六合1 ring bit 編程積木包 Ring:bit Bricks Pack|奧斯丁教育團隊 OURSTEAM in EDUCATION
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022021.09

六合1 ring bit 編程積木包 Ring:bit Bricks Pack


介紹


擴充板採用 Elecfreaks 的 ring:bit V2,
micro:bit Ring:bit 積木包包含 360 度伺服馬達、LED 燈條和近 200 塊積木。
結合精心設計的組裝說明和課程,使孩子們輕鬆學習編碼以及如何以有趣的方式構建積木。
開始使用編程積木包吧!



DIY編程範例:孩子們可以自己設置microbit按鈕和數值進行操作,
如上例:投石機、積木車、雨刷、溫控風扇、紅綠燈、智能檯燈
下面將展示積木組裝、程式編寫中文範例



當然創意不僅限於示範的六種專案,孩子們可以通過想像力創作自己的作品,
使用豐富的積木拼出更多喜歡的形狀!會非常有趣!


出貨清單:
Ring:bit 擴充板*1
360度伺服馬達*2
七彩RGB LED燈條*1
輪子*2
螺絲起子*1
積木200+
 
擴充板:Ring:bit V2(v2.0)


Ring:bit 擴展板是 micro:bit專用的簡易PCB,擴充了 micro:bit 的 3 個 GPIO 端口
使用此模組將 P0/P1/P2 端口轉換為通用 GVS 端口。


可裝載3節AAA電池驅動汽車或其他配件。

應用01:紅綠燈/交通號誌

1.1 目的 

製作一個紅綠燈。



1.2 材料


1.3 積木組裝步驟 


高解析組裝圖請至此下載:Github download
 

1.4 編程軟體: MicroSoft makecode
 

1.5 編程:

第1步
單擊 MakeCode 選單中的“進階Advanced”以查看更多選項。


為了為 Ring:bit Bricks Pack 編程,我們需要添加一個擴充積木。
單擊選單底部的“擴展Exrtensions”。在搜尋欄位輸入“Ringbit”進行下載。


注意:如果你遇到提示訊息,表明由於不兼容而將刪除代碼庫,你可以按照提示繼續操作或構建新專案。

第2步
拖拉 set strip to NeoPixel at pin with led as 積木到 on start
將引腳設置在 P0 端口,以 3 個 LED 和 RGB(GRB 格式)初始設定燈條。


第3步
點擊“Advanced”,選擇“Functions”,點擊“Make a Function”,如下圖。


第4步
進入“紅色LED燈亮”,點擊“完成”創建一個函數,
用同樣的方法,創建另外兩個函數“黃色LED燈亮”,“綠色LED燈亮”。


第5步
在“紅色 LED 燈亮”功能中,將第三個 LED 設置為紅色,另外兩個設置為黑色;
在“黃色 LED 燈亮”中,將第二個 LED 設置為黃色,另外兩個設置為黑色;
在“綠色 LED 燈亮”中,將第一個 LED 設置為綠色,將其他兩個設置為黑色。


第6步
在“forever”中設置“紅燈亮”功能,暫停3000ms;
設置“黃燈亮”功能並暫停1000ms;
設置“綠色 LED 燈亮”並暫停 3000 毫秒。


代碼連結
 
### 程式啟動結果
通電時,無限循環紅色LED 亮3 秒,然後黃色1 秒亮,最後3 秒綠色。
 

1.6 相關文件:
1868年12月10日,第一盞信號燈在倫敦議會大廈的廣場上誕生。它是由英國機械師德哈特設計和製造的。
燈柱高7米,上面掛著紅綠相間的燈籠——煤氣交通信號燈(燈的顏色由值班警察手動控制),
這是街道上的第一個信號燈。
不幸的是,在路燈二十三歲生日那天,煤氣燈突然爆炸,殺死了一名值班警察。
從那時起,該市的交通燈已被禁止。
直到 1914 年,克利夫蘭市才率先恢復紅綠燈(電信號)。
1918年,底特律的交警威廉·波茨發明了第一個由紅、綠、黃三色組成的信號燈。
 

應用02:積木車

2.1 目的 

用套件中的積木建造一輛汽車。



2.2 材料

 

2.3 積木組裝步驟


 高解析組裝圖請至此下載:Github download
 

2.4 編程軟體: MicroSoft makecode
 

2.5 編程:

第1步
單擊 MakeCode 選單中的“進階Advanced”以查看更多選項。


為了為 Ring:bit Bricks Pack 編程,我們需要添加一個擴充積木。
單擊選單底部的“擴展Exrtensions”。在搜尋欄位輸入“Ringbit”進行下載。


注意:如果你遇到提示訊息,表明由於不兼容而將刪除代碼庫,你可以按照提示繼續操作或構建新專案。

第2步
在“on start”裡放入“Set left wheel connects to P1 and right wheel connects to P2”積木,
設置左輪連接P0,右輪連接P1。並設定小車全速前進


第3步
程式如圖所示:
同時按下A+B按鈕,小車全速行駛;
按鈕A全速轉向右側;按鈕 B 全速轉向左側;
螢幕朝上全速向後移動;螢幕朝下煞車。


代碼連結

### 程式啟動結果
同時按下按鈕 A+B 時,汽車全速行駛;按鈕A全速轉向右側;
按鈕 B 全速轉向左側;螢幕朝上全速向後移動;螢幕朝下煞車。
 

2.7 相關文件:

1769年,法國人N.J. Guinou建造了世界上第一輛蒸汽動力三輪車,取名為“Capo Oré”。
1885年10月,德國人Carl Benz研製成功了世界第一輛汽車。
它給出了汽車的基本結構,甚至現在的汽車也跳不出這個盒子。
1886年1月29日,他向德國專利局申請一項汽車發明專利,同年11月2日正式獲准公佈。
因此,1886年1月29日被公認為世界汽車的生日,該專利證書也成為世界上第一個汽車專利。
1885年,德國人Gottlieb Daimler發明了第一輛四輪車。 
Benz和Daimler是人們公認的內燃機動力汽車的發明者。“father of the automobile”

應用03:溫控風扇

3.1 目的 

建立一個受溫度控制的風扇。


 

3.2 材料

 

3.3 積木組裝步驟




高解析組裝圖請至此下載:Github download
 

3.4 編程軟體: MicroSoft makecode
 
3.5 編程:

第1步
單擊 MakeCode 選單中的“進階Advanced”以查看更多選項。



為了為 Ring:bit Bricks Pack 編程,我們需要添加一個擴充積木。
單擊選單底部的“擴展Exrtensions”。在搜尋欄位輸入“servo”進行下載。


注意:如果你遇到提示訊息,表明由於不兼容而將刪除代碼庫,你可以按照提示繼續操作或構建新專案。

第2步
判斷“Forever”積木中溫度傳感器的返回值,如果超過28度,設置接P0口的舵機轉動;
小於26度時,設置接P1的舵機停止轉動。



注意:套件內使用的舵機是360度的,MakeCode中的“servo”擴展適用於180度的舵機,
因此,將旋轉角度設置為0度或180度會導致舵機順時針或逆時針旋轉, 90 度表示停止轉動。

代碼連結
  
### 程式啟動結果
當溫度數值超過28度時,風扇轉動;低於 26 度時,風扇停止轉動。
 

3.6 相關文件:

機械風扇起源簡短回顧。
1829年,美國人James Byron受到時鐘結構的啟發,發明了一種可以固定在天花板上並由發條驅動的機械風扇。
扇子帶來的涼風讓人心曠神怡,但爬上梯子收風卻麻煩。

