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運用micro:bit 編程 (中級程度)

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Academic year: 2022

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全文

(1)

計算思維 – 編程教育小學教師工作坊:

運用micro:bit 編程 (中級程度)

第一節

探索micro:bit 的應用

(2)

內容/活動

1. 簡介可編程實物

2. 運用 micro:bit 進行學習的優點 3. micro:bit 編程技巧和解難過程

4. micro:bit 的實踐任務和與 STEM 相關活動

(3)

簡介可編程實物

(4)

什麼是可編程實物?

• 可編程實體實物(Programmable physical objects),是指 一些可以讓人們設計及運行程序的物件,通常是一些電子 設備

• 例子:機械人、自動汽車、及具有嵌入式系統的智能家居 設備等

(5)

單板電腦和微控制器

• 在中、小學裡,老師通常透過單板電腦(single-board

computer)和微控制器(single-board microcontroller)來教 授實物編程

• 單板電腦的例子有 Raspberry Pi

• 單板微控制器的例子有BBC micro:bit 和 Arduino UNO

• 本課程會運用micro:bit 進行實物編程

(6)

單板微控制器

• 單板微控制器是一塊電路板,它配備中央處理器(CPU)、

隨機存取記憶體(RAM)、永久存儲器(快閃記憶體 Flash Memory)、以及一些用於連接到其他外部設備的輸入/輸 出(I/O)引腳或連接口

• 典型單板微控制器的輸入 - 處理 - 輸出:

輸入設備

 按鈕

 傳感器

 電位器

 電腦(發送訊

單板微控制器

 中央處理器

 記憶體

 快閃記憶體

 等等。

輸出設備

 發光二極管

 蜂鳴器

 馬達

 電腦(接收訊號)

(7)

運用 micro:bit 進行學習的優點

(8)

運用 micro:bit 進行學習的優點

• micro:bit是一款袖珍的可編程設備,內置多個傳感器,方便學 生攜帶和使用

• 能讓學生認識編程與實物之間的連繫

• 適合STEM學習活動。運用micro:bit及相關電子元件,學生能易 於搭建設計原型(例如:智慧城市、智能家居)

• 提供視覺化編程工具,可以透過積木方塊進行編程,令學生易 於掌握編程技巧,學習計算思維概念

(9)

計算思維及編程教育相關資源

https://www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-

development/renewal/CT/CT%20Supplement%20Chi%20_2020.pdf

https://www.edb.gov.hk/tc/curriculum-development/4-key-tasks/it-for-interactive- learning/modular-computer-awareness-programme/index.html

https://www.hkedcity.net/goelearning/resource/5897dfb69034434155000000 https://www.edb.gov.hk/tc/curriculum-development/kla/technology-

edu/resources/computer-edu/resources.html

(10)

BBC micro:bit 簡介

(11)

BBC micro:bit 簡介

• BBC micro:bit是一款主要用於電腦教育的單板微控制器,目前市面 上有兩個版本:

– micro:bit 第一代(目前為 V1.5)在2016年3月推出 – micro:bit 第二代(V2)在2020年11月推出

(12)

BBC micro:bit V1.5 和 V2

(13)

BBC micro:bit V1.5 簡介

• BBC micro:bit V1.5 的特色:

– 25顆可獨立編程的LED – 2顆可編程的按鈕

– 可連接電路的引腳

– 光傳感器和溫度傳感器

– 動作傳感器(加速度傳感器)

– 指南針(磁力儀)

– 透過無線電波和藍牙進行無線通訊

(14)

micro:bit V2 與 V1.5 的分別?

• V2 與 V1.5 相比,官方總結出8個新的功能:

1. 內置喇叭(Speaker)

2. 內置麥克風(sound sensor) 3. 內置觸碰感應器(Touch logo) 4. micro:bit 開關掣

5. 輸出200mA 的pin 腳 (接駁servo 等I/O更穩定) 6. 齒狀pin腳 (方便使用鱷魚夾)

7. 更多LED 指示燈 (了解 micro:bit 的狀態 下載中/電源開關) 8. 顯眼外露的天線 (用 radio /藍牙比較穩定)

(15)

micro:bit 的引腳

• BBC micro:bit的邊緣有25個連接點用作外部連接,也被稱為「引腳」(pins)

