro:bit接上電腦,我們要確定micro:bit上有安裝MicroPython。如何確認呢?我們要在micro:bit的網頁版編輯器中,產生一段Python程式腳本(Script)。然後根據網頁上的指示,將程式腳本燒錄至micro:bit。在這個步驟中,不論程式腳本執行了什麼都沒有關係。

 

Step2:依據您的作業系統,您也許需要一些額外設定,使作業系統的內核可以告訴您的micro:bit,使用一個序列埠。

 

  • 若您的電腦是Linux系統,您也許需要將您自己加入dialout群組。請執行下面這段指令:
sudo usermod -a -G dialout <your-username>

   然後登出並再次登入。

 

 

Step3:請安裝Jupyter

 

Step4:安裝ubit_kernel套件

pip install ubit_kernel
python3 -m ubit_kernel.install

 

完成上述步驟後,當您開啟Jupyter Notebook,在選單中應該會有一個micro:bit選項,以產生一個新的Notebook。趕快試試看吧!

 

備註:如果您想洽詢micro:bit相關元件,歡迎至機器人王國

 

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[新品開箱]micro:car來囉~~可結合 Grove Zero 套件的機器小車套件

作者/攝影

CAVEDU教育團隊 曾弘吉

文章分類

教學 (介紹性)

時間

1hr

成本

難度

** (1~10)

材料表

市面上搭配 micro:bit 的擴充板和機器人套件相當多,今天要介紹的是 SeeedStudio 的 micro:car。它有很方便的磁鐵接頭(絕對不會接錯!),還可以連接 Grove Zero 套件,感覺是相當好玩的套件。先來看看盒裝吧。

圖1

 

開盒之後,看到車體與循線用的光感測器,以及用來連接 micro:bit 的 Car shield。針對循跡車,也提供了三張場地紙及紅藍色筆,方便我們自行設計場地。

圖2

 

圖3

 

大家可以比較一下這些元件與micro:bit的大小,迷你、可愛應該是這款套件的亮點之一。

圖4

 

讓我們先把車體與循線感測器裝起來

圖5

 

再裝上 Car shield 和 micro:bit,馬上就成為一台循跡車囉!請讀者們注意上傳程式需將 micro usb 線接到 micro:bit,而 car shield 上的 micro usb 頭只用來供電。

圖6

 

另外,就是可以搭配 Grove Zero 套件,包含光、溫度、聲音及IMU感測器,還有LED陣列、按鈕及蜂鳴器⋯⋯等常用元件。這與 DFROBOT 的 BOSON 套件一樣,都是免寫程式,就可以讓小朋友體會輸入與輸出關係變化的簡易電子教學套件。有很多不同的變化,非常好玩!

圖7

 

不過,因為是磁力接頭的關係,所以無法同時接太多 zero 元件上去(會垂下來),可改成上下堆疊的方式來使用,在機構設計上更方便。例如,以下四種方式,皆可以讓聲音感測器的音量變化,反應於LED陣列的點亮顆數,相當直觀的應用。

 

以下四張做成 2 x 2 table:

圖8

 

圖9

 

圖10

 

圖11

 

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[ 翻譯 ] micro:bit 攻略(一):透過電線連接micro:bit

原文作者

Cigdem Sengul 與 Anthony Kirby

圖片

Cigdem Sengul 與 Anthony Kirby

翻譯宗諭審閱吉弘
說明

感謝作者Cigdem Sengul 與 Anthony Kirby授權,原文書的連結:https://microbit.nominetresearch.uk/networking-book/,特此致謝!

材料表
  • Micro:bit*2(若您想要購買micro:bit,歡迎洽詢機器人王國。)

  • 鱷魚夾線*4

  • 電池座*1

  • 3A電池*2

本文將示範如何透過電線(搭配鱷魚夾頭)連接兩個micro:bit,進而建立起您自己的網路。為讓兩個micro:bit可以彼此傳輸訊息,它們需要連結在一起,不論是有線或無線,而我們稱此為通訊媒介。

 

在兩個micro:bit間傳輸的訊息,可以是字串(String),如「Hello」;或是數字,如「9」;或是一個小圖案。micro:bit會把要傳輸的訊息轉變成為訊號,再透過通訊媒介傳送出去。

 

例如,當我們透過家中的有線電話說:「哈囉」,電話的手持聽筒將聲音轉變為電壓訊號。然後,這個訊號透過線路被傳輸至接收端的電話,而接收端的電話再把電壓訊號轉變回聲音。

 

電腦及您手上的micro:bit,在處理訊號時一定會將它們轉換為二進位資料,也就是0和1。此外,經由電腦處理的二進位資料,必須在透過通訊媒介傳送前被轉變成為訊號。而透過不同的通訊媒介所連接的電腦或任何裝置就是網路。在這篇文章中,您將透過鱷魚夾頭電線來建立一個包含兩個micro:bit的小小網路。

 

小知識:網路

一個電腦網路包含了數台電腦或裝置,它們連結在一起可以互相通訊。在一個電腦網路中,至少包含了兩台電腦,而兩個或更多的網路足以形成更大的網路。而我們常提到的網際網路(Internet),是一個包含非常多網路的巨型網路。

 

動動手寫程式:傳遞愛心圖案

在這個段落,讀者們將透過電線連接兩個micro:bit。您將從一個micro:bit傳送一個心型圖案至另一個。接下來,您將藉由四個任務,撰寫出傳送心型圖案的micro:bit程式。

圖1 愛心圖案

 

任務一:觀看心型圖案如何傳送

請看這段影片,說明如何連接兩個micro:bit以及程式運作方式,請看:

 

任務二:將兩個micro:bit連接起來,並測試連線是否成功。

Step1:使用鱷魚夾線,連接兩個micro:bit的3V腳位。然後,用另一條線連接兩個micro:bit的GND腳位。

 

