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魔幻迷宮大冒險

在文檔中 編者的話 (頁 39-44)

探究過程

迷宮設計過程:

設計 優點 缺點 製作

A

• 有明確 的路 線 通 往 終點

• 有任務

• 路線太單一

• 較沒趣味

• 思考性較低

• 不可多人參與

• 固定板塊較多

B

• 可雙人玩

• 部份板塊可上下移動

• 有競爭成份

• 鑰匙位置不一,要思 考最短的路線

• 路線仍較簡單

• 板塊太多,較難 製作

• 面積太大

• 某些空間沒有被 利用

C

• 更有趣

• 可以雙人參與

• 部份板塊可上下移動

• 有競爭成份

• 沒有任務

• 單純到對方的起碼

• 可利用全部空間

• 較易製作

D 最終方案

• 有鑰匙才可拿到寶物

• 有寶物後又會有板塊 升起阻擋路線

• 路線較公平

• 接受平手

• 只有一關

• 要先理解遊戲規則

• 可利用全部空間

• 較易製作

方法 原理 成效 圖示

磁石裝置 利用磁石同極相斥的現 象令板塊推上去。

• 磁石的重量

• 磁極的位置

• 地心吸力

我們發 現 以 上3種因素都影 響板塊是否順利升降,幾次 測試都失敗。

移動板塊的製作方法:

我們探究了以下令板塊升降的方法,亦利用了設計循環的原則進行改良及測驗。

方法 原理 成效 圖示

手動搖漿式 人手轉動手柄,令齒輪

轉動。 失去電動玩具的趣味。

剪式升降機

壓下針筒(液壓缸)

將液體的壓力能轉換 為機械能,驅動負載 作 直 線 往 復 運 動 或 迴轉運動。

好處:

+ 物件垂直運動 + 可承載較重的物件

缺點:

- 體積較大 - 需人手推動

伺服馬達

將 電 能 轉 換 成 動 能

(旋轉),並 控制移 動至某一位置(即角 度)。

好處:

+ 可以控制旋轉的角度

缺點:

- 電力要求較高

- 只能旋轉,不能垂直運動

經過測試及分析,我們認為利用伺服馬達是最 理想的方法。然後我們認識到原來齒輪有很多 種類(見圖一),其中齒輪和齒條的組合可以 使馬達旋轉的動力改變成為垂直升降的運動方 式。所以,我們製作了有齒條的板塊,結合伺 服馬達就可以達致可控制的升降效果。

(圖片來源:KHK齒輪ABC——入門篇)

圖一:齒輪的種類

移動板塊的設計及改良:

板塊座的設計:

A:剛開始設計的板塊座並沒有固定的板塊,

測試後發現板塊上升和下降時移位得太過 份。

B:後來加上的固定裝置及縷空設計反而令板 塊升降受阻。

C:最後採用的設計只是加上了 2 條固定捧,

給予足夠的空間板塊搖晃及移動,亦同時 控制板塊不會移位。

D:安裝在迷宮底部前,我們利用雪條棍貼在 開口處兩邊,以方便固定伺服馬達。

A B C D

最終方案: 實體的設計:

A:只用珍珠板不夠堅硬,會在伺服馬達的扇 葉轉動時損壞。用膠紙包好齒條的位置後,

減少了耗損,但仍然過軟。

B:收窄了齒狀的闊度,加了 2 塊木板保護珍珠 板,及增加硬度,但仍然不夠穩定。

C:圓形的齒輪在馬達轉動時不能契合。

D:改為全木製作齒狀,夠堅固,表現穩定,耗 損程度低。最終採用這個設計方案。

移動板塊的設計:

我們的迷宮分為兩層,第一層 ( 底層 ) 會用編 程控制一些長方形板塊的升降。所以會有數塊 Micro:bit 主板以及固定光線感應器、伺服馬達 的底座。而面層會有不少長條空隙讓移動板塊 穿過,方格內的正方形空隙則是讓光線感應器 感應障礙物,以發出相關的指令。最後面層會 立起一塊以Micro:bit 為原型的顯示板,會顯示 隨機數字,以及控制彩條。

A B C D

編程:

主板A 主板B 主板C

主板D 主板E

改良

增加更多關卡:

由於時間﹑材料及技術關係,我們設計的遊戲 暫時只有一關,希望以後增加更多關卡,令玩 家有多種嘗試。

可拆卸的固定版:

希望能令玩家自己決定固定板的擺放位置,為 對手增添難度的同時也需要思考會否影響自己 的最短路線,令玩家投入度更高,也令遊戲有 更多變化。

加大面積:

現在的迷宮面積只是5X5,相對平日我們所玩 的迷宮,現在的這個還是較簡單。但如果增加 多一些格數,難度和趣味性也會同時提高,玩 家人數甚至可以加至3-4 人。

加入主題:

若果將任務以及裝飾都主題化(如哈利.波 特、植物大戰僵屍)的話,可以更吸引玩家,

也會令他們更投入。

感想

何花同學:

我認為我們應該加強溝通,主動 了解不同成員正在做的工作及進度,並且積極 提出方案,然後有條理地執行。而且,我們應 該多搜集資料,多動手嘗試,認真對待這次活 動。這個專題中,兩位指導老師給了我們很多 協助,希望往後我能更謙虛向師長請教,下次 我也會更努力協助師弟妹完成工作,帶動全組 的氣氛,努力完成挑戰,因為任何困難、挑戰 都不是不可能戰勝的 !

黎梓呈同學:

我學會了如何使用Micro:Bit,

如何製作好玩的迷宮,以及如何用編程來推動 齒輪。

林子晴同學:

在這個活動中我學會了如何運 用Micro:Bit 和如何編程。下次我會更努力 !

林偉樂同學:

我認為我們可以做得更加快,

可以有更多不同的創作。

王臻慈同學:

在這一次的迷宮製作中,我學 會了團隊合作,還有如何使用簡單的材料製作 玩具。我覺得最困難是如何令板塊升降。

廖天男同學:

我認為我可以更主動學習。

小 貼 士

同學的設計富有探究精神,富原創性,

可考慮制定一個更嚴謹的標準以分出 勝者。

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