micro:bit×OBLOQ-3-Max:Bot 的非凡之旅+IOT心率计+……

挑战三 IOT星球非凡之旅
不限主题 放飞自我，利用micro:bit与OBLOQ还有物联网技术实现任意你的一个想法。

*【介绍】在本帖子里，大圣老师尝试如下项目：

               1、MAX：BOT物联小车，有物联的小车做平台，你可以实现对小车的远程控制，从而做为移动平台实现逗猫神器，IOT机器人格斗，物资运输等好玩的项目。

               2、IOT心率计，这是远程体检，自助远程健康检测并记录数据的一个探索，创造向未来，也要我们有健康的身体去拼搏。

               3、IOT星球灯箱，目标是做一个用物联网控制开关及变换灯光的模型，可以后面做楼房的沙盘模型，广告灯箱及室内氛围灯等。

               

*【准备事项】硬件器材主要有：

               MAX：BOT

               micro:bit

               OBLOQ

               micro:mate

               灯带

               心率传感器

               继电器

               舵机 等

               

               材料：

               纸板

               胶枪

               美工刀

               

               软件平台：

               makecode

               BXY

               微信小程序

                 

【MAX：BOT的非（zhan)凡(dou)之旅】

（一）小Z的伤心事
上次来自TLP星球的多足怪突然来袭，
IOT星球的小Z和麦昆仓促应战，
虽说仗着人多逼走了多足怪，
可是明显多足怪运动灵活，
实力强劲，
再战下去可是相当危险的。

于是小Z向DF总部求助。
于是总部用货运飞船送来了Max:Bot。

先看下来自总部的视频。

完美90度，
完美正方形，
个头大，
动力足，
再也不怕多足怪。

MAX，什么意思？

• 首先我们要知道，max是英文单词maximum的缩写，而这个单词也具有很多的意思，比如说：完全；彻底；最大限度；最大量；最大数等
• 在数学计算中，max代表的含义一般指的是最大值，一般用法就是求出一组数据中最大的那个数，例如：通过式子max（m，n）我们就可以知道m和n两个数值中哪个是最大的。
  
  向左转|向右转
  
• 其实这个max还有很多种意思，例如在html编程中也是有其相应的含义的，经过用户的定义，将会在函数中默认求出最大值等等。
  所以想要知道max指的是什么意思，这个还是要根据语境去分析。在通常的使用中，max最具有代表性的意思就是最大值。
  
  

（二）max开箱
有没有发现，DF自从进军中小学创客教育市场，产品萌了许多，许多，许三多。

内容还不少呢。

摆了一大片。
1、micro:bit  1
2、精美小喇叭  1
3、超声波  1
4、寻线传感  3
5、触碰传感  2
6、TT电机    2
7、车架      1
9、电池盒   1
10、锂电3.7V  2000mA  1
11、金灿灿的外壳  1
12、灯带7灯   2
13、工具   2
14、教程书 1本（电子版3本）
15、螺丝   数据线   寻线地图等
16、扩展板   1

好了，真不少。
扩展板大图。


很早就想，有一个小车，可以先带小朋友玩祼板，然后扩展板又能玩，小车又能玩，好象max都能满足了呢。

开始组装上小喇叭。



电机，车轮，超声波。



装电池，很好玩的新款魔术贴。



按说明书接线。


当当当，小车完工。


灯带装外壳下了。


micro:bit\小车、扩展板，可以有很多玩法了。
特别提醒，不要只当小车玩，拆开了玩才好。

福利，福利，电子版教程（太大了）附链接，就是没有小车，也可以从中学点东西呢。
1、组装说明
2、makecode版教程
3、mind+版教程
(三)DFrobot探索者MAX机器人！ 这么令人青睐的编程小车还是第一次见到
MAX:bot的亲兄弟，探索者MAX了解一下

最近真人秀选秀节目真是火到不行，为了自己喜爱的小哥哥小姐姐们能以c位出道各家粉丝们也是四处疯狂拉票，不怎么迷综艺的嗷嗷每天看着满屏的“请pick一下XXX”都开始各种入坑了。