• 引腳P0至P16可以用於通用(一般)的輸入和輸出,所以它們也被稱為

「通用輸入和輸出」(GPIO)引腳

(16)

micro:bit 的引腳

(17)

micro:bit 的引腳

• micro:bit邊緣5個較大的引腳分別標記為0、1、2、3V和GND,它們分別連 接到P0,P1,P2,3V電源和接地

• 這5個引腳都有大孔,用於連接鱷魚夾來與其他組件建立電路

(18)

micro:bit 的擴展板

• 要連接P0、P1和P2以外的引腳,並擴展micro:bit的能力,我們需要使 用擴展板(extension board)

(19)

micro:bit 的擴展板

• 使用IoT:bit 擴展板的好處是:

– 將micro:bit可用的引腳,以GVS形式 引出,增加了電源和接地的接口,

方便接駁傳感器和執行器 – 有板載蜂鳴器方便播放聲音

– 有ESP8266晶片,方便將microbit 透過WIFI連接互聯網

(20)

micro:bit 的編程工具

• 本課程會使用Microsoft MakeCode 的 Blocks Editor來建立micro:bit的程 式。

• 網址:

https://makecode.microbit.org/

(21)

實習一:運用超聲波傳感器測量距離

(22)

實習一:運用超聲波傳感器測量距離

學習目標

• 運用micro:bit和超聲波傳感器測量距離(以厘米為單位),

並將距離顯示在LED屏上。

• 讓學生掌握算法的概念(例如:序列、循環及選擇概念)。

• 讓學生運用「變數」數值去設計及測試程序。

(23)

實習一:運用超聲波傳感器測量距離

知識增益

• 超聲波傳感器(ultrasonic sensor)是一種透過超聲波訊號 來測量其與物體(障礙物)之間的距離的傳感器。

• 超聲波傳感器的運作原理類似於蝙蝠估計距離的方式。蝙 蝠飛行時會發出超聲波,再收集反射回來的迴聲,比較聲 波發送和返回的時間來測量距離。

(24)

實習一:運用超聲波傳感器測量距離

• 超聲波傳感器會持續地發出稱為觸發訊號(trigger signal)

的超聲波訊號

• 在到達物體(障礙物)時,訊號將反彈以產生回波訊號

(echo signal)

• 我們可以利用發送觸發訊號和接收回波訊號之間的時間來 計算超聲波傳感器與物體之間的距離

(25)

實習一:運用超聲波傳感器測量距離

超聲波傳感器簡介

• 下圖為HC-SR04超聲波傳感器,它有4條引腳:VCC,Trig,

Echo和GND。

• 我們可以透過引腳將HC-SR04傳感器連接到micro:bit。

HC-SR04超聲波傳感器 micro:bit

VCC引腳 3V引腳

GND引腳 GND引腳

Trig 引腳 IO引腳

Echo引腳 IO引腳

(26)

實習一:運用超聲波傳感器測量距離

構建電路

• 使用micro:bit、IoT:bit 擴展板和超聲波傳感器建構以下電路:

所需原件清單

•1塊micro:bit

•1顆HC-SR04超聲波傳感器

(27)

實習一:運用超聲波傳感器測量距離

程式測試

• 在Blocks Editor中添加Sonar套件, 在micro:bit內建構測試程 序讓LCD屏幕上顯示測量的距離:

(28)

實習一:運用超聲波傳感器測量距離

• 建立以下程式來測量超聲波傳感器與物體之間的距離:

(29)

實習一:運用超聲波傳感器測量距離

傳感器測試

(i) 在LED屏上顯示的值顯示的數字是否準確地表示量度的距離?

(ii) 當物體在超聲波傳感器前面前後移動時,顯示的數值是否也 會相應地改變? 顯示的數值與距離之間有什麼關係?

(iii) 當顯示的數值為零時,是否一定表示物體與超聲波傳感器之 間的距離為零?

(30)

實習一:運用超聲波傳感器測量距離

傳感器測試 (答案)

(i) 在LED屏上顯示的數字可以表示大約距離,準確到最接近的厘米。

(ii) 當物體在超聲波傳感器前面前後移動時,顯示的數值也會相應地改變

,距離越遠,數值越大,反之亦然。

(iii)當顯示的數值為零時距離未必一定為零。有時因為物體太小或距離太 遠,超聲波傳感器接收不到反射信號也可能顯示0值。

小總結:超聲波感應器能測量與物件之間距離,

 測量出的數值較大時,即與物件的距離較

(31)

實習一:運用超聲波傳感器 之 倒車警示器

編程教學 之 倒車警示器

(情境)使用micro:bit和相關電子元件來設計一個倒車警示器的 原型,讓司機泊車時警示司機避開車後方的障礙物,並將該 程序碼編寫出來。

(32)

實習一:運用超聲波傳感器 之 倒車警示器

• 定義及分析問題:

(i) 倒車警示器如何知道附近有障礙物?使用什麼傳感器作 為輸入用途?