Step2:使用鱷魚夾線,(1)連接第一個micro:bit的2號 腳位,另一頭接到第二個micro:bit的1號腳位;(2)連接第二個micro:bit的2號 腳位,另一頭接到第一個micro:bit的1號腳位。請注意線一定要接對:3V接3V;GND接GND;Pin 1接 Pin 2;Pin 2接 Pin 1。

圖2 要特別注意的是,鱷魚夾線需要正確連接。

 

Step3:測試傳輸線是否接通。請用瀏覽起開啟MakeCode程式環境(https://makecode.microbit.org/),用程式指令積木拉出圖3的程式。這個程式的邏輯是,當我們按下其中一個micro:bit上面的按鈕A,檢查另一個micro:bit的LED是否亮起。您將可在「進階/引腳」程式積木指令區中找到本程式所需的指令積木。

圖3

 

任務三:測試傳送心型圖案的Hex檔案

Step1:將傳送心型圖案的程式下載至您的micro:bit。這裡有兩個不同的Hex檔案,需要下載至micro:bit 1和micro:bit 2。載點分別在:Hex1 Hex2 。請注意這兩個Hex檔案要直接裝到您手邊的的micro:bit上執行,無法再MakeCode程式環境來編輯了。

 

Step2:現在,請搖晃一下micro:bit來看看是否有顯示心型圖案。

 

任務四:撰寫傳送心型圖案的程式

在這個任務中,您要寫一個micro:bit的程式來達到類似於在任務二、三中的傳送訊息效果。在撰寫程式前,您必須思考三個問題:

  1. 在您的程式中,micro:bit會對於哪一項輸入產生反應?

  2. 兩塊micro:bit該如何傳送資料給對方?

  3. 你覺得兩塊micro:bit是真的把心型圖案傳送給對方嗎?

 

關於問題1,請讀者們看一下MakeCode程式環境中的「輸入」程式積木指令區下面的選項;關於問題2,請讀者們使用前面任務二步驟三的電報程式。

 

關於問題3,我們假設micro:bit 2知道,它將會從micro:bit 1那裡接收到一個心型圖案,讓我們撰寫micro:bit 1的程式,使它:

(1)先顯示一個心型圖案,直到它向micro:bit 2傾斜;

(2)當它向micro:bit 2傾斜時,它會從正確的腳位向micro:bit 2傳送一個脈衝;

(3)當micro:bit 1在正確的腳位上接收到這個脈衝時,它會顯示出一個心型圖案。

 

接著撰寫micro:bit 2程式,使它:

(1)當它在正確的腳位上接收到一個脈衝,micro:bit 2會顯示一個心型圖案。

(2)當它向micro:bit 1傾斜,它會從正確的腳位傳送一個脈衝給micro:bit 1。

 

這樣大家都明白程式是如何運作的了嗎?趕快動動手玩玩看吧!

 

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[ STEAM好好玩 ] 樂高小屋大改造!!結合BOSON電子積木、micro:bit,立馬升級成智慧小屋!(有片請入)

市面上有多種樂高小屋套組,不知道讀者們有沒有想過,在小屋內再多加上樂高積木以外的東西呢?這次我們要讓樂高小屋與BOSON電子積木結合,激盪出更多變化。

作者/攝影

陳怡璇

文章分類教學技術文
時間

1小時內

成本

難度

*

材料表
    • LinkIt 7697*

    • Micro:bit*1

    • Boson inventor kit*1

    • (若欲購買,請洽機器人王國商城。)

首先,我們要先有一間樂高小屋。(各種樂高小屋皆可,只要空間足夠放入BOSON電子積木即可。)

圖1 樂高小屋

 

這次製做的樂高小屋分成兩部分,第一部分是單純的BOSON電子積木,第二部分是micro:bit加上BOSON。而單純BOSON的部分,我們會用到以下幾種積木:

  • Mainboard-3IO(3組輸入輸出的控制板)

  • 藍色無段開關*2(紅色無段開關是一樣的)

  • 運算邏輯模組NOT

  • 計時模組

  • 錄音機模組

  • 喇叭

  • 發光二極體(LED)

 

micro:bit加上BOSON的部分,則需要開關、光敏感測器及馬達。

 

第一部分:

Step1:

接下來就是分別接上。這邊又可分成兩個小部分,一是按下按鈕,錄音模組會發出聲音;另外是按下按鈕LED會亮起一段時間。不過在動手前,我們要先介紹主控版。主控版有輸入、輸出的區別,接的時候需要注意。請讀者們依照圖2電源接孔朝下擺正後,左邊接輸入,右邊接輸出(特別注意箭頭的方向,箭頭指出去的地方就是接輸出)。

圖2

 

一旦知道主控版如何使用後,我們就可開始接上其他積木了!讓我們先接上LED的部分。接上順序為 :無段開關→計時模組→運算邏輯模組NOT→主控版→發光二極體(請讀者們參考圖3)。接上計時模組時,跟主控版一樣,需注意箭頭的方向。

圖3

 

接下來,讓我們接上錄音機模組的部分。

 

接上的順序為:無段開關→主控版→錄音機模組→喇叭。錄音機模組沒有箭頭,不過接喇叭那邊的孔,只接兩條線所以比較小。

圖4

 

 

Step2:

最後就是micro:bit的部分了,這裡便不需要主控版和邏輯的積木了。請將馬達接至P0,光敏感測器接至P1,開關接至P3。

圖5

 

接完後,再來便是編寫程式。我們盼望達到的功能是:當有陽光會熱時,按下按鈕電風便開啟;當沒有陽光時,就算按下按鈕也不能開啟電風扇,這樣才能省電。所以,以下便是這次我們所需要的程式指令積木:

  • 【基本】重複無限次

  • 【邏輯】如果-那麼-否則、且0=0

  • 【引腳】數位信號讀取數位信號寫入

 

請讀者們依照圖6接上。在這裡,的程式指令積木,便能代替BOSON電子積木內的運算邏輯模組AND。

備註:運算邏輯模組AND的功能——當輸入的兩個條件皆達成,就能有輸出。

圖6

 

Step3 :

各方面都接好後,就可以裝在樂高小屋上面囉!