要说娱乐圈颜值高才华横溢的小鲜肉多，玩具界中的既有颜又有才新生代编程玩具也超多呢！今天嗷嗷就给大家介绍一下来自DFrobot阳光男孩max。

话不多说第一步要看的当然是max的外形啦，黄黑两种配色既经典又不失时尚，小车采用铝合金机身整体造型简约中带着几分酷感，外包装的设计也是简洁明朗十分清爽。

当然只是好看可远远不够赢得大家的青睐，Max的一身装备绝对也是够实力派。

整套玩具内含有Arduino内核主板、单总线接口、带补光巡线传感器、超声波光敏二合一传感器、声音传感器、彩色表情面板、高品质音效模块、蓝牙通信、RGB灯×4。

除此之外小车还有金属舵机、金属顶盖、数字口传感器、模拟口传感器等可扩展装备。

官方还为它写了一份个人简介，MAX是一位8岁的活泼开朗型男孩，日常生活中喜欢探险、编程和音乐，最喜欢的颜色是红色、橙色和蓝色。这些可不是官方随意写写，在Max的日常生活中都能体现出来哦。

（超声波避障）

将MAX放在地上，MAX如果遇到前方30cm左右有障碍物，就会转弯往另外一边行驶。

（红外巡线）

拿出附带的巡线地图，平铺在地板上，然后把MAX放到黑线上，MAX就会跟着黑线行驶。

（光敏追光）

打开手机的手电筒功能，对着超声波旁边的光敏传感器照射，MAX就会跟着光线强的一方行驶。

（蓝牙遥控）

下载“走你”蓝牙遥控程序，手机靠近MAX，蓝牙将会自动连接，连接成功后，MAX的主板LINK灯会亮，软件里面的蓝牙标识会变成绿色，操作右侧的方向按键，MAX就会前后左右行驶了。

想要挖掘max的更多个性和属于你的独特玩法，这样简单的几点当然是远远不够的啦，

在电脑上下载好Arduino IDE软件开始学习编程吧。

编程后你可以自定义max的行走路线、led灯的闪烁方式、使用超声波测距、播放音乐等等超多玩法，每一种玩法都被官方列为一节小课程，其中详细介绍了课程知识点和具体操作方式。

嗷嗷觉得最为可爱的一点就是你可以自行为max设计表情，小车本身在避障、巡线时自带了23种表情，通过编程你可以进一步控制小车的表情来配合既定的动作。

甚至你还能自定义表情包，自己控制表情图案和颜色，这种独一无二之处才是养成的乐趣所在嘛。

想要了解更多关于max的有趣玩法，不如pick一台自己带回家慢慢研究吧

好吧，上面这么萌的MAX，这么煽情的介绍，大圣老师被蒙到了，所以pick一台回来了。

不，现在还在快递路上。

（四）Max接上物联网
这一阵子参加物联网小赛，对万物互联有了更多的认识，什么都想要物联上试试。
真是怕了DF了。


这个MAX：BOT，DF却是很高调的只在线下销售，只在线下，线下销售。


主要对应学校，机构等大客户，商城里没有介绍，老师们并不熟悉，大圣老师要带小伙伴们走近她，揭开她神秘的面纱，让她走到伙伴们面前。


根据大圣老师的对比观察，MAX：BOT是MICROsoft：BIT版的，探索者MAX是ＡＲＤＵＩＮＯ版的，两者用了同样的车架，同样的顶盖＼电机＼车轮＼超声波＼寻线＼电池盒＼，不同的只是主控板，多了触碰传感和灯带。


