零起步玩轉Mind+創客教程——基於Arduino平臺
內容描述
本教程由二十四個課時的Mind+課程資源組成，通過二十四個學習案例，講解瞭如何用Mind+來對Arduino硬件進行編程，使學生學會通過Arduino傳感器來感知環境，通過控制燈光、電動機和其他裝置來反饋，影響環境，構建出創客作品。
本教程所使用的Arduino硬件全部是大眾化的常用元器件，沒有採用二次開發的套裝，因此價格低廉，適合於創客教育的大面積推廣應用。
本教程所用案例均來源於課堂教學實例，並按每節課45分鐘的常規課堂教學時間進行編排，課程非常適合作為中小學生學習Arduino的入門和提高課程，也適合中小學創客教師作為教學參考資
目錄大綱
1.1 預備知識——Mind軟件 1
1.2 引導實踐——讓Mind+精靈動起來 5
1.3 深度探究——設計“小貓自由行”動畫 7
1.4 課後練習 10
2.1 預備知識——Mind+舞臺的大小和坐標規則 11
2.2 引導實踐——用鍵盤控制貓咪的運動 12
2.3 深度探究——設計貓咪走迷宮游戲 14
2.4 課後練習 17
3.1 預備知識——用Mind+的繪圖功能繪制角色 18
3.2 引導實踐——設計打地鼠游戲 20
3.3 深度探究——給打地鼠游戲添加限時和記分功能 23
3.4 課後練習 25
4.1 預備知識——Arduino介紹 26
4.2 引導實踐——在Mind+中運行第一個Arduino軟硬件結合程序 28
4.3 深度探究——離線運行Arduino與用Mind+學習文本代碼編程 34
4.4 課後練習 35
5.1 預備知識——器材講解 36
5.2 引導實踐——設計閃爍的LED 38
5.3 深度探究——用LED模擬交通信號燈 41
5.4 課後練習 43
6.1 預備知識——Arduino按鈕開關介紹 44
6.2 引導實踐——用按鈕控制LED 44
6.3 深度探究——設計延時LED 47
6.4 課後練習 48
7.1 預備知識——數字電路的基本知識 50
7.2 引導實踐——設計會“呼吸”的LED 51
7.3 深度探究——調整會“呼吸”LED亮度變化的快慢 54
7.4 課後練習 55
8.1 預備知識——傳感器與電位器 56
8.2 引導實踐——設計能無級調節亮度的LED 57
8.3 深度探究——用電位器無級調節LED亮度 60
8.4 課後練習 61
9.1 預備知識——瞭解虛實交互 62
9.2 引導實踐——設計能用電位器調節舞臺上房間亮度的虛實交互系統 63
9.3 深度探究——用舞臺上的按鈕調節LED的亮度 67
9.4 課後練習 70
10.1 預備知識——光敏傳感器與Mind+串口監視器 71
10.2 引導實踐——設計光控LED 73
10.3 深度探究——用光敏傳感器和LED製作光線強弱報警裝置 76
10.4 課後練習 77
11.1 預備知識——聲音傳感器與超聲波傳感器 78
11.2 引導實踐——文物保護裝置與聲光控樓道燈 79
11.3 課後練習 84
12.1 預備知識——認識IIC LCD1602液晶顯示屏 85
12.2 引導實踐——在顯示屏上顯示文字 86
12.3 深度探究——用IIC LCD1602液晶顯示屏顯示變量 90
12.4 課後練習 93
13.1 預備知識——認識電動機 95
13.2 引導實踐——用L298N電機驅動器使130型電動機風扇轉起來 96
13.3 深度探究——通過調整參數來改變風扇的轉動方式 98
13.4 課後練習 99
14.1 預備知識——家用調擋風扇 100
14.2 引導實踐——用3個按鈕開關做調擋風扇 101
14.3 深度探究——用1個按鈕開關做調擋風扇 103
14.4 課後練習 105
15.1 預備知識——認識LM35DZ溫度傳感器 106
15.2 引導實踐——設計溫控風扇 106
15.3 深度探究——設計隨氣溫高低自動調整轉速的風扇 109
15.4 課後練習 110
16.1 預備知識——認識舵機 111
16.2 引導實踐——用按鈕開關使舵機轉動到設定的角度 112
16.3 深度探究——用按鈕開關控制舵機在0°～180°循環轉動 114
16.4 課後練習 116
17.1 預備知識——搖頭無級調速風扇創意設計思路 117
17.2 引導實踐——設計用電位器無級調節轉速的風扇 118
17.3 深度探究——設計搖頭無級調速風扇 120
17.4 課後練習 121
18.1 預備知識——認識小車 122
18.2 引導實踐——組裝小車 124
18.3 深度探究——小車能前後左右自由行走 126
18.4 課後練習 127
19.1 預備知識——紅外遙控器套件和杜邦線 128
19.2 引導實踐——獲取紅外遙控器發射的編碼 129
19.3 深度探究——用遙控器控制小車的運動 131
19.4 課後練習 134
20.1 預備知識——超聲波傳感器在生活中的應用 135
20.2 引導實踐——用超聲波傳感器做避障小車 136
20.3 深度探究——用舵機和超聲波傳感器做掃描避障小車 138
20.4 課後練習 141
21.1 預備知識——認識灰度傳感器 142
21.2 引導實踐——檢測灰度傳感器 143
21.3 深度探究——用灰度傳感器做巡線小車 144
21.4 課後練習 147
22.1 預備知識——認識物聯網模塊及接口 148
22.2 引導實踐——用手機控制LED的亮和滅 150
22.3 深度探究——通過物聯網實現手機遠程監控溫度和控制報警LED 155
22.4 課後練習 158
23.1 預備知識——瞭解人臉識別 159
23.2 引導實踐——人臉識別，判斷是不是小娜 160
23.3 深度探究——人臉識別，判斷是不是外人 166
23.4 課後練習 167
24.1 預備知識——創客作品的設計過程 168
24.2 引導實踐——設計校車人數控制系統 169
24.3 課後練習 172
25.1 預備知識——創客製作器材介紹 173
25.2 引導實踐——製作校車模型 176
25.3 課後練習 180
26.1 預備知識——創客競賽活動介紹 181
26.2 教學實踐——參賽介紹 182