圖7

 

 

讀者們在組裝時,可依照自己的喜好進行改變,也可自己設定其它情境,增加更多的BOSON電子積木。

 

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[教學文] 當Scratch 3.0連接上micro:bit 驚人的創意產生了⋯⋯

作者/攝影

撰寫:宗諭

圖片:freepik

文章分類教學技術文
時間1hr
成本

材料表
  • micro:bit*1(如欲購買,請洽機器人王國

  • USB2.0 A公 to Mini-B/公傳輸線*1

之前阿吉老師曾拍攝過一段影片,也同步發表了一篇文章,向大家解說如何運用Scratch 3.0介面連接LEGO EV3機器人,獲得許多讀者的迴響。因此,CAVEDU教育團隊再接再厲,將透過本文跟大家分享,如何運用Scratch 3.0介面連接時下最夯的micro:bit。一起來操作吧!

 

Step1:點選程式左下角的「擴充功能」

圖1

 

Step2:在擴充功能頁面中,點選「micro:bit」。

圖2

 

Step3:若您首次嘗試用Scratch 3.0連接micro:bit,將跳出一個視窗,詢問:(1)確定已經安裝並執行Scratch Link;(2)檢查藍牙是否開啟。直接點選「?幫助」即可。

圖3

 

Step4:根據您電腦的作業系統是Windows或macOS,下載並安裝適合的「Scratch Link」。筆者的電腦是Macbook air,但在Windows作業系統上的操作步驟也是大同小異的。

圖4 點擊藍色按鈕,下載並安裝「Scratch Link」。

 

Step5:安裝好「Scratch Link」後,在您的電腦的程式集中點擊Scratch Link的圖標,啟動Scratch Link。

圖5 啟動Scratch Link

 

如果Scratch Link有成功被啟動的話,應該會有小圖標顯示在工具列上,如圖6。

圖6

 

Step6:將micro:bit連接至電腦

圖7

 

Step7:接下來,要下載Scratch micro:bit HEX檔案。請點擊圖中箭頭指示處。

圖8

 

小知識:HEX檔案是什麼?

HEX文件檔案是嵌入式軟體開發中,經常可見的數據格式,常被用來保存單晶片或其它處理器的目標程序代碼。而HEX文件包含了地址資訊,所以在燒入或下載HEX檔案時,一般都不需要使用者指定地址資訊。

 

Step8:然後,我們要把剛剛下載的HEX檔案,拖曳至micro:bit中,如圖9。

圖9

 

Step9:讓我們回到Scratch 3.0編輯器,選擇「擴充功能」,點選「micro:bit」。

圖10

 

Step10:會看到圖11的畫面,按下「開始連線」。

圖11

 

這樣就連線成功了,請參考圖12。接下來,讓我們回到Scratch 3.0編輯器進行一點小測試。

圖12 連線成功!請點選「回到編輯器」。

 

回編輯器後,可看見指令積木區當中,多了一個micro:bit指令區,見圖13。

圖13

 

然後我們拉出兩個指令積木:「when A button pressed」及「display Hello!」,然後組合起來,如圖14。

圖14

 

現在,按一下micro:bit上的A按鈕,是不是看到LED矩陣閃爍出「Hello!」呢?接下來,就是讀者們發揮創意的時間囉!

 

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[Micro:bit] 一次學Micro:bit就有概念!?是的,請看這一篇(三)

作者/攝影

陳怡璇

文章分類教學技術文
時間20mins
成本
難度**(1~10)
材料表
  • Micro:bit

  • (如欲購買,請洽機器人王國商城

  • Micro:bit BOSON擴充板

  • BOSON g 聲音感測器(Sound Senser)

  • BOSON 運動感測器(Motion Senser)

  • BOSON 彩色LED燈條(Multicolor LED String Light)

  • (如欲購買,請洽機器人王國商城

本篇中,我們要向讀者們介紹的是音樂盒及彩色LED燈條。

 

第一題:智慧音樂盒

Step1

圖1

 

Step2

圖2

 

第二題:色彩繽紛的LED燈條

任務一:

Step1

圖3

 

 

圖4

 

Step2

圖5

 

Step3

圖6

 

圖7

 

任務二:

Step1

圖8

 

Step2、3:這裡要注意的是,顏色的表示是色像環,所以若範圍輸入0至360,會全部顯示紅色;0至0、360至360也是全紅色。但如果是0至340,就會是有紫紅色的彩虹。

圖9

 

 

完成以後,音樂盒可以試試看自己編曲,LED則可以依照色環進行顏色調整,或是加入前一篇使用過的感測器進行改變。

 

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[Micro:bit] 一次學Micro:bit就有概念!?是的,請看這一篇(二)

本文沿續上一篇「一次學Micro:bit就有概念!?是的,請看這一篇(一)」,主要講述以下三個專題:電子蠟燭、電子風扇及自動門。第一個專題著重在麥克風感測器的使用;後兩個專題則是馬達的應用。

作者/攝影

陳怡璇

文章分類教學技術文
時間10mins
成本
難度*(1~10)
材料表

第一題:電子蠟燭

任務一

Step1:

圖1

 

Step2:

圖2

 

Step3:

圖3

 

 

任務二

Step1:

圖4

 

Step2:

圖5

 

 

第二題:電子風扇

任務一

Step1:

圖6

 

Step2:

圖7

 

Step3:

圖8

 

 

任務二

Step1:

圖9

 

Step2:

圖10

 

 

第三題:自動門

Step1:

圖11

 

Step2:

圖12

 

Step3:

同電子蠟燭第一步(圖1)

 

Step4:

圖13

 

 

完成以後,可以試著加上分配模組(split),讓二個輸出配合在一起,也就是以一個輸入同時控制兩個輸出。例如,可以用LED和馬達組合在一起,並搭配上旋鈕。

 

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[翻譯] 2018.08.02-根據MakeCode Team,新版micro:bit編輯器將有6大新功能! !

