Tag Archives: micro:bit

[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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[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。

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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[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

文章分類教學技術文
時間30mins
成本
難度**(1~10)
材料表

  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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在CAVEDU教育團隊主辦的「2018小小自造者冬令營」就真實上演喔!

答案讓你猜一猜:

  • 小朋友大爆走
  • 小朋友鴉雀無聲、啞口無言
  • 小朋友創意大爆發,製造出馬力歐宇宙

答案會是什麼呢?

作者/攝影宗諭 / 楨詒、怡婷
課程時間2018.1.29-2.2
課程講師 品叡、楨詒、皓云、怡婷、偉伶
課程場地CAVEDU教育團隊大本營

 

Boson是由DFRobot開發出來的電子積木套件,也就是藉由一個一個的電子積木,讓孩子與想要學習電子電路原理的初學者們,能夠以更簡潔明確的方式學習。

因為在Boson的電子積木套件中,提供了And、Or、Not的邏輯方塊,所以,小朋友可以透過Boson學習數位邏輯,體驗數位邏輯的符號運用。在此,先簡介一下數位邏輯,讓大家有個初步了解。數位邏輯又稱邏輯閘,就是當我們把一個或多個電子訊號,比方說電壓或電流,輸入一個電子電路,然後這個電子電路透過本身的運算,可以產生出輸出訊號,那麼這個電子電路就是一個邏輯閘。

數位系統中的電子訊號,例如我們剛剛提到的電壓或電流,在數位系統中都只有兩種數值,就是0跟1。比如說,我們可以將高的電壓定義成邏輯1, 而將低的電壓定義成邏輯0。所以,在一個數位系統中最簡單的運算就是邏輯運算,而負責邏輯運算最基本的元件就是邏輯閘。

日常生活中有什麼地方會運用到數位邏輯呢?比方說,我們每天都會用到的電腦,它的主機板就是由許多的邏輯閘所組成;還有我們出國會搭乘的飛機,上面的許多航空儀器,也都是由許多邏輯閘所組成。

與過去極為不同的是,以往台灣的教育較為重視記憶和考試,透過這樣的方式教導學生數位邏輯。然而,現今Boson把邏輯閘實化成為實際可動手玩、體驗的積木,孩子從小便習慣使用,長大後自然對邏輯閘的概念不陌生。

 

超興奮,用Boson做自己的夢想成品

於是,在這次「2018小小自造者冬令營-電力公司」第三天的活動中,CAVEDU教育團隊就讓小朋友們親自動手體驗Boson積木的樂趣,小朋友可說是超興奮完全停不下來!

1 小朋友興奮無比玩Boson積木

2 玩積木停不下來

當天上午,講師先講解Boson的顏色,然後拿出按鈕、組版、跑燈、燈條,讓小朋友親手接起來,他們必須了解積木間方向的關係,才能成功把LED燈接好。接下來,就是讓孩童把自己想要的積木樣式做出來,完成後配合感測器執行動作,製造出他們心目中的魔法棒。

3 LED燈接好

4 點亮了!YA

超能力,小朋友打造馬力歐之宇宙

然而,小朋友們的創意可說是火力全開,大人設定的框架完全限制不了他們!因為Boson可與積木結合,所以小朋友的作品多半與造型積木連結。從一開始的槍、機器人,至後來完全爆發Maker自由創作的精神。

5 Boson積木創作——機器人

6 Boson積木創作——

因有位小朋友最近常在家中與爸爸打「超級馬力歐」電玩遊戲,所以在他的大力吆喝下,大家開始製作電玩遊戲「超級馬力歐」中各式各樣的道具,包括,黃色神秘道具箱、蘑菇、金幣,最後完全一發不可收拾,搭配上Boson積木的聲光效果,幾乎完成一個作品,連教課的講師們皆十分咋舌小朋友充沛的創作力。

