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彰化縣112年度創造力暑假營隊

南郭國小資優班師 吳嘉明、陳宥妤

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Webduino相關網站

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Webduino基礎教學

Webduino Smart

初始化設定(連家中Wi-Fi)

Dr. Smart 教學

Webduino 雲端平台

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如何檢查錯誤

1.是否有按執行程式

2.ID輸入

3.網路是否連線,亮綠燈

4.設定電子元件的腳位,並確認是否插對腳位數字(含GND與VCC)

5.程式變數與腳位的關係是否正確

6.開發版重插電、網頁重新整理、杜邦線重插

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智慧插座 15+1 種控制方法

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Webduino 雲端平台

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Webduino 雲端平台( 用 Googlel 帳號登入 )

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Device SSID

Smart 開發板名稱

wg3888

Device ID

Smart 開發板身分證

有分大小寫

gxLen

wg3888

gxLen

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介紹智慧插座

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原理說明

插頭插入插座後

上圖與下圖何者燈泡會亮?

下圖要如何才會亮

解說:S( switch )

S

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N.O

單刀雙擲式

原理說明

通電後線圈產生磁力,閘刀被吸引

上圖是基本型的單刀雙擲繼電器。利用繼電器可作遠端控制,將電力訊號轉為磁力後,吸引開關的機械力量,開燈或是更大的開關(變電所)。

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繼電器的原理圖

線圈通電,會使常開變成閉合,稱為轉態

線圈通電

產生磁力

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下圖中使用的繼電器是 SRD-05VDC-SL-C 型號,在右圖可見到接「被控制的電路」那一端有三個接點,中間那個是公共端 ( Common ),另外兩個接點

其中一個是 NO 常開端 ( Normal Open ),也就是平時與公共端保持「斷路」,另外一個是 NC 表示常閉端 ( Normal Close ),表示平時與共用接點處於「接通」。

信號側接線方法:

繼電器標示

接到smart

VCC

Vcc

GND

GND

IN

程式指定輸出腳

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認識 Webduino Smart

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Smart 開發板預設元件和腳位介紹

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Webduino Smart 連線 Wi-Fi 流程

  • 紅燈開始閃爍數次,嚐試連上 Wi-Fi�
  • Wi-Fi 連線成功:亮「綠燈」後熄滅�
  • Wi-Fi 連線失敗:亮「紅燈」恆亮

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Webduino Smart 開發板 Wi-Fi 設定

  • 尋找 Smart 開發板名稱,如 Smart01�預設連線密碼「12345678」�
  • 如果 Smart 開發板已連線至 Wi-Fi 基地台,Smart 開發板名稱會變成:�Smart01_IP 位置,如 Smart01_I192.168.1.25

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Webduino Smart 開發板 Wi-Fi 設定

  • Smart 開發板連線成功後,在瀏覽器輸入以下網址,進入設定頁面:192.168.4.1
  • Device ID:XXXX�( 裝置唯一名稱,輸入名稱在程式中控制裝置 )
  • Device SSID:Smart 或是 � Smart_192.168.x.x�( Wi-Fi 搜尋看到的開發板名稱 )
  • Device PWD:預設連線密碼「12345678」
  • MQTT Server:大陸地區請改用 China
  • Enable WiFi AP:預設三分鐘後自動關閉 AP
  • 設定完成後,按下「SUBMIT

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Smart 韌體 Wi-Fi 資訊設定

可最多設定三組 Wi-Fi 連線資訊

開發板將依設定順序進行連線

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三色 LED 燈

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Smart 開發板內三色 LED 燈

腳位:紅→15~藍→12~綠→13~

Smart 內建三色 LED 燈使用「三色共陰」積木�(RGB 共用 GND 陰極 )

三色 LED 燈

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按鈕控制智慧插座及呈現不同三色 LED 燈

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光敏(可變)電阻

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Smart 開發板內建光敏電阻

腳位 A0光敏電阻偵測到的數值為 0 ~ 1

光敏電阻

飲水機上的光敏電阻應用

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偵測環境光線亮度

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透過光線強弱,點亮 LED

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用光敏電阻 + 三色 LED 燈製作情境小夜燈

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麵包板的使用

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麵包板

免焊萬用電路板即是所謂的麵包板,就像生活中常用到的電源延長插座,是電子電路設計中為了方便測試與擴充時使用!