原文作者

MakeCode team

紀錄攝影

MakeCode team

翻譯宗諭訪問地點
訪問時間

原文刊登日期:2018年7月23日

前言

MakeCode團隊近來持續不斷努力,爲要完成micro:bit編輯器的更新。讀者們可在這裡https://makecode.microbit.org/beta ,進行事先預覽。

 

micro:bit編輯器的更新,目前仍在Beta版階段,並且只包括增加在現有程式上的改變及調整,目的是不影響或破壞任何使用者的既有程式。所以,當發佈更新時,我們仍會為還沒有準備好使用新版本的使用者,繼續支援先前的版本。

 

我們希望讀者們試試看Beta版,並讓我們知道您的想法!若您發現任何問題,請將問題記入GitHub:https://github.com/Microsoft/pxt-microbit/issues

 

此外,若讀者們有任何評論、建議及回饋,請參與團隊溝通平台Slack上的micro:bit社群: https://tech.microbit.org/get-involved/where-to-find/

 

新功能

現在,就讓我們介紹一些新功能:

1.首頁(Home Page):我們一直想藉由創造一套手把手、步驟接步驟的教學文件,以及在網路上更容易搜尋到的範例,讓開始使用micro:bit編輯器的經驗更加直覺化。所以,我們移除了先前在「project」選單中的所有內容,並把這些內容放在新的首頁中,以網頁照片藝廊的方式呈現。

圖1 micro:bit編輯器新的首頁

 

若您想要略過首頁,您可直接進入編輯器,網址:https://makecode.microbit.org/beta#editor (小提醒:只要在首頁的網址後面,加上#editor即可)。

 

2.更新指令積木的使用者介面:也許您已經注意到,我們的指令積木看起有點不一樣了!沒錯,為了與我們團隊所維運的其它編輯器一致,我們把使用者介面,從Blockly的介面更新成新的Scratch積木使用者介面(實際上,新的Scratch積木使用者介面是Blockly和Scratch的組合)。新的使用者介面有一些很讚的更新,特別是:

 

  • 指令積木變大了!讓觸控式螢幕裝置的使用者,更容易以手指拖拉積木。同時,他們運用積木的空間也更有效率。
圖2 新版
圖3 舊版

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  • 不同的資料類型以不同的積木形狀呈現:特別是布林值的資料類型,以六角型呈現,而數字和字串則以圓形呈現。
圖4 不同資料型態以不同形狀的積木呈現

 

  • 對於在哪個位置,指令積木可組合在一起,有更清楚的指示。另外,增加了一個明顯的「卡入到位」動作。
圖5 對於積木的組合,有更清楚指示。

 

3.小齒輪,安息吧!:您可能隨著If Then Else積木使用小齒輪,以增加額外的條件。但小齒輪卻是個尷尬的介面,因為大多數人都不知道該如何使用。所以,當使用者想要增加或移除條件時,我們採用更直覺、在指令積木上的「+」、「-」圖標,取代了原本的小齒輪。

圖6 原本用來增加額外條件的小齒輪

 

圖7 現在以積木上「+」、「-」圖標代替。

 

4.創造變數:根據使用者的回饋,我們試著讓創造變數的過程更加清楚。現在,您將明確地點擊「變數指令區」中的「Make a Variable……」按鈕,以創造一個新的變數,並爲這個變數命名。然後,這個變數會與變數指令區中的其它積木建立關聯。

圖8 創造變數的過程更清楚

 

5.廣播積木(Radio blocks):我們針對一些廣播API做了小小的改變,好讓它們使用起來更簡單。大部分人不會注意到這些改變,但若您是位進階的廣播功能使用者,您也許會注意到,我們已重新安排廣播封包被接收的方式。功能都還在,但透過一次性使用的積木,讓廣播功能更加明確。

 

6.浮點:這大概是本次更新最大的改變。所有的數學老師們,準備揚聲歡呼吧!新版的編輯器支援浮點數運算,這可是使用者們的大力要求呢!因為之前的版本只支援整數,但現在3/2真的等於1.5,而不是產生出整數1。

圖9 新版的micro:bit編輯器支援浮點數運算

 

小提醒:關於搬遷專案

在此,我們提醒每位使用者,您在新的Beta版編輯器創作的程式,在舊版編輯器中將無法使用。然而,當您首次造訪新的Beta版編輯器,您在舊版編輯器中創作的專案,將被自動拷貝至新的Beta版編輯器,讓您可繼續工作。然而,經過這次搬遷後,若您回到舊版編輯器,您之前的專案仍存在。但若您在舊版編輯器中修改這些專案,它們將不會被自動拷貝至新的Beta版編輯器。換句話說,自動搬遷是個一次性的過程,只發生在您首次造訪新的Beta版編輯器。之後,您的舊專案和新專案將各自獨立。

圖10

 

聽起來好像有點饒口,總之,祝大家使用愉快!

 

備註:中文翻譯圖文經MakeCode團隊授權,特此致謝!原文請見:https://makecode.com/blog/microbit/v1-beta

 

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LED燈示意圖

關於這套Boson Starter Kit for Micro:bit,先前已有開箱文介紹,當然對某些讀者而言還想要多瞭解可以如何使用,以及可做出什麼成果。為此,小編推出一系列使用心得文,並同時補充使用者手冊裡的圖文內容,方便讀者操作。

作者/攝影

陳怡璇

文章分類教學技術文
時間10mins
成本
難度*(1~10)
材料表
  • Micro:bit

  • (如欲購買,請洽機器人王國商城

  • Micro:bit BOSON擴充板

  • BOSON 發光二極體(Ultra-BrightLED)

  • BOSON 旋鈕(Rotation Sensor)

  • BOSON 藍色無段按鈕(Blue Push Button)

