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	Micro:bit*1（如欲購買，請洽機器人王國商城）

 

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）及型別（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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