動手玩創意/進階：修訂版本之間的差異

2015年12月11日 (五) 22:58的修訂版本

槪述

課程目標

1. 訓練程式邏輯。
2. 引入物聯網(IOT)的概念。
3. 把數學邏輯和科學知識融入程式。
4. 了解機器人(Mbot)以及Arduino相關知識。

內容

1. 倒車雷達系統
2. 閃避機器人
3. 結帳收銀機
4. 節奏遊戲
5. Runing Robot
6. 循環自行車
7. 尋跡避障機器人
8. 整合機器人功能

上課規定

1. 第一堂課選定座位，之後為固定座位。(請勿任意換座位)
2. 使用電腦前，請務必檢查電腦(螢幕、鍵盤、滑鼠)是否正常。(如異常，請立即通知老師)
3. 請勿攜帶筆電或平板進入電腦教室
4. 請勿攜帶食物及飲料進入電腦教室

修課同學座位表

課程內容

第一堂

• 教學進度
  1. 自選座位
  2. Mbot介紹
  3. Mbot組裝教學
     • 感測器介紹
  4. 軟體安裝與連線準備
     • Mblack軟體下載
     • 安裝S4A操作介面
     • 安裝Arduino軟體介面
     • 安裝USB驅動程式
     • 韌體上傳
     • 硬體連線與測試
• 附錄
  1. 感測器介紹

第二堂

• 教學進度
  1. 請依RGB三原色比例調出5種顏色
  2. 按鈕模式控制
  3. 製作以一個按鈕控制5種顏色
     • 按一下→紅色
     • 按二下→橙色
     • 按三下→黃色
     • 按四下→自訂顏色
     • 按五下→自訂顏色
• 任務一
  1. 使用兩角色(老鼠、蘋果)
  2. 按一按鈕，使老鼠移動到蘋果處發出聲音
• 任務二
  1. 使蘋果上下移動
  2. 瞄準並按下按鈕，使老鼠與蘋果X座標相同

第三堂

• 教學進度 - 認識超音波感測器
  1. 感測距離約1~400公分
  2. 程式積木，機器人模組(超音波感應器連接埠)
  3. 認識倒車雷達系統
  4. 認識自動閃避機器人
• 任務一
  1. 設置偵測距離(距離內亮紅燈，距離外亮綠燈)
• 任務二
  1. 製作倒車雷達系統，配合馬達、警示音、警示燈
• 任務三
  1. 配合車輛轉向，並執行自動閃避，使車輛不會停止或卡住

第四堂

• 教學進度-Mbot無法使用事件綠旗控制LED、蜂鳴器或馬達測器排除方法
  1. 檢查MBlock的連接→恢復出場程序，檢查是否可使用
     • 可使用：使mcore恢復出場程序
     • 不可用：將Make Block資料夾放置本機文件→Arduino→Libraries
• 任務一
  1. 將mbot恢復出場程序後，再將mbot與2.4G無線模組連結，並測試是否連線成功
  2. 製作一段控制LED燈的程式並執行測試
• 任務二
  1. 使用當按下方向鍵與當鬆開方向鍵做前進、後退、左轉、右轉的控制
  2. 測試與動力調整

第五堂

• 教學進度 - 程式初始化
  1. 宣告變數
  2. 變數初始化(歸零)
  3. 宣告副程式(除了主要程序外的程式都稱為副程式)
• 任務一(猜猜看遊戲步驟)
  1. 在遊戲畫面選擇其中一按鈕(腳色)
  2. 讓電腦亂數產生一個數字
  3. 讓程式比對玩家選擇的數字
     • 相同：使背景變更為猜到了！
     • 不同：使背景變更為沒猜到！

第六堂

• 教學進度
  1. 電子模組
     • 光感應器
     • 觸碰感應器
  2. 重點教學
     • 利用廣播功能呼叫副程式
     • 設定一變數並將感測器數值存入變數中，利於監控數值
• 任務一(砲台遊戲)
  1. 腳色
     • 蝙蝠
     • 砲台
     • 砲彈
  2. 砲彈射擊到蝙蝠得一分
  3. 蝙蝠碰到砲台終止遊戲

範例畫面

第七堂

• 教學進度
  1. 紅外線感應(算術大挑戰)
     • 紅外線通訊規格大類分為三類
     • 紅外線發射器與接收器規格都一樣
     • 紅外線肉眼看不見但可用手機相機看見
• 任務一
  1. 用紅外線遙控器控制蝙蝠移動
  2. 製作多個分數球隨機出現
  3. 每30秒判別一次搜集的點數是否與題目相同
  4. 設置歸零球
  5. 變數：得分、時間、題目、分數

第八堂

• 教學進度 (結帳收銀機)
  1. 光線感應器應用
  2. 條碼判別
  3. 顏色判別
     

     

     三顆不同顏色的LED
• 任務一
  1. 製作一個商品列表
  2. 製作三個角色
     • 西瓜
     • 香蕉
     • 結帳員
  3. 製作結帳按鈕

第九堂

• 教學進度 (節奏遊戲)
  1. 認識邏輯設計
     • And
       

       

       And
     • Or
       

       

       Or
     • Not
• 任務一 (製作節奏遊戲)
  1. 製作四個角色
     • 海星
     • 鳥
     • 螃蟹
     • 線
  2. [遊戲圖]
     • 角色碰到紅線就得到一分
     • 時間倒數一分鐘

第十堂

• 教學進度 (Runing Robot)
  1. 車輛轉向方法
     • 直走
     • 後退
     • 前進左轉
     • 前進右轉
     • 原地左轉
     • 原地右轉
  2. 2.4G無線通訊連線，使用無線載波傳送訊息
• 比賽規則
  1. 在場地範圍內比賽出界即出局
  2. 兩人一組兩顆氣球均爆破即獲勝

第十一堂

• 教學進度 (循環自行車)
  1. 紅外線感應器原理
     • 黑色：將所有光線吸收不反射
     • 白色：將所有光線反射不吸收
  2. MBot感應器四種感應數值

紅外線感應器原理

MBot感應器四種感應數值

第十二堂

• 教學進度(尋跡避障機器人)
  1. 複習尋線感測器回傳值
  2. 使用超音波感測器偵測物品並避開
  3. 尋跡程式與避障程式優先權討論
  4. 銳角路線尋跡方法

感應器原理

第十三堂

• 教學進度(整合機器人功能)
  1. 將燈號"紅黃燈"輪流亮燈
     • 每隔1秒換燈號1次
     • 每隔2秒換燈號1次
     • 每隔3秒換燈號1次
     • 每隔4秒換燈號1次
  2. 將避障與紅外線遙控整合
     • 按遙控器上的A按鈕，即做紅外線遙控。
     • 按遙控器上的B按鈕，即做避障功能。