  • (如欲購買,請洽機器人王國商城

在手冊內的前三章,介紹了Micro:bit的硬體配置和使用方式,以下就第三章的題目,補上圖片說明,讓整個步驟更清楚。

第一題:神秘的Micro:bit(專案一)

Step1

圖1 開啟一個新專案

 

Step2

圖2 找到基本積木櫃內的「顯示LEDs」

 

Step3

圖3 在基本積木櫃內找到「當啟動時」

 

Step4Step5

圖4 在一開始時顯示愛心圖

 

練習看看:

把Step3的開始換成重複無限多次,這樣才能夠一直轉換。然後在原本的愛心下面再放入一個顯示的積木,點出自己想要的圖案。這裡要注意的是,顯示的積木下面都要再加入一個暫停(也在基本積木櫃內),這樣才不會在兩個圖片轉換時只能看到殘影。

圖5 愛心與菱形每秒變換

 

 

第二題: 閃爍的LED燈

Step1

圖6 找到進階->引腳

 

Step2Step3

圖7 P1引腳閃爍間隔一秒

 

 

練習看看:

SOS訊號裡,S的訊號是三次短燈號,O是三次長燈號。所以,我們可依照前面閃爍燈的積木,改成SOS訊號燈,不過因它是重複三次後要換另一個訊號燈,所以要先在迴圈積木櫃內找到重複4次(如圖8)。然後改裝成圖9的樣子。這裡要注意的是,S跟O的訊號中間要再加上一個暫停,暫停的時間就是S跟O的時間差,這樣訊號變化時才會很清楚。

圖8 找到迴圈積木櫃內的重複4次

 

圖9 (SOS)

 

第三題:通知燈

Step1:同閃爍的LED燈的Step2。

Step2

圖10 找到「等號」

 

圖11

 

Step3

圖12

 

圖13

 

 

程式積木完成並燒錄至Micro:bit之後,我們可以透過一些素材,例如樂高積木、壓克力板、厚紙板⋯⋯等等,使成品更像檯燈。盡情發揮您的創意吧!

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作者/攝影

陳怡璇

文章分類教學技術文
時間
成本
難度*(1~10)
材料表

  在之前的文章[Micro:bit] 使用BOSON電子積木控制燈條閃爍,有跟大家分享如何控制燈條閃爍。這一次,我們來增加一些變化,要比較方便地看它測量出來的數值,所以我們要進行以下幾個步驟:

 

Step1:先下載PuTTY這個軟體。請至這裡下載:PuTTY 。下載完之後,打開PuTTY,並按照圖1設定好數值。

圖1

 

  將紅色框框內的數值輸入好後,按下Save,這樣之後要使用時,按下Load便可以了。這邊要注意的是,Serial line的輸入內容,要至電腦控制台內的「裝置管理員」,去查看連接埠是多少。

 

Step2:接下來在Micro:bit的P0引腳接上傾斜感測器。我們在使用一個感測器前,都要先檢測它輸出的數值,藉此判斷它到底是屬於類比或數位訊號。比方說,按鈕的輸出只會有0與1的差別,因此屬於數位訊號;然而,光敏電阻屬於類比訊號,它的輸出則會有0至1023的變化。

 

  接上後,我們將數值讀出。在基本程式櫃裡找到「重複無限次」積木;在序列程式櫃裡找到「寫入文字」積木;在文字程式櫃裡找到「字串組合」積木,在引腳程式櫃裡找到「類比訊號讀取」積木,並將引腳改成P0。讀者們可依自己喜好更改引腳,然後參考圖2把這些程式方塊組合起來。

圖2

 

Step3:接下來,我們要把燈條也接上,請大家參考圖3。

圖3

 

  接好燈條後,我們要設定使傾斜感測器控制燈條的程式。從邏輯程式櫃裡取出「如果-那麼-否則」積木、「0=0」積木;從引腳程式櫃裡取出「數位信號讀取數位信號寫入」積木。更詳細內容可參考前一篇文章[Micro:bit] 使用BOSON電子積木控制燈條閃爍。將積木組合好後會呈現圖4的樣貌。

圖4

 

  至目前為止,都是上一篇文章就有教過的內容。但這次我們要進行一些改變。因為Micro:bit板子上面本身就有LED矩陣,我們是否可在燈條開關時,也同時改變Micro:bit上LED的狀態呢?一起來看看!

 

Step4:從基本積木櫃裡取出「顯示 圖示」積木,詳細的設定方式,可參考圖5。透過這樣子設定,程式就會在燈條開關的同時,於Micro:bit上的LED矩陣顯示圖形。

圖5

 

  最後,我們將寫好的程式下載至Micro:bit,就可以看到程式顯示的成果了,就如圖6的樣子。這裡也可自己多嘗試使用不同的圖形,只要把基本程式櫃裡的「顯示 圖形」積木換成「顯示 LEDs」積木還可不光用程式內建好的圖形,更能自己畫出圖形呢!

圖6

 

  燈條跟Micro:bit一閃一閃會如何呈現?來看看影片:

 

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[Micro:bit]小彼特魔幻秀──光影魔術手

作者/攝影

原作、設計者:劉正吉老師(感謝作者的授權)

文字整理:CAVEDU宗諭

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挑戰

  Micro:bit可有多方面的創意應用,魔術也是其中之一!就讓我們一起來看看,劉正吉老師如何運用Micro:bit主板上的光線感測器,設計出「光影魔術手」這個有趣的魔術專案。

 

  先來看看「光影魔術手」的影片:

 

程式設計

  看完影片後,有觸發您的程式思維嗎?接下來,就讓我們一步步建構「光影魔術手」幕後的程式。

 

Step1:為了之後主程式的需要,我們先宣告兩個變數「light」和「magic」。先從基本積木櫃中,拉出「當啟動時」積木,然後從變數積木櫃中,拉出兩個「變數⋯⋯設為」積木,將它們接上「當啟動時」積木。接上後,將第一個變數積木名稱改為「light」,值仍維持0;將第二個變數積木名稱改為「magic」,然後從邏輯積木櫃中拉出「false」積木,將它接上「magic」積木。