从而有了不同的课程，不同的玩法，不同的软件，不同的你。

广告完毕，老板，我要申请广告费。
书归正传，我要物联她。



不知道是故意还是故意，超声波的4p接线用的是p1P2，正好可以接OBLOQ模块，那就接上吧。

程序做个简单的。
我发现，OBLOQ软件包可以直接搜索到了。


用MAX：BOT时，不用添加扩展包，全部用makecode来编程，这样省略了大家添加扩展包，忘记扩展包地址的麻烦。这也是一个微创新呢，赞一个。


而且，MIND+对自家的小车也是优先支持，用起来也很爽的。

makecode完整程序如下：
https://makecode.microbit.org/_fsfh66bA2RvD
这里不给截图了哈。
评委老师请点上面链接看吧。

哈哈，max来的主要任务是为了打架，不是，是战斗，保卫基地，所以先给些简单粗暴的功能吧。

（五）战斗吧，Max
ＩＯＴ星球做好了战（da）斗(jia)准备，对帝国主义亡我之心的警惕，一天也不能放松。

毛主席教导我们，人不犯我，我不犯人，人若犯我，我必让他肠子悔青。

跑题了，回来吧，听了吕老师的建议，本次战斗为君子之战，以四块地板为界，被KO或者打出边界者失败。

为了比赛更精彩，建议多足怪改装一下，降低重心。


（这好像是个不公平的比赛，不是一个量级的，就像上次的多足怪和麦昆）


MAX的轮子和万向轮形成了一个稳定的三角形，而多足怪与地面有很多接触，可以认为是平行四边形，明显在稳定性上吃了ＫＵＩ。


相关说明：


三角形稳定 因为它三条边首尾相接 形成了稳定结构 而平行四边形只有两条边首尾相接，所以平行四边形不稳定，受力容易变形 三角形为什么具有稳定性 任取三角形两条边，则两条边的非公共端点被第三条边连接 ∵第三条边不可伸缩或弯折 ∴两端点距离固定 ∴这两条边的夹角固定 ∵这两条边是任取的 ∴三角形三个角都固定，进而将三角形固定 ∴三角形有稳定性 任取n边形(n≥4)两条相邻边，则两条边的非公共端点被不止一条边连接 ∴两端点距离不固定 ∴这两边夹角不固定 ∴n边形(n≥4)每个角都不固定，所以n边形(n≥4)没有稳定性生活中运用三角形稳定性的例子比比皆是。

MAX重心低，多足怪重心高。
为什么重心低稳定：
平衡分为稳定平衡和不稳定平衡
稳定平衡即物体离开平衡位置，会有一个指向平衡位置的力使它回到平衡状态，不倒翁就是，在碗中放一个小球也是，小球一旦离开碗底就会有力使它回到碗底。
不稳定平衡就是物体稍离开平衡位置，就会产生远离平衡位置的力，使它无法回到平衡状态。在一个大球上放一个小球恰好平衡的状态，鸡蛋直立的状态。
平衡时，竖直方向一定有一个和重力平衡的力，在物体离开平衡位置的时候，重力产生的作用是使物体离开平衡位置，这样就要缩短重力的力臂来减小重力的力距（平衡必须包含力平衡和力距平衡），以此使平衡稳定。
当然也可以这么想，重心高的物体通过重力使它离开平衡位置，为什么呢？为了使重心降低（因为这种情况重力一定做正功），达到更稳定的状态。
好吧越解释越迷了，看生活中的例子。



终于开战：

MAX对战多足怪双方队员入场：






比赛实行三局两胜制，将进行三轮，每轮一分钟。


在比赛正式开始前，欢迎大家用您家的各种人工智能算法，预测下比赛结果，并在下面回复。

MAX又GET到了新技能 ：

哈哈，这下好了，微信小程序做出APP的感觉了。
大圣老师操控IOT 版的MAX：BOT去战斗再也不用点字母，再点发送，明明近在眼前，却硬操作出远在火星的感觉。


先上设置后的截屏，各种功能一键发送，果然很爽：


设置方法：
1、启动微信小程序IOT。

2、点设备名右边的小齿轮：

3、点添加消息模板。

4、输入自定义消息名称和内容（提醒输入内容后要点回车回车确认输入），然后确认提交，就添加一个按钮了：



5、可一次添加多个。


(六)IOT平台记录




【IOT心率计】


【项目背景意义】在这个小项目中，我们尝试做一个IOT心率计，给远方的年迈的亲人，日常检测心率并上传IOT平台，让儿女能够掌握了解父母的健康状况，也可以把长期采集的数据提供给医生（后期可以考虚加入血压等常规检测，涉及医疗生命科学，需要严谨的科学手段支持，我们这里只是一个想法模型）。

