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

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撰寫:宗諭

圖片:freepik

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  • 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

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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 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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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

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時間10mins
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難度*(1~10)
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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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[Micro:bit ] 一次學Micro:bit就有概念!?是的,請看這一篇(一)

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。

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陳怡璇

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  • Micro:bit

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  • 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

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  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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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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難度**(1~10)
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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。)

文章分類教學
時間
成本
難度**(1~10)
材料表

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

文章分類教學技術文
時間30mins
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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[Micro:bit]小彼特的創意應用──投籃動作提醒器

作者/攝影

原作、設計者:楊喻丞(感謝作者的授權)

指導老師:楊昌珣、李俊德

文字整理:CAVEDU宗諭

文章分類教學文
時間

1.5小時內

成本
難度* *  (1~10)
材料表

挑戰

  不少喜歡打籃球的國小學童的偶像,都是美國職籃NBA金州勇士隊的三分神射手柯瑞(Stephen Curry),盼望自己的投籃能像他一樣準,然而,往往因臂力不足而採用雙手投籃。讀國中之後想練習用單手投籃,但練習投籃時手臂經常歪了而不自知。究竟該怎麼辦呢?

圖1

解決妙方

  所以,作者楊喻丞便想製作一個投籃提醒器,提醒自己在投籃出手前,手保持垂直。而他運用了Micro:bit中的加速度感測器(Gyro sensor或Accelerometer),以確認投籃姿勢正不正確。當投籃出手的手臂沒有保持垂直時,Micro:bit上的5×5 LED點矩陣就會亮起,形成一個X的形狀;當投籃出手的手臂保持垂直時,Micro:bit上的5×5 LED點矩陣就會熄滅。

 

程式設計說明

Step1:拉出邏輯積木抽屜中的積木:1.「如果⋯⋯否則」、2.「且」、3.「大於小於」。

圖2

 

Step2:拉出輸入積木抽屜的「加速度感測值」積木。

圖3

 

Step3:現在,讓我們把積木組合起來!先將「加速度感測值」積木與「大於小於」積木組合起來,然後把組合起來的積木改成「<10」。

圖4

 

Step4:在剛剛組合好的積木上按滑鼠右鍵(請記得是在外面那個積木,不是裡面的「加速度感測值」積木),點選「複製」,就會產生一個一模一樣的積木,然後把積木內容改成「>-10」。

圖5

 

Step5:接下來,把兩個組合好的積木與「且」積木組合起來。

圖6

 

Step6:將剛剛組合好的積木,與「如果⋯⋯否則」積木「如果」的部分組合起來。

圖7

 

Step7:剛剛我們製作的是水平X軸的程式積木,現在要製作垂直Y軸。首先,我們先複製兩個剛剛製作好的積木,然後把X軸改成Y軸。

圖8

 

Step8:先把剛剛兩塊積木當中的值,改成<-170和>170。然後,拉出邏輯積木抽屜中的「或」積木,把剛剛改過值的兩塊積木組裝上去。

圖9

 

Step9:接下來,從邏輯積木抽屜再拉一個「且」積木。先拉著「且」跟「如果」組合起來,然後把X軸和Y軸的積木,組合進「且」積木。這樣,我們就把投籃動作提醒器的感測值設定完成。

圖10

 

Step10:接著,從基本積木抽屜拉出兩個「顯示LEDs」積木,然後分別組合至「那麼」和「否則」,然後,將接在「否則」上的「顯示LEDs」積木,用滑鼠在積木上畫出一個X。這樣投籃動作提醒器的程式就完成了。

圖11

 

程式說明:

  不斷重複執行:如果X軸小於10且大於-10,而且Y軸大於170或小於-170,那麼就熄燈,否則LED燈就顯示X。

 

Step11:按下左下角按鈕,將程式儲存至Micro:bit磁碟機(disk drive)上,進行實機測試。

 

示範操作影片:

 

想一想

  還有什麼運動,可以透過Micro:bit的幫助,讓運動的技術更進步呢?

 

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[Micro:bit]Micro:bit Blockly PBL教材──主題1-2:小綠人好客動畫

 

作者/攝影

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文章分類教學
時間
成本
難度**(1~10)
材料表

 

任務

  巷口小綠人紅綠燈被颱風吹倒成人綠小了,而且快掉下來了。身為Maker發明王的您,快拿出口袋的Micro:bit,設計一款專屬的小紅人,協助指揮行人過馬路吧!

 

大家來找碴(問題庫)

  請大家觀察下面兩部影片,推測一下要多大的尺寸,才能讓Micro:bit畫出完整的小綠人?