7 馬力歐的黃色神秘道具箱

8 馬力歐宇宙

下午則是教導邏輯閘,雖然是比較抽象的概念,但因Boson十分直覺化,所以小朋友們只要按一按、玩一玩,就能搞懂數位邏輯中的And、Or、Not的觀念。

 

超直覺,麻瓜完全可以無痛就上手

然而,Boson可不只是教小朋友好用而已喔!因為DFRobot還有針對最近在Maker界很火紅的micro:bit,推出Boson kit套件包(micro:bit需另購),內附一片micro:bit擴充版,上面有電源開關、六個周邊接頭、音量鍵及耳機插孔。套件包內還提供許多有趣範例,可以立即動手實作。當然,Maker們更可以透過這片擴充板與micro:bit充分結合,找出更多創意十足的玩法。

總而言之,Boson這套電子積木套件提供了非常直覺化的學習方式,讓在這方面自認為麻瓜的朋友們,完全可以無痛上手!

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[Micro:bit] 使用DFROBOT BOSON套件設計智慧小屋

在本篇文章中,我們將介紹如何用micro:bit和DFROBOT BOSON套件打造智慧小屋,套件上安裝孔位與樂高相容,組裝上更方便了。

我們將實做三個特別的功能,第一個是能夠根據環境光源自動調整亮度的LED燈,第二是設計一個可以按鈕控制吊扇,第三則是做出一個地震警報器。

作者/攝影  袁佑緣
時間  3小時
成本 放課後的製作時間便是我的成本
難度  * * *
材料表
  • Micro:bit
  • 樂高積木
  • Micro:bit Boson 擴充板

準備工作

Microbit and Boson Kit

 

在這篇文章中,我們將使用BBC推出的Micro:bit開發板來當作是我們智慧屋的控制器。

為了要能夠控制智慧屋中的電子元件,也就是上面的感測器與制動器,除了原本的Micro:bit之外,我們還要額外裝上一塊DFRobot推出的Boson擴充板來控制Boson Kit中的電子模組。

如果讀者想獲得關於 Boson Kit更進一步的資訊的話,不妨去以下的網站觀看詳細的介紹喔。 (https://www.dfrobot.com/boson).

以下是我們在本篇文章中,我們將會用到的Boson電子積木有LED、按鈕、傾斜、風扇、聲音、光感應。

1.Light Sensor Module
2.LED Module
3.Button Module
4.Fan Module
5.Tilt Sensor Module
6.Buzzer Module

Mu editor

接下來,為了要撰寫micro:bit的micro python 程式碼,我們需要去下載以下的編輯器:Mu Editor(https://github.com/mu-editor/mu/releases).

此外,我們也建議讀者可以去官方的文件查看Micro Python API for Micro:bit (https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/0.9/)的詳細使用說明,裡面還有許多的範例教學可以參考喔!

硬體

以下的圖片是本文所使用的雙層樂高屋以及樂高屋內部的構造。

注意到除了一般水平放置的Boson元件可以接在樂高的平板上,一些懸掛的Boson元件可以用其他的方式固定在樂高小屋上面,例如下圖中使用BOSON的中間積木,我們使用金屬螺絲與螺絲帽固定,底座固定之後,Boson電子元件就可以用磁力吸附在上面。

範例教學

 

接下來我們就來在 Mu Editor中撰寫 Micro Python吧!

 

1. 小夜燈

在第一個範例中,我們將原本的LED燈擴充成可以自動調整亮度的LED燈,更進一步它能根據環境光的亮度適當地調整LED燈亮度。

於是我們要在LED燈上再加上一個光源感測器,如下圖。

首先,我們必須先用以下的程式碼來去偵測光源感測器的最大最小值,而為了要讓數值更精確一點,我們讓程式在一段時間內的對光感值進行取樣,將光感值加總後再依取樣的次數做平均,經過計算就能得我們想要的平均值。

 

night-light-measure.py

from microbit import *

light_sensor = pin1.read_analog()
counter = 0
timer = running_time()

while (running_time() - timer) <= 3 * 1000:
    light_sensor += pin1.read_analog()
    counter += 1

light_sensor /= counter
print("mean light sensor value: ", light_sensor)

