[Micro:bit] 蒸汽彼特（STEAM on Micro:bit）之創意發明王養成班教材──主題15：小彼特灯光音樂盒

蒸汽彼特（STEAM on Micro:bit）

之創意發明王養成班教材[1]

主題15：小彼特灯光音樂盒

Ted Lee的土饅頭（To Mentor）工坊

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Sep. 6, 2018

[2]

難度

★★☆☆☆

任務

叮叮噹，叮叮噹…。一開盒就會播放那首那年我們一起唱过的歌～。

（利用小彼特板載的光感測器（light sensor）來感測音樂盒是否打開，並演奏樂曲。）

材料

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
魔鬼氈（子、母）	1	段
PP板	1	塊
不織布	1	塊

• 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）。

外觀設計

先來看一些灯光音樂盒的作品，再欣賞這些造形盒子，開始動手設計一下您心目中想像的外觀吧！
或者也可以参考這些學員作品的选粹：

1. 。
2. 。
3. 。
4. 。
5. 。
6. 。
7. 。
8. 。
9. 。
10. 。
11. 。

功能解說  

先奌我玩玩看！
再玩一下這個測光程式（抓取环境光的感測值，並在小彼特上顯示）。

有沒有發現环境灯光有變化時，小彼特的測值會如何呈現呢？

也就是說：用手遮住LED矩陣時，測值為　　　；不用手遮住LED矩陣時，測值為　　　。

1. 外觀設計：請參考Google Images的搜尋結果找灵感來設計您的音樂盒造型。
2. 功能設計：當收到您特製音樂盒的朋友拉繩打開盒子時小彼特上的光感應值會超过某個門檻值（threshold），此時播放迎賓動畫（您看的出是哪兩個字嗎？）並奏樂。自製的樂曲譜在playSong()這個副程式中。
   
   。

完整程式碼可由此下載。（註：小彼特板載光感測器的靈敏度是ooxx的，偉大的軟体工程師們，請發揮您的毅力與耐心，好好的給它調校調校吧！）

教學活動設計

1. 請學員參觀完一輪其他學員的作品，票选出前三名自己最喜愛的作品，並說明原因和理由。
2. 請準備自譜歌曲三首與自製動畫三部。打開盒蓋時可隨機挑选出一首歌曲，並搭配播放一段動畫。

學員作品賞析

• 師培班。
• 台南大光長老教會：紫紫、Ivy、于O、Lina、ChenOO、謝OO、郭OO、緯OO、黃OO、Allen、孔OO、May、淑O、Ching、Rita Yu。
• 青山中小學：Selina、William、Ean、Josh、Lian、Louis、SB、Pinky。

延伸學習

1. 用小彼特來設計一個紙帶手搖款音樂盒會是怎樣一個感覺呢？
2. 用音樂盒開創一個事業？Sounds good!
3. 請看此視頻了解一下機械音樂盒發展史。

積木指标

Basic、Input、Logic、Music。

編程指标

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

硬体指标

光感測器。

STEAM指標

STEAM。

和108課綱的对照

• 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。
• 科技領域／資訊科技學習重點
• 學習表現：資c-IV-1 能熟悉資訊科技共創工具的使用方法。
• 學習內容：資P-IV-2 結構化程式設計（循序與選擇結構）。

---

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。

[Micro:bit] 木馬美術Maker Faire Taipei 2018合作專案

木馬美術Maker Faire Taipei 2018合作專案

Ted Lee的土饅頭（To Mentor）工坊

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July 30, 2017

[1]

•  進球偵測
• 07302018
• 可能的解方有下列6种：

1. Vibration sensor，例如：Webduino的case。
2. Light sensor，例如：Lego的case。
3. 紅外線感測，例如：Webduino的case。
4. Touch sensor。
5. Sound sensor，例如：Boson的case。
6. 超音波感測模組。
• Arcade Basketball叫投籃機大型機台。
• 等會去家樂福看。
• 明日實作。

---

参考資料：

1. 六種授權條款。

[Micro:bit] 蒸汽彼特（STEAM on Micro:bit）之創意發明王養成班教材──主題4：小彼特play十點半

蒸汽彼特（STEAM on Micro:bit）

之創意發明王養成班教材[1]

主題4：小彼特play十點半

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July 19, 2018

[2]

 