影片1

 

影片2

 

解說

  因為Micro:bit的版面太小,我們以自訂內容的方式解說小綠人好客動畫的製作過程。

 

Step1:在草稿紙上先畫出動畫的分鏡表(慢動作、分解動作),至少4動。

 

Step2:使用Basic積木抽屜(block drawer)中的積木。

圖1

 

請記得還有「More」喔!

圖2

 

Step3:一起來完成您的設計稿,例如下圖:

圖3

 

Step4:請在Make Code頁面左手邊的線上同步模擬器(simulator),觀看一下播放動畫的結果。

圖4

 

Step5:如果閃動太快的話,也可以在適當地方加入暫停積木

圖5 暫停積木

 

Step6:按下左下角按鈕,將程式儲存至Micro:bit磁碟機(disk drive)上,進行實機測試

圖6

 

與108課綱對照

  • 學習表現:資a-III-1 能了解資訊科技於日常生活之重要性。

  • 學習內容:資P-III-2 能使用資訊科技與他人建立良好的互動關係。

 

教學活動設計

  建議大家使用Google表單(Google Forms)的「檔案上傳」功能,收集學員的作品。以下是一些在教學上,可以應用、延伸的活動:

  • 活動1:動畫線上習作

    以線上動畫製作軟體「Flip Anim」畫出小綠人過馬路動畫片。

  • 活動2:好客接力過馬路

    Micro:bit A播完動畫後傳給Micro:bit B,Micro:bit B播完後傳給Micro:bit C⋯⋯。

  • 活動3:秀秀說(Show and Tell)

每位學員拍攝一分鐘的作品介紹短片,並上傳至YouTube公開分享。

  • 活動4:生活中的LED看板

    拍攝日常生活中常見到的LED點矩陣(Dot Matrix)看板三種。註明拍攝地點、日期,並將照片排版後繳交。可將之整理至網路平台上(例如:IG、FB⋯⋯等等),並設定公開後繳交連結網址。

延伸挑戰

  • 挑戰1:大LED點矩陣

    Micro:bit的5×5點矩陣太小,容不下彼特小綠人,有沒有辦法外接一個8×8大小以上的板板來玩呢?

  • 挑戰2:流星雨

    請參考這版The Matrix Rain,來下一場屬於您自己的天空流星雨吧。

  • 挑戰3:求婚小紅人

    小綠人的變化存乎一心,這樣可以試著設計求婚小紅人喔!

 

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[Micro:bit]Micro:bit Blockly PBL教材──主題2-1:健康計步器(Pedometer)

作者/攝影

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文章分類教學
時間
成本
難度***(1~10)
材料表

 

從蔣勲的萬步復健醫囑談起

  美學大師蔣勲在2010年因心肌梗塞緊急送醫手術後,從鬼門關前撿回一條命。從此,他便遵從醫囑,不管刮風下雨、風吹雨打,為了有健康的生活,每日就必需走一萬步復健。

 

  親愛的朋友們,請幫幫蔣先生設計一個可以讓他身體更健康的計步器,以提醒他每日要完成的萬步功課吧!

 

與生活經驗結合

  Micro:bit最迷人的硬體之一,就是板載用來偵測空間運動量變化的3軸(3 axles)加速度感測器(Gyro sensor或Accelerometer)!三軸加速度感測器於日常生活中有許多方面的應用,茲舉數例如下:

 

實例1:App

  現今的智慧型手機內其實暗藏著不少感測器(sensors),您可以藉由Sensors Test app測看看。所以,大家應該猜到了,一定也有app版的健康計步器吧?
沒錯,有一卡車那麼多哩!

 

實例2:手機直/橫向顯示

  它傻瓜,也聰明,就是知道您把手轉一下就把手機畫面打橫,這樣追劇才過癮吧!智慧型手機就是利用一顆加速度感測晶片,以感知螢幕是要直顯還是橫顯的喔!

 

實例3:念佛器

  阮阿嬤生前是佛教徒,所以每天要做的功課就是要念一萬聲佛號。但您也了解年紀大了記性不好,老是記不住念過了五千遍是八千遍,這時要是有念佛神器,那就真的是太帥了!(注意觀察此器的使用:念一遍佛號,按一下,數字+1⋯⋯。這不就是和一般計數器的功能一模一樣嗎?)

