[Micro:bit] 蒸汽彼特（STEAM on Micro:bit）之創意發明王養成班教材──主題9：小彼特勇闖十八銅人陣

蒸汽彼特（STEAM on Micro:bit）

之創意發明王養成班教材[1]

主題9：小彼特勇闖十八銅人陣

Ted Lee的土饅頭（To Mentor）工坊

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July 7, 2018

[2]

難易度（Difficulty）

★★★★☆

任務

嘿嘿…，練武功啊，頭精光。動滋動滋，勇闖彼特18銅人陣！
（以光敏電阻／超音波感測器偵測手掌距離來控制銅人的動作。）

材料

1. 標配：
   

   品名	數量	單位
   Micro:bit主板	1	塊
   USB傳輸線	1	條
   KSB040鋰電也擴充板	1	塊
   鱷魚夾（五色，五條）	1	包
   CM-4 4號嬌點整理盒	1	個
   灰銅紙（1mm厚）	1	塊
   杜邦線（公公，10cm）	8	條
   KSB034 I／O擴充板	1	塊
   超音波感測器	1	個
   400孔麵包板	1	塊
   FS90伺服馬達	1	個
   1.5V×3 4號電池盒（含開關、盒蓋）	1	個
   金頂金霸王4號AAA 4粒裝	1	組
   冰棒棍	1	根

2. 选配：
   

   品名	數量	單位
   熱熔膠組（槍及粗膠條，80W）	1	套
   1.5V 4號充電器（含2顆充電電池）	1	個
   熱熔膠組（槍及粗膠條，80W）	1	套
   1.5V 東芝低自放4號充電電池（900mAh）	4	顆

• 共用工具組：剪刀、美工刀、油性筆、、透明膠帶、雙面膠、膠水、白膠、鐵尺、切割墊若干。
• 技術咨詢（手機加Line：https://line.me/R/ti/g/U7UpPtBc0j）。

解說 

1. 外觀設計：在白紙上畫出守關銅人的草稿，例如：
2. 功能設計：寫出守關銅人的動作，例如：。
3. 超音波感測器（Ultrasonic Sensor）HC-SR04測試：依

   [3]

   接妥線路後，在Make Code中按下的進階（Advanced）積木抽屜以加入外掛套件。以程式觀察HC-SR04的距離偵測情形。
4. 伺服達（servo）FS90的擺放位置：依接線图接妥測試電路後，使用測試程式
   
   体驗一下從0（按鈕A）─90（按鈕B）─175（按鈕A+B）度的動作情形。然後，設計一底座來安排主板、電池盒、HC-SR04、守関銅人與FS90的擺放位置。
5. 機電整合：在底座上，依照雙電源（3V供應給小彼特主板與HC-SR04），5V供電給伺服馬達）共地接線图
   接妥控制電路。例如：。
6.  功能程式碼：一開始宣告變數dist（distance）來儲存HC-SR04讀取到的距離值，並設定接在主板P1腳上的伺服馬達的初始位置為110度。
   
   程式將守關銅人調整到初始位置，讀取HC-SR04的測距值存到dist以便判斷是否闖關人已打倒守將（誏銅人倒下）。

學員作品选粹

。

教學活動設計

1. 活動1：小組討論此銅人作運作的情形，並思考可能強化的方法。
2. 活動2：匯集18位學員的作品，並使用廣播串連，當闖關人撃敗任何一位守關銅人時，其他位銅人就集体往後倒。
3. 活動3：小組討論HC-SR04的聽音辨位原理。
4. 活動4：以光敏電阻（Light Dependent Resistor，LDR）取代HC-SR04。重新修改程式後，比較兩者在動作上的差異。
5. 活動5：以麥克風當做声音感測器（sound sensor）來取代HC-SR04。重新修改程式後，比較兩者在動作上的差異。

積木指标

1. Basic、Input、Variables、Music、Logic。
2. 外掛套件。

編程指标

循序結構（sequential  structure）、非同步事件處理（asynchronous event handling）、选擇結構（selective structure）。

硬体指标

無。

STEAM指標

STEAM。

和108課綱的对照

• 科技領域／資訊科技學習重點
• 學習表現：資t-IV-1 能了解資訊系統的基本組成架構與運算原理。。
• 學習內容：資T-IV-2 資訊科技應用專題。

• 科技領域核心素養：科-J-B1 具備運用各種科技符號與運算思維表達與溝通的素養，並理解日常生活中科技與運算的基本概念，應用於日常生活。。

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参考資料：

1. 本PBL教材皆採：任務、解說（含筆者多年教學經驗分享）、教學活動設計三大段的寫作架構撰文。
2. 六種授權條款。
3. 小彼特接腳图（pin-out diagram）。