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程式寫作如果結合外部感應器，可以達成簡單的自動控制功能，進一步讓學生創作一些作品改善生活或是增加樂趣。

目前國中小常用的程式設計程式大概就是[Scratch]，利用積木式拖拉來完成程式寫作。

對於國中小學生來說：

簡單方便使用的外部感應器大概就是[Arduino]，開放的架構，搭配多元的感應器，可以隨意發揮。

搭配外部感應器的[程式]有很多，建議使用(WFduino)

(請參考http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/10898/634141)

考量開放、多元、安裝簡便、學生學習容易、便宜等因素，以下課程採用Arduino Uno控制板搭配 WFduino來教學。感謝通聯行動創意科技有限公司提供學校教育單位免費使用。

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安裝WFduino Chrome App

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1.打開Chrome瀏覽器，點這裡 https://goo.gl/h4h6MZ

2.點 [ 加到CHROME ] 安裝

3.點[新增應用程式]

4.安裝完成。

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安裝離線版Scratch 2.0

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註：也可以直接使用線上版或scratchX，就不必安裝，可以省略這個步驟。

請先連結 Scratch 2.0 離線版 下載網址：https://scratch.mit.edu/scratch2download/

下載安裝檔，然後依照指示安裝即可，過程中會要求安裝[Adobe AIR]，就按[確定]把它裝完。

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Arduino韌體安裝

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先做韌體安裝，以下以windows系統為例。

(也可以用chromebook線上燒錄https://codebender.cc/，使用方法請看  https://goo.gl/40HVPX )

注意：燒錄前請先確認是否有其他程式連接arduino板子(例如：WFduino APP 使用中)，要先將其他連線關閉。

1.安裝 Arduino IDE

   上官網下載，或點 https://www.arduino.cc/download_handler.php 連結下載後，安裝。

2.使用USB線連接Arduino板子和電腦

3.點選 啟動Arduino IDE程式

4.點選[工具]，[板子]，選擇[arduino Uno]

5.點選[工具]，[序列埠]，選擇arduino板子連接的那個連接埠

6.下載 WFduino

點 https://raw.githubusercontent.com/UNUMobile/wf8266r.js-scratchx-extensions/gh-pages/WFArduino/WFArduino.ino

複製網頁裡面的文字(韌體)

7.將原來的文字刪除，改貼上面的內容

8.點選[ ]上傳。

上傳成功。

請關閉畫面。

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注意：

標準(仿製)的Arduino Uno控制板

只要完成上面安裝即可，但是現在市售的一些大陸改良板

大陸改良板用的USB連接晶片不同，使用時要另外安裝CH340系列的驅動程式(上網搜尋[CH341SER.EXE]安裝)。或點這裡 http://www.wch.cn/downfile/5 下載。

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安裝CH340系列的驅動程式

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註：

1.標準(仿製)的Arduino Uno控制板，及chromebook可以省略這個步驟。

2.win10系統會自動安裝，可以省略這個步驟。

下載程式後解壓縮，請點[CH341SER]資料夾

執行[SETUP.EXE]

點[INSTALL]，就可以完成驅動程式安裝。

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上網搜尋[Arduino Uno控制板]，價格從一百多到近千元都有，如何選擇？就看需求囉，加上一些零件只要幾百元就可以開始體驗電腦程式控制外部感應器了。
建議：2人一組(可以互補)，一班大概15組，老師上課要多備一些材料，以供替換，可以準備20組，基本材料費大概5~6千元。

建議基本課程搭配零件(每一組)如下：

Arduino Uno控制板 一片

USB連接線(TYPE A to B)一條，一邊扁頭，一邊方頭。線稍微長一點，方便學生操作。

麵包板一片(選這種有整排的接地和正極比較方便)

LED(發光二極體)紅、黃、綠各4顆

RGB三色LED一顆

電阻：220歐姆5顆、1K歐姆2顆、10K歐姆2顆

10K歐姆可變電阻一顆，這裡選用 B 型。

(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)

按鍵開關一個 ，小學生建議用2腳的，比較不會接錯方向。

蜂鳴器一個

光敏電阻一顆

公對公杜邦線10條

水銀電池3V

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杜邦線平均一條約2到3元，學生常常不小心將公頭弄斷掉，就無法使用了。將廢棄的網路線剪適當長度，兩頭剝去外皮露出銅線就可以了，一段網路線就有8條了。

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初級班課程材料簡單，可以買這種整理盒分類裝好，上課時再發給學生需要的材料，避免一次發太多，學生遺失。

買這種上下兩層的小塑膠盒，下層放Arduino板及線材，上層放麵包板及小零件，盒子上貼標籤，上課時一組拿一盒，換課程時再更換零件即可。

搭配實物投影機，學生在座位上就可以看到老師的接線示範

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上課經驗分享：

1.上課時老師先講解題目，說明線路連接圖示，讓學生看執行結果的影片，再請同學接線，開始設計程式。接線圖可以用單槍投影在布幕上，讓學生參考。

2.必要時可以先講解可能會用的的積木指令。

3.數分鐘後，再講解示範程式，講解完，關閉布幕，讓同學自己練習架構程式。

示範程式僅供參考，同學可以練習用自己的方法(程式)做出一樣的效果。

4.數分鐘後，還是寫不出來的學生，就將程式用單槍投影在布幕上，讓學生參考(抄)。至少學生還是有做出來。

5.有些零件或線路原理課程內並未詳細介紹，可以讓學生自己去網路搜尋答案。

6.進度快的學生可以當小老師教同學，或是請他練習用不同方法做出結果。

7.老師可以直接下載示範程式，節省老師設計程式的時間。

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Q：為什麼要推Arduino初級班課程為正式課程？

A：

1.程式寫作如果結合外部感應器，可以達成簡單的自動控制功能，進一步讓學生創作一些作品改善生活或是增加樂趣。課程內容適合小孩或初學者，完成初級班課程後，發揮創意再加上市面上的各種感應器，就可以創造各種有用、有趣的作品，讓資訊課不再只是[電腦課]。