打開Mu Editor的REPL視窗,並在有環境光跟沒有環境光的情況下執行程式,你將會得到如下圖的光源平均值,當環境光很亮時的平均亮值是900多,環境光很暗時的平均暗值10多。

接下來,我們將前面求出的平均亮值跟平均暗值,帶入到變數ligjt跟dark中,將這兩個數值作為最大值與最小值,是按照比例換算成Micro:bit的類比角為數值,控制LED燈的亮度。

 

算式:

((light – light_sensor)/(light – dark)*1023)

比如:light=966、dark=14,數值範圍為952。現在讀到一個光感數值為500,帶入算式((966-500)/(952))*1023 = 500,最後micro:bit的類比輸出值為500。

 

night-light.py

from microbit import *

light_sensor = pin1.read_analog()
counter = 0
timer = running_time()

light = 966.4033
dark = 14.81614

while True:
    light_sensor = pin1.read_analog()
    LED = int((light - light_sensor)/(light - dark)*1023)

    if LED > 1023:
        LED = 1023
    elif LED < 0:
        LED = 0

    print("LED lightness: ", LED)

    pin2.set_analog_period(1)
    pin2.write_analog(LED)
    sleep(0.5)

 

範例影片:

 

2. 吊扇設計

在第二個範例中,我們用以下簡單的程式碼來打造一個可以用按鈕控制的電風扇。

在程式中,我們用一個switch的布林變數紀錄開關的狀態,我們希望使用開關時,每次按下開關再放開,switch的狀態就會切換成相反的狀態。

注意到我們在以下的程式碼中會多加一些延遲,例如sleep(0.5),這是為了要確保可以正確的判斷到一次的開關按壓。

ceiling-fan.py

 

from microbit import *

switch = False

while True:
    if pin12.read_digital() is 1:
        while pin12.read_digital() is 1:
            sleep(0.5)
        switch = not switch
        if switch:
            pin16.write_digital(1)
            print("Turn ON")
        else:
            pin16.write_digital(0)
            print("Turn OFF")

 

3.地震警報器

 

在第三個範例中我們將實做一個安裝在小屋的地震警報器。

為了要偵測到小屋的晃動,我們使用一個傾斜感測器,並在每一次的迴圈中,觀察一小斷時間中的傾斜變化。

如果說屋子靜止不動的話,隨著時間的傾斜變化量應該是完全是零,所以我們只要去計算一段時間的變化是否為零的話,就能推出此時是否有地震的發生。

 

而如果偵測到有地震發生的話,程式會播放一段音樂作為地震的警報,播放音樂的方式直接使用Micro Python內建的music函式庫,music函式庫預設輸出聲音為0號腳位,驅動蜂鳴器發出聲音。

 

如果想自己設計音樂的話,不妨去以下網址查看micro python的範例(https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/0.9/music.html),裡面有介紹如何用指定的音符做特定的旋律。

alarm.py

from microbit import *
import music

status = pin8.read_digital()

def detect_shake():
    old_tilt_status = pin8.read_digital()
    sleep(0.1)
    new_tilt_status = pin8.read_digital()
    return abs(new_tilt_status - old_tilt_status)

while True:
    counter = 0
    timer = running_time()
    shake = detect_shake()
    while (running_time() - timer) <= 500:
        shake += detect_shake()
        counter += 1

    status = shake/counter
    print(status)

    if status is not 0.0:
        print("Alarm!!!")
        music.play(music.DADADADUM)

 

範例影片:

 

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[Micro:bit ] I/O腳位控制

本文要介紹BBC Micro:bit上的I/O腳位,讀取類比輸入腳位的變化之後來控制開發板上的LED matrix。做出類似長條圖的效果。

作者/攝影  曾吉弘
時間  3小時
成本
難度  * *
材料表
  • 個人電腦
  • BBC Micro:bit開發板
  • LED x1
  • 麵包板 x1
  • 跳線 x2