圖1

 

  讀者們是否有注意到在前面影片中,劉正吉老師的手第一次在Micro:bit主板前揮動時,小彼特並沒有任何反應,是在他按了Micro:bit主板上的按鈕A(左邊那一顆)後,主板上的LED燈才開始出現圖樣。為達成這樣的效果,我們必須在程式中設定一些條件。

 

Step2:讓我們從輸入積木櫃中拉出「當按鈕A被按下」積木,然後複製「變數magic設為false」積木,把它接上「當按鈕A被按下」積木,並把「false」改為「true」。

圖2

 

Step3:複製Step2的建構的積木,並把按鈕A改成按鈕B,以及true改成false。

圖3

 

Step4:複製Step3建構的積木,並把按鈕B改成按鈕A+B。刪除「變數magic設為false」積木,並從基本積木櫃中點選「更多」,拉出其中的「清空 畫面」積木,接上「當按鈕A+B被按下」。

圖4

 

這樣,變數和條件就設定好了,接下來我們就要進入到主程式了。

 

Step5:我們先從基本積木櫃中拉出「重複無限次」積木,接著從邏輯積木櫃中,拉出「如果true⋯⋯那麼」積木,並接上「重複無限次」積木。然後我們從變數積木櫃中,拉出變數「magic」積木,接上「如果true」那邊。這代表,如果變數magic的值為true的話,就可以觸發一些程式。於是,我們便可從此了解,為什麼前面的步驟要設定「當按鈕A被按下」的條件,是為要讓主程式運作。

圖5

 

Step6:繼續建構主程式。複製「變數light設為0」積木,把它接上「如果magic⋯⋯那麼」積木的「那麼」部分。從輸入積木櫃中拉出「光線感測值」積木,並接在「變數light設為0」積木的0那邊。這樣的意思是,當變數magic的值為true,變數light的值就會從0,變成接收光線感測值。

圖6

 

Step7:為要做進一步的條件設定,我們再從邏輯積木櫃中,拉出「如果true⋯⋯那麼」積木,並接在「變數light設為光線感測值」下方。接著,我們從邏輯積木櫃中,拉出一個「小於」積木,接在true那邊。再從變數積木櫃中,拉出變數「light」積木,把它放入「小於」積木前面那一個0那邊,然後把後面那一個0改成70。

 

補充說明

  在此需注意的是,70這個值是劉正吉老師當時所處環境的光線臨界值。我們以根據所處環境正常時的光線值,以及用手遮住光感測器時的光線值,將此兩個數值平均,作為臨界值。

圖7

 

Step8:接下來,我們要在「那麼」的地方加入一個「方法」。讓我們先把積木介面切換成JavaScript程式碼。

圖8

 

圖9 在if (light<70){的下方加入紅框框內的程式碼

 

Step9:切換回程式積木畫面,可看見如下圖。「光影魔術手」程式至此大功告成!

圖10

 

補充說明

  在此要說明的是,為何我們不直接用基本積木櫃中的showIcon積木就好了?因為如果我們用showIcon積木,就無法使用Math.random()方法。Math.random()方法會根據括號內所寫入的數字,隨機出現等於或小於該數字的正整數(包括0)。例如,這裡我們寫入的數字為39,Math.random()方法便會隨機出現0~39的數字。

 

  至於為什麼數字是39呢?因為showIcon積木內建了40個圖案,編號是從0至39,透過Math.random()方法,以及最外面的「重複無限次」積木,當我們的手揮過小彼特主板時,程式會隨機自這40個圖案中出現一個。若您對於寫程式碼不熟悉,您也可直接使用基本積木櫃中的showIcon積木,然後指定一種圖案即可。

 

按鈕B的用處是什麼?

  原來,魔術師有時總是要找觀眾上來體驗一下,若要讓觀眾上來嘗試,魔術師必須先偷偷按下按鈕B,這樣,觀眾再怎麼試圖案都不會改變;當魔術師要施展魔術時,則要偷偷按下按鈕A, 就可以開始施展光影魔術了。

  趕快來玩玩看「光影魔術手」吧!

 

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[Micro:bit] BOSON電子積木呼吸燈條

生活中,您是否有注意到有些燈光除了「開關」與「閃爍」外,還有如同「呼吸」一樣的變化呢?「呼吸」的意思是指,像波浪一樣有著高低起伏,應用在燈光上,就會變成漸漸變亮與漸漸變暗的效果。今天要為大家介紹使用Micro:bit控制BOSON燈條,達到「呼吸燈」的效果。

作者/攝影

撰寫:郭皇甫

攝影:郭皇甫

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時間30mins
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  請先將Micro:bit與Micro:bit擴充板準備好,接著將「彩色LED燈條模組」接上P1引腳。硬體設置好後,就可開始編寫程式,程式的概念很簡單,我們要做到的是讓燈條亮度慢慢增加,再慢慢減少,並且一直重複這個模式,請依照下列步驟進行:

 

Step1:初始化引腳與變數。首先找到【變數】→【建立變數】,將新變數命名為「light」後,找到「變數item設為0」方塊,設定item為light,並將方塊放入「當啟動時」內。接著找到【引腳】→「類比信號寫入」與「對應…從低…從高…到低…到高」方塊,將「引腳」改為P1,並將「對應…從低…從高…到低…到高」方塊放入「類比信號寫入」的「數字」內,並設定好「對應…」方塊內的數值(如圖2所示)

圖1 建立變數

 

圖2 類比信號寫入與對應方塊

 

圖3 設定對應方塊內的數值

 

Step2:重複燈條漸亮、漸暗。要讓燈條達到漸亮的效果,您可以從「如何讓數值變大」的方向來思考。首先,引腳的數值決定了燈條的亮度,若數值愈大,燈條的亮度愈高,而在Step1時,我們已經將P1的腳位數值對應到「變數light」中,並且將數值範圍從0~1023改為0~255,這樣的方式也可以讓數字變得較好計算。所以,當「變數light」的數字為0,亮度最小,反之亮度最大。瞭解後,我們要來做一些簡單的加減運算。

