(一)教学内容:
利用智能桌面中的Arduino板,扩展版,小灯泡模块以及标准化的杜邦线进行电路的连接,利用mblock软件对arduino板写程序并运行,达到点亮小灯泡模块的效果。
(二)学生情况分析:
本视频教程针对的是小学三年级及以上的学生,在这之前他们已经接触过scratch这款软件,对scratch的各个模块都有一定的了解。Mblock软件是在scratch的基础上加上了机器人的模块,所以学生对软件的上手应该比较容易。学生前期scratch学习中对模块化编程已经有了了解,增加的机器人模块难度也不大,在学生能快速接受的范围之内。
智能桌面中的工具都进行了标准化的处理,接线十分的简单,对学生的逻辑思维的要求不高,一般学生都能够完成。
(三)教学目标:
1、能打开mblock软件,并进行串口的选择和固件安装。
2、能利用机器人模块中的对小灯泡的亮暗进行控制。
3、通过动手尝试连接线路,编写程序,能了解机器人模块的各个功能,并在之后的学习中学会自主的编写程序,达到效果。
4、让学生能够体会动手创造的乐趣,并能用编程的思维去看待各种创客作品。
(四)教程难点:
能利用数字口模块对arduino板的数字口进行信号输出。
(五)教学过程:
1、课程引入:演示本节课要完成的作品,先向学生展示本节课所要达到的效果,让学生能够大致的明白本次课的目标,激起学生的学习兴趣。
2、学习本次实验用到的器材:arduino主板,扩展版,小灯泡模块,防呆排线。
3、器材的组合:将扩展版和arduino主板连接,本次实验用到的是arduino中的数字接口,所以,我们以2号数字口为例进行实验。将防呆排线的一端插到扩展板的2号数字口,另一端。为了便于小学生的使用,扩展板进行的标准化的处理,四个引脚一个接口,分别是电源引脚、接地引脚以及两个信号引脚,数字小的信号引脚是有效的,数字大的信号引脚无效。
4、学生动手进行线路的连接,教师在学生连接的时候给予帮助。
5、程序的编写:本次实验用到的数字口,对应的我们要用到机器人模块中的数字口模块,在电路连接时,我们是以数字2为例,所以我们需要将数字口的编号改成2,。数字口只有两种状态,一种是高电平,对应的是数字1,另一种是低电平,对应数字0.当输出为高电平时,小灯泡变亮,当输出为低电平时,小灯泡变暗。另外,我们用绿旗作为程序的开端,当点击绿旗的时候程序开始运行。
6、学生自己动手进行程序的编写,并在编写的过程中了解数字口输出的运用规律。
(一)mBlock简介:
mBlock是学习和体验编程的一种创新方式。它是基于Scratch 2.0建立的——Scratch是很多学校推广使用的图形编程软件。mBlock的功能包括但不限于:
1、通过拖拽和放置程序块“编写”你的程序
2、使用编码画图、编故事、写项目和制作游戏
3、通过mBlock、Makeblock初学者套件、Makeblock Ultimate套件和更多的项目搭建Makeblock RJ25 线路系统
4、上传程序至Makeblock机器人
5、将积木化的程序完全转化成Arduino编程语言,以便用户能学会更高级的编程技能
6、将创意通过软硬件结合的项目表现出来,如使用人类肢体控制的游戏项目
(二)mBlock 的优势:
1、基于 Scratch 2.0(由MIT媒体实验室开发),界面简洁,操作简单。
2、代码开源,支持 Windows 和 Mac。(不久后便会公开源代码。)
3、支持无线通信,你可以选择蓝牙或者2.4G无线通信,甚至把程序下载到主板中。
4、支持标准的Arduino板,如 Arduino Uno、Leonardo、Makeblock mCore(基于 Uno)等。同时基于开放式通信协议和开源代码,使其硬件扩展非常容易。
5、使用方便,不需要额外的辅助程序,mBlock可以快速完成 Arduino 和机器人的编程任务。
6、Arduino 模式:对于 Arduino 代码不熟悉的初学者,可以使用 mBlock 作为过渡。
(三)使用mBlock如何对机器人进行控制的操作步骤是什么?
先在“控制板”菜单中选择对应的主控板
再在“脚本”中选择“机器人模块”,此模块下的语句块可以实现对机器人主控板的编程。不同主控板对应“机器人模块”下的语句块不同,Arduino条目下的语句块对应Arduino主控板,mBot,Auriga,MegaPi对应Makeblock各产品的主控板。
最后,通过图形化积木式组合的Scratch模式或Arduino模式对机器人编程。
(四)程序安装
1、安装flash builder 4.7 premium:
https://creative.adobe.com/products/download/flash-builder
这个真心好慢好慢
2、下载AIR-SDK
http://www.adobe.com/devnet/air/air-sdk-download.html
3、下载mblock 源码:
https://github.com/Makeblock-official/mBlock/tree/master/source
4、解压缩AIRSDK 并且复制到: C:\Program Files\Adobe\Adobe Flash Builder 4.7 (64 Bit)\eclipse\plugins\com.adobe.flash.compiler_4.7.0.349722\AIRSDK
5、复制必要的DLL到 C:\Program Files\Adobe\Adobe Flash Builder 4.7 (64 Bit)\eclipse\plugins\com.adobe.flash.compiler_4.7.0.349722\AIRSDK\bindll.zip
6、运行Flash builder 4.7
新建一个 ActionScript Project
7、导入代码:
使用 mblock\source\src 替换掉 新创建的工程文件的src
8、选择项目的属性:
添加 库文件夹: mblock\source\libs
添加 外部扩展: mblock\source\libs\*.ane
9、打开Mblock-app.xml文件,确保第二行最后的版本号是之前下载的AIRSDK的版本号:
<application xmlns="http://ns.adobe.com/air/application/18.0">
具体内容可以从 AIRSDK/airsdk中查找。
10, 编译 执行 工程文件