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Arduino第十二課(離線執行)
宜蘭縣竹林國小 陳金助老師

程式寫完之後，還可以轉換成Arduino程式語言，直接上傳到Arduino控制板，離線執行程式。

如果想要將程式上傳到Arduino控制板，讓程式不需和電腦連線也能直接在Arduino控制板上執行，則需要再安裝Arduino IDE，請直接上官網(https://www.arduino.cc/en/Main/Software )下載安裝。

注意：

如果要上傳到Arduino控制板，離線執行程式，所有定義的變數、指令都只能用英文，不可以用中文。

跟鍵盤、螢幕有關的指令都不能用。

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將第一個指令[當綠旗被點一下]改成[Arduino主程式]

在[Arduino主程式]積木上，按滑鼠右鍵，然後在點[upload to arduino]

可以看到畫面變成三個區塊，最右邊是程式區，可以看到轉換後的程式碼。

按程式區上的[上傳到Arduino]就可以將程式上傳到Arduino控制板上。

接著程式先進行編譯，然後上傳。

如果沒有問題的話，會顯示上傳完成..100%，按[結束]

完成後，就可以將USB線拔除。

直接在DCin電源輸入處插上外接電源(建議7V~12V)，就可以執行程式。

常見問題：

跟鍵盤、螢幕有關的指令都不能用，請移除。

按程式區上的[上傳到Arduino]後，程式進行編譯，接著就沒有反應，沒有顯示上傳完成…..

可能是程式無法進行轉換，可以直接在中間的區塊進行修改，將可能的問題簡化，再上傳一次。

簡化後可以完成，表示mblock的轉換程式無法完成太複雜的指令轉換，您可以直接在Arduino IDE 上修改原始程式後再上傳。

註：林老師的書中有提到[資料型態]也會影響轉換，這個有點複雜，初級班就跳過了。

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注意：

[mblock]和[ Arduino IDE]兩個程式不可以同時使用，會有一邊抓不到Arduino控制板。 

這裡使用的版本是：v2.2.1.08.14.001

據說：新的mblcok v3.0 在win7系統上，使用離線上傳到arduino 時會發生無法上傳的情況。

解決方案如下：(感謝廖翊強老師提供)

將 C:Users當前用戶名AppDataRoaming將這個文件刪除com.makeblock.Scratch，然後重啟軟件

這個問題是目前，mblock 會發生的錯誤，不止是在win7 的版本上，如果有上傳不了的，都直接刪掉這個資料夾就可以，如果你的電腦上看不到[AppData]這個資料夾，請打開檔案總管將隱藏的項目打開就可以看到這個資料夾路徑 。

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Arduino第十二課(離線執行)
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文章來源：Arduino第十二課(離線執行) 由 roc 發表。

Arduino第十一課(伺服馬達)
宜蘭縣竹林國小 陳金助老師

伺服馬達：又稱為舵機，可以依照指示角度做轉動的馬達。

一般伺服馬達有三條線，電源（紅色）、接地（黑或棕色）、訊號線（白、黃、橘、藍….）。透過訊號線傳送PWM脈波來控制軸柄的停止位置旋轉角度，使用mblock程式，只要一個指令就可以控制了。

若想使用超過兩個以上的伺服馬達，要以另外的電源供電，而且要記得共同接地。

一、控制伺服馬達轉動

將伺服馬達的三條線，電源（紅色）接5V、接地（黑或棕色）接GND、訊號線（白色）接數位腳D12。

使用指令 [ 設置伺服馬達腳位……輸出角度為…..]來控制馬達的轉動角度。

每個指令之間要[等待1秒]，讓馬達有時間去轉動。

程式下載：伺服馬達.sb2

二、使用鍵盤按鍵來控制轉動角度

注意：

記得先檢查[輸入法]是否為[英]，當輸入法不對時，鍵盤按鍵對應的值是錯的，無法正確反應動作。

按下鍵盤上的[空白鍵]讓伺服馬達轉動到0度，[左移鍵]讓伺服馬達轉動到90度，[左移鍵]讓伺服馬達轉動到180度。
[上移鍵]讓伺服馬達轉動角度增加5度，[下移鍵]讓伺服馬達轉動角度減少5度。

程式下載：鍵盤控制轉動.sb2

三、用按鍵控制轉動角度

選擇上面的伺服馬達線路，再設置兩個按鍵線路(請參考第八課(按鍵))

A按鍵讓伺服馬達轉動角度會增加1度，B按鍵讓伺服馬達轉動角度會減少1度。

程式設計請參考上面和第八課(按鍵)