 

a.變數light每次加5。從【變數】找到「變數設為」與「light」方塊,並將item改為light;從【數學】找到「+」方塊,並接在「變數設為」方塊的後方,將「+」後方的數字改為5。(如圖4所示)

圖4 變數加5

 

b.變數light每次減5。與上述唯一不同的地方是使用「-」方塊,而不是「+」方塊。(如圖5所示)

圖5 變數減5

 

c.重複次數。不論是加5或是減5,只要各重複51次,即能達到最大255與最小0,因此,請找到【迴圈】裡的「重複…次…執行」,將次數改為51。(如圖6所示)

圖6 重複執行51次

 

d.數位引腳讀取數字。將變數light的數字設定好重複執行累加與累減後,我們還要將變數light每次得到的數字放進P1腳位裡,所以在這邊我們放進「類比信號寫入」的方塊,將「引腳」改為P1、「數字」改為「light」。(如圖7所示)

圖7 類比信號寫入

 

e.加入延遲秒數。最後,我們從【基本】找到「暫停(ms)」方塊,將數字改為30,並接在「類比信號寫入」的下方。(如圖8所示)

圖8 加入延遲秒數

 

  最後,完整的程式碼如下:

圖9 完整程式碼

 

  將程式碼下載到Micro:bit上,看看燈條是否會漸亮、漸暗了呢?您也可以試著使用BOSON的旋鈕直按控制燈條,也能達到漸亮、漸暗的效果喔!今天的介紹就到這邊,下次還會有哪些好玩的應用呢?敬請期待喔!

 

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[Micro:bit]Micro:bit Blockly PBL教材──主題5-2:電流急急棒

作者/攝影

Ted Lee(本文轉載自Ted Lee的部落格「泰布布」,圖文版權均屬於作者Ted Lee,特此致謝。)

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前言

  您玩過這樣緊張剌激的遊戲嗎?它叫でんりゅうイライラぼう(電流急急棒),是源自於1995至2000年間,在日本播出的一個綜藝節目《火焰挑戰者》。想玩嗎?讓我們自己動手用Micro:bit做一個來玩吧!

 

材料

  • 香蕉/鱷魚夾×2組(一組2條)

圖1 香蕉/鱷魚夾

 

  • 細鐵絲2段(一段長約30公分作軌道)

圖2

 

  • 短鐵絲10 公分作為急急棒

圖3

 

  • 蜂鳴器1個

圖4

 

Step1:請先依照接線圖施工,把電流急急棒架設好。

圖5 接線圖

 

程式解說

Step2:彎好造型的長軌道接在Micro:bit的GND,急急棒則接在P1接腳,程式會監測這隻接腳是否有被壓住

圖6

 

Step3:當接在P1接腳的急急棒碰到軌道時,P1接腳的按下(pressed狀態就變為true,此時發出一警示音。

圖7

 

程式碼

  • forever(() => {

  •   if (input.pinIsPressed(TouchPin.P1)) {

  • beginMelody(music.builtInMelody(Melodies.PowerDown), MelodyOptions.Once)

  •   }

  • })

 

  參考程式檔在此下載。一起來看看成果吧:

 

(峰)迴路(轉來)導電

關於急急棒這種因導電而形成電流迴路(loop的性質,有許多延伸案例可參考:

  • 案例1:導電鋼琴

    水果中含有電解質,所以可以導電喔!這篇的水果音樂鍵盤被這位劉老師擴充為水果鋼琴真是好玩。另外,這位Tamás大大更厲害以四條鋁箔紙帶設計這台紙綱琴。不想玩鋼的朋友們,也可以嘗試做一把電吉他。或者玩玩Amazing Grace演奏吧!

  • 案例2:同榮急急棒

同榮國小特製的同榮急急棒,歡迎來挑戰(12)。請大家留意一下,同榮這款急急棒是有巧思的,他們用了一種神秘的材料在其中。聰明的您趕緊找找,找出名堂的人就到同榮找阿貴校長領糖糖吧!(留意這中空字款要做好支撐,不然會倫敦鐵塔垮下來、垮下來~~)

 

與108課綱的對照

  • 學習表現:

    • 資 c-III-2 能使用資訊科技與他人合作產出想法與作品。

    • 生k-IV-4 能了解選擇、分析與運用科技產品的基本知識。

  • 學習內容:

    • 資 A-III-2 簡單的問題解決表示方法。

    • 生A-IV-5 電與控制的應用。

 

教學活動設計

  • 活動1:票選出最佳造型軌道若干,再將學員分組,組內全部學員最先挑戰過關者為優勝。學員挑戰過程中若不慎觸軌,需重新排隊挑戰,連續挑戰失敗三次者,可找隊友代打。

  • 活動2:加入藝術元素。請同學先畫出急急棒的設計稿,再依稿件完成作品。

 

延伸挑戰

 

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[Micro:bit]Micro:bit Blockly PBL教材──主題1-5:小彼特電子賀卡

作者/攝影

Ted Lee(本文轉載自Ted Lee的部落格「泰布布」,圖文版權均屬於作者Ted Lee,特此致謝。)

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任務

  想要用Micro:bit製作電子賀卡送給好朋友,於是參照Jingle Bells簡譜,用音樂積木抽屜裡的積木把它譜出來。

 

製作步驟解說

1.在白紙上畫出電子賀卡的設計圖。

2.依照簡譜拉完Jingle Bells的積木。

 

Step1:使用Basic積木抽屜中的積木,設計出賀卡的跑馬燈圖案,例如:Merry X’mas

圖1

 

Step2:使用Music抽屜中第一塊單音積木tone,以及第三塊休止符積木rest譜出曲目。

圖2

 

譜出的曲目如下圖:

圖3

 

完成的作品可以與這個範本進行對照。

 

