20210327輔導團

主題：Web:Bit在智能屋的應用

• 本網頁資料 http://gg.gg/0327kh

• 時間：110.03.27 13:00~16:00

• 地點:鳳山區五福國小3樓電腦教室

• 講師介紹：黃文玉老師 (shspswenyu@gmail.com)

  • 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、凱比機器人等程式教育及創客教育的推廣(分享一系列的文章)

• 本課程會用到Web:Bit教育版的安裝版軟體，若無安裝此軟體，可到網頁版下載 https://webbit.webduino.io/blockly/?demo=default

• 輸入裝置及輸出裝置

  • 輸入裝置

    • 以電腦週邊來說：鍵盤、麥克風、搖桿...

    • 對Web:Bit來說：按鍵、各式感測器(如麥克風、紅外線感測器(數位)、可變電阻器(類比)、光敏電阻(類比)...)

  • 輸出裝置

    • 以電腦週邊來說：螢幕、喇叭、印表機...

    • 對Web:Bit來說：LED燈、屏幕、蜂鳴器、LCD顯示器、OLED顯示器....

• 認識數位及類比

  • 數位 (0、1，不是0就是1)

    • 數位輸入：感應器對控制器輸入0或1，最常見的數位輸入裝置是【按鈕】

    • 數位輸岀：控制器對元件輸出0(off)或1(on)，如點亮【電燈】、啟動【繼電器】...

  • 類比 (連續信號，除0及1之外，還0.3、0.5...中間的值)

    • 類比輸入：感應器對控制器輸入0~1023的值，像可變電阻器、光敏電阻...，但在Web:Bit開發板中，類比輸入只有P1、P2兩個腳位可用

    • 類比輸出(PWM)：將數位腳位模擬成類比腳位，控制器對元件輸出0~255的值，最常見的用途就是控制燈可漸亮或漸滅，如呼吸燈，類比輸出有P1、P2、P3、P6、P8腳位可用

• 認識常見元件或感應器 (要注意各元件的使用電壓，Web:Bit開發板只提供3V)

  • 擴展板說明

  • 數位輸出設備

    • LED燈 (P13)

    • 繼電器 (P10)

    • 利用按鍵來開燈或啟動繼電器

      • 按A鍵打開LED燈

      • 按B鍵關閉LED燈

  • 類比輸出設備(PWM)

    • 伺服馬達(P8)

  • 數位輸入設備

    • 霍爾感應器 (P6)

      • 霍爾感應器：磁鐵靠過去時，燈亮，其值變成0，門被打開其值為1

    • 火焰感應器 或 PIR紅外線人體感測器 (P7 或 P15)

      • PIR感測到人時為1

    • 先要讀取目前感測到的數位值(其值為0或1)

  • 類比輸入設備

    • 外接式光敏電阻(可變電阻器)(P1)

      • 其值介於0(全亮)~1(全黑)

    • 光敏電阻(Web:Bit開發板內建的)

      • 其值介於0(全黑)~1000(全亮)

    • 土壤濕度偵測器(P2)

      • 先要讀取目前感測到的類比值(其值為0~1)

    • 溫度感測器(Web:Bit開發板內建的)

  • 其他(使用擴充套件包)

    • 超音波測距感應器HC-SR04+(或HC-SR04P)以上兩款電壓為3.3V：Trig(P3)；Echo(P9)；

• 簡易小木屋功能實作 (完整資料：02 智能小木屋)

  • 原理：

    • 二分法(符合條件與不符合條件的呈現)

      • 天黑請開燈：符合【天黑的條件】開燈與不符合【天黑的條件】關燈 (天黑的條件：光敏感應器的值<100)

      • 天熱請開扇：符合【天熱的條件】開扇與不符合【天熱的條件】關電扇 (天熱的條件：溫度感應器的值>30度)

      • 門開發警報：符合【門開的條件】發警報與不符合【門開的條件】關警報 (門開的條件：霍爾感應器的值=1)

      • ....

  • 實作：

    • 天黑請開燈

      • 使用內建光敏感應器及LED燈(P13)來顯示

        • 內建光敏感應器其值介於0(全黑)~1000(全亮)

        • 若以光敏感測值<100時，代表天黑了，就打開LED燈