(ii) 倒車警示器如何提醒用戶附近有障礙物?使用什麼執行 器或反應器作為輸出用途?

(iii) 倒車警示器何時提出警示?請具體說明。

(33)

實習一:運用超聲波傳感器 之 倒車警示器

• 定義及分析問題(答案)

(i) 倒車警示器如何知道附近有障礙物?使用什麼傳感器作為輸入 用途?當感應到有物體與車尾距離太近時,便知道有障礙物。

可以使用超聲波傳感器測量距離。

(ii) 倒車警示器如何提醒用戶附近有障礙物?使用什麼執行器或反 應器作為輸出用途?倒車警示器可以透過光線(例如:閃爍效 果)和聲音提醒用戶。可以使用發光二極管(LED)和蜂鳴器 作為輸出。

(34)

實習一:運用超聲波傳感器 之 倒車警示器

• 構建電路清單/設計圖

我們會使用micro:bit 、IoT:bit 擴展板和HC-SR04超聲波傳 感器來模擬倒車警示器。

– 將解決情境問題的方案透過構建電路或設計圖表達出來。

(35)

實習一:運用超聲波傳感器 之 倒車警示器

• 建構程序/算法設計

– 在編程階段,透過選用哪些編程結構去解決已定義的問 題,引導學生用編程句式說出解決問題的辦法,例如:

(i) 是否需要使用變數來存儲數值?如果需要,應該存儲哪些數值?

(ii) 是否需要使用選擇結構?如果需要,應如何設定該條件句和執 行動作?

(iii) 是否需要使用循環結構?如果需要,應使用那種循環?

如果 _______條件句__________ 那麼

(36)

實習一:運用超聲波傳感器 之 倒車警示器

• 建構程序/算法設計(答案)

(i) 是。需要使用變數來儲存距離。

(ii) 是。需要使用「重複無限次」循環。

(iii) 是。

如果 _______物體放置在超聲波傳感器的前方附近時(距離 < 5 cm) __

那麼____LED會閃爍而蜂鳴器亦會發出聲響_______

否則_____LED會熄滅而蜂鳴器亦會停止發出聲響____

(37)

實習一:運用超聲波傳感器 之 倒車警示器

LED會亮起 LED會閃爍 LED會閃爍而IoT:bit上的蜂鳴器亦會

發出聲響

當物體放置在超聲波傳感器附近時(距離 < 5 cm)

(38)

實習一:運用超聲波傳感器 之 延伸問題

• 延伸問題:

(i) 探討如何將倒車警示器的設計概念用於盲人或長者使用 的設備上?

(ii) 如果可以,在設計以上設備時有什麼需要注意的地方?

(39)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

(40)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

學習目標

運用micro:bit和光敏電阻傳感器檢測光的亮度,並將數值顯 示在OLED顯示屏上。

讓學生掌握算法的概念(例如:序列、循環及選擇概念)。

意識運用類比及數位數值去編寫程序。

讓學生明白解決問題的各個階段,包括問題定義、問題分 析、算法設計、程序編寫等。

(41)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

知識增益

• 光敏電阻(light-dependent resistor, LDR)的電阻值會隨著 光亮度的增加而減小,即是隨著光度越強,電阻數值越小,

而光越弱電阻值越大。這個原理可以測量光線的亮度。

• micro:bit 的 LED 屏幕內建光線亮度檢測功能,檢測的亮度 數值介於0(最暗)至255(最亮)之間。

(42)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

光敏電阻傳感器簡介

• 我們可以使用光敏電阻傳感器模組來檢測光線亮度,有些 還可以調整傳感器的靈敏度。

• 光敏電阻的電阻值會隨著光亮度的增加而減小,有的光敏 電阻傳感器模組的類比引腳輸出的數值介於0(最亮)至 1023(最暗)之間。

(43)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

構建電路

• 使用micro:bit、IoT:bit擴展板、光敏電阻傳感器模組和OLED 顯示屏建構以下電路:

所需原件清單

 1塊micro:bit

 1顆光敏電阻傳感器模組

 1塊IoT:bit擴展板

(44)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

• 由於輸出的數值介於0至1023(4位數字)之間,這裡採用 OLED顯示屏來顯示輸出值,以避免滑動顯示。

(45)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

程序編寫和測試

• 需要在Blocks Editor中添加OLED擴展: 在OLED 顯示數值

從光敏電阻讀取數值

(46)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

• 建立以下程序來測量光的亮度。

(47)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

• 建立以下程序來測量光的亮度。

在測試程序時,可填寫以下情況 的讀數。

- 在正常的照明下,讀數大約為 ______________。

- 用手電筒照射下,讀數大約為 ______________。

(48)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

• 從結果中可得出,引腳所測得的數值介於0至1023之間,最 亮時為0,而最暗時則為1023。

如何能令數值反轉,使最亮時數值為1023,而最暗時數值 為0?

(49)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

• 從結果中可得出,引腳所測得的數值介於0至1023之間,最 亮時為0,而最暗時則為1023。

如何能令數值反轉,使最亮時數值為1023,而最暗時數值 為0? 用1023減去輸出值。

(50)

實習二:光敏電阻傳感器的應用 之 光控音樂合

情境

• 設計的一個音樂盒,當盒子被打開時(有光)會播放音樂

定義及分析問題

(i) 音樂盒什麼情況下會播放音樂? 使用什麼傳感器來感測 (ii) 音樂盒會播放哪些典目?會使用什麼執行器播放音樂?

(51)

實習二:光敏電阻傳感器的應用 之 光控音樂合

定義及分析問題(答案)

(i) 當盒子被打開時(有光)會播放音樂。可以使用光敏電阻 傳感器。

(ii) 例如:Twinkle Twinkle Little Star。可以使用蜂鳴器播放音 樂。

(52)

實習二:光敏電阻傳感器的應用 之 光控音樂盒

構建電路清單/設計圖

• 使用micro:bit、IoT:bit 擴展板和光敏電阻傳感器構建以下電 路。

(53)

實習二:光敏電阻傳感器的應用 之 光控音樂盒

建構程序/算法設計

– 在編程階段,透過選用哪些編程結構去解決已定義的問 題,引導學生用編程句式說出解決問題的辦法,例如:

1) 是否需要使用變數來儲存數值? 如果需要,應該儲存哪些數值?

2) 是否需要使用循環結構? 如果需要,應使用那種循環?

3) 是否需要使用選擇結構? 如果需要,請填寫選擇結構的條件句 和執行動作。

4) 音樂盒要播放的音樂是如何彈奏?可在下框編寫出來。

(54)

實習二:光敏電阻傳感器的應用 之 光控音樂盒

建構程序/算法設計 (答案)

(i) 是/否。可以使用變數來存儲類比引腳(P1)的讀數或直 接使用類比引腳的讀數而不作存儲。

(ii) 是。需要使用「重複無限次」循環。

(iii)是。

如果 盒子被打開(有光)時(P1引腳的類比讀數 < 500)

那麼___蜂鳴器會播放音樂_________________

否則 _____蜂鳴器不會播放音樂_______

(55)

實習二:光敏電阻傳感器的應用 之 光控音樂盒

程序編寫和測試 (一)

• 當有光時IoT:bit上的 蜂鳴器會播放音樂

(可以自己決定音 樂),並在OLED顯 示典目。

• 當沒有光時,蜂鳴 器不會播放音樂。

(56)

實習二:光敏電阻傳感器的應用 之 光控音樂盒

程序編寫和測試 (二)

• 當有光時IoT:bit上的 蜂鳴器會播放音樂,

而LED會亦會閃爍;

• 當沒有光時,蜂鳴 器不會播放音樂,

而LED會亦會停止閃 爍。

(57)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

延伸問題

• 探討如何將micro:bit和光敏電阻傳感器應用於栽種植物的設 備上。

• 思考問題:

(i) 有哪些環環境因素會影響植物的生長?

(ii) 如何解決對植物的光照強度不足或照射時間過短等問題?

(iii) 如何快速測量光照強度並適時調整光照度?

(58)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

延伸問題 (答案)

(i) 有哪些環環境因素會影響植物的生長?陽光、水份、溫度、

空氣等。

(ii) 如何解決對植物的光照強度不足或照射時間過短等問題?