Step3:將Micro:bit裝到製作好的PP板上。例如:

圖4

與108課綱對照

  • 學習表現:資t-IV-4 能應用運算思維解析問題。

  • 學習內容:

    • 資P-IV-2 結構化程式設計。

    • 資A-IV-1 演算法基本概念。

 

教學活動設計

Share and Tell:請每位同學帶著自己的作品上台,用五分鐘時間介紹一下自己的作品──題目、風格、功能、製作過程、遭遇困難及解決方法⋯⋯等等。

 

延伸挑戰

  • 挑戰1:讓Micro:bit也能演奏二部合唱。

  • 進學1:選用Led積木抽屜中more裡頭第一塊(個別LED亮度調整),以及第三塊(全體LED亮度調整)的亮度調整積木(brightness),讓作品更有氣氛。請參考下圖:

圖5

 

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[Micro:bit] 使用BOSON電子積木控制燈條閃爍

「燈光」,是人類生活重要的一部份,不僅幫我們照亮了黑夜,也替生活增添不一樣的變化。在BOSON套件裡,除了LED模組可以發光之外,另一個可以發光的「彩色LED燈條模組」,就是我們今天的主角喔,一起來玩玩看吧!

 

作者/攝影

撰寫:郭皇甫

攝影:郭皇甫

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  • Micro:bit (如欲購買,請洽機器人王國商城
  • Micro:bit BOSON擴充板
  • BOSON紅色無段按鈕(Red Push Button)
  • BOSON彩色LED燈條模組(Multicolor LED String Lights)(以上選購請點我

 

  在先前的文章中,有介紹到「彩色LED燈條模組」應用在「皇冠」的作品上,那麼,若是使用Micro:bit的話,我們要如何進一步控制它呢?當然,BOSON是無法直接與Micro:bit連接,在這裡,必須要透過一塊Micro:bit BOSON擴充板,二者才能互相溝通。請先將Micro:bit以圖1的方向,往下嵌入至擴充板,並將「彩色LED燈條模組」用連接線接上擴充板的P1引腳。至此,硬體的連接就算完成囉!

圖1  硬體連接

  接下來,讓我們先寫一個簡單的閃爍(Blink)程式吧!程式的概念很簡易:「讓燈條每隔一秒鐘亮滅」,瞭解後請跟著以下步驟進行編寫:

 

Step1:設定引腳初始狀態。在擴充板上有著各式引腳,瞭解這些引腳的狀態,您就能進一步控制連接的感測器。由於我們僅要燈條呈現「亮、滅」的狀態(也就是開跟關),所以在這裡,我們需要「數位信號」方塊。請在【進階】→【引腳】裡,找到「數位信號寫入」的方塊,將「引腳」設定為P1;「數字」設定為0(0代表關;1代表開),並放在「當啟動時」的方塊內。那麼,在程式一開始執行時,燈條會是關閉的狀態。

 

圖2  設定P1引腳初始狀態

 

Step2:間隔一秒亮滅。接下來,我們要重複執行每隔一秒鐘讓P1引腳開、關的動作,因此,程式的順序會變成暫停一秒、P1開、暫停一秒、P1關。在這裡,我們會需要暫停方塊。請在【基本】裡,找到「暫停(ms)」方塊,ms在這裡指的是毫秒,並將數字改為1000(1000ms = 1秒鐘),放在「重複無限次」的方塊內,接著再放入「數位信號寫入」方塊;再放一個「暫停(ms)」方塊、「數位信號寫入」方塊,設定如圖3所示。

圖3  重複執行燈條閃爍

 

完整程式碼如下:

Blink程式碼

圖4  Blink程式碼

 

  請將程式碼下載到Micro:bit板子上執行,觀察燈條是不是順利閃爍了呢?

 

  接下來我們要使用BOSON的「紅色無段按鈕」,控制燈條閃爍。請將「紅色無段按鈕」接在擴充板的P0引腳,如圖5所示。再來我們要準備編寫程式,您可以先使用圖6的程式碼,觀察BOSON的按鈕模組,在按下與放開時的數值變化會是「0、1」。利用這二個數值,我們就可以進一步控制燈條閃爍。

圖5  P0接上紅色無段按鈕

 

圖6  顯示P0引腳數值

 

  程式的概念為,按住按鈕模組、燈條閃爍、放開按鈕模組、燈條關閉,請按以下步驟進行程式編寫:

 

Step1:初始狀態設定。請開啟上一個範例程式「Blink」,並從【引腳】裡,找到「數位信號寫入」方塊,「引腳」設定為P0、「數字」設定為0,放入「當啟動時」方塊內。

圖7  設定P0引腳初始狀態

 

Step2:設定重複執行條件。在這裡,我們要讓程式偵測到P0數值為「1」時,燈條閃爍;P0數值為「0」時,燈條關閉。請在【邏輯】裡,分別找到「如果…那麼…否則」與「=」 方塊,並放進「重複無限次」方塊內,將「=」方塊接在「如果」的後方(如圖8所示)。接著在【引腳】裡找到「數位信號讀取」方塊,放入「=」的前方空格內,並將後方空格的「0」改為「1」(如圖9所示)。最後,我們將之前寫的燈條閃爍放進「那麼」裡,接著在「否則」裡放入「數位信號寫入」,並將「引腳」改為「P1」、「數字」改為「0」(如圖10所示)。您也可以自行設定「暫停」的秒數,效果會很不一樣喔!

圖8  如果符合「=」條件

 

圖9  設定條件P0 = 1

 

圖10  設定否則執行程式

Button_Blink完整程式碼

圖11  Button_Blink程式碼

 

  以上為基本的燈條閃爍控制,您也可以在閃爍的地方,加入執行次數的限制,這樣一來,您就不用一直按住按鈕,只需按一下,就能看到閃爍的效果。今天介紹到這邊,請期待下次還有其它好玩的BOSON與Micro:bit應用喔!下次見!

 

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