 

實例4:人頭計數器

  有去過動物園或遊樂場校外教學的經驗吧?帶隊老師買完團體票後,同學們一個接著一個陸續入場。在入口處,您一定見過會有一個工作人員拿著一個計數器在數人頭。

 

實例5:叫號機

  我們到診所看病時,會先至櫃檯掛號,取得一個號碼後在一旁等候叫號機顯示看診序號後,進入診間就診。

 

任務

  當蔣勲先生換好運動服裝,拿起此小彼特計步器並按下「啟動鈕(Start Button)」,開始在他淡水河畔的八里住處散步。當他達到設定好的萬步目標後,這個小機器會嗶嗶嗶地提醒他,今日功課完成了喔。

 

解說

  不管您能否了解題意,玩一下這個Micro:bit版的東東,先建立直覺(intuition)再說。好玩嗎?來,自己做一個更有fu喔!

  整個問題的核心(core),在用一個變數(variable)「steps」來記錄目前走了幾步。變數,就是指會改變之數,每走一步就累進一。So,只要能精緻處理計數變數(counting variable)的變化,我們就能控制計步的過程。其中,在程式語言(programming languages)裡,變數的使用方式有以下三個步驟:

 

1.宣告(declaration):指定變數名稱(variable name)型別(type)。所謂型別是指該變數屬於哪一類(catalog),例如:整數(integers)、實數(real numbers)⋯⋯等等。

 

2.賦予初始值(initial value):指定變數的起始內容。例如:設定steps從0起跳。

圖1 設定steps從0起跳

 

3.使用(use):變數的累計或計算。例如:走一步觸發(trigger)一次加速度感測器的shake(搖動)事件,並將steps的計數值加1。

圖2

 

  最後,再讓Micro:bit不斷顯示(只要steps之值沒有變化,雖然Micro:bit的5×5 LED點矩陣(dot matrix)反覆刷新,但視覺上並未看到計數值顯示有改變。您也可以把圖3的積木塊移到事件積木(event block)中試試!)steps的值就大功告成了。

圖3

 

圖4 計步器的完整程式碼

 

  1. let steps = 0
  2. onGesture(Gesture.Shake, () => {
  3.   steps += 1
  4. playTone(659, music.beat(BeatFraction.Whole))
  5. })
  6. steps = 0
  7. forever(() => {
  8. showNumber(steps)
  9. })

 

與108課綱的對照

  • 學習表現:

    1. 資t-III-2 能使用資訊科技解決生活中簡單的問題。

    2. 生c-IV-2 能在實作活動中展現創新思考的能力。

  • 學習內容:

    1. 資A-III-1 程序性的問題解決方法簡介。

    2. 生P-IV-2 設計圖的繪製。

 

延伸挑戰:

也可試著改成用加速度感測器的Y軸,改變Y軸的量來玩喔!

 

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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。)

文章分類教學
時間
成本
難度** (1~10)
材料表

 

任務

  千呼萬喚始出來,男孩團體TFBOYS終於要來台灣開演唱會了!

 

  各位忠實的粉絲們,請使用「Basic積木抽屜」中的7塊積木,來設計要在會場盡情吶喊的燈光秀吧!

圖1

 

我們先來介紹Basic積木抽屜中的7塊積木:

1.show number:顯示數字,例如:5487、9487。

2.show leds:自繪圖案,例:大、火。

3.show icon:圖庫區(按右上角的倒三角形展開)。

圖2 show icon積木

 

4.show string:顯示字串(英文文字、數字串一串)。

5.pause:暫停。

 

還有更多:

圖3 更多Basic程式積木

 

1.clear screen:清除畫面。

2.show arrow:顯示東、西、南、北、東南、西南、東北、西北的八方位箭頭。

 

解說

1.使用Google Chrome或Firefox瀏覽器(不要使用Microsoft Internet Explorer(IE)),在網址列上輸入關鍵字「lets code」後,按下鍵盤上的Enter鍵。然後用滑鼠點按搜尋排名第一名的連結。

圖4 在網址列上輸入關鍵字「lets code」

 

圖5 用滑鼠點按搜尋排名第一名的連結

 

2.連入Micro:bit官網。

圖6 Micro:bit官網

 

3.再用滑鼠點擊按鈕,進入由微軟公司所維護的視覺化積木式線上開發程式網站「Make Code」。(為了教學與學習方便記憶,請大家記住關鍵字let’s code的台語發音:拉死狗(let’s code念快一點,而且要拉二次))。

圖7 點擊「Let’s Code」按鈕

圖8 Make Code網站

 

4.運用前面所提示的7塊積木,並配合TFBOYS的成名曲《青春修煉手冊》來設計您的彼特看板燈光秀。

 

延伸挑戰

1.與美術整合:製作您專屬的妖怪手錶,並設計錶上顯示您精心設計的燈光圖案。

2.與音樂整合:如同第1題,除了燈光外,嘗試使用Music積木抽屜裡的積木(例如:單音Tone⋯⋯等等),讓您的手錶能自己唱歌。

 

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