馬達與感測器情境示例-紅綠藍閃光三色燈

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

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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

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⑴ 情境主題
⑵ 情境目的
紅綠藍閃光三色燈
利用單顆RGB LED模擬出紅、綠、藍三個基本色燈切換的
效果

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
• 〈紅綠藍閃光三色燈〉是RGB LED的模擬情境，我們知
道RGB LED可以透過數位腳位或PWM腳位來輸出，那這
個情境比較適合用哪一種輸出呢？
• 在決定哪一種方式最適合之前，你得要注意不同色光疊
合的問題，因為這情境是不同色光的切換，每當切換之
前，若沒有將前一個色光清除，則它的殘留餘光就會與
切換後的色光疊合，導致產生非預期的色光
• 因此，不論使用哪種輸出方式，在燈光切換之前，都要
先將殘留餘光清除

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• 數位腳位輸出是利用設定高電位使燈光亮，低電位使燈
光暗，因此，將色光設定低電位，就可以清除該色光
使用數位腳位輸出時，色光清除的積木
①
在〈閃光紅燈〉模擬情境中，
先設定D9高電位-紅燈亮，再
設定D9低電位-紅燈滅

6. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 6
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• PWM腳位輸出是利用PWM值來決定色光的亮度，值範
圍是0～255，而當設定值是0時，即是表示該顏色光被
清除
使用PWM腳位輸出時，色光清除的積木
②
這組積木的腳位9、11值都是
0，表示紅光和藍光被清除了
，因此輸出的是綠光
這組積木的腳位9、10、11值
都是0，表示紅光、綠光和藍
光被清除了，也就是燈沒亮

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
→綠燈亮→藍燈亮
2.使用數位腳位D9、D10、
D11的高電位讓色燈發光
，並利用它們的低電位來
清除色光
程式開始
RGB LED紅燈亮
RGB LED綠燈亮
RGB LED藍燈亮
RGB LED清除紅燈
RGB LED清除綠燈
RGB LED清除藍燈

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綠燈亮
RGB LED藍燈亮
RGB LED清除紅燈
RGB LED清除綠燈
RGB LED清除藍燈
程式開始
RGB LED D9設為高電位-紅燈亮
延遲0.5秒
RGB LED D9設為低電位-清除紅燈
RGB LED D10設為高電位-綠燈亮
延遲0.5秒
RGB LED D10設為低電位-清除綠燈
RGB LED D11設為高電位-藍燈亮
延遲0.5秒
RGB LED D11設為低電位-清除藍燈

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⑸ ⑹
程式流程圖 積木堆疊程式
程式開始
RGB LED D9設為高電位-紅燈亮
延遲0.5秒
RGB LED D9設為低電位-清除紅燈
RGB LED D10設為高電位-綠燈亮
延遲0.5秒
RGB LED D10設為低電位-清除綠燈
RGB LED D11設為高電位-藍燈亮
延遲0.5秒
RGB LED D11設為低電位-清除藍燈

10. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 10
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延伸學習
• 我們可以利用三個副程式
分別來表示紅燈亮、綠燈
亮和藍燈亮，再將其組合
用PWN腳位輸出來編寫，應當如何？
主程式
副程式

11. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 11
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• 不知你有沒有發現上一頁用PWM腳位的編程中，是沒有
清除殘留色光的。
• 這是因為使用PWM腳位來表示三原色中的任一色燈時，
在積木的堆疊上，每次都要同時將另二個色燈的PWM值
設為0，如此該色燈才能顯現。
• 就是每次要亮其中一個色燈，就會同時把另二個色燈清
除，因此，就不用再使用除色光的積木了
為什麼用PWM腳位來編程就不用清除殘留色光呢？
這組積木是表示紅色光，其
中腳位10、11分別代表綠色
和藍色的值都是0，就是在
產生紅光的同時、綠、藍光
都會被清除
綠燈和藍燈的PWM值都是0

12. 臺中市南屯區大墩國小衛星基地 12
By Shiau Sir, From DDES, Taichung.
臺中市南屯區大墩國小衛星基地
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模擬情境積木堆疊示例 2
紅綠藍閃光三色燈