1216公益培训课件.ppt

1、米思齐创意电子公益培训北师大教育学部创客教育实验室/李心怡磁吸版入门套件北京师范大学教育学部创客教育实验室Mixly简介 Mixly是北师大教育学部创客教育实验室提供的免费工具下载地址：http:/mixly.org/软件平台 Mixly for Arduino 引言北京师范大学教育学部创客教育实验室Mixly安装使用 下载后，右键解压到Mixly目录下Arduino官方程序Mixly主要图形代码公司扩展库自定义扩展库系统自带例子系统配置文件系统临时文件.exe文件，Win用户双击该文件运行Mixly.jar文件，Mac用户双击该文件运行Mixly引言STEP 1 拷贝解压北京师范大学教育学部

2、创客教育实验室Mixly安装使用 物理连接通过USB线把Arduino UNO和电脑相连 驱动安装驱动程序在arduino-1.7.10drivers中安装成功后会出现一个串口驱动修复：FixDriverTool(.Net 4.0)启动Mixly双击Mixly目录下的mixly.exe引言STEP 2 驱动安装北京师范大学教育学部创客教育实验室Mixly安装使用引言STEP 3 查看板卡型号与串口号上方出现的板卡型号和串口号均与Arduino主控板对应一致即成功北京师范大学教育学部创客教育实验室米思齐创客教育支持生态 米思齐（Mixly）是由北京师范大学教育学部创客教育实验室开发的面向中小学创

3、客教育（创意电子领域）的开源图像化编程软件，它用直观的图形化积木块堆叠方式代替了复杂的文本编辑，并具有入门简单、使用方便、功能强大、应用广泛、易于扩展的优势。引言初级课程创意电子入门，适用于小学标准套件使用定制扩展版及积木式连接入门套件使用磁铁连接，与乐高积木结合高级课程创意电子进阶，适用于中学专业套件灵活性强，使用面包板及基础元件中级课程创意电子设计，适用于中学M)教师培训课程设计技术支持路线指导北京师范大学教育学部创客教育实验室米思齐系列套件介绍引言米思齐入门套件米思齐标准套件米思齐专业套件基于磁吸连接基于磁吸连接安全性非常高安全性非常高便于连接乐高便于连接乐高适合小学使用适合小学使用基于

4、定制导线基于定制导线安全性比较高安全性比较高连接规律明显连接规律明显适合初中使用适合初中使用基于面包板基于面包板灵活程度较高灵活程度较高连接较易出错连接较易出错适合高中使用适合高中使用北京师范大学教育学部创客教育实验室Mixly创意电子入门套件介绍引言 数字LED(白/红/蓝/黄/绿)数字蜂鸣器模块 LCD液晶屏 TowerPro SG90舵机 数字大按钮模块 数字声控触发 模拟旋钮电位器 模拟温度感应 模拟光敏感应 红外接收模块+遥控器 超声波传感器 外接扩展 USB电缆输出输入连接北京师范大学教育学部创客教育实验室Arduino开源系统简介引言升降杆北京师范大学教育学部创客教育实验室Ard

5、uino开源系统简介引言智能小车让我们开始吧！第1课Lesson 1Hello World北京师范大学教育学部创客教育实验室Arduino开源系统简介引言Arduino UNO扩展板介绍北京师范大学教育学部创客教育实验室Hello World任务发布 点亮板载LED灯（13号管脚），亮1秒灭1秒第1课点亮板载LED灯北京师范大学教育学部创客教育实验室Hello World 打开Mixly后，单击打开，找到“01闪烁LED.xml”并打开。检查板卡型号与串口号无误后上传。第1课点亮板载LED灯北京师范大学教育学部创客教育实验室Hello World程序解读第1课点亮板载LED灯数字输出：支持管脚

6、：013、A0A5（不用0、1）两种状态：高（亮灯）、低（灭灯）延时：可以选择毫秒（1/1000秒）或微秒说一说您能简单描述一下程序的工作过程吗？北京师范大学教育学部创客教育实验室Hello World程序解读第1课点亮板载LED灯北京师范大学教育学部创客教育实验室Hello World任务发布 点亮外接LED灯，亮1秒灭1秒第1课点亮真实LED灯北京师范大学教育学部创客教育实验室Hello World LED灯是我们接触的第一个输出设备。本套件中的LED灯具有亮（高）和灭（低）两种状态。默认状态为灭。第1课点亮真实LED灯北京师范大学教育学部创客教育实验室Hello World硬件连接 取出

