1 of 37

1

桃園市大業小蔡兆琛編製

藝

共創未來

科

技

術

2 of 37

一、認識Quno、擴充板及Qblock

認識Quno擴充板_腳位

2

1.數位腳位(Digital)：

  • D0、D1、D5、D6、D7、D8、D12、D13，其中D0、D1預設為序列埠，在連接USB線狀態時無法使用
  • 按鈕使用D2、D4
  • RGB燈使用D9：綠、D10：紅、D11：藍
  • 蜂鳴器使用D3

2.類比腳位(Analog)：

  • A0、A1、A2、A3、A4、A5

D0與D1通常當作資料的傳輸腳位，多在安裝藍芽感測器時才會用到。

D2

D4

D3

D9-11

超音波腳位

3 of 37

二、感測器實作

  • 按鈕分別使用D2、D4腳位。
  • 先讀取按鈕的數值。

按鈕

3

  • 請問：按鈕是輸入還是輸出裝置?

4 of 37

三、感測器交互運用

  • 判斷：請問這二個程式的差別？

1.按鈕計數器 2.連按

4

5 of 37

5

桃園市大業小蔡兆琛編製

藝

共創未來

科

技

術

6 of 37

三、感測器交互運用

  • 按鈕分別使用D2、D4腳位。
  • 挑戰1：按D2鈕，開藍燈。

按D4鈕，關藍燈。

  • 提示：

1. 應用讀取的數值

​

2. 一個條件判斷積木

按鈕＋RGB燈[檔名：04.按鈕]

6

7 of 37

三、感測器交互運用

  • 按鈕分別使用D2、D4腳位。
  • 挑戰2：按下或放開D2鈕，開關藍燈。

按下或放開D4鈕，開關紅燈。

  • 提示：

1. 應用讀取的數值

​

2. 二個條件判斷積木

按鈕＋RGB燈

7

8 of 37

三、感測器交互運用

  • 按鈕分別使用D2、D4腳位。
  • 挑戰3：按下或放開D2鈕，開關藍燈。

Q桑往左移動10步

按下或放開D4鈕，開關紅燈。

Q桑往右移動10步

  • 提示：

1. 應用讀取的數值

​

2. 二個條件判斷積木

按鈕＋RGB燈＋移動Q桑

8

9 of 37

三、感測器交互運用

  • 按鈕分別使用D2、D4腳位。
  • 挑戰4：按下D2鈕，開藍燈；放開D2鈕，關藍燈。

按下D4鈕，開紅燈；放開D4鈕，關紅燈。

同時按下D2與D4鈕，開綠燈；放開D2與D4鈕，關綠燈。

  • 提示：

按鈕＋RGB燈

9

難一點點

腳位

燈色

D2

且或

D4

藍

1

且

0

紅

0

且

1

綠

1

且

1

10 of 37

三、感測器交互運用

  • 按鈕分別使用D2、D4腳位。
  • 挑戰4：參考程式。

按鈕＋RGB燈

10

在即時模式下_亮燈反應會比較慢

以開始Arduino程式碼燒錄_燈會即時反應喔!

11 of 37

11

桃園市大業小蔡兆琛編製

藝

共創未來

科

技

術

12 of 37

二、感測器實作

兒歌簡譜�https://moodle.tcavs.tc.edu.tw/moodle/mod/page/view.php?id=6971

蜂鳴器

12

音階--頻率對照表(單位：Hz)

13 of 37

二、感測器實作

  • 請您編一首歌和大家分享您的創作。

​

​

  • 延伸：自製電子琴

請學生以電腦鍵盤製作電子琴

蜂鳴器

13

14 of 37

二、感測器實作

1.無源蜂鳴器是沒有正負之分的，類似於喇叭，只要在兩個針腳上加載不同的頻率的電信號就可以實現發聲，根據不同的頻率所發出的聲音也是不一樣的。

2.有源蜂鳴器是有正負之分的，只需要在兩個針腳上加上電壓信號就會發聲，發出的聲音音調單一、頻率固定。

​

蜂鳴器

14

音階--頻率對照表(單位：Hz)

15 of 37

二、感測器實作

  • 自製電子琴：

電腦鍵盤製作電子琴

參考程式

​

蜂鳴器

15

16 of 37

二、感測器實作

編寫一首歌和大家分享您的創作

參考程式

​

蜂鳴器

16

17 of 37

17

桃園市大業小蔡兆琛編製

藝

共創未來

科

技

術

18 of 37

二、感測器實作

認識超音波（Ultrasound）：

  • 你的耳朵能夠聽到聲音，是因為空氣震動，層層傳到耳蝸轉成聽覺訊號。
  • 而人的耳朵能夠聽到的震動範圍大概是15~20,000 Hz這個區間，Hz是赫茲，也就是每秒震動幾次的意思。
  • 超過這個範圍就叫超音波，人的耳朵是聽不到的。
  • 某些動物，如狗、海豚、以及蝙蝠等等都有著超乎人類的耳朵，也因此可以聽到超音波。