四、可變電阻控制伺服馬達轉動

可變電阻改變時類比腳A0讀到的值也會改變。

輸入的電壓是0到5V，讀到的數值為0到1023，顯示時需要做公式轉換

A0讀到的數值範圍為0到1023， 伺服馬達的轉動角度為0到180度，顯示時需要做公式轉換。

程式中有一個說的指令，可以讓我們看到輸出的角度。

設置伺服馬達的輸出角度為轉換結果。

程式下載：可變電阻轉動馬達A.sb2

程式修正

上面程式執行時發現太過靈敏，會有抖動現象。

在程式中多加一個 [ 將轉換結果四捨五入 ] 的指令，可以改善此情形。

程式下載：可變電阻轉動馬達.sb2

延伸：

將伺服馬達裝到機械手臂上，就可以操控手臂的動作了。

五、光敏電阻控制轉動角度

將上面可變電阻控制伺服馬達的線路中，可變電阻更換成光敏電阻感應線路(請參考第十課(光敏電阻))

伺服馬達的角度隨著光強度而改變，當光強度最大時，伺服馬達轉動到180度，光強度最小時伺服馬達轉動到0度。

程式設計請參考上面和第十課(光敏電阻)

六、創作：

結合前面的零件組合創作。

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Arduino第七課(蜂鳴器)
宜蘭縣竹林國小 陳金助老師

蜂鳴器：可以產生聲音的裝置。

正極(長腳)接數位腳D13，負極接GND

一、播放一聲Do

使用[ 播放腳位13音調為C4節拍為二分之壹 ] ，就可以播出一個二分之一拍的Do

程式下載：Do.sb2

二、播放一首歌

如果多拉幾個音符積木就可以組合成一首歌了。

記得每個因之後都要接等待，讓音階唱完。

程式下載：小蜜蜂.sb2

如果連線(直接用USB線接電腦)的情況下，用電腦播音樂(從電腦的喇叭出聲音)，直接用[聲音]積木，可以很方便的發出複雜的聲音。這裡的方法適合在離線時或電腦無喇叭時使用。

三、電子琴

使用鍵盤來彈奏音樂

注意：

記得先檢查[輸入法]是否為[英]，當輸入法不對時，鍵盤按鍵對應的值是錯的，無法正確反應動作。

按下鍵盤上的1、2、3、4、5、6、7分別代表Do、Re、Mi、Fa、Sol、La、Si

程式執行時只要按下不同的數字鍵，就可以彈奏出音樂了。

程式下載：鍵盤電子琴.sb2

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Arduino第八課(按鍵)
宜蘭縣竹林國小 陳金助老師

按鍵：可以控制通路或斷路的開關，一般使用為按下為通路，放開為斷路。

小學生建議用2腳的 ，比較不會接錯方向。

一、直接控制LED亮或熄滅

利用Arduino的5V供電，經過按鍵接LED再接電阻再接GND，形成一個迴路

按下開關，形成通路，LED亮

鬆開開關，LED熄滅

注意：

如果是四腳的開關 ，請學生要注意方向，翻開背面，以中間的溝槽為分界，AB相連，CD相連，AB和CD不相通。

 二、運用Arduino的數位輸入來控制LED亮或滅

按鍵一邊接5V，另一邊接10K歐姆電阻再接地(GND)，中間拉一條訊號線到數位腳D8當作判斷輸入訊號。

數位腳D11接紅色LED正極，再串接220歐姆電阻後接地(GND)。 

如果按鍵按下時，數位腳D8得到高電位，這時就輸出一個高電位給數位腳D11，讓紅色LED亮。

否則(沒有按鍵按下時)，數位腳D8是低電位，這時就設置數位腳D11為低電位給，讓紅色LED熄滅。

程式下載：按鍵(數位輸入).sb2

 三、運用Arduino的類比輸入來控制LED亮或滅

按鍵一邊接5V，另一邊接10K歐姆電阻再接地(GND)，中間拉一條訊號線到類比腳A0當作判斷輸入訊號。

數位腳D11接紅色LED正極，再串接220歐姆電阻後接地(GND)。

 如果按鍵按下時，類比腳A0得到1023，這時就輸出一個高電位給數位腳D11，讓紅色LED亮。

否則(沒有按鍵按下時)，類比腳A0得到0，這時就設置數位腳D11為低電位，讓紅色LED熄滅。

程式下載：按鍵(類比輸入).sb2

註：

1.這裡多一個[說類比腳位(A)0]的指令，讓我們可以看到類比腳A0的數值變化。

2.類比腳A0~A5一般用來接受類比電壓輸入，接收後顯示的值為0-1023

四、 按鍵控制LED+蜂鳴器

按鍵後LED亮而且蜂鳴器發出一聲Do

選擇上面的類比或數位輸入方式連接線路，另外再多接一個蜂鳴器線路發出聲音。

程式設計請參考上面二、三和第七課(蜂鳴器)