Micro:bit I/O腳位介紹

Microbit除了明顯的五個腳位(原廠稱為pad)之外,另外還有十多隻腳位,功能定義如下圖。在使用上就如同Arduino或其他的開發板一樣,數位I/O,類比I/O(PWM)、I2C與SPI功能,該有的都有。

在使用上,我們可以用鱷魚夾去夾住pad (0, 1 ,2, 3V GND這五個大的pad),但比較小的腳位在操作上就不是很方便,因為Microbit端建議使用DFRobot BOSON kit for Micro:bit,或是Seeed StudioGrove Inventor kit for micro:bit。如下圖是DFRobot BOSON kit for Micro:bit,您可以看到常用的腳位都做好防呆接頭,其他的腳位也有母座,直接接杜邦線就可以使用了。如果想要用Micro:bit來輸出音效的朋友,左下角的音源接頭,您一定會喜歡的啦。

硬體接線

請將可變電阻先插上麵包板,接著將中間腳位接到Micro:bit0號腳位(#0 pad),接著一側接地(GND)一側接電。

 

請注意Miro:bitGND腳位相當多,但在此使用比較好接的GND pad

Micro:bit程式

寫一個簡單的程式,按下A按鈕之後,會不斷讀取P0類比腳位的狀態(0~1023),如果P0<300的話,亮起 LED matrx 第一列,反之亮起1~4列。您可以自由修改這個判斷值與呈現的效果。

Javascript code

 

有興趣的朋友也可以轉成JavaScript來比較看看,慢慢就會進步喔

input.onButtonPressed(Button.A, () => {
   while (true) {
       if (pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) < 300) {
           basic.showLeds(`
               . . . . .
               . . . . .
               . . . . .
               . . . . .
               # # # # #
               `)
       } else {
           basic.showLeds(`
               . . . . .
               # # # # #
               # # # # #
               # # # # #
               # # # # #
               `)
       }
       basic.pause(100)
   }
})

完工了!來試試看吧。確認腳位都沒接錯之後,請慢慢轉動可變電阻,看看LED matrix有沒有變化吧。

 

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[App Inventor+Microbit小專題 ] 按鈕控制畫面小球

作者/攝影  曾吉弘
時間  3小時
成本
難度  * * * *
材料表
  • 個人電腦
  • App Inventor開發環境
  • 支援BLE的Android手機
  • BBC Micro:bit開發板

本文要介紹如何透過BBC Micro:bit開發板上的按鈕來控制App Inventor畫面上的小球左右移動,碰到畫面邊緣還會在Micro:bit LED matrix 上顯示對應的字樣。

 

範例 aia檔下載請按我

 

藍牙配對

 

Micro:bit端設定:

  1. 同時按住Microbit 正面A、B按鍵,不要放掉
  2. 按住A、B鍵時,把背面的Reset 鍵按下後再放開。
  3. 這時應該可以看到 “PAIRING MODE!” 以跑馬燈方式出現在Microbit LED 螢幕上,若看到這訊息,便可以放開A、B鍵。
  4. PAIRING MODE! 結束後,會看到一個圖形出現在Microbit LED 螢幕上,不同的Microbit 出現的圖案也不同,這是Microbit 不同裝置獨特的”簽名” (Signature) 。

  1. 這時候的Microbit 已經準備好跟其他裝置配對,請看以下影片教學

 

 

 

Android手機端設定:

  1. 進入Android手機的設定–>藍牙
  2. 確認Micro:bit 已進入配對模式
  3. 當Micro:bit上的‘PAIRING MODE!’ 顯示完,搜尋(每隻Android手機這個選項的文字不一定相同,但意思差不多),應該會看到類似 micro:bit [XXXXX]的選項,其中XXXXX 會根據每片micro:bit而不同。點選該裝置來配對。

