1、檢視上學期所畫設計圖,是否有需要再次修正的地方。
2、再次說明這學期會用到的arduino元件。
1、各組討論,製作所需材料(盡量利用回收材料)如何取得、誰可提供,如果較難取得的材料,由老師負責準備。並在筆記本中,紀錄材料準備分工情形。紀錄表完成後,拍照上傳至classroom作業繳交。
2、模型製作預計四節課的時間,各組試著在筆記本中做出每節課的製作目標。在訂定製作目標時,可依據設計圖繪畫步驟,先做主體,再做其他附屬設施。完成進度表後,拍照上傳至classroom作業繳交。
例如:
第一節 完成植物種植空間與儲水設備,並將兩者固定
第二節 完成各元件的固定支架
第三節 裝飾小農場
第四節 細部修正
•切割底板,完成植物種植空間與儲水設備,並將兩者固定
•完成各元件的固定支架(光敏電阻、LED燈)
•arduino接線
•檢視修正
依照進度,製作實體原型。
在chromebook上,要使arduino正常運作,需利用兩個工具。
1、motoblocky網站
該網站除了提供與scratch相類似的積木程式,學生可以透過積木排列來完成程式編程。另外還可以將排列好的積木程式,轉換成arduino程式碼,來進行程式燒錄工作。
2、chromeduino2
當積木程式轉換成arduino程式碼後,我們需要另一個工具來將程式傳送(燒錄)至arduino。chromeduino2可在chrome線上應用程式商店裡找到,它提供chromebook與arduino的溝通橋樑。
開啟chromeduino2後,插上arduino,接著修正tools裡面port和board選項。將motoblockly上arduino程式碼,全選、複製;在chromeduino2上貼上,在按Program選項,就可以將程式碼燒錄至arduino上。
燒錄過程中,如出現紅色字訊息,代表出現錯誤,可能是複製程式碼的過程不完全,可重新複製、貼上試試。
3、未編寫完的程式,可以利用motoblockly網站儲存功能,儲存檔案,上傳至google drive共享資料夾內,下次可下載繼續編輯。
1、arduino上類比腳位有六組(A0-A5),數位腳位有14組(0-13);數位腳位0、1、2、13因有其他功能,非必要情況不會使用,因此常用腳位有10組(3-12)。
2、每一組腳位有三個針腳,每個針腳都有固定功能,以英文字G、V、S來表示;G的功用是接地,可把它當成電池的負極;V的功用是供電,可把它當成電池的正極;S的功能是傳遞訊息。
3、每種arduino元件,依據功能不同,針腳數量也不一樣,但每個針腳功能都會註記在針腳附近,例如光敏電阻有三根針腳,每個針腳功能就註記在針腳上面(G、V、S)。
4、元件接線時,須注意同功能的腳位須接在一起,例如:光敏電阻的G要接在arduino上G的針腳。
5、依據功能不同,有些元件須接在數位腳、有些須接在類比腳。
教師教導各元件的接線方式,並由學生實際將各組arduino及元件接線。接線完成後,各組交換檢查接線是否正確。
在這次的專案中,每個元件都有它的運作條件,在條件成立時才運作,不符合運作條件就關掉。舉個實際例子,考試成績好的時候,家人或多或少會給予獎勵,考得不好就會給予告誡,我們可以將上面的情形說出一段條件式:如果考試成績100分,家人就會幫我買新的文具,否則就沒有新的文具可以使用。Arduino在設定各元件條件時,也是依照一樣的原理設定,例如:如果偵測到的光源值小於300,就啟動led燈,否則就關掉led燈。
在motoblockly網站上,教導學生各元件的編寫方式,並由小組合作將各組程式編排出來。
1、光敏電阻與led燈模組
光敏電阻用來測量室內亮度多少,少於預先設定亮度時,就把led燈打開;高於預先設定亮度時,就把led燈關掉。
2、溫溼度感測器與風扇模組
溫溼度感測器用來測量現在室內溫度多少,超過設定值,就把風扇模組打開;回復至設定溫度後,就把風扇模組關掉。
3、土壤溼度感測器、水泵與繼電器
土壤濕度感測器可以測量植物旁土壤的溼度,當土壤濕度太低時,開通繼電器,讓水泵將水傳送至土壤中增加土壤濕度;當濕度達到設定值,關掉繼電器開關、水泵停止運作。
程式編排完成後,實際測試(燒錄至arduino)是否正常運作;如有錯誤,先自行檢視程式編排是否有問題,如果仍然無法排除,再請老師協助。
整合模型
將製作好的小農場原型,加上arduino元件並固定。最後再將土壤、植物放置於種植空間中。再測試相關功能是否正常。
成果展覽
各組將完成的作品排列展示,並輪派一人當說明員,其他同學分配到各組作品前,由說明員向同學介紹作品,聽說明的同學可給予回饋。每位同學輪流至非本組作品前聆聽說明。