麦昆STEAM成长记（1）萌娃表情

萌娃表情

     麦昆是一名中英“混血儿”，它由一块microbit（来自英国BBC）和车体（来自魔都上海）完美结合就组成了麦昆机器人……这节课我们先来给麦昆设计一组表情包吧！

图1-1麦昆机器人

【steam视野】

      技术：程序的设计与编写；

      工程：麦昆机器人的组装；

      艺术：设计表情，传情达意。

【任务导航】

      1了解机器人系统的组成，熟练组装麦昆机器人。

      2初步了解Microbit板，体验Mind+编程界面。

      3设计各种表情，编写程序实现效果。

【材料学习】

      1.机器人的构成

      机器人是具备与人或生物相似能力的自动化机器，简单的说就是能自动工作的机器。机器人与人的身体结构类似，通常由以下几大部分构成。机器人的大脑——主控制器，机器人的眼睛、耳朵和触角——传感器，机器人的手、足——驱动器和执行器组成。当然麦昆也不例外，麦昆身体结构如图1-2所示，红色为其大脑：Microbit；绿色部分为其眼睛：超声波传感器；蓝色部分为其身体：车体、电机、轮子、电源等。

图1-2麦昆的构成

    2.麦昆的组装

图1-3安装车轮

图1-4安装电池盒

图1-5插上主控

图1-6安装超声波

    3.Microbit麦昆的大脑

    Microbit是一款由英国广播公司BBC 推出的微型可编程计算机，如图1-7所示，它就是麦昆的大脑。如果我们想让麦昆来完成一些任务，就要在这里写入程序告诉麦昆执行什么动作。

图1-7麦昆的大脑microbit

    4.编程软件Mind+

    我们驱动麦昆使用的编程软件是Mind+，它是一款基于 Scratch 3.0 开发的图形化编程软件，只需拖动积木指令集即可完成编程。下面先让我们就来熟悉一下 Mind+的编程环境吧。（下载地址 http://mindplus.cc）

打开Mind+软件，如图所示其界面由菜单区、指令区、脚本区、代码区、串口区构成。具体功能如下：

图1-8 Mind+软件界面

    A菜单栏：包括项目、学习、连接设备、上传模式/实施模式、设置组成。“项目”菜单：可以新建项目、打开项目、保存项目；“学习”菜单：初学者可以在这里找到使用教程和示例程序；“连接设备”菜单：能检测到连接的设备，显示串口，可以选择连接或是断开设备；“上传模式/实时模式”按钮：切换程序执行的模式，“上传模式”是将程序上传到硬件设备中执行，“实时模式”是将脚本区可执行的程序在硬件和 Mind+舞台中实时执行，本书案例都是在“上传执行”下进行的；“设置”按钮：用于设置软件主题、语言、学习基本案例，在线或加群寻求帮助。

    B指令区：这里包括编程需要的许多模块和指令，将不同指令按一定逻辑结合就能实现各种各样的功能。在“扩展”里，可以选择更多额外的道具，支持各种硬件编程。 鼠标点击拓展按钮，进入套件选择界面，选择“麦昆”后返回，在指令区就可以看到调用的麦昆指令集。

图1-9麦昆指令集

    C脚本区：组合各种指令进行图形化编程的区域。通过鼠标拖拽就可以将需要的指令移动到脚本区适当位置组合。

    D代码查看区：显示图形化指令相对应的代码。

    E串口区：这里不仅能显示下载状况，比如可以看到程序有没有成功下载，哪里出错了；还能显示串口通信数据。

使用 Mind+编程时，需要把积木面板中的积木模块“拖”到脚本区，脚本区内用不到的积木模块可以“拖”回指令区；积木之间的连接需要形状吻合的卡口；脚本区的主程序模块不仅要有，而且只允许有一个。

【操作实践】

    1.添加麦昆库

    参考B指令区部分内容，添加麦昆指令集。

    2.设计表情包：

    在课程资源包中提供的方格纸上设计你想要表达的感情。例如一个笑脸表示高兴，一个哭脸表示忧伤。具体操作上我们通过涂黑每个小方格来绘制组合的表情。设计的表情如何变成程序，刷入我们的控制器中呢？

图1-10设计表情

    3.制作表情

    从Maqueen指令集中，找到指令“显示图案”如图1-11所示，按我们之前设计的图案进行修改，再将其分别拖拽到指令区。

图1-11显示图案                  

图1-12变脸程序

    从控制指令集中拖拽指令等待一秒，分别放置于不同的表情下方，组合成一个哭脸与笑脸交替变化的程序如图1-12所示。

上传程序，用micro usb连接线将麦昆与电脑连接，鼠标点击“连接设备”选择出现的设备com74-Microbit，确定后。鼠标点击“上传程序”将变脸程序上传到Microbit板中如图1-13所示。

图1-13连接设备、上传程序

运行测试，观察变脸程序运行的效果。

    4.变换的时钟

    在Mind+软件中除了提供“显示图案”指令外，还有一种“显示内置图案”指令。请你利用显示内置图案指令中的指令，为麦昆编写变换的时钟程序，实现钟表指针在钟面转动的效果。如图1-14所示

图1-14选择内置图案

图1-15变换的时钟程序运行部分效果

【创新拓展】

    1.麦昆的本领：

    麦昆身上集成超声波传感器、巡线传感器、光线传感器、红外接收数码管、RGBled，因此麦昆可以完成巡线、避障、追光、遥控等功能如图1-16所示。这些功能我们将在后续课程内容中向大家介绍。

图1-16麦昆的本领

    2.麦昆的形态

    麦昆还可以通过加装各种结构件，如图1-17所示，瞬间变成麦昆工程队，一起去完成工程任务。

图1-17麦昆的形态

    当然如果你会3D建模，也可以通过3D建模来打造个性化的麦昆机器人如图1-18。

图1-18 3D打印结构件的麦昆机器人

课程PPT

有了微课，小学生也能安装 调试了

老师好棒

谢谢老师！

前排支持一下