可利用其他輔助照明設備來代替。

(iii) 如何快速測量光照強度並適時調整光照度?利用光敏電阻 測量光照強度並控制輔助照明設備的開關或強度。

最後,可以讓學生建構程式來模擬自動栽種植物系統及運用

(59)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

版本1:輔助照明只有開和關兩種狀態。

(60)

實習二:光敏電阻傳感器的應用

版本2:輔助照有3種狀態:最亮、中等亮度和關閉。

(61)

實習三:測量環境的溫度和濕度

(62)

實習三:測量環境的溫度和濕度

學習目標

• 運用micro:bit和溫度和濕度傳感器測量環境的溫度和濕度,

並將數值顯示在OLED顯示屏上。

• 讓學生掌握算法的概念(例如:序列、循環及選擇概念)。

• 讓學生運用「變數」數值及數學科的百分數運算去設計及 測試程序。

• 讓學生明白解決問題的各個階段,包括問題定義、問題分 析、算法設計、程序編寫等。

(63)

實習三:測量環境的溫度和濕度

傳感器簡介

• 溫度和濕度傳感器(temperature and humidity sensor)是 一種可以測量溫度和相對濕度的電子設備,下圖展示的 DHT11是一種典型的溫度和濕度傳感器。

• 我們可以透過連接以下引腳,將DHT11傳感器連接到 micro:bit。

DHT11傳感器 micro:bit VCC引腳 3V引腳

(64)

實習三:測量環境的溫度和濕度

構建電路

• 使用micro:bit、IoT:bit擴展板、DHT11溫度和濕度傳感器模 組和OLED顯示屏建構以下電路:

所需元件清單

 1塊micro:bit

 1顆DHT11溫度和濕度傳感器模組

 1塊IoT:bit擴展板

(65)

實習三:測量環境的溫度和濕度

• 需要在Blocks Editor中添加DHT11和OLED擴展

(66)

實習三:測量環境的溫度和濕度

• 建立以下程序來測量溫度和濕度,

並將結果顯示在OLED屏上。: 從DHT11取得

溫度及濕度

於OLED顯示 溫度及濕度

(67)

實習三:測量環境的溫度和濕度 之 智能風扇

情境

• 當飼養寵物時,會否因屋內溫度上升,而令寵物身體不適,

設計一把智能風扇讓寵物散熱降溫。

定義及分析問題

(i) 智能風扇應具備什麼功能?

(ii) 智能風扇應使用什麼傳感器和執行器?

(68)

實習三:測量環境的溫度和濕度 之 智能風扇

定義及分析問題(答案)

(i) 智能風扇應具備什麼功能?免去人手操作,節省能源。

(ii) 智能風扇應使用什麼傳感器和執行器?傳感器:溫度傳感 器;執行器:馬達/風扇。

(iii) 如何設定風扇什麼時候會開啟?根據環境溫度,例如:當 溫度大於或等於25°C時,風扇會啟動。

(69)

實習三:測量環境的溫度和濕度 之 智能風扇

構建電路清單/設計圖

• 使用micro:bit、IoT:bit擴展板、DHT11溫度和濕度傳感器模 組、OLED顯示屏和風扇模組,建構以下電路:

所元原件清單

 1塊micro:bit

 1顆DHT11

溫度和濕度傳感器模組

 1塊IoT:bit擴展板

 1塊OLED顯示屏模組

(70)

建構程序/算法設計

• 可根據a部分定義及分析的內容去編程外,亦可思考以下的 問題來建構程序:

(i) 根據溫度控制風扇的開/關。

實習三:測量環境的溫度和濕度 之 智能風扇

當溫度小於___________,

風扇將被___________;

(71)

建構程序/算法設計

• 可根據a部分定義及分析的內容去編程外,亦可思考以下的 問題來建構程序:

(i) 根據溫度控制風扇的開/關。

實習三:測量環境的溫度和濕度 之 智能風扇

當溫度小於___________,

風扇將被___________;

<25oC

25oC

啟動 關掉風扇 啟動風扇

(72)

實習三:測量環境的溫度和濕度 之 智能風扇

• 根據溫度控制風扇的轉速。

風扇轉速數值的是用類比數值輸出控制,而類比輸出值介於0至 1023之間,請完成以下表格:

溫度 (C) 轉速 (%) 轉速值

溫度 <

轉速值 =

轉速值 =

溫度 <

轉速值 =

(73)

實習三:測量環境的溫度和濕度 之 智能風扇

• 根據溫度控制風扇的轉速。

風扇轉速數值的是用類比數值輸出控制,而類比輸出值介於0至 1023之間,請完成以下表格:

溫度 (C) 轉速 (%) 轉速值

< 25 0 0

25 - 30 60% 1023 × 0.6  614

溫度

< 25°C

轉速值 = 0

轉速值 = 1023

溫度

< 30°C

轉速值 = 614

(74)