4.micro:bit 會出現向左的箭頭,然後Android裝置上會跳出畫面要求輸入配對PIN碼的視窗。

5.按住Micro:bit 的按鍵A ,這時microbit 會連續出現六個數字,這就是配對碼。

6.回到Android裝置上,輸入這六個數字。如果Microbit 出現[V],代表配對成功。如果是[X]代表沒成功,請再試一次

 

編寫程式

匯入BLE 與 micro:bit extension

 

請登入MIT App Inventor官方網站,建立新專案,在Designer頁面中點選Palette左下角的Extension,再點選”Import extension“與”URL:

  1. 貼入以下兩個 extension link:

 

2. 請加入 Microbit_LedMicrobit_Button這兩個Microbit元件。兩者的BluetoothDevice 屬性設為 “BluetoothLE1″。這步驟很容易忘記,別漏掉了

  1. 加入四個按鈕放入 horizontalArrangement元件中,分別用於掃描、停止掃描連線與斷線

 

  1. 新增Canvas畫布元件(寬高各為320像素,底色隨意),再放入一個Ball元件。完成後Designer頁面如下圖(可以不用一模一樣)

Blocks頁面

 

本範例的基本概念是按下Micro:bit板子上的兩個按鈕可以控制小球左右移動,碰到Canvas邊緣會在LED矩陣上顯示對應的文字。開始吧:

STEP1: BLE連線成功後啟動Clockl元件

在BluetoothLE1.Connected事件中,首先啟動Clock.Timer(timer Interval 設為100),並顯示相關訊息,最後要求Micro:bit開始更新兩個按鈕的狀態。

STEP2:按下Micro:bit左側A按鈕

Microbit_Button1.ButtonAStateReceived事件中:

○如果按下了左側的A按鈕(Button_State_Value為true),則讓ball_X 變數值累減10。

○讓Ball1元件移動到(ball_X, 100),也就是左移10像素。

STEP3:按下Micro:bit右側B按鈕

現在看到右側的B按鈕,所做的事情幾乎一模一樣但是Ball1元件的移動方向是相反的。

Microbit_Button1.ButtonBStateReceived事件:

○如果按下了右側的B按鈕(Button_State_Value為true),則讓ball_X 變數值累加10。

○讓Ball1元件移動到(ball_X, 100),也就是右移10像素。

STEP4 Ball reached canvas’ edge

當小球碰到Canvas畫面四邊時,我們希望在Micro:bit的LED矩陣上顯示對應的文字。

Ball1.EdgeReached事件中,使用 if / else if 來檢查到底碰到了哪一邊,根據App Inventor的文件,1是北方,所以要透過Microbit_Led1.WriteLEDText指令來顯示’N’。其餘類推,請看下圖:

完工了!來試試看吧。請確認您的Micro:bit與Android已經配對好了。按下Microbit板子上的按鈕應該讓畫面上的小球左右移動,試試看讓小球去撞牆吧,看看有沒有顯示對應的文字。試試看用 Micro:bit LED 搭配 App Inventor 做出更多功能吧

 

 

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[ Micro:bit開箱文] 手勢辨識Grove也有Micro:bit的擴充板套件了Grove Inventor Kit

Micro:bit 為英國廣播公司(BBC) 為推廣學齡兒童程式邏輯教育給所推出的簡潔版卡式開發硬體;外形小巧便於攜帶,在程式教學上的特點有著簡單好上手的介面,硬體上有內含幾款感測器可供單獨使用,以及其可擴充性接腳的設計可將其教育應用的觸角更加延伸。

作者/攝影  林德昀
時間  拆開包裝紙的時間
成本 約NT:1,900
難度  * * *
材料表
  • Grove Inventor Kit

本套件由創客界知名的 Seeed 為 Micro:bit 所推出符合 Grove 標準的模組化套件,一般在物聯網的學習上通常使用的麵包板及杜邦線會有較多接線上的出錯機會,而對於硬體較不熟悉的軟體初學者若使用此套件學習可事先排除很多上述的問題而可更直接專注於程式學習上。