2.教育機會均等：適合國小六年級以上學生，全年級都上一個學期課的型態，讓全校學生都能接受基礎的Maker資訊課，讓家裡沒有電腦、沒錢上社團、科學班的學生享有平等的受教權。

3.本系列課程使用Arduino Uno控制板搭配 WFduino程式來教學，材料便宜(初級班基本材料費每校只要幾千元)，程式安裝簡便，學生學習容易(簡單的電子零件，搭配積木式拖拉來完成程式寫作)，有完整的教材教案提供老師教學(老師只要依照課程示範，學生創意無限)。

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相關連結：

初級班課程目錄

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/641433

WFduino課前準備

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636665

WFduino第一課(概論、連接)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636745

WFduino第二課(LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637840

WFduino第三課(用鍵盤控制LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637841

WFduino第四課(3顆LED紅綠燈)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637850

WFduino第五課(PWM模擬類比輸出)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/638450

WFduino第六課(RGB三色LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/638508

WFduino第七課(蜂鳴器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/638509

WFduino第八課(按鍵)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639090

WFduino顏色猜猜機(第8-1課)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639091

WFduino第九課(可變電阻)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639092

WFduino第十課(光敏電阻)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639093

WFduino第十一課(伺服馬達)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639094

WFduino第十二課(超音波感測器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639095

WFduino第十三課(繼電器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639096

WFduino第十四課(人體紅外線感測器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/640850

WFduino第十五課(主動式紅外線感測器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/640852

WFduino第十六課(七段顯示器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/640853

英文聽音打字練習(WFduino)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636484

會說時間的鬧鐘(WFduino)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637772

會說話的九九乘法表(WFduino)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636482

WFduino Chrome App

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637303

WFduino語音控制(forcratchX)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/10898/635592

WFduino無線操控arduino

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636819

WFduino原廠使用方法介紹網頁

http://wf8266.com/wf8266r/tutorials/65_Sx4ABlocks

WFduino for ScratchX

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/10898/635190

WF8266R雲端外部感應器

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/10898/633305

文章來源：WFduino課前準備 由 roc 發表。

超音波感測器：主要有一個超音波發射器和一個接收器組成。

左邊T是發射器，會發出40 kHz 的超音波；右邊R是接收器，接收反射回來的超音波。

人類能聽到的音調頻率大約在20Hz到20000Hz之間，事實上每個人能聽到的範圍都不一樣。

HCSR04超音波感測器特性：

1.感應角度：不大於15度 

2.探測距離：2cm-450cm

3.感測器有四個接腳：接線方式為Vcc接5V，Gnd接地，Trig（控制端）和Echo（接收端）。

一、測距離

超音波感測器的Vcc接5V，Gnd接地，Trig接腳位9，Echo接腳位10

蜂鳴器正極(長腳)接數位腳D12，負極接GND

使用 [HCSR超音波感測器，Echo在腳位(10)Tring在腳位(9)]指令可以偵測感測器的偵測結果。

將變數值設為偵測結果，從螢幕上就可以看到變數顯示測量到的距離是幾公分。

程式下載：測距離.sb2

二、倒車雷達

使用 [HCSR超音波感測器，Echo在腳位(10)Tring在腳位(9)]指令可以偵測感測器的偵測結果。

將變數值設為偵測結果，然後播放一個聲音。

使用[等待]指令來間隔[都都聲]的快慢，當距離愈近時，數值愈小，都聲愈快；距離遠，都聲間隔就長。

因為數值從2、3百到0，所以要做一些換算，才不會都聲等太久或亂響。

程式下載： 倒車雷達.sb2

三、隨距離改變LED亮度

當偵測到物體愈靠近時，LED燈愈暗；物體遠離，LED愈亮。

超音波感測器的Vcc接5V，Gnd接地，Trig接腳位9，Echo接腳位10

接線如上圖，將蜂鳴器改成LED和電阻(參考第二課LED)

設定腳位11模式為OUTPUT

重複執行偵測及反應

使用 [HCSR超音波感測器，Echo在腳位(10)Tring在腳位(9)]指令可以偵測感測器的偵測結果。

LED燈的亮暗，由腳位11類比輸出來控制。

程式下載：隨距離改變LED亮度.sb2

四、避撞感應

型狀像兩顆眼睛，製作機器人時，常常拿來做造型，裝在機器人或自走車上，用來偵測距離，作為避撞感測運用。

五、搭配螢幕畫面做動作

請參考第八課(按鍵) 、第九課(可變電阻)

1.隨著偵測距離改變，改變螢幕上主角的造形

2.隨著偵測距離改變， 改變腳色 移動位置

六、其他應用

1.趣味垃圾桶

將超音波感測器裝在垃圾桶中，當垃圾丟進去後，感測器感應到就可以觸發訊號，讓喇叭發出聲音。

2.可當作廁所的自動沖水小便斗的感應器。（一般都是使用紅外線感測器）

3.超音波感應垃圾桶

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相關連結：

初級班課程目錄

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WFduino課前準備

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WFduino第一課(概論、連接)

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WFduino第二課(LED)

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WFduino第三課(用鍵盤控制LED)

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WFduino第四課(3顆LED紅綠燈)

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WFduino第五課(PWM模擬類比輸出)

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WFduino第六課(RGB三色LED)

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WFduino第七課(蜂鳴器)

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WFduino第八課(按鍵)

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WFduino顏色猜猜機(第8-1課)

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WFduino第九課(可變電阻)

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WFduino第十課(光敏電阻)

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WFduino第十一課(伺服馬達)

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WFduino第十二課(超音波感測器)

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WFduino第十三課(繼電器)

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WFduino第十四課(人體紅外線感測器)

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WFduino第十五課(主動式紅外線感測器)

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WFduino第十六課(七段顯示器)

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英文聽音打字練習(WFduino)

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會說時間的鬧鐘(WFduino)

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會說話的九九乘法表(WFduino)

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WFduino Chrome App

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WFduino語音控制(forcratchX)

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WFduino無線操控arduino

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WFduino原廠使用方法介紹網頁

http://wf8266.com/wf8266r/tutorials/65_Sx4ABlocks

WFduino for ScratchX

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WF8266R雲端外部感應器

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文章來源：WFduino第十二課(超音波感測器) 由 roc 發表。

衛星導航更新系統與圖資

現今智慧型手機普及,以前買的衛星導航仍可用,定期上網更新系統與圖資,可以讓衛星導航更好用.

步驟:

1.先根據購買的型號,上網找更新的資料,本例子是GONAV S900(正翰科技),由於GONA官網沒有更新,改到PAPAGO(GO阿姨)網站找尋,也告訴我們,衛星導航可以變更系統與圖資,就像電腦重灌系統,硬體設備不變,軟體更新. 網址http://tw.papagoinc.com/service/download_GPS.aspx

 2.進入PAPAGO!,輸入型號,找尋可以更新的圖資.

 3.找到檔案,準備下載.要將主程式與地圖之檔案完全下載完畢後，於電腦中針對檔案一做解壓縮動作，即可完成解壓縮程序。這畫面是地圖資訊.

 4.這畫面是主程式.

5.請先備份您裝置內的檔案,(圖資檔在程式資料夾Maganavi),將裡面的資料先備份,萬一沒成功,可以將舊資料還原.

6. 將下載的主程式與圖資,放在同一個資料夾.

7.接著在電腦中解壓縮,會出現七個資料夾與一個檔案,將其複製到SD卡中。

8.將記憶卡插入導航機後即完成更新。

9.更新完的衛星導航畫面.

10.導航開機畫面.

11.升級後的畫面

12.功能更多,系統更穩定.

WFduino Chrome App 是一個可以搭配Scatch2.0、ScratchX的多功能Chrome 應用程式。負責當Scatch2.0和Arduino的翻譯官。

1.跨平台：windows、Mac、Chromebook、ezgo12都可以使用。(只要寫一個程式，到處都可以用)

2.多功能：有網路、沒網路(離線版Scatch2)，有接感應器(Arduino)、沒接感應器(模擬Arduino)，都可以使用。(擴增scratch的功能)(註1)

3.多樣性：Arduino系列板子都可以使用，Uno、Nano、Leonardo……..等都可以使用，連便宜的大陸改良版Uno(使用CH340晶片)也可以。

4.方便性：只要打開App，相關服務一次完成，簡單方便。

感謝通聯行動創意科技有限公司免費提供(http://code.unumobile.com/wf8266r/tutorials/65_Sx4ABlocks)。

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平常使用三步驟

1.接上Arduino (不接也可以)

2.開啟WFduino

3.開啟Scratch，上傳範例檔

開始使用

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安裝WFduino Chrome App

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1.打開Chrome瀏覽器，點這裡 https://goo.gl/h4h6MZ

2.點 [ 加到CHROME ] 安裝

3.點[新增應用程式]

4.安裝完成。

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啟動WFduino APP

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WFduino APP+scratch2  (不接arduino)

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1.開啟chrome瀏覽器， 啟動APP(如果有設書籤列，在書籤列的應用程式裡)

2.[雲端積木]前面的方框打勾

如果已經上傳範例檔，在scratch的更多積木下，可以看到小綠燈。

注意：使用擴充積木，必須開啟scratch2.0且上傳[範本檔](或開啟有擴充積木的檔)，scratchX裡面直接有擴充積木，不用上傳。

如果沒有外接Arduino，還是可以開啟scratch2.0線上版或離線版或scratchX，使用WFduino[更多積木]裡面的擴充積木功能。(註1)

請確認APP上面的[scratch2 已連接 ] ，如果沒有，請先按下面[關閉WFduino]，再重新啟動一次WFduino APP，如果還是不行，請登出帳號(或關閉瀏覽器)後，再啟動一次。

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WFduino APP+scratch2+arduino (控制外部感應器)

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注意：請先確認是否有其他程式連接arduino板子(例如：燒錄程式)，要先將其他連線關閉。

1.開啟chrome瀏覽器， 啟動APP

2.如果接上Arduino，記得在上面選USB連接port

狀態：WFduino已連接，韌體版本：未連接

表示Arduino的韌體沒有安裝(之前用過別的韌體)，請重新安裝韌體。(註2)

如果有重新拔、插USB連線，請先按下面[關閉WFduino]，再重新啟動一次WFduino APP，才可以抓到正確的連接port

如果有新的韌體版本，會提醒您做更新，並開啟韌體網頁。

看到下面畫面表示都準備好了

如果已經上傳範例檔，在scratch的更多積木下，可以看到小綠燈。

直接點綠旗，就可以看到Arduino板子上標示為 L 的 LED 燈不斷閃爍。

如果沒有出現[scratch2 已連接 ]，表示還沒開啟scratch，請開啟scratch2且上傳[範本檔](或開啟有擴充積木的檔)，scratchX裡面直接有擴充積木，不用上傳。

注意 : 關閉 WFduino App 請按圖上的[關閉WFduino]，直接關閉(按X)有可能會造成無法再次服務。請關閉、再重新開啟瀏覽器及WFduino

請勿連續啟動[APP]，如果無法連接，可以登出帳戶(或關閉瀏覽器)後，再啟動一次。

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下載範本檔 

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scratchX裡面直接有擴充積木，不用做這一步驟

請點APP上面的 [範本下載Scratch2.0 ] 

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註1：

語音功能可以將您說的話轉成文字，也可以將文字轉成聲音播出。

文字轉成聲音目前win7和chromebook只能說英文，win10及Mac可以說中文。

說話轉成文字，各系統都可以做到中英文轉文字

註2：

韌體安裝方法：

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一、windows系統

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注意：燒錄前請先確認是否有其他程式連接arduino板子(例如：WFduino APP 使用中)，要先將其他連線關閉。

1.安裝 Arduino IDE

   上 官網 下載，或點 https://www.arduino.cc/download_handler.php 連結下載後，安裝。

2.使用USB線連接Arduino板子和電腦

3.點選  啟動Arduino IDE程式

4.點選[工具]，[板子]，選擇[arduino Uno]

5.點選[工具]，[序列埠]，選擇arduino板子連接的那個連接埠

6.下載 WFduino 韌體

啟動 WFduino APP，點[原始碼 Arduino ]

或點 https://raw.githubusercontent.com/UNUMobile/wf8266r.js-scratchx-extensions/gh-pages/WFArduino/WFArduino.ino

複製網頁裡面的文字(韌體)

7.將arduino IDE原來的文字刪除，改貼上面的內容

8.點選[  ]上傳。

上傳成功。

請關閉畫面。

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二、線上燒錄

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注意：燒錄前請先確認是否有其他程式連接arduino板子(例如：WFduino APP 使用中)，要先將其他連線關閉。

A. 使用 https://codebender.cc/，使用方法請看  https://goo.gl/40HVPX (感謝陳啟宏老師提供)

B.使用AVRChick

1.點 這裡 [ AVRChick  ] 安裝 ，或在線上應用程式商店搜尋 [AVRChick ]

2.啟動 WFduino APP，點[韌體下載 Arduino ] ，再韌體的網頁上按右鍵[另存新檔]備用

3.先接上 Arduino 板子

開啟 AVRChick  APP

4.點[Connect]

5.點[File Selection] ，找到剛剛存的 [韌體 hex ]檔案開啟

6.點[Upload]，開始上傳韌體

請看Arduino板子上的[RX][TX]兩顆LED一閃一閃，等不再閃動就完成了。

7.關閉AVRChick ，完成燒錄韌體。

注意：請將瀏覽器關閉，重新啟動後，再開啟WFduino APP，才能正常使用。

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相關連結：

初級班課程目錄

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/641433

WFduino課前準備

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636665

WFduino第一課(概論、連接)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636745

WFduino第二課(LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637840

WFduino第三課(用鍵盤控制LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637841

WFduino第四課(3顆LED紅綠燈)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637850

WFduino第五課(PWM模擬類比輸出)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/638450

WFduino第六課(RGB三色LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/638508

WFduino第七課(蜂鳴器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/638509

WFduino第八課(按鍵)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639090

WFduino顏色猜猜機(第8-1課)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639091

WFduino第九課(可變電阻)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639092

WFduino第十課(光敏電阻)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639093

WFduino第十一課(伺服馬達)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639094

WFduino第十二課(超音波感測器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639095

WFduino第十三課(繼電器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/639096

WFduino第十四課(人體紅外線感測器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/640850

WFduino第十五課(主動式紅外線感測器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/640852

WFduino第十六課(七段顯示器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/640853

英文聽音打字練習(WFduino)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636484

會說時間的鬧鐘(WFduino)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637772

會說話的九九乘法表(WFduino)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636482

WFduino Chrome App

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/637303

WFduino語音控制(forcratchX)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/10898/635592

WFduino無線操控arduino

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/636819

WFduino原廠使用方法介紹網頁

http://wf8266.com/wf8266r/tutorials/65_Sx4ABlocks

WFduino for ScratchX

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/10898/635190

WF8266R雲端外部感應器

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/10898/633305

文章來源：WFduino Chrome App 由 roc 發表。

S2A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(GND)，其他三支腳分別控制 R、G、B 三個顏色。(註)

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

————————-

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。

使用[啟用：數位腳位(號碼)為PWM]的積木，設定數位腳位9、10、11為PWM

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。

學生練習：

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。

3.請學生依序調出彩虹的七種顏色，並記錄各顏色時所調的RGB值各是多少。

程式下載：RGB.sb2

六、三原色組合

設計程式讓三原色自動組合成所有可能的顏色。

程式下載：RGB(所有).sb2

延伸：

改用鍵盤控制調整RGB三顏色變數。

七、彩虹燈(隨機顏色)

讓RGB三色LED隨意變化顏色，形成五彩繽紛的彩虹燈

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0.1秒，再變換下一個隨機顏色

程式下載：RGB(彩虹燈).sb2

八、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

九、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

———————————-

註：

RGB LED 一般分為共陽極和共陰極兩種，有四隻針腳，最長的是共同接腳。

共陽極的RGB LED，共同接腳要接正極，另外三隻腳接GND時會分別亮紅、綠、藍三顏色。

共陰極的RGB LED，共同接腳要接負極，另外三隻腳接正極時會分別亮紅、綠、藍三顏色。

———————–

相關連結：

S2A初級班課程目錄

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/634243

S2A課前準備

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630656

網路線上版scratch2.0操控arduino(S2A)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/629471

S2A第一課(概論、連接)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630098

S2A第二課(LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630328

S2A第三課(用鍵盤控制LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630339

S2A第四課(3顆LED紅綠燈)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630362

S2A第五課(PWM模擬類比輸出)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630609

S2A第六課(RGB三色LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630826

S2A第七課(蜂鳴器)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/631037

S2A第八課(按鍵)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/631469

顏色猜猜機(S2A)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630444

同時控制4片Arduino板子

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630334

文章來源：S2A第六課(RGB三色LED) 由 roc 發表。

S2A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。

如果沒有溝槽的，直接如上面的接線圖插入麵包板試試看，如果還沒按按鍵就會亮，那就拔起來轉90度再插下去，試試看是否變成需要按按鍵才會亮。

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1(高電位)，這時就輸出一個高電位(1)給數位腳D11，讓紅色LED亮。

否則(沒有按鍵按下時)，數位腳D8是0(低電位)，這時就設定腳為11為低電位，讓紅色LED熄滅。

程式下載：按鍵(數位).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).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、兩段式開關

只有一個按鍵，第一次按下代表啟動，第二次按下代表停止。

第一次按下時LED燈亮，第二次按下時LED燈滅。

程式下載：兩段式開關.sb2

延伸：

兩顆LED，按下按鍵，其中一個LED亮，第二次再按下時LED燈滅，換另一個LED亮。兩顆LED輪流亮。

程式下載：兩段式開關(紅綠輪流).sb2

五、按鍵啟動音樂

按鍵後LED亮，並使用電腦喇叭發出聲音

1.彈奏鼓聲

不斷的判斷按鍵是不是有按下按鍵，讀取數位腳位(8)的值。

如果按鍵按下時(數位腳位8的值=1)，就輸出一個高電位給數位腳D11，讓紅色LED亮，並[彈奏鼓聲]

可以選擇發出不同的[鼓聲]及節拍。

程式下載：按鍵(鼓).sb2

2.打擊樂

將程式的[彈奏鼓聲]改為[播放聲音]，可以選擇發出不同的[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。

不斷的判斷按鍵是不是有按下按鍵。

如果按鍵按下時(數位腳位8的值=1)，就輸出一個高電位給數位腳D11，讓紅色LED亮，並發出鑼聲的音效。

程式下載：按鍵(打擊樂).sb2

如果連續多次按下按鍵，會發現鑼聲被中斷變成不像鑼聲。

改成[播放音效…..直到播放完畢]，可以讓鑼聲完整的播完。

程式下載：按鍵(打擊樂1).sb2

3.播放音樂

選擇長一點的音效，變成按下按鍵播放一首音樂。

程式下載：按鍵(音樂).sb2

4.設定樂器

如果將程式的[播放音效]，修改為使用[設定樂器為..]，加上[彈奏音符……]的指令，就可以發出更悅耳的聲音了。

使用[設定樂器為(…)]，可以選擇不同的樂器

使用[彈奏音符(音階)(…)拍，來設定(音階)和節拍。

程式下載：按鍵(樂器).sb2

六、改變螢幕上主角的造形

主程式跟上面一樣，再多加[下一個造型]及[播放音效]指令，當按下按鍵，播放音效並改變主角造型

程式下載：改變造形.sb2

七、改變螢幕上主角的動作

直接用按鍵控制螢幕主角動作。

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。

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]，並做魚眼效果及播放錄音音效。

程式下載：改變動作.sb2

延伸：可再增加聲音效果，或變換造型，或移動….

八、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

程式設計請參考第二課

九、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)

程式下載：  

十、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

程式設計請參考前面。

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。

其他音階判斷也是一樣。

不斷的判斷哪一個按鍵被按下，就發出相對應頻率的聲音。

十一、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，就成了第一課看到的[音樂樓梯]了。

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……….

英語單字學習機

十二、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

重複檢查是否按下按鍵，如果按下按鍵時，數位腳D8會輸入一個高電位，就亮燈並將計數器的值加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。

因為按下去以後，數位腳D8會一直輸入一個高電位直到放開，所以計數器的值就一直加上去了。

要如何修正呢？

改用 [等待…] 指令來控制

程式下載：計數器1.sb2

延伸：

1.增加倒數計時功能，限制時間內的按鍵次數才有效

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

十三、打地鼠

組合不同顏色LED和按鍵，看到那一個顏色的燈亮，就按那個燈旁的按鍵，按對加分，按錯扣分。再加上計分和時間限制(倒數計時)

十四、反應測試

測試你的神經反應：

準備好時，按下按鍵，隨機時間後LED亮，看到亮燈，要立刻按下按鍵。螢幕上顯示你看到亮燈到按下按鍵的反應時間。

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)。

按綠旗後的說明

開始先出現主題及說明頁，等待按鍵開始。

如果按下按鍵，數位腳D8收到高電位就開始，小貓出現。

要鬆開按鍵才開始隨機選擇亮燈時間，計時器歸零，重新計時，並顯示時間，一直到再一次按下按鍵，停止程式。

程式下載：反應測試.sb2

延伸：

加裝一組蜂鳴器。

準備好時，按下按鍵，隨機時間後LED亮，並且蜂鳴器發出聲音，看到亮燈或聽到聲音，要立刻按下按鍵。螢幕上顯示你看到亮燈或聽到聲音到按下按鍵的反應時間。

十五、電子骰子

按下按鍵，LED開始變化不同顏色，鬆開按鍵，停在某一顏色。按鍵按下時間不同，最後停止時的顏色不同。

接RGB三色LED和一組按鍵。

按鍵電路中間拉一條訊號線到數位腳D8當作判斷輸入訊號，RGB三色LED分別接D9、D10、D11控制顏色變化。

程式開始先設定數位腳8~11的功能(輸入或輸出)

接著不斷的偵測有沒有按下按鍵。

如果有按下按鍵就先關閉上次亮的顏色，然後隨機讓D9、D10、D11其中一個輸出高電位，那個顏色就亮起來。

鬆開按鍵，D8沒有訊號，隨機亮燈就停止。

程式下載：電子骰子.sb2

延伸：

1.比大小：紅色代表1，綠色代表2，藍色代表3，看看誰骰的比較大。

2.改接7顆LED，排成骰子的點數形狀，模擬擲骰子的情形亮不同的燈。

十六、顏色猜猜機

設計一個遊戲機器，讓玩家猜顏色。

在螢幕上先出現三個顏色讓玩家選擇(猜)，選好後玩家按下麵包板上的按鍵，三個顏色的LED燈開始亂數閃爍，鬆開按鍵時，某一個顏色的燈恆亮，如果猜中顏色，就說[猜對了]，如果猜錯，就說[猜錯了]。

請參考  http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630444

六年級林辰皓、吳至勤同學作品

六年級藍培誠、四年級李盺澤同學作品。

十七、平交道緊急按鈕

上、下紅燈模擬平交道燈號，中間的綠、紅燈是火車燈號，緊急時按下「緊急按鈕」，火車燈號轉為紅燈，火車司機看到就趕快將火車停止。

六年級藍培誠同學作品。

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相關連結：

S2A初級班課程目錄

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/634243

S2A課前準備

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630656

網路線上版scratch2.0操控arduino(S2A)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/629471

S2A第一課(概論、連接)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630098

S2A第二課(LED)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630328

S2A第三課(用鍵盤控制LED)

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S2A第四課(3顆LED紅綠燈)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630362

S2A第五課(PWM模擬類比輸出)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630609

S2A第六課(RGB三色LED)

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S2A第七課(蜂鳴器)

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S2A第八課(按鍵)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/631469

顏色猜猜機(S2A)

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630444

同時控制4片Arduino板子

http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/630334

文章來源：S2A第八課(按鍵) 由 roc 發表。

S2A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。

聲音的三要素

1.音量（響度） ：聲音的大小（強弱），聲波的振幅（即振動的能量），振幅愈大，響度愈大，單位為分貝(dB)。

2.音調（音頻） ：聲音的高低，聲波的頻率，振動愈快，頻率愈大，音調愈高，單位為赫茲(Hz)(次/秒)。

3.音色（音品） ：聲音的特色，聲波的波形，不同的發聲體會有不同的波形。

壹、音量測試

利用PWM模擬不同的電壓輸出，讓蜂鳴器發出不同的音量。

蜂鳴器的正極(長腳)接數位腳D6，負極接GND

先拉一個[啟用：數位腳位(號碼)為輸入]的積木，將它改為[PWM]

做一個變數[音量]，[模擬類比輸出(PWM)：設定腳位(6)的值為(音量)]，改變[音量]的數值，輸出的電壓就會改變，蜂鳴器發出的音量也就跟著改變。

將音量變數由250慢慢減少，蜂鳴器發出的音量就愈來愈小聲。

程式下載：音量.sb2

貳、音調改變

一、播放一聲Do

聲音的高低就是聲波的頻率得快慢，聲音振動愈快，頻率愈大，發出的音調愈高，單位為赫茲(Hz)(次/秒)。

先拉一個[啟用：數位腳位(號碼)為輸入]的積木，將它改為[音調]

使用 [ 在腳位(6)播放音調，頻率為：(523)Hz，時間為：(1000)ms] ，就可以播出一秒的Do

程式下載：Do.sb2

二、播放一首歌

音階–頻率對照表(單位：Hz)

參考資料：http://210.70.70.242/eegc/epaper/10008/10008P-2.html

1.使用變數編曲

參考上面的音階-頻率對照表，設定不同音階的變數(Do、Re、Mi、Fa、So、La、Si )為各自對應的頻率。

在音調播放積木裡，將頻率換為音階變數，就不用一一輸入頻率了。

依照歌曲需求拉一些音調播放積木就可以組合成一首歌了。

記得每個音之後都要接等待幾秒，讓音階唱完。

程式下載：小蜜蜂.sb2

延伸：

發出模擬救護車、消防車、警車的聲音

三、使用[製作一個積木]

一般歌曲都會有一些重複的曲段，因此將歌曲分成數段，使用[製作一個積木]，將重複部分自訂成積木，可以縮短程式。

主程式變得很簡短，[小蜜蜂1]使用了2次。

註：如果使用[製作一個積木]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。

程式下載：小蜜蜂(積木).sb2

四、使用[製作一個清單]

參考上面的音階-頻率對照表，將音階頻率製成清單。

在音調播放積木裡，將頻率換為對應的清單音階。

依照歌曲需求拉一些音調播放積木就可以組合成一首歌了。

記得每個音之後都要接等待幾秒，讓音階唱完。

程式下載：小蜜蜂(音階列表).sb2

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：電子琴.sb2

四、計時器

接線圖如前，按下[綠旗]後，輸入倒數時間，然後開始計時，時間到，蜂鳴器發出聲響。

程式開始先問要計時多久，輸入時間。

設定變數[倒數計時]為[答案]

重複等待1秒，將變數-1

時間到了，將造型換成[時間到]，並發出聲音。

程式下載：計時器.sb2

延伸：

1.設計可以有不同時間的計時器。例如：

    按[1]開始計時1分鐘，按[2]開始計時2分鐘，按[3]開始計時3分鐘……………..

2.再加上LED，就聲、光效果都有了。

五、實體電流急急棒

加上一組LED，當手上的電線碰觸到路徑上的銅線時，就發出聲音並亮燈。

電流急急棒材料可以使用網路線剝去外皮的裸銅線來彎折後插入麵包板。

接上電線，就是一個電流急急棒了。

蜂鳴器的正極(長腳)接數位腳D11，負極接GND

紅色LED長腳(正極)接數位腳位8，短腳(負極)串接220歐姆電阻後接地(GND)

裸銅線彎折後插入麵包板，當成電流急急棒的路線，一端接10K歐姆電阻再接地(GND)，中間拉一條訊號線到數位腳D7當作判斷輸入訊號。

手持的銅環接5V(可以直接拿軟線接，比較好操作)。

當手上的電線(銅環)碰觸到路徑上的銅線時，數位腳位D7就會接收到高電位，然後讓數位腳位D8和D11輸出為高電位，讓LED亮燈並讓蜂鳴器發出聲音。

先設定腳位7為輸入，8、11為輸出

重複執行，檢查手持銅環有沒有碰到路徑上的銅線，如果碰到，數位腳位7的值就會從0變成1

這裡加了一個[說讀取數位腳位7的值]，可以從畫面上看到數值，檢查線路和程式是否正確。

如果碰觸，讓數位腳位D8和D11輸出為高電位，讓LED亮燈並讓蜂鳴器發出聲音，否則LED就熄滅且不發出聲音。

程式下載：電流急急棒.sb2

六、做聽力測試

人類能聽到的音調頻率大約在20Hz到20000Hz之間，事實上每個人能聽到的範圍都不一樣。 

利用蜂鳴器來測試您能夠聽到的音調(頻率)範圍。

蜂鳴器的正極(長腳)接數位腳D6，負極接GND

程式執行時輸入您要聽的頻率，蜂鳴器就會發出一秒鐘的該頻率。

程式下載：聽力測驗.sb2

實際上因為蜂鳴器的規格限制，很多頻率是無法產生聲音的。

本實驗的蜂鳴器規格如下：

電壓：4–8VDC

最大電流：30MA/5VDC

最小聲壓=>85db/10cm

諧振頻率2500+–300HZ

工作溫度：-20——70度

改換普通小喇叭試試看。

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S2A課前準備

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網路線上版scratch2.0操控arduino(S2A)

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S2A第一課(概論、連接)

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S2A第二課(LED)

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S2A第三課(用鍵盤控制LED)

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S2A第四課(3顆LED紅綠燈)

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S2A第五課(PWM模擬類比輸出)

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S2A第六課(RGB三色LED)

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S2A第七課(蜂鳴器)

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S2A第八課(按鍵)

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顏色猜猜機(S2A)

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同時控制4片Arduino板子

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文章來源：S2A第七課(蜂鳴器) 由 roc 發表。

S2A第二課(LED)
宜蘭縣竹林國小 陳金助老師

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）

詳細原理請考維基百科https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%99%BC%E5%85%89%E4%BA%8C%E6%A5%B5%E7%AE%A1

二、連接Arduino讓LED閃爍

取一個鈕扣電池，將LED接上讓LED亮起來。(註1)

取一顆綠 色LED，LED長腳接Arduino板數位腳位13，LED短腳接Arduino板GND

(註2)

1.設定[啟用：數位腳位13為輸出]。

接著重複讓接在數位腳位13的LED輸出為1(高電位)和0(低電位)

2.設定[數位輸出：設定腳位13為1]，讓D13輸出為高電位，LED燈亮

3.[等待1秒]，讓亮燈維持一秒

4.設定[數位輸出：設定腳位13為0]，讓D13輸出為低電位，LED燈熄滅

5.[等待1秒]，讓燈熄滅維持一秒

6.將2.3.4.5包在[重複執行]裡面，讓L燈以一秒的間隔不斷閃爍。

程式下載： LED13閃.sb2

註：這個方法LED容易燒壞，請不要接太久。

綠色LED切入電壓較高，這個部分改用綠色LED。

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）

要記得教學生手要拿靠近針腳的地方再插入麵包板的孔

學生如果拿電阻那邊(上圖)直接壓下去，接腳就變毛毛蟲啦！

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。

1.設定[啟用：數位腳位13為輸出]。

重複讓接在數位腳位13的LED輸出為1(高電位)

2.設定[數位輸出：設定腳位13為1]，讓D13輸出為高電位，LED燈亮

3.[等待1秒]，讓亮燈維持一秒

4.設定[數位輸出：設定腳位13為0]，讓D13輸出為低電位，LED燈熄滅

5.[等待1秒]，讓燈熄滅維持一秒

6.將2.3.4.5包在[重複執行]裡面，讓L燈以一秒的間隔不斷閃爍。

程式下載： LED13閃.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[數位輸出：設定腳位]13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1：報廢電腦裡就有鈕扣電池，可以下來使用

註2：文中的Arduino 接線圖使用 Fritzing 電路設計軟體製作。

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同時控制4片Arduino板子

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文章來源：S2A第二課(LED) 由 roc 發表。

S2A第一課(概論、連接)
宜蘭縣竹林國小 陳金助老師

一、引起動機：

創意改變生活，我們也可以。

音樂樓梯：

垃圾桶

資源回收

天橋

機器人(宜蘭縣竹林國小五年級學生製作)

二、認識Arduino UNO：

 
(圖片來源：http://interactive2go.blogspot.tw/2009/04/get-to-start.html)

p.s. 
(1) 當Digital I/O不敷使用時，可用Analog In pin另外代用，宣告為pin 14~19
(2) 一般不建議使用Digital I/O pin 0,1，因為常作為Serialport傳輸用
(資料來源：http://interactive2go.blogspot.tw/2009/04/get-to-start.html)

主要就是DIGITAL(數位腳)和類比(ANALOG)還有電源(POWER)

常用的就是：

數位腳D2~D13當作數位輸出(5V)，也可以當成數位輸入，判斷有沒有訊號輸入。

其中有[~]符號的D3,5,6,9,10,11也可以當作類比輸出，利用PWM模擬不同的電壓輸出。

類比腳A0~A5一般用來接受類比電壓輸入，也可以當作數位輸出的數位腳D14~D19

三、利用USB連接線(TYPE A to B)將Arduino連接上電腦

四、啟動程式：

1.開啟Transformer程式：執行配對。

1.1滑鼠點桌面圖示，或到程式集裡面打開程式

1.2選擇arduino板子的位置

1.3 arduino板子第一次使用需要燒錄韌體

請勾[自動燒錄韌體]，[打開scratch檔]打勾(等一下會自動打開程式)，點[S2A]，再點[連線]

1.4 點[允許存取]

出現[配對S2A成功]，完成

PS：

第一次連接啟動時，「自動燒錄軟體」選項前的框框要打勾，讓韌體燒進去，之後再使用就可以不用勾，因為已經有韌體在裡面了。如果又拿去燒別的韌體，回來就要再勾，再燒一次。

2.先點 [ 範例.sb2  ] 這個檔案，下載備用。(如果前面有勾[打開scratch檔]，這步驟可省略)

3.開啟scratch2.0程式：(如果前面有勾[打開scratch檔]，這步驟可省略)

使用網路線上版請參考：http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97121/629471

開啟離線版scratch2.0

4.點選[檔案]，[開啟]，選擇剛剛步驟3下載的檔案，[開啟]。(如果前面有勾[打開scratch檔]，這步驟可省略)

5.點選[更多積木]，就可以看到跟Arduino相關控制的擴充積木指令了。

如果有成功連線，擴充積木上會有綠色小圓圈。

6.調整積木字型大小

按住鍵盤上的[Shift]不放，同時將滑鼠游標移到左上角[地球]點滑鼠左鍵，再選[set font size]，就會出現字型大小的數字選項，選擇適當的大小即可。

7.接著拖拉積木，寫完程式就可以直接執行了。

五、確定可以作用

直接控制 Arduino Uno 板子上標示為 L 的 LED 燈。

這個LED的控制可以由數位腳位13來控制。

1.設定[啟用：數位腳位13為輸出]。

接著重複讓數位腳位13的輸出為1(高電位)和0(低電位)，(給電和不給電)

2.設定[數位輸出：設定腳位13為1]，讓D13輸出為高電位，LED亮

3.[等待1秒]，讓亮燈維持一秒

4.設定[數位輸出：設定腳位13為0]，讓D13輸出為低電位，LED熄滅

5.[等待1秒]，讓燈熄滅維持一秒

6.將2.3.4.5包在[重複執行]裡面，讓L燈以一秒的間隔不斷閃爍。

程式下載：  LED13閃.sb2

延伸：

閃爍時間隨機改變，閃爍時螢幕主角做一些動作

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注意： 

scratch2.0 第V444版

開啟之前寫過的程式，出現擴充積木指令 [undefined]

只要做上面  [  6.調整積木字型大小 ] 的動作，就可以恢復正常了。

或是在左上角[地球]上點滑鼠左鍵，再選一次語言為[正體中文]就可以恢復正常了。

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文中所附之程式設計謹供參考，非標準答案。

TED : Arduino 是如何打開想像力的

https://youtube.com/watch?v=jVUWT3tNT5o

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宜蘭縣竹林國小 陳金助老師

程式寫作如果結合外部感應器，可以達成簡單的自動控制功能，進一步讓學生創作一些作品改善生活或是增加樂趣，只要幾百元就可以開始體驗電腦程式控制外部感應器了。

課程內容適合小孩或初學者，完成初級班課程後，發揮創意再加上市面上的各種感應器，就可以創造各種有用、有趣的作品。

課程內容還會不斷的修正，敬請指教。

本系列課程使用Arduino Uno控制板搭配Scratch 2.0 + Transformer程式來教學。

Scratch 2.0 + Transformer：

Transformer是台灣宇宙機器人 kodorobot 團隊寫的轉譯程式，可以將Scratch 2.0 的指令轉譯成Arduino的程式執行。

寫作介面為Scaratch2.0

優點：使用學生孰悉的Scratch 2.0介面，因為完全尊重MIT Scratch 2.0 原創，所以可以直接繼承隨時更新的改版。可以使用網路線上版scratch2.0操控arduino，網路存取超方便的，只要有網路隨時可以修改程式。可以在一個程式中同時控制多片Arduino板子。

缺點：目前開放windows版，其他版本還在發展中。感謝台灣宇宙機器人 kodorobot 團隊免費提供。

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為什麼要推Arduino初級班課程為正式課程？

A：

1.程式寫作如果結合外部感應器，可以達成簡單的自動控制功能，進一步讓學生創作一些作品改善生活或是增加樂趣。課程內容適合小孩或初學者，完成初級班課程後，發揮創意再加上市面上的各種感應器，就可以創造各種有用、有趣的作品，讓資訊課不再只是[電腦課]。

2.教育機會均等：適合國小六年級以上學生，全年級都上一個學期課的型態，讓全校學生都能接受基礎的Maker資訊課，讓家裡沒有電腦、沒錢上社團、科學班的學生享有平等的受教權。

3.本系列課程，材料便宜(初級班基本材料費每校只要幾千元)，程式安裝簡便，學生學習容易(簡單的電子零件，搭配積木式拖拉來完成程式寫作)，有完整的教材教案提供老師教學(老師只要依照課程示範，學生創意無限)。

PS：老師看完課程如果還有疑問歡迎私訊討論。

文章來源：S2A初級班課程目錄 由 roc 發表。