超音波感測器

18

19 of 37

二、感測器實作

1.超音波感測器(PING Sensor)是用來測量距離，利用聲波反射原理達到測距的功能。

2.最長的測量距離為450cm，最短2cm，超過這些距離就很可能測不到。

3.超音波也有角度的限制為15度，若角度大於15度，會收不到反射的聲波而測量不到，所以盡量以小角度去偵測障礙物，準確度會較高。

4.主要有一個超音波發射器和一個接收器組成。左邊T是發射器，會發出40kHz的超音波；右邊R是接收器，接收反射回來的超音波。

感測器有四個接腳：接線方式為Vcc接5V，Gnd接地，Trig（發送端）和Echo（接收端）。

超音波感測器

19

20 of 37

二、感測器實作

  • 接線方式：
  • Vcc接＋
  • Trig接A0
  • Echo接A1
  • Gnd接 —

​

超音波感測器

20

在安裝各式感測器時

Qblock請先”斷開連接”喔！

21 of 37

二、感測器實作

提問：

  • 數值變化太快，要如何修正？
  • 如何將數值變成整數加上長度單位？

​

超音波感測器

21

  • 首先先讀取超音波感測器數值。

22 of 37

23 of 37

二、感測器實作

  • 利用超音波感測器的數值。
  • 挑戰1：將偵測到的距使得角色由變小變大。
  • 提示：

​

​

超音波感測器

23

挑戰2：偵測距離越近角色愈大，距離越遠角色越小…

​

24 of 37

25 of 37

25

桃園市大業小蔡兆琛編製

藝

共創未來

科

技

術

26 of 37

三、感測器交互運用

  • 自動照明：當有人靠近(ex:20cm)時，啟動照明。
  • 距離小於20cm時，啟動照明。
  • 距離大於20cm時，自動關燈。
  • 提示：

​

超音波感測器＋RGB＝自動照明燈

26

27 of 37

三、感測器交互運用

手動照明＋自動照明：按鍵模組＋超音波感測器＋RGB LED

整合--多功能照明燈：超音波＋RGB＋按鍵

功能：按下按鍵，開燈＋距離20公分以內會自動開燈

​

提示：

超音波感測器＋RGB＋按鍵＝手動＋自動感應燈

27

超音波距離<20

發光

按鍵按下

發光

自動照明

手動照明

28 of 37

三、感測器交互運用

手動照明＋自動照明：按鍵模組＋超音波感測器＋RGB LED

參考程式：

超音波感測器＋RGB＋按鍵＝手動＋自動感應燈

28

可利用變數來簡化程式…

29 of 37

29

桃園市大業小蔡兆琛編製

藝

共創未來

科

技

術

30 of 37

三、感測器交互運用

蜂鳴器＋超音波感測器

30

31 of 37

三、感測器交互運用

模擬倒車雷達：

  • 情境說明：當手掌(障礙物)靠近超音波模組(汽車)時，
  • 蜂鳴器會發出警訊；距離越近，聲音越急促。
  • 蜂鳴器模組(D3)。
  • 距離35-50，警訊聲緩慢。距離20-35，警訊聲稍快。距離20-0，警訊聲急促。
  • 提示：

蜂鳴器＋超音波感測器

31

32 of 37

三、感測器交互運用

模擬倒車雷達參考程式：

蜂鳴器＋超音波感測器

32

請問有沒有第三種寫法…

33 of 37

33

桃園市大業小蔡兆琛編製

藝

共創未來

科

技

術

34 of 37

三、感測器交互運用

挑戰3：空氣電子琴：超音波偵測到不同距離會發出不同音頻。

如：

  • 距離：0-3，發出音頻Do。
  • 距離：3-6，發出音頻Re。
  • 距離：6-9，發出音階Mi。
  • …依此類推，…-…，發出音頻…。

蜂鳴器＋超音波感測器

34

35 of 37

三、感測器交互運用

空氣電子琴

蜂鳴器＋超音波感測器[檔名：02-1空氣電子琴]

35

36 of 37

三、感測器交互運用

挑戰3：空氣電子琴：超音波偵測到不同距離會發出不同音頻。

如：

  • 距離：0-3，發出音頻Do。
  • 距離：3-6，發出音頻Re。
  • 距離：6-9，發出音階Mi。
  • …依此類推，…-…，發出音頻…。

蜂鳴器＋超音波感測器

36

37 of 37

三、感測器交互運用

空氣電子琴嚴謹的寫法

蜂鳴器＋超音波感測器[檔名：02-1空氣電子琴]

37