難度

★★★★☆

任務

會用撲克牌玩十點半不稀奇，會用小彼特寫程式來玩一局才叫威！

（人和電腦PK十奌半，會自動判斷輸贏。也可擴充成兩人对战模式。）

材料

品名	數量	單位
Micro:bit主板	2	塊
USB傳輸線	1	條
KSB040鋰電池擴充板	2	塊
CM-4 4號嬌點整理盒	2	個
KSB034 I/O擴充板	1	塊
魔鬼氈（子、母）	1	段
杜邦線（公母，20cm）	2	條
杜邦線（公母，20cm）	3	條
鋁箔紙	1	段
TM1637七段顯示器模組（共陽）	1	個

• 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  

本例是小彼特和一位玩家PK，先達到十奌半或結算時奌數和高的一方獲勝。

1. 外觀設計：參考照片1、2、3或其他與十奌半撲克牌主題相関之图案，以設計出個人作品的造型。
2. 接線圖：TM1637與KSB034的串接方式為Vcc：3V3、GND：GND、CLK：P13、DIO：P14。另外，分別將P1與GND各自連接一鋁箔以做為發牌控制按鈕
   
   。
3. 參考程式碼：TM1637的Make Code擴充積木可參考此網頁所示，加入https://github.com/microbit-makecode-packages/TM1637所列之TM1637套件。
   程式初始化：宣告發牌奌數變數card、小彼特計分變數computer、玩家計分變數player，並設定TM1637的初始值：00:00
   。
   
   發牌：使用P1的按压事件來模擬電腦發牌的过程。
   
   

   乱數奌數	对應牌的奌數	內部代碼數值（card）
   1	A	100
   2	2	200
   3	3	300
   4	4	400
   5	5	500
   6	6	600
   7	7	700
   8	8	800
   9	9	900
   10	10	1000
   11	J	50
   12	Q	50
   0	K	50

   
   
   
   收牌（taken）：玩家收下新翻牌後會產生三种狀況之一，
   第一：牌和正好為十奌半。播放过関音效並在小彼特的5×5 LED奌矩陣上顯示过関訊息。
   第二：牌和仍小於十奌半。計算新的牌和奌數，並顯示到TM1637上。
   第三：驚爆十奌半。播放闖関失敗音效，並在小彼特的5×5 LED奌矩陣上顯示对應訊息。
   
   不收牌（not taken）：若小彼特手中牌的奌數和加上新翻牌仍尚不足十奌半時，則小彼特收下此新翻牌
   
   
   
   判輸贏：比較小彼特和玩家的手中牌的奌數和，積分大者為勝。
   。

Makecode舊版的完整程式碼可由此下載，新版的請按我。

知識拆解

1. 發牌破解　使用P1接腳的觸發事件來處理，當玩家按下晒衣夾形成P1─GND迴路時產生乱數發牌結果。
2. TM1637控制破解　指定同步時脈（clock）與小彼特的資料傳送腳位後，即可顯示我們指定的數字。
   您也可以試試誏TM1637產生時鐘計時的效果。

教學活動設計

• 活動1：學員交換玩其他學員的作品，逐一進行PK賽。
• 活動2：設置多線、多關（各關卡間以廣播串聯）之闖關賽，選出最厲害的「半點王」。
• 活動3：由十點半擴充成二十一點半，請學員改寫程式。
• 活動4：用兩塊板子，各自連接一顆TM1637。一塊當扮演玩家，一塊扮演電腦。玩家和電腦PK。
• 活動5：請全班找查撲克牌上四個花色人物的故事，並用小彼特抽四位學員上台講解給所有學員聽。
• 教學活動6：自訂遊戲規則　修改範例程式使得它可以符合您自訂的玩法。

積木指标

Basic、Input、Variables、Logic、Logic、Math、Music。

編程指标

选擇結構（selective structure）、非同步事件處理（asynchronous event handling）、外掛套件（package）。

硬体指标

廣播（radio）。

STEAM指標

TEAM。

和108課綱的对照

• 科技領域核心素養：科-J-A2 具備理解情境與獨立思考的能力，並運用適當科技工具與策略處理，以解決並處理生活問題與生命議題。
• 科技領域／資訊科技學習重點
• 學習表現：資p-IV-1 能選用適當的資訊科技組織思維，並進行有效的表達。
• 學習內容：資P-IV-2 結構化程式設計（循序與選擇結構）。

