1 of 57

第四單元 機器人動起來(一)

機器人 X 程式設計

ROBOTICS

電風扇製作

2 of 57

1. 認識日常科技產品的基本運作概念

2. 依據特定步驟製作風扇機構

3. 程式設計工具的基本應用

4. 運用序列化指令完成任務

學習目標

3 of 57

  • 能搭建風扇機構
  • 能知道動力與結構的關係
  • 能使風扇執行轉動功能

在這單元我們將學到：

4 of 57

活動一 小小電風扇

想想看：

手搖風扇和電風扇有什麼不一樣

手搖風扇：

  • 搖久手很痠
  • 不能固定風量

電風扇：

  • 節省人力
  • 風量可以固定，不會忽大忽小

5 of 57

請觀察👉

​

  • 電風扇是如何轉動的？
  • 有馬達帶動風扇轉動
  • 馬達需要電力驅動
  • 電力透過電線連接插座，或是裝上電池給電。

活動一 小小電風扇

6 of 57

製作一個簡易小風扇

組立時間⏱

今天加上馬達與電池

一起來製作「電」風扇

觀看範例

引導學生觀察風扇如何改變速度

7 of 57

8 of 57

9 of 57

06

10 of 57

11 of 57

12 of 57

13 of 57

14 of 57

15 of 57

16 of 57

17 of 57

18 of 57

19 of 57

20 of 57

21 of 57

實驗時間⏱

分別用兩種零件(黃色十字軸／黑色十字插鞘)

作為風扇軸心用手轉動

觀察有什麼不一樣 ?

動力與結構的關係

以圓頭插入

22 of 57

組立時間⏱

完成簡易小風扇

07

08

23 of 57

透過主機按鈕啟動風扇

觀看操作方式

機電控制-愛心模式

  1. 按中間鍵選擇愛心模式
  2. 按左鍵馬達左轉；右鍵右轉
  3. 當馬達正在轉動時，按左／右鍵

改變轉速，每按一下+或-10%功率。

24 of 57

撰寫程式控制

設備連線

  • USB傳輸線：筆電／桌機

​

​

​

  • 藍芽連線：平板、筆電／桌機

（桌機需加裝藍芽設備）

長按開關機

短按程式執行／停止

藍芽連線按鈕

配對成功後

亮藍圈

主機介紹

1

2

3

程式選項(愛心、0-19)

可存取20筆程式

1

👉

👉

2

3

A-F輸出/入埠

25 of 57

撰寫程式控制

主機與設備連線

  • USB連線

主機埠接上其它馬達或

感應器時會顯示其狀態

👉

回到程式介面

👉

26 of 57

撰寫程式控制

主機與設備連線

  • 藍芽連線

👉

👉

👉

1

2

3

27 of 57

撰寫程式控制

👉

28 of 57

撰寫程式控制

程式流程圖

機構動作設計

程式寫法

開始

馬達轉動

馬達停止

結束

程式開始

風扇中速

轉動5秒

風扇停止轉動

程式結束

A埠馬達速度設為50%

A埠馬達

順時針，旋轉5秒

A埠馬達停止

  • 滑鼠點選
  • 圈數
  • 角度
  • 秒數
  • 輸入數值
  • 選擇埠

2

2

3

1

3

1

29 of 57

學生常見問題

忘記插好埠之數據線，導致機構不作動。

速度功率最大表現值為100%，學生會寫出大於100的數值，需特別說明：100%代表「全速」，火力已全開。因此即使填入200%，表現的狀態仍然是100%。

數據線實際插入的主機埠，與程式選取的埠不同，機構不作動。

3

2

3

1

1

2

30 of 57

活動二 涼涼電風扇

觀察葉片特別的地方

改良風扇葉片

製作一個有涼涼風的電風扇！

31 of 57

葉片的斜角設計，在風扇轉動時能使葉片與空氣產生磨擦，就像我們搧扇子的角度和動作，葉片能推走空氣，我們可以感受到磨擦所產生的「風」。

風扇葉片斜角設計原理

32 of 57

涼涼風扇參考

33 of 57

有PDF與圖片檔，依使用之設備選擇查看。

34 of 57

35 of 57

36 of 57

37 of 57

38 of 57

39 of 57

40 of 57

41 of 57

42 of 57

43 of 57

44 of 57

45 of 57

46 of 57

挑戰任務一

請設計程式，控制風扇：

  • 快速順時針旋轉３秒後，

停止風扇，結束程式。

47 of 57

挑戰任務二

請設計程式，控制風扇：

  • 快速順時針旋轉３秒後，

慢速順時針旋轉５秒，

停止風扇，結束程式。

48 of 57

創造任務

試試看設計自己的風扇程式，

說說看你的風扇如何轉動。

49 of 57

延伸課程

學習基礎結構與程式編寫後，可延伸補充類似單馬達運行的機構，如旋轉木馬、摩天輪等等。

50 of 57

補充：迷你摩天輪

回顧坐摩天輪的經驗，探索摩天輪的結構，思考摩天輪運行的原理

製作一個迷你摩天輪！

51 of 57

補充：迷你摩天輪

輪 殼

支柱

車廂

支撐整個摩天輪的中心部分

載著遊客的小艙

連接輪轂和地面的支撐物

52 of 57

補充：

迷你摩天輪

53 of 57

補充：

迷你摩天輪

54 of 57

補充：

迷你摩天輪

55 of 57

補充：

迷你摩天輪

56 of 57

補充：

迷你摩天輪

57 of 57

挑戰任務

請設計程式，控制摩天輪：

  • 慢速順時針旋轉３秒後，

加入 音效，結束程式。