预防近视麦昆陪读机器人——学习好助手，娱乐好伙伴

背景介绍：现在的学生近视率每年成上升趋势，而且越来越低龄化。为什么呢？我以前也不是很了解，后来自己的小朋友也上小学了，一年级下学期体检的时候突然被告知小朋友近视了。震惊~~我家小朋友也就早早地戴上了眼镜。后面分析了一下主要有下面三方面的原因：

1.      刚上小学作业负担比较重，经常是一坐下来写作业就写到了睡觉时间，没有起来活动。眼睛一直处于高度紧张状态，导致近视。

2.      小朋友很喜欢看书，经常拎起书来就看也不开灯，光线太暗影响视力。

3.      写作业看书的时候不经意就会坐姿不端正，眼睛到书本的距离太短，对视力影响很大。

既然已经近视了，我们也不能不管啊！不能让近视加深了啊。老是口头提醒他，小朋友也有抵触心理，家长也是记得的时候提醒一下，经常也是忘记，时间把握也不准。所以一直都有想做件什么作品能够解决这个问题的。

刚好看到了麦昆小车有试用的活动，我眼前一亮，这麦昆小车好啊，身材很小巧，长得很呆萌，能力素质都很强，小朋友绝对喜欢和麦昆一起学习！

收到麦昆小车第一感觉就是非常精致小巧，做工非常好。开始思考如何实现之前的想法又能赢得小朋友的喜欢，小朋友喜爱才会自己去使用嘛！

几经思考，我觉得这件作品必须具备一下功能和特色：

1.      距离——利用麦昆小车前面大眼镜（超声波测距）可以很好地感知小朋友的坐姿是否靠桌面太近，也可以感知小朋友是不是分心离开了座位。

2.      光线——麦昆小车的大脑Microbit拥有灵敏的光强传感器，可以很好地感知周围环境的光强，我们利用这个传感器可以设置光强的下限，如果看书的光强太低就会发出提醒，调亮灯光

3.      时间——Microbit有精准的时钟，我们可以利用他来忠实地为我们掌握时间，控制小朋友持续学习的时间和休息娱乐的时间。

4.      人性化的提醒——考虑到这件作品是给小朋友使用的，最好不要用指示灯光或者单调的蜂鸣器鸣叫来做提醒，一方面容易分散小朋友学习的注意力，另一方面容易让小朋友反感。思来想去我决定用女性柔美的语音来提醒小朋友（最好是让妈妈来录制语音提醒，这次由于时间的关系我就用了AI小妍来帮我这个忙啦）。

5.      鼓励机制——小朋友总是需要适当的鼓励和奖励和激发他的学习积极性的。好玩又是小朋友的天性。考虑到这件作品是小朋友使用的，那它必须具备科学实用性和有效的鼓励机制。那我们怎么来实现呢！麦昆小车本身就是非常好玩的“玩具”。

我们的做法是：小朋友必须有耐心得持续学习半个学习可以赢得10分钟的休息和娱乐的时间，如果学习途中因为分心跑去弄其它的，还超过了十分钟，那边小朋友就得重新学习三十分钟才可以休息娱乐，如果小朋友听到麦昆的呼唤回来继续学习而且没超过十分钟，那么麦昆机器人还是会接着计时。那么娱乐的时间可以做些什么呢？！

我利用麦昆和语音播放模块做了两款娱乐的内容：

a.      播放自己喜欢的音乐或者故事（32G的TF卡，可以拷贝上不少的歌曲或者装下好几遍的故事书了）

b.      麦昆小车超声波自动避障巡游功能

由于时间的关系暂时设计了这两个娱乐功能，自己可以想想可以设计出更多更好玩的娱乐功能的。

功能和想法设计完毕，那么我们来看下实现以上功能需要些什么模块呢！

1.      绝对的主角——麦昆小车

2.      麦昆小车的大脑——Microbit

3.      大眼镜——超声波传感器

4.      能量来源——锂电池+充电模块

5.      柔美的小妍语音——串口语音播放模块

6.      小妍的大嗓门——0.5W8欧扬声器

合体后的麦昆小车机器人如何！麦昆陪读机器机器人就这么诞生了！

正面看一双呆萌的大眼睛十分可爱！

背面背着麦昆的全部能量来源呢！

是不是除了电源也没看见麦昆同学能发声的硬件条件啊？

别着急啊！翻开麦昆同学的腹部，瞧~我们看到了什么，那是麦昆同学的语言器官和大嗓门啊！是不是非常隐蔽？既能实现功能又不影响美观。

由于麦昆小车没有空余的接口，又需要和语音器官相连，怎么办呢？那我只能放弃车前头的两个LED灯了，再把串口映射到P8和P2脚上。虽然焊接了不少导线，但是这布线也要美美哒！

咦~别着急啊！这只是肉体而已啊！灵魂还没附体呢！接下来我们来编写麦昆的灵魂吧！

根据之前我们讲的功能来编写程序，看起来好像挺简单的！但是咱们可是有追求的人，力求做出人性化的作品。能考虑到在使用过程中的种种问题，在设计的时候就应该去优化，让使用的人用起来非常舒服，愿意去用。

1.      程序的一开始一般都是系统和相关的变量的初始化

2.      主程序涉及到了麦昆机器人的主要功能，这里就不详细说了，大家可以参考下面的程序

3.      按键的功能设计，在不同使用阶段扮演着不同的功能。（PS：最初我的设计是使用语音识别控制，无奈囊中羞涩来买语音识别模块，后来想到了手机蓝牙连接Microbit，但是不用不知道一用想上掉！Microbit的蓝牙就是个大坑，应该是自身的硬件配置的问题，一加载蓝牙扩展模块到makecode，系统资源就会被接近占满，以至于写简单的蓝牙功能可以用，稍微复杂一点系统就奔溃，尝试了几天我也块奔溃了，最后一而再再而三地退其次无耐选择了按键选择）。

4.      语音播放模块是某宝掏的，所以没有技术支持，只有使用说明，Mind+或者Makecode都没有现成支持的扩展。那就自己摸索吧，串口控制在Arduino或者51单片机都不是什么难事，但是到了microbit还是遇到了麻烦，而且网上关于microbit串口控制的资源也很少。又折腾了好几天重要调通了，额滴神！希望这篇文章能给那些也在这个问题上碰壁的人多一份参考。

灵魂附体后的麦昆陪读机器人会是怎么样的呢？让我们通过下面的视频认识她吧！

总结：首先感谢DFrobot和麦昆小车提供的这次试用的机会，让我进一步认识到国产也可以有精品！虽然这不是第一次使用Microbit，但使用的次数也是屈指可数，让我进一步了解和学习了Scratch积木块搭建编程的魅力，但是短板也是挺明显，但还是非常适合小朋友入门的。在没有现成资源的情况下如何使用Microbit去驱动串口模块也是一次不错的挑战。人性化的设计也是赢得了家里小朋友的喜欢。当然啦，既然是试用活动，尽管麦昆小车亮度非常多，但是我也吹毛求疵地挑下问题吧：第一个就是标配的干电池盒确实不是很实用，毕竟电机就是功耗比较大，干电池确实用不了多久。不过还好官方有提供锂电池的扩展模块，赞！第二个就是IO口引出的比较少，想扩展其它模块比较不方便，不过麦昆小车本身集成了常用的传感器。总而言之，麦昆小车非常适合小朋友学习编程机器人入门学习和提供，极力推荐！

好详细

这么全