20200517 高科大微學分班

講師：黃文玉老師

• 高雄市新上國小電腦老師

• 高雄市 SCRATCH 推廣教師

• 教育部中小學教師運算思維增能研習種子教師

• Facebook S4A 社團管理員之一

• 致力 Scratch、Arduino、micro:bit、Web:Bit等創客教育的推廣 (分享一系列的文章）

課程資訊

• 時間：2020.05.17(日)10:00-12:00、13:00-17:00

• 性質：國立高雄科技大學博雅教育中心微學分課程

主題：

• Web:Bit物聯網在生活上的應用 (含ICShop紅外線測溫槍組裝)

申請內容：

1.介紹基礎知識

透過Web:bit開發板的硬體及視覺化積木式程式語言來學習程式設計概念與運算思維技能，並將此控制設備結合各式感應器，進行各種物聯網的應用，除了充實相關知識外，也讓學生體會動手做的樂趣。

2.分享相關案例

示範【智能屋】的應用，由Web:Bit開發板當主要控制器，內有

1. 光敏感應器，當天黑時，會點亮LED燈。

2. 溫度感應器，當溫度太高時，會啟動電扇降溫。

3. 花園設有土壤濕度感應器，當土壤太乾燥時，會啟動灑水系統。

4. PIR感應器，當偵測到有人時，會發出警報聲，並透過LINE來通知。

5. 門窗設有磁簧感應器，當門窗被打開時，發出警報，並透過LINE來通知。

6. 利用網路功能，透過手機控制屋內家電。

3.規劃學生實作

1. 認識Web:Bit的基本功能及簡易操作

2. Web:Bit與各類感應器(如溫度感應器、光敏感應器、PIR感應器、磁簧感應器、土壤濕度感應器)的結合及程式撰寫

3. Web:Bit環境監控的應用(天黑請開燈、天熱請開扇、天雨請關窗、天燥請澆水、空氣污染請開清淨機…)

4. Web:Bit物聯網的應用(遠端開關燈、簡易保全系統)

4.預期學生產出作品(或實作成效)

1. 此部分的實作並不難，預期學生都能成功完成實作。

2. 實作成效是學生利用Web:Bit開發板，能成功對環境進行控制及相關的反應，以及物聯網在家居系統的使用，進而學會了簡單的程式設計及運算思維的技能。

5. 進行成果發表&講師講評

1. 學生能成功做一簡易保全系統，並利用LINE來通知

2. 學生能成功利用LINE來控制屋內家電

上課內容：

• 認識Web:Bit開發板

• 認識Web:Bit教育版編輯器

  • 網頁網：https://webbit.webduino.io/blockly/?demo=default

  • 安裝版軟體下載：https://ota.webduino.io/WebBitInstaller/WebBitSetup.exe

• 基礎篇：(早上2節課)

  • 簡易動畫製作(循序結構)

  • 心臟噗通噗通跳(重複結構)

  • 剪刀石頭布遊戲(認識屏幕顯示與按鍵的使用)

  • 計數器(認識變數)

  • 隨機出拳的剪刀石頭布遊戲(認識邏輯判斷，選擇結構)

  • 顯示目前光度、溫度及方位 (內建感測器)

  • 依序點亮第一列燈 (運算思維介紹)

  • 依序點亮全部燈(巢狀迴圈介紹)

  • 九九乘法表 (巢狀迴圈介紹)

• 智能屋篇 (下午3節課)

  • 何謂智能屋

    • • 有智慧的房子

      • 也就是安裝了很多【感測器】及【反應器】

      • 感測器偵測到什麼訊號，就做出我們指定的動作(一直在做邏輯判斷)

• • 天熱請開扇

    • 內建【溫度感測器】

    • 使用【繼電器】(接P10腳位)

      • 利用按A鍵來啟動，按B鍵停止來測試

    • 天熱時(當環境溫度高於設定溫度時)啟動繼電器

      • 按A鍵，增加【設定溫度】1度

      • 按B鍵，減少【設定溫度】1度

      • 按A+B鍵時，顯示目前環境溫度

  • 天乾請澆水、天雨請收衣

    • 外接的【土壤濕度偵測器】(可接P2)，其類比值介於0(最乾)~0.5(最濕)之間

  • 空氣差請開空氣淨化器(或關窗)系統

    • 利用氣象資訊取得AQI值 (不用感應器)

• 安全防護系統

  • 入侵警報1(超音波測距，含LINE通傳)

    • 利用【超音波測距感應器】做入侵偵測 (註：要使用支援3V的超音波測距感應器)

      • 利用【超音波測距感應器】來量測距離(Trig(P3)；Echo(P9)) (擴充積木)

      • 當距離小於設定距離時，發出警報