医保体系也可以运用物联网健康检测平台将居民的健康数据汇总，对重点人群进行健康指导。

【器材准备】
micro:bit   1
micro:mate  1
OBLOQ    1
心率传感器  1

makecode
微信小程序

【知识准备】

    一、心率
心率是指正常人安静状态下每分钟心跳的次数，也叫安静心率，一般为60～100次/分，可因年龄、性别或其他生理因素产生个体差异。一般来说，年龄越小，心率越快，老年人心跳比年轻人慢，女性的心率比同龄男性快，这些都是正常的生理现象。安静状态下，成人正常心率为60～100次/分钟，理想心率应为55～70次/分钟（运动员的心率较普通成人偏慢，一般为50次/分钟左右）。
心率变化与心脏疾病密切相关。如果心率超过160次/分钟，或低于40次/分钟，大多见于心脏病患者，如常伴有心悸、胸闷等不适感，应及早进行详细检查，以便针对病因进行治疗。
1.心动过速
成人安静时心率超过100次/分钟（一般不超过160次/分钟），称为窦性心动过速，常见于兴奋、激动、吸烟、饮酒、喝浓茶或咖啡后，或见于感染、发热、休克、贫血、缺氧、甲亢、心力衰竭等病理状态下，或见于应用阿托品、肾上腺素、麻黄素等药物后。
2.心动过缓
成人安静时心率低于60次/分钟（一般在45次/分钟以上），称为窦性心动过缓，可见于长期从事重体力劳动的健康人和运动员；或见于甲状腺机能低下、颅内压增高、阻塞性黄疸以及洋地黄、奎尼丁或心得安类药物过量。如果心率低于40次/分钟，应考虑有病态窦房结综合征、房室传导阻滞等情况。如果脉搏强弱不等、不齐且脉率少于心率，应考虑心房纤颤。
日常保健
心率增快危害健康、缩短寿命，增加心血管病的发病率和死亡率。如何才能使静息心率能保持在60次/分钟左右：
1.运动
常参加各种强度适宜的运动，就会使静息心率变慢。虽然运动时心率加快，但运动能使心功能得到锻炼，从而使静息心率减慢。一般适宜的运动心率是“170-年龄”，如一个50岁人，运动心率控制在120次/分钟为宜，过快说明运动量过大，达不到也起不到效果。运动前要自觉舒适、无疲劳感，一般运动不要超过1小时，而且每次最佳时间为30分钟～60分钟，每周至少坚持3次运动。
2.改正不良的生活方式
熬夜、吸烟、饮酒均可使静息心率加快。少喝浓茶，特别是不要在睡前喝，否则容易导致失眠。还应定时大便，保持排便顺畅。
3.保持适当体重
肥胖会使心脏负担加重，心率加快，因此肥胖者要通过健身运动，调节饮食来保持适宜的体重。
4.保持心态平和
生活中心态要平和，不要总着急、生气，如果因为紧张、生气等情况出现心率过快，可以通过听音乐、静心冥想等方式逐渐恢复平静。
5.药物治疗
某些疾病如高血压及冠心病引起的心率加快，可根据医嘱服用药物，使心率减慢，保护心脏，减少与控制心肌缺血事件，改善心功能，延长寿命。
二、超小型心率传感器
查下心率传感器的资料：https://www.dfrobot.com.cn/goods-1339.html
     DFRobot正式推出超小型心率传感器，只有拇指大小，却可以检测人体心率变化。

   模块直接兼容Arduino主控器，自带Gravity 3-Pin接口，即插即用，使用非常便利。传感器采用PPG光电容积脉搏波描记法(PhotoPlethysmoGraphy)测量心率。这是一种低成本光学技术，通过检测皮下毛细血管内的血氧量变化量来检测对应的人体心率。该技术拥有响应性快，性能稳定，适应性强等特点。

   传感器配有两个安装孔，可以佩戴于手指，手腕，耳垂等皮肤直接接触处。

   模块拥有方波和脉搏波两种信号输出模式，可以通过板载开关去自由切换输出信号。脉搏波将输出一个连续的心率波形，而方波将根据心率的变化输出对应的方波。

  

    三、血氧含量(oxygen content)是指血液与空气隔绝条件下血中氧的含量，包括物理溶解和化学结合两部分，反映血标本中氧的实际含量。

           动脉血150-230ml/L;静脉血110-180ml/L。部位不同，静脉血氧含量可有很大的差别。同一人的动脉血氧含量约比静脉血氧含量高50ml/L，男性比女性高。

           

         心脏在收缩和舒张时，血管中的血压和血氧数值是不同的，所以心率传感器就可以根据血氧量不同来检测到心跳。

         而人体中的氧来源于呼吸系统，肺泡与毛细血管间进行气体交换。

【项目过程】

1、器材接线

取出小电视款实验盒，将心率传感器接p0口。（心率传感器可以数字模拟切换）
如果需要3D模型，可以到我的另一个帖子下载。
https://mc.dfrobot.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=267810&highlight=%E5%B0%8F%E7%94%B5%E8%A7%86
2、编程

https://makecode.microbit.org/_4xHKi1Xf6MaP
程序只设计了10秒的数值检测，如果是一分钟，更准确些。
3、使用方法

• 开机，当出现两个对号并出现爱心标志后，设备准备完毕。
• 用如上图手指测法或者腕式测法开始测试，当屏幕心率显示稳定后，将屏幕向上放置设备，开始测试，测试完毕后显示心率并上传IOT平台记录。
  

刚刚的测试数据：
大圣老师心情激动，心率数值偏高啊，还有，要加强锻炼了，这一阵子的锻炼少了许多。

曲线，如果每天检测，会形成一个大数据，对个人的健康状况会有一个较合理的评估（请医学专业的童鞋拍砖哈）：

4、项目反思
要加强锻炼
增加血压，体温检测
创客项目更多关爱老人
【更多资料】

去年在玩心率传感器的时候，和狄老师，恐老师有过交流，知道恐老师做过更精确测量心率的程序。
在微信中向恐老师求助，哈哈，不小心挖到一个大宝藏：
https://renjichang.gitbook.io/bo ... #shi-yong-shuo-ming



点击进去，看看是什么？


哈哈，好像，似乎就是传说中的BOSON科学新品的资料库。



快点拿出小本本记下来。

点击心率传感器链接（好多传感器用法示例，后面再偷偷学习一下。;P）





【快速升级】
下午在学校上课，有了例程，晚上就回来升级程序迭代。
数组这一块是我的痛，程序其实不太明白，依样画下来。
程序如下：https://makecode.microbit.org/_PddijpEE5FtE

测试了几次，感觉不太稳定。

9.5.
继续实验，核对了程序，没有差错。

不过读了几遍程序后，读懂了程序的意思了。（虽然还不会自己写数组。:L）
为了在指定时刻输出数据，程序稍稍改了下，在放平设备时上报数据。
仍然不稳定。

没有找到原因，等侍继续探讨。不过恐老师的算法真是好。

这是个没有最终结果的实验。


【IOT灯箱-氛围灯】
【项目意义】
      开学了，孩子妈妈学校整理校园环境，从大树上拆下来了春节时美化校园的灯带，受我的感染，知道我爱收集电子垃圾，从工人师傅那要过来一条，哈哈，正好用来做个IOT灯箱玩。
      继电器我还没用过呢。
      因为带小朋友上课，安全要求高，所以从不涉强电，所以很早就买有继电器了，一直没用，这次不带孩子玩，自己用下强电吧。
      我和创客之间就差这个实验了。
      目标是给做一个用物联网控制开关及变换灯光的模型，可以后面做楼房的沙盘模型，广告灯箱及室内氛围灯等。
【器材准备】
      micro:bit 1
      micro:mate  1
      OBLOQ    1
      继电器      1
      灯带（强电）   1
      
      纸板
      美工刀
      胶枪


      编程平台：BXY
特别提醒：
小朋友不要使用强电，大于36V的电都会伤及个人生命。

【制作过程】
1、纸板一张，打印一个LOGO，再用美工刀来刻（小朋友注意安全注意安全注意安全，最好让大人来做），我先用IOT三个字母练练手好了，以后给小齿轮做个小灯箱玩。少年创学院洋洋老师做的灯箱，我和孩子都喜欢。

2、灯带，一长根，会变色，挺好的。


3，纸板字刻好，做个箱子，胶枪固定。
      没有贵设备，纯手工活，还在加工中……
4、接线。
      我把继电器接到p8.      这是大圣老师第一次用继电器。:L
      在社区查了下下，这个继电器模块，有常开触点NO和常闭触点NC，公共端是COM。线圈未通电时，只有NC和COM是通的，线圈通电后，只有NO和COM是通的。
      220V强电端断开电线上的一根，一头接到NO，另一头接COM。

5、编程
     用BXY编程。
     有一段时间没用BXY了，手生的很，还是又看了自己以前写的教程。
https://mc.dfrobot.com.cn/thread-36801-1-1.html
    看来写写笔记还是很有用的。;P
[mw_shl_code=python,true]#http://docs.dfrobot.com.cn/bxy/4.2.15ObloqMqttSubscribe.html
from microbit import *
import Obloq

SERVER= "iot.dfrobot.com.cn"
PORT= "1883"
SSID= "woaixcl"
PASSWORD = "xcl13703403503"
IOT_ID = "H1-YrdHhvf"
IOT_PWD = "SyMYSdB3wz"
IOT_TOPIC1 = "HyrBAo2wQ"

uart.init(baudrate=9600, bits=8, parity=None, stop=1, tx=pin2, rx=pin1)

def ConnectWifi():  
  while Obloq.connectWifi(SSID,PASSWORD,10000) != True:
    display.show(".")
  display.scroll(Obloq.ifconfig())
  
#设置MQTT的回调函数
def event(e,param):
  if e == IOT_TOPIC1:#收到了订阅的topic的信息
    display.scroll(param)  
    if param == "1":
      pin8.write_digital(1)
    if param == "0":
      pin8.write_digital(0)
  if e == "MqttConneted":#MQTT连接成功
    display.scroll("OK")
  if e == "SubOk":#订阅成功   
    display.scroll("OK")   
ConnectWifi()

#初始化MQTT的配置
Obloq.mqttConfig(event,SERVER,PORT)

#连接MQTT
Obloq.connectMqtt(IOT_ID,IOT_PWD)
Obloq.subscribe(IOT_TOPIC1)#订阅Topoic1
while True:
  pass
[/mw_shl_code]

6、程序测试
     测试视频先放上，如果到期没有完成完整作品，请评委及您自行脑补作品效果。

7、微信小程序控制



【项目反思】
1、玩创客，美术也要学好,和艺术结合的作品是好作品。。
2、生活中的电子垃圾，别扔，存起来玩。
3、能别不起眼的东西玩出花样的都是高手，我还不行。
4、我的目标是做一个像洋洋老师那样子的创客作品。:lol

好吧，大圣老师的参赛帖子上传完毕，纯粹是为了好玩，没有实用价值，如果能给DF做些广告，就达到目标了。

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rzyzzxw 发表于 2018-8-31 00:57
（一）小Z的伤心事
上次来自TLP星球的多足怪突然来袭，
IOT星球的小Z和麦昆仓促应战，

支持一个

老板，我申请广告费。;P

增加了IOT心率计的内容。也算是复习了生物知识吧。

增加了继电器内容，大圣老师迈出了使用强电的第一步。;P