FLAG'S 創客‧自造者工作坊 -- 感測器智慧生活大應用
內容描述
創客/自造者/Maker 這幾年來快速發展, 已蔚為一股創新的風潮。由於各種相關軟硬體越來越簡單易用, 即使沒有電子、機械、程式等背景, 只要有想法有創意, 都可輕鬆自造出新奇、有趣、實用的各種作品。
本套件以介紹多種感測器為主軸, 期望能讓大家動手當創客, 將創意應用在每日的生活中。例如透過水位感測模組, 可以製作出能偵測浴缸水位高低, 並在放好洗澡水時自動發出通知的警示器；而藉由紅外線人體移動偵測模組, 就能製作自動感應燈, 或是入侵偵測警報器；使用能夠偵測磁力的霍爾感測模組, 就可以結合磁鐵設計門窗意外開啟的防盜警報裝置；透過可偵測震動或是傾斜程度的加速度感測模組, 就可以設計出地震偵測儀；採用溫濕度感測器, 則可以製作數位溫度計；利用簡單的傾斜開關, 還可以做出讓你泡麵不會爛的倒數計時器等。
為了能從感測器讀取相關資訊, 像是從水位感測模組取得水位變化資訊, 並依此判斷啟動對應機制, 比如說讓蜂鳴器發出警示聲, 就需要一個控制中心。在本套件中, 就採用了創客/自造者界最通用的 UNO R3 Arduino 相容板, 讓我們能夠隨意接上各式感測器, 並撰寫程式來進行各種控制。
看到『寫程式』許多人可能會擔心是不是很難？別擔心, 我們特別開發了一款和 Scratch 相似的圖形化積木開發環境 - Flag's Block, 只要會用滑鼠就可以拉曳組合積木, 快速設計程式, 讓程式設計就像堆疊積木一樣簡單又容易！如果已經在學校學過 Scratch, 更能在短時間內掌握使用 Flag's Block 開發程式的訣竅。
藉由以上作法, 就可以從想法出發, 找到適用的感測器, 再利用 Arduino UNO 開發板設計程式做出雛形, 驗證後還能夠利用像是 3D 列印或是木工等手做技術, 讓最後的作品更趨完整。這也是各先進國家推展 STEM (Science、Technology、Engineering、Mathematics) 教育的目標, 也是國內中小學新課綱中資訊科技 (著重程式設計) 與生活科技 (著重 DIY 手做) 兩門課的核心。
本書特色 :
□ 寫程式‧玩科技, 趕上程式設計+手做 DIY STEM 教育世界潮流
□ 內含實驗所需的 UNO R3 Arduino 相容控制板, 以及觸控開關、紅外線人體移動偵測模組、霍爾磁力感測模組、溫濕度模組、LCD 液晶顯示模組、水位偵測模組、三軸加速度感測模組、傾斜開關等 8 種感測與顯示模組。
□ 使用與 Scratch 相似的圖形化積木式程式環境, 會用滑鼠就能學會寫程式。
□ 步驟式教學, 沒有學過電子元件也能完成各項實驗。
□ 實作各種生活應用, 包括門窗防盜、觸控燈、地震偵測儀、自動感應燈、浴缸放水自動警示器、泡麵倒數計時器、數位溫濕度計等。
目錄大綱
第 1 章 智慧生活控制中心－Arduino 快速入門
LAB 01 點亮內建的 LED 燈
LAB 02 閃爍外接的 LED
第 2 章 和智慧手機一樣的觸控開關
LAB 03 觸控燈
第 3 章 自動感應開關－紅外線感測
LAB 04 自動感應燈
第 4 章 門窗防盜－磁力感測
LAB 05 門窗防盜警示器
第 5 章 生活環境監測－溫濕度感測
LAB 06 序列通訊
LAB 07 溫濕度監測
第 6 章 小型資訊面板－LCD 液晶顯示
LAB 08 家用溫度計
第 7 章 淹水偵測與滿水溢出預防－水位感測
LAB 09 浴缸放水警示器
第 8 章 地震偵測－加速度感測
LAB 10 地震監測儀
第 9 章 一翻倒就知道的傾斜開關
LAB 11 翻轉式泡麵計時器