五、打擊樂

按鍵後LED亮，並使用電腦喇叭發出聲音

選取程式的[音效]，點選新聲音的小喇叭圖示

選擇要播放的聲音檔(可以先點檔案內的小三角形試聽)，按[確定]。

這次選敲鑼。

程式開始先讓判斷用的數位腳D8歸零。

接著不斷的判斷按鍵是不是有按下。

如果按鍵按下時，就輸出一個高電位給數位腳D11，讓紅色LED亮，並發出鑼聲。

程式下載：按鍵(打擊樂).sb2

延伸：

將程式的[播放聲音]改為[彈奏鼓聲]，可以選擇發出不同的[鼓聲]

程式下載：按鍵打鼓.sb2

如果將程式的[播放聲音]，修改為使用[設定音樂為..]，加上[彈奏音符…]的指令，就可以發出更悅耳的聲音了。

六、按鍵後螢幕上主角改變造形

選擇上面的數位輸入方式連接線路。

主程式跟上面一樣，再多加一個[下一個造型]指令，讓主角改變造型

七、搶答

將三組學生做的按鍵電路組合起來，更換LED為紅、黃、綠三顆LED。

判斷用的訊號線分別接D6、D7、D8

提供LED正極的杜邦線分別接D9、D10、D11

增加錄音效果

1.點選[音效]，再點[麥克風]圖樣，再點黑色圓點開始錄音

圓點變成紅色，開始錄音，錄好，再按一下，完成錄音。

按[編輯]可以作一些簡單的剪輯。

使用[新增積木指令]來新增[紅隊]、[黃隊]、[綠隊]三個判斷積木。

[紅隊]積木：先判斷D8是否有訊號，如果紅隊按了按鍵，D8就有訊號，執行下面的指令。讓紅色LED亮(D11高電位)，播放[紅隊先答]的聲音，螢幕顯示[紅隊先答]，停止所有程式執行，避免其他隊也按了按鍵，無法判斷哪一隊先按。
[黃隊]、[綠隊]積木，跟上面一樣，但是修改判段腳位及亮燈腳位。

程式開始先讓LED熄滅。

接下來不斷的判斷哪一組按下開關。

程式下載：按鍵搶答.sb2

八、按鍵電子琴

將上面五組學生做的按鍵電路組合起來，更換LED為紅、黃、綠、黃、綠五顆LED。

判斷用的訊號線分別接D2、D3、D4、D5、D6

提供LED正極的杜邦線分別接D7、D8、D9、D10、D11

再接一個蜂鳴器，訊號輸入為D12

使用[新增積木指令]來新增[Do]、[Re]、[Me]、[Fa]、[Sol]五個判斷積木。

[Do]積木：先判斷D2是否有訊號，如果按了第一個Do按鍵，D2就有訊號，執行下面的指令。讓黃色LED亮(D7高電位)，接著讓蜂鳴器播出一個二分之一拍的Do，然後LED熄滅。

[Re]、[Me]、[Fa]、[Sol]等積木，也跟上面一樣，但是修改判段腳位、亮燈腳位及發出的聲音頻率。

程式開始先讓五顆LED熄滅。

接下來不斷的判斷哪一個按鑑被按下，就發出相對應頻率的聲音。

程式下載：按鍵電子琴.sb2

九、創作

將上面的裝置增加組數，就可以發出更多的音階。

使用適合的按鍵開關，將蜂鳴器改成大喇叭，加一些裝飾，就成了第一課的音樂樓梯了。

https://youtube.com/watch?v=SByymar3bds

註：要真的實用還有一些細節要改進，例如：接線要堅固，加裝擴音線路才能讓喇叭發出夠大的聲音……….

十、結合程式設計

直接用按鍵控制螢幕主角動作。

不斷的判斷按鍵是不是有按下。

如果按鍵沒被按下，就說[[請按按鍵！]。

如果按鍵按下時，就說[啊！我被按了]，並做效果。

程式下載：按鍵變形.sb2

延伸：可再增加聲音效果，或變換造型，或移動….