1872年,法國人Joseph發明了一種由風力渦輪機啟動,由齒輪和鏈條裝置驅動的機械風扇。
這種風扇比Byron發明的機械風扇精緻很多,使用起來也更加方便。

1880年,美國Shule首先將葉片直接安裝在電動機上,然後接上電源。
刀刃快速轉動,一股涼風衝出。這是世界上第一台電風扇。
 

應用04:智能檯燈

4.1 目的 

製作一台智能檯燈。


 

4.2 材料

 

4.3 積木組裝步驟



 高解析組裝圖請至此下載:Github download
 

4.4 編程軟體: MicroSoft makecode
 

4.5 編程:

第1步
單擊 MakeCode 選單中的“進階Advanced”以查看更多選項。


為了為 Ring:bit Bricks Pack 編程,我們需要添加一個擴充積木。
單擊選單底部的“擴展Exrtensions”。在搜尋欄位輸入“Ringbit”進行下載。


注意:如果你遇到提示訊息,表明由於不兼容而將刪除代碼庫,你可以按照提示繼續操作或構建新專案。

第2步
拖動set strip to NeoPixel at pin with led as積木到on start積木裡,將引腳設置在 P0 端口。
以 10 個 LED 和 RGB(GRB 格式)初始設置燈條。



第3步
判斷“forever”積木中“light level”的返回值,
如果小於10,則設置燈條顏色為白色;
如果該值大於 15,則將條帶顏色設置為黑色。



代碼連結
  
### 程式啟動結果
當周圍光線不足時它會自動亮起;當返回值高於設定值時會自動亮起。
 

4.6 相關文件:

1854年,德國鐘錶匠Henry Gobert移民美國,用碳化竹絲置於真空玻璃瓶中製成了第一盞實用電燈,
歷時400小時。但他沒有及時申請專利。

1860年,英國人Joseph Swan也製造了碳絲電燈,但未能獲得良好的真空環境,使碳絲能夠長時間工作。
直到1878年,英國的真空技術發展到理想水平,他發明了一種在真空下由碳絲供電的燈泡,並獲得了英國專利。
Swan自己的房子是英國第一座帶電燈的私人住宅。

1874 年,兩名加拿大電氣技術人員為電燈申請了專利:
在玻璃燈泡下填充氮氣,用帶電的碳棒發光,但他們沒有足夠的財力繼續完善這項發明。
在他們把專利賣給愛迪生後,他試圖改進燈絲,1880年,終於製造出可以使用1200小時的碳化竹燈絲燈。

但美國專利局裁定愛迪生的碳絲白熾燈發明落後,專利無效。
經過多年的訴訟,Henry Goebbels贏得了專利,愛迪生最終從Goebbels的遺孀手中買下了專利。
在英國,Swan起訴愛迪生侵犯專利權,後來庭外和解,1883年在英國成立合資公司。

Swan後來將自己的股權和專利賣給了愛迪生。
20世紀初,碳化燈絲被鎢絲取代,目前仍在使用鎢絲白熾燈。

1938年,螢光燈誕生。1998年,白色LED燈問世。
 

應用05:雨刷

5.1 目的 

建造雨刷機。



5.2 材料

 

5.3 積木組裝步驟


 高解析組裝圖請至此下載:Github download
 

5.4 編程軟體: MicroSoft makecode
 

5.5 編程:

第1步
單擊 MakeCode 選單中的“進階Advanced”以查看更多選項。


為了為 Ring:bit Bricks Pack 編程,我們需要添加一個擴充積木。
單擊選單底部的“擴展Exrtensions”。在搜尋欄位輸入“servo”進行下載。


注意:如果你遇到提示訊息,表明由於不兼容而將刪除代碼庫,你可以按照提示繼續操作或構建新專案。

第2步
按住A鍵的同時,設置連接P0口的舵機旋轉180度;
按住 B 鍵的同時,將連接到 P0 端口的舵機設置為 90 度。



注意:由於套件內的舵機是360度的,MakeCode中的“servo”擴展適用於180度的舵機,
因此,將旋轉角度設置為0度或180度會導致舵機順時針或逆時針旋轉, 90 度表示停止轉動。