本套件包含:

  1. 擴充母板
  2. 迷你喇叭模組
  3. 角度感測模組
  4. 超音波感測器模組
  5. 光感測器模組
  6. 防水三色發光二極體條
  7. 手勢感應器模組 (筆者認為最有可玩性的模組)
  8. 4 位數字顯示器
  9. 紅光 LED 模組
  10. micro USB 線
  11. 五色鱷魚夾線各2條 (黑、白、紅、綠、黃)
  12. 使用手冊

 

手勢辨識

Micro:bit 上 5×5 LEDs 顯示手勢方向

 

以手勢控制彩虹燈走向

(程式實作部分請期待另篇應用教學文)

 

1.擴充母板

將Micro:bit 的擴充腳位拉出,有給 Grove 4-pin 接頭×4, 以及可供鱷魚夾或香焦棒使用的接點:P0,P1,P2,P8,P12,P13,及3.3V和GND,左方還有PWR的電源指示LED,及僅使用於供電使用的Micro USB接頭 (無法寫入程式);右方中間有廷伸用的接頭目前尚未有其資料,待有新資訊後補充。

 

下圖為Micro:bit 放入後週邊使用其他配線的示意圖

  1. 迷你喇叭模組

可由此喇叭發出汽車,門鈴⋯⋯等,經由不同的頻率的輪入訊號,可得出多樣變化的聲音;此模組中有可供調整輪出音量的可變電阻。

 

  1. 角度感測模組

由10k 歐姆可變電阻組成的角度感測模組,變化角度可由0~300度。可在學習專案中控制音量或馬達轉速⋯⋯等。

 

4.超音波感測器模組

可由此模組以非接觸的方式測量距離,可學習依據不同的距離變化將變量經由Micro:bit轉化為光或聲音的不同變化。

 

5.光感測器模組

可檢測出光度的變化而輸出相對應的訊號,可學習依照訊號強弱的不同而控制LED閃爍⋯⋯等應用。

 

  1. 防水三色發光二極體條

由30顆3色LED 所組成1公尺長的LED 條,每一LED 可由程式獨立控制顯示不同色彩,其封裝具有防水性,可使用於戶外而無需擔心下雨淋溼的影響。

 

7.手勢感應器模組

具有識別 上、下、左、右、前、後、順時鐘、反時鐘及揮手共9種手勢的感測模組。其感測範圍於前方5~15公分,視角60度內的區域內。由於未有詳細資料,筆者猜其工作原理可能為以紅外光加上脈波調變及都卜勒效應所作的感測器。可由本模組實作手勢操作各項目應用,如切換音樂,調整音量,開關燈⋯⋯等。

 

脈波調變:以脈波的形態將訊號改變為所需要的波形,創客界常用的PWM即為一種工作時間寬度上的脈波調變;在實際生活中,各遙控器不相互干擾也是一種脈波調變的應用。

 

都卜勒效應:當接近或遠離時,會對觀察者造成測量頻率的變化;如火車接近時的鳴笛聲會較尖銳,而遠離時會較低沉。

 

  1. 四位數字顯示器

可於學習專案中用作顯示時間或實驗數值。

 

  1. 紅光 LED 模組

需注意LED腳位,若不亮時請檢查是否接反。

  1. 使用手冊

內含12種對於以上模組的基礎程式應用

 

相關文章:

[App Inventor+Microbit小專題 ] LED控制

作者/攝影  曾吉弘
時間  3小時
成本
難度  * * *
材料表
  • 個人電腦
  • App Inventor開發環境
  • 支援BLE的Android手機
  • BBC Micro:bit開發板

本文要介紹如何讓App Inventor 透過 BLE 來與最近非常熱門的BBC Micro:bit開發板互動。Micro:bit板子上已經具備了BLE藍牙通訊功能,搭配app Inventor寫好的micro:bit extesion,就能有更多互動的效果。本範例修改自 MIT App Inventor IoT網站之 Micro:bit範例