十一、計數器

按一次按鍵，計數器加1，計算按鍵次數

做一個計數器變數。

一開始先將變數計數器值設為0

當按下按鍵時，D8會輸入一個高電位，就將計數器的值加1

程式下載：計數器.sb2

這個程式跟我們的需求是不符的，按一下會跳很多次。

要如何修正呢？

只要再加一個等待按鍵鬆開(D8=0)的指令就好了。

程式下載：計數器B.sb2

延伸：

1.增加倒數計時功能，限制時間內的按鍵次數

2.比賽看哪一組在時間內的按鍵按最多

3.將按鍵換成水銀開關，夾在頭上變成搖頭晃腦比賽

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Arduino第九課(可變電阻)
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可變電阻：又稱為可變電阻器，可經由滑動(轉動)而改變滑動端與兩個固定端間電阻值的電子零件。

線性尺度式：電阻值的變化與旋轉角度或移動距離呈線性關係，此種電位器稱為 B 型電位器。

註：滑動式可變電阻，價格稍貴。

一、直接控制LED亮度

利用Arduino的5V供電，經過LED再接電阻然後接可變電阻的中間腳再接GND，形成一個迴路

轉動可變電阻，改變電阻值就可以調整LED亮度

二、電壓計

可變電阻兩端各接GND及5V，中間腳接類比腳A0輸入。

當轉動可變電阻時，中間接腳得到的電壓也會改變，類比腳A0也就讀到不同的電壓資料。

1.讀取類比腳A0的資料：

使用[說類比腳位A0]指令，螢幕上就會出現0到1023的數值

程式下載： 讀可變電阻.sb2

2.電壓計

同上面一樣接線。

輸入的電壓是0到5V，讀到的數值為0到1023，顯示時需要做公式轉換

程式下載： 電壓計.sb2

3.電壓計(顯示時加說明)

增加文字說明指令，讓顯示時更清楚。

程式下載：電壓計A.sb2

三、變大變小隨我變

同上面一樣接線。

使用可變電阻調整腳色(人物、圖片)大小。

將大小設定為類比腳位A0得到的值。

因為讀到的值為0到1023，所以轉換時要將得到的值除以10.23，才是正確的百分比。

程式下載：可變電阻(變大小).sb2

四、移動腳色位置

同上面一樣接線。

使用可變電阻移動腳色(人物、圖片)大小。

舞台左右X座標為-240到240，共480個座標點。

因此做一些轉換可以得到正確的座標。

程式下載：可變電阻(移動).sb2

延伸：

1.如果增加一些飛彈射擊，就可以變成射擊遊戲。

2.如果加一些水果掉下來，就可以變成猴子接水果遊戲。

3.打磚塊遊戲的棍子可以使用可變電阻來操控。

4.如果再多加一組可變電阻，就可以控制腳色的Y座標位置，變成2D(維)的遊戲設計。

五、控制LED亮度

轉動可變電阻，調整LED亮度

可變電阻兩端各接GND及5V，中間腳接類比腳A0輸入。

當轉動可變電阻時，中間接腳得到的電壓也會改變，類比腳A0也就讀到不同的電壓資料。

另外接一組紅色LED(請參考第五課)。由數位腳D11來控制輸出的模擬電壓(PWM)大小。

設置數位腳位D11為PWM輸出，輸出的模擬電壓大小由A0來決定。

類比腳位A0讀到的值為0到1023，PWM11的輸出值為0到255，因此需要做公式轉換。

增加一個說的指令，可以顯示公式轉換結果，驗證公式是否正確。

程式下載：可變電阻(調亮度).sb2

六、可變電阻改變音調

可變電阻兩端各接GND及5V，中間腳接類比腳A0輸入。

當轉動可變電阻時，中間接腳得到的電壓也會改變，類比腳A0也就讀到不同的電壓資料。

另外接一組蜂鳴器(請參考第七課)。由數位腳D11來控制輸出的音調(頻率)。

設置數位腳位D11為音調輸出，輸出的音調(聲音頻率)由A0來決定。

當轉動可變電阻時，A0讀到的值改變，音調也跟著改變。

註：真正音符的頻率（赫茲）轉換有些複雜，這裡只簡單的讓學生體驗音調的改變。

程式下載：可變電阻調音調.sb2

延伸：節拍器：(請參考林信良老師的書)

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Arduino第九課(可變電阻)
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Arduino第十課(光敏電阻)
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Arduino第十一課(伺服馬達)
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Arduino第十二課(離線執行)
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文章來源：Arduino第九課(可變電阻) 由 roc 發表。

Arduino第十課(光敏電阻)
宜蘭縣竹林國小 陳金助老師

光敏電阻：利用光電導效應的一種特殊的電阻，簡稱光電阻，又名光導管。它的電阻和光線的強弱有直接關係。光強度增加，則電阻減小；光強度減小，則電阻增大。(摘自維基百科)

一、光敏電阻和LED亮度

光敏電阻一端接5V，再接一顆1K歐姆的電阻，然後接GND，在光敏電阻和1K歐姆電阻中間腳接一條線到類比腳A0輸入。

光敏電阻接收到不同的光強度時，電阻值改變，中間的電壓也會改變，類比腳A0也就讀到不同的電壓資料。

另外接一組紅色LED(請參考第五課)。由數位腳D11來控制輸出的模擬電壓(PWM)大小。

1.讀取類比腳A0的資料：

使用[說類比腳位A0]指令，理論上螢幕上就會出現0到1023的數值

實際上因為亮度關係，我的螢幕上只出現幾十到三百多的數值。

程式下載： 讀光敏電阻.sb2

2.變大變小隨我變

使用光敏電阻調整腳色(人物、圖片)大小。

將大小設定為類比腳位A0得到的值。

理論上因為讀到的值為0到1023，所以轉換時要將得到的值除以10.23，才是正確的百分比。

實際上因為亮度關係，可能不會出現到1023，您可以自行調整比例。

程式下載：光敏電阻(變大小).sb2

3.光敏電阻調整LED亮度

設置數位腳位D11為PWM輸出，輸出的模擬電壓大小由A0來決定。

類比腳位A0讀到的值為0到1023，PWM11的輸出值為0到255，因此需要做公式轉換。

增加一個說的指令，可以顯示公式轉換結果，驗證公式是否正確。

用手在光敏電阻上揮動，改變光敏電阻接收到的光強度，就會改變電阻值，讓LED亮度改變。

程式下載：光敏電阻(調亮度).sb2

二、自動控制路燈

晚上(天黑)路燈自動打開，天亮路燈自動熄滅

同上面一樣接線。

增加一個說的指令，來看看光強度和光敏電阻的接收情形。

用運算指令 [ <  ] 來判斷天空多暗才要啟動路燈亮起來。

當光強度減弱，光敏電阻的電阻值增加，類比腳位A0讀到的值減少到判斷標準，就讓路燈(LED)亮起來。

測試時，用手靠近光敏電阻，改變光敏電阻接收到的光強度(天黑了)，達到標準時路燈(LED)就亮起來。

程式下載：路燈.sb2

三、光吉他

依照光線亮度發出不同音調聲音

光敏電阻一端接5V，再接一顆1K歐姆的電阻，然後接GND，在光敏電阻和1K歐姆電阻中間腳接一條線到類比腳A0輸入。

光敏電阻接收到不同的光強度時，電阻值改變，中間的電壓也會改變，類比腳A0也就讀到不同的電壓資料。

另外接一組蜂鳴器(請參考第七課)。由數位腳D11來控制輸出的音調(頻率)。

設置數位腳位D11為音調輸出，輸出的音調(聲音頻率)由A0來決定。

用手在光敏電阻上揮動，改變光敏電阻接收到的光強度，就會改變電阻值，A0讀到的值改變，音調也跟著改變。

註：真正音符的頻率（赫茲）轉換有些複雜，這裡只簡單的讓學生體驗音調的改變。

程式下載：光吉他.sb2

延伸：

將上面的裝置增加組數，就可以發出更多的音階，組成一個多音階的樂器。

可以將A0的值做一些運算，讓頻率改變。

四、打擊樂

當遮蔽光敏電阻時，電腦就發出一個聲音，一群人輪流遮蔽光敏電阻，讓電腦完成歌曲演奏。

光敏電阻一端接5V，再接一顆1K歐姆的電阻，然後接GND，在光敏電阻和1K歐姆電阻中間腳接一條線到類比腳A0輸入。

光敏電阻接收到不同的光強度時，電阻值改變，中間的電壓也會改變，類比腳A0也就讀到不同的電壓資料。

LED可以不用接。

用運算指令 [ <  ] 來判斷是否有人動作。

當有人遮蔽光敏電阻時，A0的值小於100，就彈奏鼓聲。

可以選擇發出不同的[鼓聲]

程式下載：打擊樂.sb2

延伸：

各組選擇不同的鼓聲，配合節奏，大家一起彈奏(遮光)，就可以完成打擊樂了。

五、演奏歌曲

當遮蔽光敏電阻時，電腦就發出一個聲音，一群人輪流遮蔽光敏電阻，讓電腦完成歌曲演奏。

先設定樂器種類，上圖的11是 薩克斯風。

然後將歌曲音符編排好，加上偵測動作的[等待…]指令

用運算指令 [ <  ] 來判斷是否有人動作。

當有人遮蔽光敏電阻時，A0的值小於100，就彈奏一個音符。

這樣就可以依序將歌播完。

因為歌曲常常有一些重複的曲段，所以用積木來編排，節省程式長度，比較簡潔。

如果想要變換樂器，只要更改[樂器種類]就可以了。

程式下載：光樂器.sb2

鋼琴 

薩克斯風

延伸：

1.學生自由創作不同的音樂

2.多組光敏電阻組合，學生輪流遮蔽不同的光敏電阻，演奏一首歌

六、創作：

將光敏電阻換成紅外線感應器(或超音波感應器)，再加上大喇叭，就成了第一課的垃圾桶和資源回收箱了。

https://youtube.com/watch?v=qRgWttqFKu8

https://youtube.com/watch?v=zCt_MzsnIUk

註：要真的實用還有一些細節要改進，例如：接線要堅固，加裝擴音線路才能讓喇叭發出夠大的聲音……….

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Arduino第四課(LED紅綠燈)
宜蘭縣竹林國小 陳金助老師

增加為紅 、黃、綠三顆LED

紅色LED，正極接Arduino板數位腳位11
黃色LED，正極接Arduino板數位腳位10
綠色LED，正極接Arduino板數位腳位9

控制數位腳位9、10、11的輸出為高電位(5V)或低電位(0V)。來控制三種顏色LED的亮或熄滅。

一、使用鍵盤按鍵來控制LED

按鍵盤上的[a]鍵讓綠色LED燈亮，鬆開[a]鍵讓綠色LED燈熄滅。
按鍵盤上的[空白鍵]讓紅色LED燈亮，鬆開[空白鍵]讓紅色LED燈熄滅。
按鍵盤上的[上移鍵]讓黃色LED燈亮，鬆開[上移鍵]讓黃色LED燈熄滅。

程式設計請參考上一節修改

二、搶答

甲、乙、丙三隊搶答，先按的亮燈，後按的燈不亮。

紅隊按[空白鍵]讓紅色LED燈亮，黃隊按[上移鍵]讓黃色LED燈亮，綠隊按[a]鍵讓綠色LED燈亮。

程式設計請參考上一節修改

三、十字路口紅綠燈

1.綠、黃、紅LED輪流亮

[綠燈]積木表示要亮綠燈一秒，然後熄滅；
[黃燈]積木表示要亮黃燈一秒，然後熄滅；
[紅燈]積木表示要亮紅燈一秒，然後熄滅。

程式一開始先讓LED燈熄滅。

然後[綠燈]、[黃燈]、[紅燈]輪流亮。 

程式下載：紅黃綠閃燈.sb2

2. 綠、黃、紅LED輪流亮，黃燈要閃爍(模擬十字路口)

將上一個練習的[綠燈]、[紅燈]積木修改為：亮3秒，然後熄滅；

將上一個練習的[黃燈]積木修改為：亮黃燈0.1秒，然後熄滅0.1秒；

再將[黃燈]積木重複5次

程式下載：紅黃綠閃燈(黃燈閃).sb2

3. 紅燈時，螢幕要顯示倒數計時(模擬十字路口)

修改上一個程式的[紅燈]積木：

增加一個[紅燈倒數]的變數。
一開始先隱藏變數，等輪到紅燈再顯示。
紅燈時，先設紅燈為[高電位]，將紅燈點亮，設定變數值紅燈秒數(5秒)，在螢幕上顯示變數。
等待一秒後，將變數值減1
重複5次後，隱藏變數，設置紅燈為[低電位]，紅燈熄滅。

程式下載：紅黃綠閃燈(顯示紅燈倒數).sb2

4. 紅、綠燈時，螢幕都要顯示倒數計時

程式設計請參考前面修改

四、隨機閃燈

綠、黃、紅LED隨機點亮又熄滅

[在…到…間隨機選一個數]：設定隨機變數為9到11

[廣播]變數：使用廣播隨機變數來決定該亮哪一個燈。

[當我接收到…]：當我接收到廣播的變數後，就執行亮燈一秒再熄滅。

程式下載：隨機閃燈.sb2

五、學生創作：

4-1.提供多組材料讓學生自由創作

4-2.學生尋求其他組同學合作創作更多元的作品

例如：

十字路口有4組紅綠燈一起動作。

更多隊伍(5隊、6隊)的搶答系統

用LED編排圖形、文字

霹靂燈：

https://youtube.com/watch?v=ShCda1iLCrw

模擬廣告看板

打地鼠(看到紅色燈亮按R鍵、黃色燈亮按Y鍵、綠色燈亮按G鍵，按對計分)(請參考林信良老師的書)

———————

使用[新增積木指令]來寫程式的好處就是程式比較有規律，修改、除錯都比較容易。

例如：上面三-3. 紅燈時，螢幕要顯示倒數計時(模擬十字路口)

先將綠燈積木、黃燈積木放到主程式外，只留下要修改的紅燈積木，這樣修改就變得單純，等確定改好後，再將綠燈積木、黃燈積木放回去。

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Arduino第五課(PWM模擬類比輸出)
宜蘭縣竹林國小 陳金助老師

Arduino UNO控制板的數位腳位上有[~]符號的D3,D5,D6,D9,D10,D11也可以當作類比輸出，利用PWM模擬不同的電壓輸出。

一、呼吸燈(漸亮、漸暗、漸亮、漸暗、不斷循環)

1.一顆LED呼吸燈

紅色LED長腳(正極)接D11

做一個變數[呼吸]，設置數位腳位D11的PWM輸出值為[呼吸]，改變[呼吸]的數值，輸出的電壓就會改變，LED的亮度也就跟著改變。

程式下載：1呼吸燈.sb2

2.三顆LED呼吸燈輪流呼吸(漸亮、漸暗、換下一顆漸亮、漸暗、不斷循環)

紅色LED，正極接D11

黃色LED，正極接D10

綠色LED，正極接D9

控制D9、D10、D11的PWM輸出，來控制三種顏色LED的亮度。

2.1第一種方式：

程式開始先讓三顆燈都先熄滅。

做一個變數[呼吸]，設置數位腳位D9的PWM輸出值為[呼吸]，改變[呼吸]的數值，輸出的電壓就會改變，綠色LED的亮度也就跟著改變。

接著換設置數位腳位D10的PWM輸出值為[呼吸]，然後是D11，不停地重複。

程式下載：3呼吸燈A.sb2

2.2第二種方式：

使用積木指令，讓主要的程式看起來簡潔

程式下載：3呼吸燈B.sb2

3.三顆LED呼吸燈一起呼吸(三顆LED一起漸亮、漸暗、漸亮、漸暗、不斷循環)

請參考前面範例設計

4.隨機呼吸(三顆LED隨機改變亮度)

設置數位腳位D9、D10、D11的輸出為隨機，等待時間也是隨機，不停地重複，三顆LED的亮度也就跟著隨機改變。

程式下載：隨機PWM.sb2

二、控制馬達轉速

可以控制馬達轉速，調整風扇轉速……等應用。後面再介紹。

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文章來源：Arduino第五課(PWM模擬類比輸出) 由 roc 發表。

Arduino第六課(RGB三色LED)
宜蘭縣竹林國小 陳金助老師

一顆RGB三色LED裡面就有RGB(紅、綠、藍)三種顏色的LED，我們用的是共陰極，有四支腳，其中最長的腳要接地，其他三支腳分別控制 R、G、B 三個顏色。

為了避免電流太大，負極接地前先接一顆電阻；

其他三支腳分別接D9、D10、D11

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一、使用鍵盤按鍵來控制LED

程式設計請參考第四課(LED紅綠燈)

二、搶答

程式設計請參考第四課(LED紅綠燈)

三、綠色、藍色、紅色輪流亮

程式設計請參考第四課(LED紅綠燈)

四、呼吸燈

程式設計請參考第五課(pwm)

五、色光三原色

參考教案：

色光三原色(S4A運用)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/2172/583619

老師說明三原色的原理、混成光的特性，讓學生練習調整三種顏色LED不同的輸出功率，研究三種色光的混成顏色和輸出功率之關係，也可以認識LED燈的發光特性。 

 先做一個紅色變數，在舞台區會顯示變數的圖案，在圖案上用滑鼠左鍵點一下，就會變成下圖(只有數值)

在圖案上再點一下滑鼠左鍵，就會出現下圖

 用滑鼠左鍵拖曳小點往左右滑動，就可以改變變數大小，也就是改變輸出值的大小。

依序再設定綠色、藍色變數，一樣在變數前要打勾，舞台區上的變數圖形要點按2次變成可以拖曳改變數值的圖案。

程式開始先讓三個顏色的輸出為0(燈熄滅)

然後設定D9輸出為藍色，D10輸出為綠色，D11輸出為紅色

接著用滑鼠左鍵拖曳三原色的小點往左右滑動，就可以改變變數大小，也就是改變輸出值的大小，輸出各種不同的顏色了。

例如：

1.請學生依序調出黃光(紅+綠)、洋紅(紅+藍)、青(綠+藍)、白(藍+綠+紅)……..等顏色

2.讓學生動手後，提醒學生觀察 RGB 三個顏色不同的調整比例和複合後顏色的關係。並不是按照 1:1:1 的比例就會真的混成視覺白光，因為 RGB 的視覺亮度不一樣，還有 LED 的品質和轉換效率都會影響混成效果。

程式下載：RGB調色.sb2

比較兩顆不同的RGB LED發出的光也不一樣

六、彩虹燈(隨機顏色+亮度)

讓RGB三色LED隨意變化顏色，形成五彩繽紛的彩虹燈

1.固定時間變色

設定D9(藍色)，D10(綠色)，D11(紅色)的輸出值為隨機，配出來的顏色就會不一樣

顯示後等待0.2秒，再變換下一個隨機顏色

程式下載：彩虹燈.sb2  

2.隨意時間變色

設定D9(藍色)，D10(綠色)，D11(紅色)的輸出值為隨機

顯示後等待時間也改成隨機選擇

程式下載：彩虹燈(時間隨機).sb2

七、打地鼠

看到紅色燈亮按R鍵、黃色燈亮按Y鍵、綠色燈亮按G鍵，按對計分

(請參考林信良老師的書)

八、學生創作：

1.提供多組材料讓學生自由創作

2.學生尋求其他組同學合作創作更多元的作品

例如：

用LED編排圖形、文字

模擬廣告看板

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Arduino第四課(LED紅綠燈)
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Arduino第五課(pwm)
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Arduino第七課(蜂鳴器)
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一、認識LED：

發光二極體（英語：Light-Emitting Diode，縮寫：LED）是一種能發光的半導體電子元件，LED與一般的白熾燈不同，只能在順向電流流過時才能發光，也就是連接時方向要正確才會形成通路發光。（國中生可以教進一步的辨識方法，作用原理）

二、連接Arduino讓LED閃爍

取一顆紅色LED，LED長腳接Arduino板數位腳位13，LED短腳接Arduino板GND

程式下載： LED燈閃爍.sb2

註：這個方法LED容易燒壞，請不要接太久。

三、認識麵包板

方便連接電子零件的電路板

四、電阻

在線路中控制某一部份電路的電壓和電流比例，避免主要零件因為電壓太高、電流太大而燒毀。（國中生可以教他們認識色碼，分辨電阻值，利用網路或app查電阻值）

五、簡單電路

電池，燈泡，電阻連接成通路，燈泡就會發光。

如果使用Arduino板來連接，用LED取代燈泡，電池正極改接5V，負極改接GND

連接Arduino讓LED發光

紅色LED長腳(正極)接Arduino的5V，短腳(負極)串接220歐姆電阻後接地(GND)，這樣就形成一個通路，LED就會點亮。

六、連接Arduino讓LED閃爍

將LED長腳改接Arduino板數位腳位13，由數位腳位13來控制輸出高電位(5V)或低電位(0V)。

當輸出為高電位(5V)時LED亮，低電位(0V)時LED熄滅。

程式下載： LED燈閃爍.sb2

七、 如果將LED長腳改接Arduino板的其他數位腳位時，程式要如何修改？

例如：將LED長腳改接Arduino板數位腳位11

只要將[設置數位腳位]改成11就可以了。

八、延伸：

1.兩組合作，接兩組迴路，讓兩顆LED輪流閃爍。

2.再多找幾組合作，讓多顆LED輪流閃爍。

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註：文中的Arduino 圖使用 Fritzing 電路設計軟體製作。

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Arduino第四課(LED紅綠燈)
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/93477/600422

Arduino第五課(pwm)
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/93477/600854

Arduino第六課(RGB三色LED)
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/93477/600855

Arduino第七課(蜂鳴器)
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/93477/602388

Arduino第八課(按鍵)
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/93477/602288

Arduino第九課(可變電阻)
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/93477/602290

Arduino第十課(光敏電阻)
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/93477/602291

Arduino第十一課(伺服馬達)
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/93477/605139

Arduino第十二課(離線執行)
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/93477/605798

文章來源：Arduino第二課(LED) 由 roc 發表。