亲子编程玩Micro:bit-动力小车“麦昆”
??? 少兒編程之風已經吹進各大城市,編程貓、樂博機器人、童程童美等專業培訓機構逐漸進入大家的視野,年齡段已經從K12逐漸降低到幼兒園中班。其實,少兒編程的門檻并不高,它不會讓孩子一上手就去接觸代碼,而是會通過圖形、模塊、游戲等形式,從聲音、光、外形等多種途徑,幫助孩子們走進計算機世界。本文以一個父親的角度,講述如何與孩子一起,用圖形化的方式,構建一個好玩的動力小車。
1. 基礎
??? 首先講講基礎,從孩子和父親兩個方面來看。
??? 孩子目前是幼兒園大班,在幼兒園中班的時候開始玩樂高,特別喜歡車,有一定的動手組裝能力(樂高的大顆粒和小顆粒都玩過,就是小顆粒有些費勁),可以在大人的指導下,拼搭模型。
??? 父親是理工男,有編程能力和基礎,所以可以快速入門后面的圖形化編程。不過我相信,圖形化編程這么簡單,大部分沒有基礎的父母同樣可以輕松入門。
2. 套件選擇
??? 套件和品牌有很多,淘寶上都可以買到,如DFRobot、makeblock和seeed等國內廠商都會生產自己的產品,或者代理國外的產品。Micro:bit 是一款由英國BBC設計的ARM架構的單片機,板載藍牙、加速度計、電子羅盤、三個按鈕、5 x 5 LED點陣,主要用于青少年的編程教育。用戶可以利用它實現任何酷炫的小創意。淘寶上也有很多為Micro:bit設計的外圍器件,包括各類傳感器、顯示屏、按鈕、車架等等。這里使用的是國內廠商DFRobot生產為Micro:bit設計的小車車架“麥昆”。特性如下:
- 支持Microsoft makecode,支持Scratch及python
- 體積迷你,移動靈活
- 全金屬微型減速電機,質量優良,驅動力強
- 巡線、氛圍燈、LED車燈、超聲波接口、蜂鳴器、I2C接口、金手指接口、機械擴展螺孔等等,功能齊全,擴展性強
- 獨家定制的賽鋼材料支撐輪,靈活可靠,越障能力強
- 安裝簡單,輕松上手
3. 構建和組裝
??? 拿到套件以后,拆開來,得到各個組件,包括車體(出廠已安裝好電機和支撐輪)1個、輪子2個、3節7號電池盒1個、雙面膠1片。如下圖所示。
??? 另外,如果要遠程遙控,還需要一個手柄,手柄和兩塊Micro:bit板子如下圖(小車車架用一塊Micro:bit,遙控手柄也用一塊Micro:bit)。
??? 小車車架安裝的步驟不多,首先是安裝輪子,把輪胎套在輪轂上,再把輪轂插入到電機。小朋友自己完全可以搞定。
??? 輪子裝好以后,就安裝超聲波傳感器,用于檢測障礙物距離,自動避障。
??? 接著,插入Micro:bit板子到插槽,注意方向。
??? 把電池盒粘到小車上,并把電池的接線接到車架的電池接口。完成小車的安裝。
??? 安裝過程中要注意兩點,第一:輪胎和輪轂有方向,不要裝反。第二,電池接線要接到小車車架的電池接口上,不要連到Micro:bit板子的電池接口。小車的各個接口說明可以參考下圖。
??? 遙控手柄的安裝比較簡單,只需要將Micro:bit插入擴展插槽就可以,需要注意的是,方向不要插反。然后為其粘好電池盒,把接線接到電池接口。如下圖所示。
4. 圖形化環境的安裝
??? 對于小車的編程,可以使用在線的Microsoft makecode:https://www.microsoft.com/zh-cn/makecode?rtc=1,直接在線編寫下載。當然,筆者還是推薦下載應用安裝到本地的方式,這樣不受網絡的拘束。
4.1 Mind+編程
??? DFRobot自行發布了一款同時支持圖形化和代碼編輯功能的環境Mind+,具體步驟如下:
??? 1、下載及安裝軟件。下載地址:http://www.mindplus.cc 詳細教程:Mind+基礎wiki教程-軟件下載安裝
??? 2、切換到“上傳模式”。 詳細教程:Mind+基礎wiki教程-上傳模式編程流程
??? 3、“擴展”中選擇“套件”中的“麥昆”。 詳細教程:Mind+基礎wiki教程-加載擴展庫流程
??? 4、進行編程
??? 5、編程完畢以后,點擊菜單“連接設備”,選擇一個“COM-microbit”,然后點擊“上傳到設備”
??? 在DFRobot的Wiki網頁上,包含了多個圖形化案例,包括電機控制、讀取超聲波距離、點亮LED車燈、點亮氛圍燈、讀取紅外線鍵值、紅外遙控、超聲波避障、光控精靈、無線發送和無線接收(遙控手柄)等。具體可以參考:Wiki。
4.2 Microsoft makecode編程
??? 微軟專門為Microbit開發了一款圖形化的環境makecode,用戶可以從應用商店上直接免費下載。
??? 下載完成,運行應用,導入小車麥昆的庫,地址是:https://github.com/DFRobot/pxt-maqueen,步驟如下。
??? 1. 在Makecode for microbit的主頁面點擊新建項目,然后點擊設置-擴展,如下圖所示。
??? 2. 輸入麥昆的庫,點擊搜索,就可以搜到。如下圖所示。
??? 3. 點擊該擴展,環境會自動下載并且安裝,安裝之后,可以在左邊的控件欄中找到麥昆,如下圖所示。
??? 環境搭建好之后,就可以開始圖形化編程了。在DFRobot的Wiki網頁上,包含了多個圖形化案例,包括電機控制、讀取超聲波距離、LED車燈閃爍、點亮氛圍燈、讀取紅外線鍵值、紅外遙控、超聲波避障、光控精靈、循跡駕駛、無線發送和無線接收(遙控手柄)等。具體可以參考:Wiki。
5. 孩子如何參與
??? 有關這個問題,我們可以從下面幾個方面來引導。
??? 1. 從小車的運動控制方面,可以與孩子探討,該如何控制小車的兩個輪子,以達到小車前進、后退、左轉、右轉的目的?如,左右輪同時正轉,小車就前進;同時反轉,小車就后退。
??? 2. 掌握了小車的運動控制以后,就可以與讓孩子自己設計小車的運動路線了,比如,走個8字。
??? 3. 小車配有兩個LED車燈,可以結合實際情況,如我們開車時,要左轉的時候,需要打開左側的轉向燈;右轉時,打開右側的轉向燈。與孩子探討如何加入LED轉向燈的功能。
??? 4. 小車的遙控手柄案例中,只有遙控其前進、后退、左轉和右轉功能。嘗試與小孩一起探討如何加入A、B鍵的控制功能,如播放聲音、加速/減速等。
??? 5. 用觸摸屏的電腦將有助于孩子的參與度,比如,控件的拖動、參數的設置將變得非常方便。
??? 6. 如果要用手機或者Pad編程的話,可以使用藍牙功能下載(蘋果手機和Andorid手機均有對應的App可以下載,體驗和PC版本類似,如下圖所示)。雖然配對的過程稍微有些繁瑣,但是這將大大降低孩子參與的門檻。
??? 當孩子們看到小車按照自己的想法運動起來的時候,會開心的歡呼和跳躍。這時,我們仿佛能夠看到童年的自己。
轉載于:https://www.cnblogs.com/dearsj001/p/MicorbitMyQueen.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的亲子编程玩Micro:bit-动力小车“麦昆”的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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