7、一个LED模块，与D10/D12号管脚对应的管脚相连第1课点亮真实LED灯想一想如何改写程序，才能让LED灯闪烁起来呢？北京师范大学教育学部创客教育实验室Hello World管脚判断第1课点亮真实LED灯北京师范大学教育学部创客教育实验室Hello World程序编写第1课点亮真实LED灯试一试将延时分别改为100、10，会有什么效果？改动管脚号北京师范大学教育学部创客教育实验室Hello World扩展任务 请使用两个LED灯，编写程序，完成如下的实验效果：两个LED灯交替亮灭，每2秒钟完成一组交替。第1课点亮真实LED灯北京师范大学教育学部创客教育实验室Hello World参考代码第1

8、课点亮真实LED灯第2课Lesson 2神奇的按钮北京师范大学教育学部创客教育实验室神奇的按钮 按钮是我们接触的第一个输入设备。具有按下（高）和抬起（低）两种状态。默认状态为抬起。第2课让按钮简单工作按下灯亮，抬起灯灭北京师范大学教育学部创客教育实验室神奇的按钮硬件连接 取出一个LED模块，10号管脚 取出一个按钮模块，2号管脚第2课让按钮简单工作按下灯亮，抬起灯灭北京师范大学教育学部创客教育实验室神奇的按钮任务发布 程序上传后，按下按钮时，LED灯点亮；松开按钮时，LED灯熄灭。第2课让按钮简单工作按下灯亮，抬起灯灭北京师范大学教育学部创客教育实验室神奇的按钮思路分析第2课让按钮简单工作按下

9、灯亮，抬起灯灭当按钮被按下时，向2号管脚输入_电平，此时10号管脚应输出_电平；当按钮被抬起时，向2号管脚输入_电平，此时10号管脚应输出_电平。北京师范大学教育学部创客教育实验室神奇的按钮软件编写第2课让按钮简单工作按下灯亮，抬起灯灭数字输入：支持管脚：013、A0A5（不用0、1）；两种状态：高（按钮按下）、低（按钮抬起）北京师范大学教育学部创客教育实验室神奇的按钮第2课简易延时灯按下按钮亮，三秒后灭试一试这样的思路可以完成任务吗？如果不行，问题出在哪里？北京师范大学教育学部创客教育实验室神奇的按钮 在Arduino中，程序会被循环执行。除了数字输出语句执行的那一刻外，其余的时间程序都被延

10、时语句“锁住”了。因此，按下按钮后灯不会立刻被点亮！第2课简易延时灯按下按钮亮，三秒后灭北京师范大学教育学部创客教育实验室神奇的按钮软件编写第2课简易延时灯按下按钮亮，三秒后灭如果：上口（向右开）插入判断条件，结果有“真”、“假”两种可能。下口（上下开）插入当判断条件为“真”时执行的代码，判断条件的结果为“假”时，则不执行这段代码。判断条件结果为真时执行的代码永远执行的代码北京师范大学教育学部创客教育实验室神奇的按钮第二课按钮工作按下按钮LED切换亮灭拓展任务北京师范大学教育学部创客教育实验室神奇的按钮第二课按钮工作按下按钮LED切换亮灭拓展任务北京师范大学教育学部创客教育实验室神奇的按钮拓展

11、任务 2路抢答器第二课按钮工作按下按钮LED切换亮灭第3课Lesson 3声控灯北京师范大学教育学部创客教育实验室声控灯硬件连接 取出一个LED模块，用连接线将其与10号管脚对应的三个管脚相连（注意插线时颜色的对应）取出一个模拟声音传感器模块，用连接线将其与A1号管脚第3课声音传感器测试声音传感器：探测声音变化 使用模拟输入管脚读取 声音大小会影响模拟输入值北京师范大学教育学部创客教育实验室声控灯软件编写第3课声音传感器测试 串口打印便于调试，经常应用于模拟输入传感器阈值的测试（但不是必须的）北京师范大学教育学部创客教育实验室声控灯软件编写 思考：如何拍手控制LED灯的亮灭？拍一下亮，再拍一下

12、灭第3课声控灯北京师范大学教育学部创客教育实验室声控灯软件编写第3课拍手开关第4课Lesson 4呼吸灯北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯任务发布第4课简易呼吸灯 呼吸灯的灯光在微电脑的控制下，可以完成由暗到亮再由亮到暗的逐渐变化的过程，感觉像是在呼吸。请使用LED灯，编写程序完成如下的实验效果：程序上传后，LED灯先逐渐变亮再逐渐变暗。北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯硬件连接 取出一个LED模块，将其与10号管脚相连第4课简易呼吸灯试一试如何利用现有知识改变灯的亮度？北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯知识讲解：PWM第4课简易呼吸灯 Arduino模拟输出的取值范围是0-

