吉哥的分享 - 用microbit控制樂高PF馬達

用micro:bit控制樂高Power Function馬達

這幾天隨便在網路上逛逛，看到了Philipp Henkel的一篇文章，內容寫到了他編寫了一個makecode的套件，可用它來控制樂高的Power Functions系統的馬達動力系統（不是EV3或是NXT，Power Function純粹只是馬達動力系統，不能編寫程式），看到這篇文章非常高興，因為以前讓家裡的小朋友學樂高，買了許多這個系列的零件及裝置，於是把樂高搬出來，並參照日本的樂高機構大師五十川芳仁的書籍（樂高創意寶典：車輛與酷玩意篇），馬上先做了一台履帶車試試Philipp Henkel寫的套件，是否真能控制樂高的PF馬達，結果真的成功了，讓我免去抓取紅外線頻率的麻煩事，拖拉幾個積木便能簡單控制樂高PF馬達，於是原本不能編程的樂高動力系統，現在也可以像EV3或是NXT具有編寫程式控制的能力了。

樂高的Power Function系列（以下簡稱PF），有一個專屬的電池盒，幾個不同種類的PF馬達，要控制這些馬達，可以利用樂高的紅外線遙控器傳送給紅外線接收器，紅外線接收器有四個channel，在不同的channel一次可以控制二個馬達（以紅色和藍色記號區分，如果把馬達堆疊，可以控制更多）。

所以，micro:bit若要取代樂高的紅外線遙控器的話，就必須要為micro:bit裝上紅外線LED。紅外線LED就如同一般的LED有二個接腳，接腳一長一短，長的要接在micro:bit的P0或P1、P2腳位，短的則要接上micro:bit的GND上。如果有micro:bit的擴展板，就可以用二頭都是母的杜邦線來接，如果沒有擴展板，那就用鱷魚夾也是OK的。

接好線路的micro:bit便可以取代樂高遙控器了

為了向樂高機構大師五十川芳仁致敬，用micro:bit來控制他書裡的所設計的履帶車。

該有的硬體都組裝完畢，接下來就是程式控制了，makecode先添加Philipp Henkel先生所寫的套件，套件網址：https://github.com/philipphenkel/pxt-powerfunctions，安裝完後，makecode就會多出一個Power Functions的積木選單，在使用Power Functions控制馬達前，記得要用｢use IR LED on pin ?」設定好紅外線LED的腳位。

程式功能如下：

按A+B可開始遙控車子，利用前傾、後傾、左傾、右傾控制車子的方向，再按一次A+B則會停止遙控；按下A會減速，按下B會加速。

詳細的程式截圖：

如果上面的圖懶得自己拉積木，那就請把以下的Javascript程式直接貼上makecode的Javascript頁面內：

let myDirection = ""

let value = 0

let on = 0

let rollValue = 0

let pitchValue = 0

let speed = 0

input.onButtonPressed(Button.AB, () => {

    if (on == 1) {

        basic.showIcon(IconNames.No)

        on = 0

        myDirection = "stop"

        powerfunctions.setSpeed(PowerFunctionsMotor.Red1, 0)

        powerfunctions.setSpeed(PowerFunctionsMotor.Blue1, 0)

    } else {

        basic.clearScreen()

        on = 1

})

input.onButtonPressed(Button.A, () => {

    speed += -1

    if (speed <= 1) {

        speed = 1

    basic.showNumber(speed)

})

input.onButtonPressed(Button.B, () => {

    speed += 1

    if (speed >= 7) {

        speed = 7

    basic.showNumber(speed)

})

powerfunctions.useIrLedPin(AnalogPin.P1)

pitchValue = 0

rollValue = 0

value = 20

speed = 3

myDirection = "stop"

on = 0

basic.forever(() => {

    if (on == 1) {

        pitchValue = input.rotation(Rotation.Pitch)

        rollValue = input.rotation(Rotation.Roll)

        if (pitchValue >= value && myDirection != "backward") {

            basic.showArrow(ArrowNames.South)

            powerfunctions.setMotorDirection(PowerFunctionsMotor.Red1, PowerFunctionsDirection.Backward)

            powerfunctions.setMotorDirection(PowerFunctionsMotor.Blue1, PowerFunctionsDirection.Forward)

            powerfunctions.setSpeed(PowerFunctionsMotor.Red1, speed)

            basic.pause(10)

            powerfunctions.setSpeed(PowerFunctionsMotor.Blue1, speed)

            myDirection = "backward"

        } else if (pitchValue <= value * -1 && myDirection != "forward") {

            basic.showArrow(ArrowNames.North)

            powerfunctions.setMotorDirection(PowerFunctionsMotor.Red1, PowerFunctionsDirection.Forward)

            powerfunctions.setMotorDirection(PowerFunctionsMotor.Blue1, PowerFunctionsDirection.Backward)

            powerfunctions.setSpeed(PowerFunctionsMotor.Red1, speed)

            basic.pause(10)

            powerfunctions.setSpeed(PowerFunctionsMotor.Blue1, speed)

            myDirection = "forward"

        if (rollValue >= value && myDirection != "rightward") {

            basic.showArrow(ArrowNames.East)

            powerfunctions.setMotorDirection(PowerFunctionsMotor.Red1, PowerFunctionsDirection.Forward)

            powerfunctions.setMotorDirection(PowerFunctionsMotor.Blue1, PowerFunctionsDirection.Forward)

            powerfunctions.setSpeed(PowerFunctionsMotor.Red1, speed)

            basic.pause(10)

            powerfunctions.setSpeed(PowerFunctionsMotor.Blue1, speed)

            myDirection = "rightward"

        } else if (rollValue <= value * -1 && myDirection != "leftward") {

            basic.showArrow(ArrowNames.West)

            powerfunctions.setMotorDirection(PowerFunctionsMotor.Red1, PowerFunctionsDirection.Backward)

            powerfunctions.setMotorDirection(PowerFunctionsMotor.Blue1, PowerFunctionsDirection.Backward)

            powerfunctions.setSpeed(PowerFunctionsMotor.Red1, speed)

            basic.pause(10)

            powerfunctions.setSpeed(PowerFunctionsMotor.Blue1, speed)

            myDirection = "leftward"

})

相關連結：

日本樂高機構大師，五十川芳仁的網站：http://www.isogawastudio.co.jp/legostudio/

Philipp Henkel的文章：https://www.hackster.io/philipp-henkel/lego-power-functions-ir-sender-for-micro-bit-aecc10

樂高Power Functions套件網址：https://github.com/philipphenkel/pxt-powerfunctions

2018/1/14 同步發表於FB

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