01搖搖杯計數器

（2016.12.28）

今天利用滾珠開關（傾斜開關）製作了一個史上最便宜的「小夜燈」，同時又發現有人利用「水銀開關」製作「咖啡杯計數器」，覺得很有趣，也適合做成一個獨立教具，因此興起了利用「滾珠開關」來製作這個題目的念頭！(對於國小學生，這是一個不錯的題目，簡單又好玩！）

• 說明：搖動杯子一次則計數一次
• 硬體接法：只用到一顆滾珠開關（傾斜開關）來控制，所以接法非常簡單，開關的一支腳接A0、一支腳接GND

• 滾珠開關(傾斜開關)構造，透過傾斜角度讓滾珠碰到兩支針腳則形成通路，滾珠沒有碰到兩支針腳則形成斷路

• 啟動Trandformer並進入Scratch2.0
• Scratch 2.0程式
  • 舞台及角色

• 測試結果：慢慢搖動則沒有問題，但搖動很快時會有遲鈍現象！！

題目二：離線版搖搖杯

這個題目做了好久，第一次發現滾珠開關的使用沒有像之前Transformer下直接利用類比連接的方式，這可能會有問題！因此向MotoDuino的Dennis Chen求救，因此改為本題目的作法！另外，計數器的4位數7格顯示器在MotoBlockly只支援TM1637的晶片，這可向MotoDuino網站購買，也可到淘寶去找找~

• 說明：找一個咖啡杯，上面安裝兩個【按鍵】，一個可設定時間、另一個按鍵是【啟動鍵】，當按下啟動鍵後，會在4位數的7格顯示器上顯示搖動次數！
• 所需材料：
  • Arduino控制板 X 1
  • 4位數七段顯示器模組 X 1 (注意：目前Motoblockly 只支援TM1637晶片驅動7段顯示器，淘寶購買)
  • 按鍵 X 2 (腳位使用 input_PULLUP 的宣告)
  • 無源蜂鳴器 X 1
  • 傾斜開關 X1 (含10K電阻(棕黑橙金)一個)
  • 小型麵包板 X 1
  • 9V電池及電池扣 X 1 (離線工作用)
  • 杜邦線
  • 咖啡杯 X 1 (改裝成視力保健機)
• 硬體部分：
  • 4位數七段顯示器模組 (CLK：D2、DATA：D3、VCC：5V、GND：GND)
  • 按鍵 (一腳：D13(D12)、另一腳：GND)
  • 無源蜂鳴器 (一腳：D7、另一腳：GND)
  • 傾斜開關 (參考下方說明，主要接D5)

• 傾斜開關接線說明(參考資料:https://learn.adafruit.com/tilt-sensor/using-a-tilt-sensor)

• 軟體部分，進入Moto Blockly （檔案於附件）

• 轉成Arduino語言，其中下方的紅字部分，要記得手動修改!!
• 註：MotoBlockly的積木沒有宣告「輸入(pull-in)」的功能，所以到Arduino IDE下要再手動修改
  • #include <motoTM1637.h>
  • int setstarttime;
  • int checkstarttime;
  • int checkgo;
  • int counter;
  • long starttime;
  • long remaintime;
  • TM1637 tm1637led_2_3(2,3);
  • void setup()
  • {
  • pinMode(2, OUTPUT);
  • pinMode(3, OUTPUT);
  • pinMode(13, INPUT_PULLUP);
  • pinMode(12, INPUT_PULLUP);
  • pinMode(5, INPUT);
  • pinMode(7, OUTPUT);
  • setstarttime = 20;
  • checkstarttime = 0;
  • checkgo = 0;
  • counter = 0;
  • starttime = 0;
  • remaintime = setstarttime;
  • tm1637led_2_3.display(setstarttime);
  • }
  • void loop()
  • {
  • if (digitalRead(13) == 0 && checkstarttime == 0) {
  • setstarttime = setstarttime + 10;
  • tm1637led_2_3.display(setstarttime);
  • delay(500);
  • if (setstarttime > 180) {
  • setstarttime = 0;
  • }
  • }
  • if (digitalRead(12) == 0 && checkgo == 0) {
  • starttime = millis();
  • counter = 0;
  • checkstarttime = 1;
  • checkgo = 1;
  • tm1637led_2_3.display(counter);
  • }
  • remaintime = (millis() - starttime) / 1000;
  • if (remaintime <= setstarttime && checkgo == 1) {
  • if (digitalRead(5) == 0) {
  • delay(100);
  • if (digitalRead(5) == 1) {
  • counter = counter + 1;
  • tm1637led_2_3.display(counter);
  • }
  • }
  • }
  • if (remaintime > setstarttime && checkgo == 1) {
  • for (int count = 0; count < 3; count++) {
  • tone(7,255,300);
  • delay(500);
  • }
  • checkstarttime = 0;
  • checkgo = 0;
  • }
  • }
• 測試成功