---

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。

[Micro:bit] 蒸汽彼特（STEAM on Micro:bit）之創意發明王養成班教材──主題14：敬君一杯茶／酒

蒸汽彼特（STEAM on Micro:bit）

之創意發明王養成班教材[1]

主題14：敬君一杯茶／酒

Ted Lee的土饅頭（To Mentor）工坊

FB2：http://gg.gg/TedLeeMicrobitFB/

URL2：http://gg.gg/TedLeeMicrobit/

Line：ted2016.kpvs
Email：Lct4246@gmail.com
FB1：http://gg.gg/TedLeeFB/

Blog：http://gg.gg/TedLeeBlog/
URL1：http://gg.gg/TedLeeURL/

July 15, 2018

[2]

任務

來來來，coffee or tea？茶，有茶道；酒，有品酒；咖啡，有咖道（台語的「地板」？）。

（使用板載重力加速度感測器來練習茶／酒道動畫。）

材料

品名	數量	單位
Micro:bit主板	2	塊
USB傳輸線	1	條
KSB040鋰電池擴充板	2	塊
CM-4 4號嬌點整理盒	2	個
馬糞紙（1mm厚）	1	塊
魔鬼氈（子、母，4cm）	2	段

• 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：在馬糞紙上畫出茶壺／酒瓶的外形，用工具剪下並在小彼特背後及此造型上貼妥魔鬼氈。
2. 參考程式碼[3]：左酒右茶。
   小彼特往左傾（tilt left）時展示倒酒動畫；
   右傾（tilt right）時播放倒茶動畫。
   
   因此，需有一塊主人彼特（master Micro:bit）當做茶壺或酒瓶來倒入僕人彼特（slave Micro:bit）的茶杯或酒杯中[4]。

主人彼特端：左傾倒酒時顯示倒酒動畫（酒杯漸空）；右傾倒茶時顯示倒茶動畫（茶湯從壺中流出）。我們以圖18-1的流程圖（flowchart diagram）來構思程式的處理過程。

圖14-1：主人彼特端之流程圖。

1. 程式初始時設妥廣播群組（group），並將開麥拉旗號action放下（disable）。 
2. 按A鍵則重置（reset）。
3. 往左傾時，舉起開麥拉旗號action、播放酒杯漸空的倒酒動畫（酒杯漸空）。播完後發出通知碼0給僕人彼特，誏它接著啟動酒杯漸滿的倒酒動畫。
4. 往右傾時，舉起開麥拉旗號action、顯示茶壺圖示，並發出通知碼1給僕人彼特，誏它接著啟動茶壺漸滿的倒茶動畫。

圖14-2：主人彼特端之積木程式。

僕人彼特端：

圖14-3：僕人彼特端之流程圖。

1. 設定廣播群組並清除LED奌矩陣畫面。
2. 按A鍵則清除LED畫面。
3. 若收到的廣播通知碼為0時，則啟動酒杯漸滿的倒酒動畫。
4. 若收到的廣播通知碼為1時，則啟動茶壺漸滿的倒茶動畫。

圖14-4：僕人彼特端之積木程式。

學員作品选粹
。

教學活動設計

教學投影片可按此下載。

1. 活動1：將公版程式改成倒三杯動畫。
2. 活動2：承1，將三小杯倒回一大杯。
3. 活動3：酒瓶：搖三下會產生要倒入的對應酒杯号碼；酒杯：隨機產生一個編號。當此編號和酒瓶搖出的號碼相同，則播放倒酒動畫。

積木指标

Basic、Input、Variables、Logic、Radio。

編程指标

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

硬体指标

廣播（radio）通信。

STEAM指標

TEAM。

和108課綱台北市版的对照

• 科技領域核心素養：科-E-B3 了解並欣賞科技在藝術創作上的應用。
• 科技領域／資訊科技學習重點
• 學習表現：
• 資p-III-1 能認識與使用資訊科技以表達想法（呈現設計理念）。
• 生a-III-2 能體會動手實作的樂趣，並養成正向的科技態度。
• 學習內容：資A-II-2 簡單的問題解決表示方法（抽象化）。

---

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. 感謝換心一文帶給我們的靈感。
4. 這就是資訊科學常聽到的主／從式架構（client/ server architecture）。