馬達與感測器情境示例-閃光紅燈

1. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 1
NKNUBLOCK 馬達與感測器
公版教具學習簡報
情境模擬積木堆疊示例
臺 中 市 南 屯 區
大墩國小 衛星基地 1

2. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 2
本示例應用的感控元件or鍵盤按鍵orSCRATCH3.0之偵測、體感類積木
無源蜂鳴器
RGB LED
LED 點矩陣
8*8
RGB LED燈條(8顆)
搖桿
直流減速馬達
伺服馬達 超音波
感測器
OLCD
顯示器
風扇
溫溼度
感測器 光照度
感測器 霍爾磁力
感測器
鍵盤按鍵 聲音響度 視訊偵測 顏色偵測 碰撞偵測
2

3. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 3
⑴ 情境主題
⑵ 情境目的
閃光紅燈
能利用單顆RGB LED模擬路口、平交道之閃光紅燈，明、
滅切換

4. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 4
臺中市南屯區大墩國小衛星基地 4
提點說明
• RGB LED可以使用數位腳位或PWM腳位來輸出，而它們
對RGB LED卻是有不同的控制操作
RGB LED使用的腳位
①
• RGB LED通過數位腳位，只有開（高電位）、關（低電
位）功能，不同的腳位可以決定RGB LED要亮什麼顏色
，但不能調整亮度
D9 紅色燈
D10 綠色燈
D11 藍色燈

5. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 5
臺中市南屯區大墩國小衛星基地 5
• RGB LED通過PWM腳位，數值範圍0～255，除了可以決
定RGB LED要亮什麼顏色外，還可以調整亮度
②
值愈大，表示愈亮

6. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 6
臺中市南屯區大墩國小衛星基地 6
此模擬情境任務是「紅燈」的「明、滅」，而紅燈是RGB
LED原本就可以顯示的三原色之一，不須混光；只有明、
滅的變化，並不需要控制亮度的強弱，所以，使用數位
腳位來完成會比較簡便
數位腳位輸出 PWM腳位輸出
顏色 只有紅、綠、藍 可透過混光呈現任何顏色
操控項目 亮或不亮 亮或不亮、亮度強弱
操控方式 高電位(亮)、低電位(不亮) PWM值0(不亮)～255(最亮)
使用積木
一個色燈用一個積木
以下積木表示紅燈亮
一個色燈要同時用三個積木
以下積木表示紅燈亮

7. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 7
⑶ ⑷
情境分析 情境流程圖
1.重複執行RGB LED紅燈亮
→紅燈滅
2.使用數位腳位D9，高電位
與低電位交錯執行
程式開始
RGB LED紅燈亮
RGB LED紅燈滅

8. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 8
⑷ ⑸
情境流程圖 程式流程圖
程式開始
RGB LED紅燈亮
RGB LED紅燈滅
程式開始
RGB LED數位腳位D9
設為高電位-紅燈亮
RGB LED數位腳位D9
設為低電位-紅燈滅
延遲0.3秒
延遲0.3秒
延遲秒數，會影響閃光的速度

9. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 9
⑸ ⑹
程式流程圖 積木堆疊程式
程式開始
RGB LED數位腳位D9
設為高電位-紅燈亮
RGB LED數位腳位D9
設為低電位-紅燈滅
延遲0.3秒
延遲0.3秒

10. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 10
臺中市南屯區大墩國小衛星基地 10
延伸學習
• RGB LED數位腳位只要指
定單一色燈的電位高低即
可控制它的明滅。
• PWM腳位在呈現單一色燈
時，需要把其他二色燈的
值設為0
如果用PWM腳位的話，積木程式應該如何編程？
PWM腳位將色燈輸出成全不亮的
積木堆疊方式

11. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 11
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延伸學習
• 我們以閃光紅燈的基礎編寫了以下程式：
以漸變的延遲秒數來控制閃光的速度變化

12. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 12
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• 在上一個積木程式中，可以看到紅燈總共閃滅了10次，
閃滅速度漸快（延遲秒數漸減）
• 你會發現閃滅10次的程式太冗長了，有沒有可以縮減積
木但效果一樣的方法呢？答案是有的。
• 利用「重複」的循環結構，
將每一次的閃、滅過程（
上一頁中綠色虛線圈起來
的積木塊）重複，就可以
把腳本瘦身了。

13. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 13
臺中市南屯區大墩國小衛星基地 13
• 那如果不知道要執行多少次，只知道要漸漸縮短延遲的
秒數直到秒數< 0.1的話，要如何修改程式呢？
使用「重複直到」積木
腳本內的數值都可以隨
狀況而更動

14. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 14
臺中市南屯區大墩國小衛星基地 14
進階思考
• 〈閃光紅燈〉情境是單一色燈的明滅切換，你可以嘗試
做個多色燈的明滅切換，看看作法是不是與單一色燈的
切換一樣呢？有沒有需要特別注意的地方呢？
• 色燈明、滅切換時的秒數延遲，會使閃光的速度改變，
嘗試看看，如果延遲秒數縮短了，是不是閃光變得更急
促了，如果延遲秒數增加了，閃光是不是就愈顯得慵懶
了，哪一種適合當成警示燈使用呢？

15. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 15
By Shiau Sir, From DDES, Taichung.
臺中市南屯區大墩國小衛星基地 15
模擬情境積木堆疊示例
NKNUBLOCK公版教具學習簡報
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閃光紅燈