以右圖為例:

  • 紅色直排接上後,彼此互通
  • 藍色直排接上後,彼此互通
  • 紅、藍之間則互不相通
  • 黃色的橫向孔位,彼此互不相通

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Webduino 初體驗:

點亮你的 LED 燈

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Smart 開發板與 LED 燈硬體連接

長腳→ 05,短腳→ GND

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點亮 LED 程式積木設計

開發板種類

操控方式

開發板 Device ID

LED 燈腳位

點亮 LED 燈

LED 燈閃爍 0.5 秒

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用「點擊燈泡」互動控制

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「遙控器」遙控 LED 燈

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Webduino 蜂言蜂語:蜂鳴器的使用

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認識蜂鳴器

蜂鳴器有分「有源」與「無源」兩種,「無源」蜂鳴器的接腳沒有正負之分的,與喇叭雷同,可以根據不同的頻率發出不同的聲音;而「有源」蜂鳴器接腳有正負之分,聲音音調單一、頻率固定。

我們使用的是「無源」蜂鳴器,接腳無正負極之分!

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蜂鳴器的應用

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Smart 開發板與蜂鳴器硬體連接

腳位 1 → 05 (不能接在05以下的腳位) 腳位 2 → GND�(也可以接到 RX,程式積木要選擇腳位 03)

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用蜂鳴器播放音樂

在「輸入輸出 / 蜂鳴器」加入如下圖的程式積木,測試蜂鳴器是否有正確發出聲音。由於蜂鳴器的音量不大,且沒有低音的部份,建議以 C5 ~ C7 間的音高比較容易聽到聲音。

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聲音偵測傳感器

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認識聲音偵測傳感器

聲音偵測傳感器,並不是分貝計無法偵測大小聲,只能透過傳感器本身靈敏度的調整。靈敏度可以透過傳感器上頭的十字旋鈕更改,偵測有沒有聲音的原理主要根據「震動」,當偵測到「有」聲音的時候,會發送「高電位」訊號。

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Smart 開發板與聲音偵測傳感器硬體連接

VCC → VCC GND → GND OUT → 16

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聲音偵測

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超音波傳感器

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Smart 開發板與超音波硬體連接

VCC → VCC GND → GND Trig → 16 Echo → 14

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超音波偵測並顯示距離

  • 超音波偵測距離在 0~ 250 公分左右,若偵測距離較短時,可將電位從 3.3V 接至 5V(VCC) 腳位
  • 超音波擷取間距 200ms ~ 1000ms

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磁扣感應開關RFID

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Smart 開發板與 RFID 硬體連接

VCC → VCC(3.3V可能電壓不足) SDA → 15 SCK → 14 MOSI → 13 MISO → 12

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RFID 獲取每張卡片 ID並控制 LED 開關

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專題設計

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用LED燈+蜂鳴器+超音波完成「倒車雷達」

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大門感應

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競賽相關參考資料

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比賽資訊:科技教育創意實作競賽

主辦單位:教育部國教署

參與對象:全國各公私立國中學生

競賽宗旨:為因應科技發展帶來的新世代生活方式,旨在培養學生的科技素養,透過運用科技工具、材料、資源,培養學生動手實作,以及設計與創造科技工作及資訊系統的創造、思考、批判、問題解決等高層次思考能力。

活動網站:https://makeredu.nknu.edu.tw/index.php

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比賽資訊:全國科學探究競賽-這樣教我就懂

主辦單位:國立高雄師範大學

參與對象:各年齡層皆可參加

競賽宗旨: 希望學生與社會大眾能主動發掘與觀察生活習以為常的科學現象,提出質疑、訂出假設、收集與分析數據、驗證假設、重複驗證與討論、獲得結論與遷移作用,並將整個過程用繪圖、影片與文字呈現於作品中,讓同儕亦能了解科學探究過程。

活動網站:https://sciexplore.colife.org.tw/

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