13、255(8位)，如左图。Arduino Uno主控板只有六个管脚（3 3、5 5、6 6、9 9、1010、11 11）支持PWM。北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯软件编写第4课简易呼吸灯模拟输出：支持管脚：3、5、6、9、10、11（不用记住）取值范围：0255（需要记住）北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯软件编写第4课简易呼吸灯北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯任务发布 用LED灯的亮度模拟沙漏中的沙子，LED灯越亮表示沙子越多第4课流光沙漏北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯软件编写 函数是用户定义的一组代码块，使用时需先定义再调用。编写函数的目的是为了便于今后重

14、复使用，减少重复编写程序的工作量，提高程序的重用性和可读性。第4课简易呼吸灯定义调用北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯软件编写 为函数添加参数第4课简易呼吸灯北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯软件编写 为函数添加参数第4课简易呼吸灯北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯软件编写 为函数添加参数第4课简易呼吸灯北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯软件编写 折叠块第4课简易呼吸灯北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯软件编写 单行输入与外部输入第4课简易呼吸灯北京师范大学教育学部创客教育实验室呼吸灯软件编写 用户不必了解函数内部的操作过程，只需执行（调用）函数即可实现指定功能。

15、第4课简易呼吸灯北京师范大学教育学部创客教育实验室流光灯软件编写 当一盏灯渐渐变亮时，另一盏灯渐渐变暗。第4课流光灯第5课Lesson 5音乐盒北京师范大学教育学部创客教育实验室音乐盒任务发布 使用一个按钮和一个蜂鸣器制作简易门铃：按钮按下后，发出三次“叮咚”的提示。第5课按键门铃北京师范大学教育学部创客教育实验室音乐盒硬件连接 取出一个蜂鸣器模块，连接到D5/D6号管脚 取出一个按钮模块，连接到D2/D3号管脚第5课按键门铃蜂鸣器：根据频率输出声音 使用数字输出管脚北京师范大学教育学部创客教育实验室音乐盒蜂鸣器相关函数介绍第5课按键门铃 管脚指连接到蜂鸣器的数字管脚，频率是以Hz为单位的频率

16、值。该频率的声音将一直持续，直到结束声音或输出一个不同频率的声音产生。通常与延时配合使用。结束指定管脚上产生的声音。字母字母音名音名CDoDReEMiFFaGSolALaBSi北京师范大学教育学部创客教育实验室音乐盒软件编写第5课按键门铃北京师范大学教育学部创客教育实验室音乐盒 需要两个按钮、一个蜂鸣器第5课如何使停止播放北京师范大学教育学部创客教育实验室音乐盒知识讲解第5课什么是中断？“中断”是指在某些情况下，在主控板需要暂时停止执行当前程序而临时执行新程序。能够接收中断信号的管脚只有两个：2号管脚和3号管脚。中断被触发的条件有三个：上升、下降和改变（主程序）（主程序）北京师范大学教育学部创

17、客教育实验室音乐盒任务发布 如何使用蜂鸣器播放一段旋律？第5课按键门铃北京师范大学教育学部创客教育实验室音乐盒软件编写第5课制作个性音乐盒有更好的实现方式吗？北京师范大学教育学部创客教育实验室音符音符音高节拍生日快乐乐谱第5课乐理知识小课堂5 5 6 5 1-1 -1 -1 -1 0 0.75 0.25 1 1 1 音乐盒北京师范大学教育学部创客教育实验室音乐盒软件编写第5课制作个性音乐盒北京师范大学教育学部创客教育实验室音乐盒软件编写第5课制作个性音乐盒第7课Lesson 6马达北京师范大学教育学部创客教育实验室匀速转动的风扇任务发布 让马达转起来第7课风扇正转反转北京师范大学教育学部创客教

18、育实验室匀速转动的风扇任务发布 让马达转起来第7课风扇先正转后反转？北京师范大学教育学部创客教育实验室可变速的风扇任务发布 风扇速度可变第7课风扇正转速度小、反转速度大北京师范大学教育学部创客教育实验室可调档的风扇任务发布 风扇速度可调档第7课风扇实现功能：按一次中速 按两次高速 按三次停止第6课Lesson 6旋钮可调灯北京师范大学教育学部创客教育实验室旋钮可调灯任务发布 使用电位器和LED灯，制作一个可调灯，编写程序实现以下效果：程序上传后，通过旋转电位器的旋钮，改变LED灯的亮度。第6课旋钮可调灯北京师范大学教育学部创客教育实验室旋钮可调灯硬件连接 取出一个LED模块，用连接线将其与10

19、号管脚对应的三个管脚相连（注意插线时颜色的对应）取出一个模拟角度电位器模块，用连接线将其与A0号管脚对应的三个管脚相连（注意插线时颜色的对应）第6课旋钮可调灯电位器：通过旋转旋钮变化阻值 使用模拟输入管脚读取北京师范大学教育学部创客教育实验室旋钮可调灯软件编写 模拟输入：支持管脚：A0A5（根据板子确定）取值范围：01023 映射：从a,b映射到c,d，进行线性变换，c不一定小于d。第6课旋钮可调灯北京师范大学教育学部创客教育实验室旋钮可调灯拓展任务 可调红绿灯第6课旋钮可调灯第7课Lesson 7遥控灯北京师范大学教育学部创客教育实验室遥控灯现实中的红外遥控器 现实世界的大多数遥控器都是红外

20、的，如电视机遥控器，机顶盒遥控器等。任何一个遥控系统都由发射器和接收器两部分组成。第7课认识遥控器北京师范大学教育学部创客教育实验室遥控灯硬件连接第7课认识遥控器 将红外收发连接到D2/D3管脚 取LED灯接到D5/D6管脚北京师范大学教育学部创客教育实验室遥控灯套件中的红外遥控器 每个按钮都有一个特定的16进制代码，都以FD开头。在接收过程中有可能出错。读取按键对应的代码值：第7课认识遥控器北京师范大学教育学部创客教育实验室遥控灯任务发布 选择任意四个键，实现如下功能：按动 键，灯切换亮灭。按+灯亮度增加，按-灯亮度减少第7课简易调档台灯制作北京师范大学教育学部创客教育实验室遥控灯软件编写第

21、7课红外遥控灯按键控制灯的亮度北京师范大学教育学部创客教育实验室遥控灯拓展任务第7课认识遥控器测谎仪第8课Lesson 8温度播报计北京师范大学教育学部创客教育实验室温度播报计第8课 取出一个模拟温度传感器模块，连接在A0/A1管脚 取出一个蜂鸣器模块，连接在D5/D6管脚温度传感器：温度传感器：探测温度变化 使用模拟输入管脚读取北京师范大学教育学部创客教育实验室温度播报计编写代码第8课测试温度传感器北京师范大学教育学部创客教育实验室温度播报计硬件连接第8课温度播报功能实现北京师范大学教育学部创客教育实验室播报温度计编写代码第8课第9课Lesson 9智能升降杆北京师范大学教育学部创客教育实验

22、室智能升降杆硬件连接 取出一个舵机模块，将其接在D10/D12号管脚第9课舵机：由直流电机、减速齿轮组、传感器和控制电路等组成的一套自动控制系统。通过发送信号，指定输出轴来旋转角度。套件中舵机最大旋转角度：180北京师范大学教育学部创客教育实验室智能升降杆软件编写第9课调试舵机北京师范大学教育学部创客教育实验室智能升降杆动手搭建 用乐高模块与舵机结合，搭建升降杆第9课组装升降杆北京师范大学教育学部创客教育实验室智能升降杆任务发布第9课人工升降杆北京师范大学教育学部创客教育实验室智能升降杆知识讲解第9课简易超声波测距仪针脚针脚接线接线VCC5VTrig数字口（发射端）Echo数字口（接收端）GN

23、DGND北京师范大学教育学部创客教育实验室智能升降杆工作原理第9课超声波测距工作原理北京师范大学教育学部创客教育实验室智能升降杆软件编写第9课简易超声波测距仪北京师范大学教育学部创客教育实验室智能升降杆代码编写第9课北京师范大学教育学部创客教育实验室智能升降杆展示作品第9课第10课Lesson 10公园计数系统北京师范大学教育学部创客教育实验室公园计数系统硬件连接第10课想一想红外接近开关在使用上与按钮有什么区别？针脚针脚接线接线VCC5VGNDGNDOUT3 红外接近开关是一种数字输入设备。具有未入侵（高）和入侵（低）两种状态。默认状态为未入侵（高）。北京师范大学教育学部创客教育实验室公园计

24、数系统元件连接 取红外接近开关，接到D2/D3管脚 取LED灯，接到D10/D12管脚第10课测试红外接近开关工作北京师范大学教育学部创客教育实验室公园计数系统编写代码第10课测试红外接近开关工作北京师范大学教育学部创客教育实验室公园计数系统LCD液晶屏的使用 硬件连接 测试第10课LCD液晶屏针脚针脚接线接线VCC5VGNDGNDSDAA4SCLA5北京师范大学教育学部创客教育实验室公园计数系统软件编写第10课LCD液晶屏北京师范大学教育学部创客教育实验室 实现功能：当有人经过红外入侵开关，液晶显示屏显示人数+1公园计数系统发布任务第10课北京师范大学教育学部创客教育实验室公园计数系统补充程序第10课北京师范大学教育学部创客教育实验室公园计数系统编写程序第10课北京师范大学教育学部创客教育实验室密码锁综合任务谢谢聆听北师大教育学部创客教育实验室 米思齐