範例 aia檔下載請按我

藍牙配對

 

Micro:bit端設定:

  1. 同時按住Microbit 正面A、B按鍵,不要放掉
  2. 按住A、B鍵時,把背面的Reset 鍵按下後再放開。
  3. 這時應該可以看到 “PAIRING MODE!” 以跑馬燈方式出現在Microbit LED 螢幕上,若看到這訊息,便可以放開A、B鍵。
  4. PAIRING MODE! 結束後,會看到一個圖形出現在Microbit LED 螢幕上,不同的Microbit 出現的圖案也不同,這是Microbit 不同裝置獨特的”簽名” (Signature) 。

  1. 這時候的Microbit 已經準備好跟其他裝置配對,請看以下影片教學

 

 

 

Android手機端設定:

1.進入Android手機的設定–>藍牙

2.確認Micro:bit 已進入配對模式

3.當Micro:bit上的‘PAIRING MODE!’ 顯示完,搜尋(每隻Android手機這個選項的文字不一定相同,但意思差不多),應該會看到類似 micro:bit [XXXXX]的選項,其中XXXXX 會根據每片micro:bit而不同。點選該裝置來配對。

4.micro:bit 會出現向左的箭頭,然後Android裝置上會跳出畫面要求輸入配對PIN碼的視窗。

5.按住Micro:bit 的按鍵A ,這時microbit 會連續出現六個數字,這就是配對碼。

6.回到Android裝置上,輸入這六個數字。如果Microbit 出現[V],代表配對成功。如果是[X]代表沒成功,請再試一次

編寫程式來控制Micro:bit LED matrix

匯入BLE 與 micro:bit extension

 

請登入MIT App Inventor官方網站,建立新專案,在Designer葉面中點選Palette左下角的Extension,再點選”Import extension“與”URL:

  1. 貼入以下兩個 extension link:

 

2. 請加入 Microbit_Led 這個元件,這是一個非可視元件。並把它的 BluetoothDevice 屬性設為 “BluetoothLE1″。這步驟很容易忘記,別漏掉了

  1. 加入四個按鈕放入 horizontalArrangement元件中,分別用於掃描、停止掃描連線與斷線
  2. 加入一個說明訊息用的 label
  3. 加入一個 ListVeiw,當掃描到鄰近的BLE裝置時會顯示在這裡
  4. 新增一個 TextBox,在此輸入我們希望 micro:bit呈現的英文字(中文不行喔)
  5. 新增兩個按鈕,一個是 [Write to LED] 把 Textbox 內容丟給 micro:bit ,一個是[DrawSmiley],讓 Micro:bit 呈現我們所指定的點陣圖案。

Blocks頁面

  1. 掃描與連線

  1. 畫笑臉副程式

在此用一個副程式 DrawSmiley 來代表,我們會用一個 5 x 5 的數字陣列發給 Micro:bit,就能藉此顯示我們想要的圖形。

在此用到的是 Microbit_Led1.WriteLEDMatrixState指令搭配 binary to base 10 指令組合起來的 0101 陣列,1代表 LED亮起,0則是熄滅。仔細看看,這樣就是一個笑臉呢

0 1 0 1 0

0 1 0 1 0

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

0 1 1 1 0

  1. 發送Textbox內容到 Micro:bit

沒錯,就這麼簡單,直接把 Textbox內容透過 Microbit_Led1.WriteLEDText指令發送出去就好,但不能打中文喔

斷線

斷線時會呼叫 bluetoothLE元件來中斷藍牙連線,確認斷線之後則顯示相關訊息。

完工了!來試試看吧。請確認您的Micro:bit與Android已經配對好了。按下按鈕應該可以看到您在 Textbox 中輸入的文字(中文不行喔)以跑馬燈的形式出現在micro:bit 的 LED matrix 上。按下 smilley 按鈕應該也能看到笑臉圖案, 試試看用 Micro:bit LED 搭配 App Inventor 做出更多功能吧

 

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完成如下圖: