00-1連線及LED燈

程式寫作如果結合外部感應器,可以達成簡單的自動控制功能,進一步讓學生創作一些作品改善生活或是增加樂趣,只要幾百元就可以開始體驗電腦程式控制外部感應器了。

認識Arduino

搭配的零件

一、先進行arduino的連線

開啟 mblock

1.連接/序列埠

2.控制板,選Arduino Uno

3.擴充,選Arduino,如此,機器人模組會出現「arduino」的程式方塊

4.更新韌體,也就是將mblock的程式寫入Arduino的控制板內

二、玩弄 LED燈(發光二極體)

利用mblock寫第一個程式,讓代表D13的LED燈(下圖的L)亮起來,也是測試這塊Arduino控制板有沒有問題的一種方法!

按「綠旗」時,有沒有發現下圖的「L燈」(代表D13)亮起來,按「空白鍵」時「L燈」滅掉

認識LED燈

通路與斷路介紹:

  • 通路:電路形成封閉迴路(電流可流通),電燈亮起來!

    • 斷路:電路形成切斷的電路(電流無法流通),電燈不會亮!

利用麵包板及杜邦線來延長電路長度,形成「通路」,電燈一樣會亮!

接兩顆LED燈

將上圖原本插在D13上的LED燈,改插到麵包板上,再利杜邦線來連接到原本的D13及GND插腳上(接地線習慣用黑色線)

此相當於

將LED接到Arduino控制板上

將LED接在D13的接腳上,注意長腳在接在D13的接腳上,短腳接在GND(接地),如果接反了,通電後燈也不會亮!(D13已經過限流電阻(1000歐姆)的處理,不會把LED燈給燒壞!)

利用mblock,設計像「救護車」的閃燈!

由於負極都是接到GND(接地),所以將上圖的兩個負極接在一起,可以減少一條杜邦線的使用!

利用「麵包板」及「杜邦線」,可以接二顆LED燈,並且分別將兩顆LED燈的正極接到D10及D11上

三、玩弄二顆 LED燈(發光二極體)

認識「麵包板」

四色色碼

認識電阻

註:如果LED接在除D13的其他腳位上,可能要加個電阻來降低電流,否則可能會讓LED燈燒壞,但為簡化國小生的操作,在此先省去加電阻的動作!正確的接法如下:

可以像之前的方式來寫程式

<解決問題的能力>

  1. 小朋友,如果在舞台上也有一輛救護車在跑動,車上的燈也是與Arduino上的燈同樣閃爍,你會做嗎?

  2. 小朋友,如果要使用三個燈,像「紅綠燈」一樣變換燈號,你會做嗎?

四、玩弄 RGB LED模組

為方便操作,有廠商就直接做出RGB三色 LED模阻,更方便插在麵包板上!如下圖

五、PWM功能

Arduino UNO控制板的數位腳位上有[~]符號的D3,D5,D6,D9,D10,D11也可以當作類比輸出,利用PWM模擬不同的電壓輸出。

類比:就是可以做漸進式的變化,如燈的漸亮、漸暗,聲音的漸大、漸小、溫度的漸高、漸低...,而不是像「數位」的兩極化(不是0,就是1)

如果要讓RGB LED模組產生不同的顏色,可以寫同下的程式來改變PWM值(0~255)

另外也可寫

六、呼吸燈(漸亮、漸暗、漸亮、漸暗、不斷循環)

  • 三顆LED呼吸燈輪流呼吸(漸亮、漸暗、換下一顆漸亮、漸暗、不斷循環)

  • 三顆LED呼吸燈一起呼吸(三顆LED一起漸亮、漸暗、漸亮、漸暗、不斷循環)