實習三:測量環境的溫度和濕度 之 智能風扇

• 根據溫度控制風扇的轉速。

風扇轉速數值的是用類比數值輸出控制,而類比輸出值介於0至 1023之間,請完成以下表格:

溫度 <

25°C

轉速值 = 0

轉速值 = 1023

溫度 <

30°C

轉速值 = 614

(75)

實習三:測量環境的溫度和濕度 之 智能風扇

根據溫度控制風扇的開/關 根據溫度控制風扇的轉速

(76)

實習四:智能家居溫濕度監測系統

(77)

實習四:智能家居溫濕度監測系統

學習目標

• 意識物聯網的基本概念。

• 讓學生掌握算法的概念(例如:序列、循環及選擇概念)。

• 讓學生運用「變數」數值去設計及測試程序。

• 明白如何將數據在裝置與設備之間互相交換資料及透過聯 網觸發程序執行。

(78)

實習四:智能家居溫濕度監測系統

知識增益

• 物聯網(Internet of Things, IoT)是通過互聯網把裝置和設備連 結在一起,從而讓裝置和設備之間可以互相交換資料並作出適 當的行動。隨著網絡技術的發展,物聯網的應用越趨普及。

• 應用例子:

– 在智能家居系統,可用於調節照明、安全系統、電氣控制等。

– 在社會應用方面,電力公司可以建立智能電錶系統,收集用電數據,

以控制消費和管理設施。

– 在醫療方面,醫護人員可以通過電腦、手機和物聯網設備,實時監測 患者的心率、體溫等身體狀況。

(79)

實習四:智能家居溫濕度監測系統

情景

• 智能家居,是通過網絡將家中的各種設備(例如:照明、

音響、空調、電動窗簾等)連接起來,來達致家居自動化。

透過物聯網(Internet of Things, IoT)技術,家中設備亦可 以將數據上傳到雲端平台,讓我們可以隨時隨地監控家居 狀況。

• 在本實習裡,我們會利用micro:bit和一些傳感器,透過物聯 網技術,建立一套簡單的家居溫度和濕度監測系統的原型。

(80)

實習四:智能家居溫濕度監測系統

定義及分析問題

• 可於互聯網搜集相關資料

(i) 家居溫度和濕度監測系統應配備什麼功能才能互相交換資 料及透過聯網觸發程序執行?

(ii) 家居溫度和濕度監測系統應使用什麼傳感器作為輸入用途?

(iii) 輸出溫度和濕度的數據作什麼用途?

(81)

實習四:智能家居溫濕度監測系統

定義及分析問題(答案)

(i) 家居溫度和濕度監測系統應配備什麼功能才能互相交換資 料及透過聯網觸發程序執行?應具備連接互聯網的功能。

(ii) 家居溫度和濕度監測系統應使用什麼傳感器作為輸入用途?

溫濕度傳感器

輸出溫度和濕度的數據作什麼用途?讓用戶可以隨時隨地監 控家居的溫度和濕度狀況

(82)

實習四:智能家居溫濕度監測系統

• 使用micro:bit、IoT:bit擴展板、DHT11溫濕度傳感器和OLED 顯示屏建構以下電路:。

所需元件清單

 1塊micro:bit

 1顆DHT11溫濕度傳感器

 1塊OLED 顯示屏模組

 1塊WiFi+IoT:bit擴展板

(83)

實習四:智能家居溫濕度監測系統

• 根據以下步驟建立家居溫度和濕度監測系統:

步驟1:運用DHT11傳感器測量溫度和濕度並將數值顯示在 OLED 顯示屏上。

步驟2:加入遠端監測功能。透過IoT:bit擴展板,將溫濕度數 據上傳到ThingSpeak雲端平台。然後在microbit編程,

就能在電腦或手機上觀察溫度和濕度。

(84)

實習四:智能家居溫濕度監測系統

步驟2:加入遠端監測功能。透過IoT:bit擴展板,將溫濕度數 據上傳到ThingSpeak雲端平台。然後在microbit編程,

就能在電腦或手機上觀察溫度和濕度。

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實習四:智能家居溫濕度監測系統

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實習四:智能家居溫濕度監測系統 (延伸練習)

步驟3:加入通知功能。當溫度或濕度狀態發生某些變化時,

系統會透過IFTTT平台發送電子郵件通知用戶。

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實習四:智能家居溫濕度監測系統(延伸練習)

參考文獻

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