代碼連結
  
### 程式啟動結果
當按下按鈕 A 時,雨刮器開始工作;按下按鈕 B 時,雨刮器停止工作。
 

5.6 相關文件:

平行四邊形機構:兩個曲柄以及連桿和機架等長,轉速和方向一致。
往復運動:在靠近一定位置的兩側來回運動。
往復運動的位移等於0,因為它是正行程和負行程。多用於機械運動,如擺、活塞運動等。
 

應用06:投石機

6.1 目的 

用套件中的積木建造一台投石機。


 

6.2 材料


 

6.3 積木組裝步驟





 高解析組裝圖請至此下載:Github download
 

6.4 編程軟體: MicroSoft makecode
 

6.5 編程:

第1步
單擊 MakeCode 選單中的“進階Advanced”以查看更多選項。


為了為 Ring:bit Bricks Pack 編程,我們需要添加一個擴充積木。
單擊選單底部的“擴展Exrtensions”。在搜尋欄位輸入“servo”進行下載。


注意:如果你遇到提示訊息,表明由於不兼容而將刪除代碼庫,你可以按照提示繼續操作或構建新專案。

第2步
按住A鍵的同時,設置連接P1口的舵機旋轉180度,暫停300ms;
然後設置同一個端口轉90度,暫停1000ms;
設置接P2的舵機轉0度,暫停1000ms;然後同一個端口轉90度,暫停1000ms;
P1轉0度暫停300ms;然後同一個端口轉90度,停頓500ms;
P2轉180度暫停1000ms,同一個端口轉90度暫停1600ms。



代碼連結
  
### 程式啟動結果
按下按鈕 A 時,投石機執行發射命令並自動返回其原始發射狀態。
 

進階應用07: 使用Joystick:bit 搖桿控制汽車

7.1 目的 

利用兩片主機板的廣播功能,遠端遙控小車。



7.2 材料

應用02積木車*1
joystick:bit 2 plus搖桿 *1
micro:bit 主機板*1
(此專案共需兩片主機板)

 

7.3 積木組裝步驟

小車端:同應用02積木車


 高解析組裝圖請至此下載:Github download
 

7.4 編程軟體: MicroSoft makecode
 

7.5 編程:

【小車端_程式設計】

第1步
單擊 MakeCode 選單中的“進階Advanced”以查看更多選項。


為了為 Ring:bit Bricks Pack 編程,我們需要添加一個擴充積木。
單擊選單底部的“擴展Exrtensions”。在搜尋欄位輸入“Ringbit”進行下載。


注意:如果你遇到提示訊息,表明由於不兼容而將刪除代碼庫,你可以按照提示繼續操作或構建新專案。

第2步
on start 積木中,設置舵機連接P0和P1;設置電台組為1,請確保與遙控端在同一個電台組,以便匹配。
將兩個“if...else...”積木拖入on radio data received積木中,判斷接收到的值“name”是X還是Y。
如果“name”為x,則將其設置為xValue的數據。
如果“name”為y,則將其設置為yValue的數據。
forever積木中,將左輪的速度設置為 yValue+xValue,將右輪的速度設置為 yValue-xValue。


代碼連結

 

【遙控端_程式設計】

第1步
單擊選單底部的“擴展Exrtensions”。在搜尋欄位輸入“joystickbit”進行下載。



注意:如果你遇到提示訊息,表明由於不兼容而將刪除代碼庫,你可以按照提示繼續操作或構建新專案。

第2步
on start 積木中,將廣播群組設置為 1
X 和 Y 的取值範圍為 0~1023,當搖桿置於中間位置時,理論值為 512,因此我們需要將該範圍映射到 -100~100。
forever積木中,將 x 的值設置為從 x 軸映射的 -100~100 之間。
forever積木中,將 y 的值設置為從 y 軸映射的 -100~100 之間。
通過無線電發送 x 和 y 的值。



代碼連結

### 程式啟動結果
小車將隨著搖桿指示移動方向。
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