【AI2+IoT】《数据采集和分析》- 《给我发消息》之Part 0

【AI2+IoT】《数据采集和分析》- 《给我发消息》之Part 0

开展项目前的一些准备工作和前置知识。包括：
a. 技术要求
b. Microbit概述

项目一：给我发消息之Part 0 - 设置与准备

项目1概述

part 0：准备工作（本概述文件）

• a. 技术要求

• b. Microbit概述

• c. Microbit设置

• d. 如何下载第一课的Microbit代码

• e. 在同一教室中使用蓝牙的多个Microbit

part 1：第1课：CONNECT! App

• a. 物联网概念：什么是物联网(IoT)

• b. sendmessage Block：从你的App发送一条消息到Microbit

• c. 在Microbit MakeCode中探索编码

part 2：第2课：Message Me! App -- 发送消息到Microbit

• a. 从你的App向Microbit发送各种信息

• b. 物联网概念:数据传输

• c. 物联网概念:使用字段分隔符

part 3：第3课：Message Me Back! App -- 接收返回消息

• a. MessageReceived Block：接收来自Microbit的消息

• b. 物联网概念:数据类型

part 4：第4课：7 Seconds App - 从Microbit接收数据

• a. 物联网概念：什么是数据？

• b. 从Microbit接收数字数据值

• c. 物联网概念：以毫秒为单位运行时间

part 5：进阶项目及附录

• a. 进阶项目

  • i. 修改物联网代码以创建自己的项目

  • ii. 采集传感器数据(光强)

  • iii. 将数据发送到云端

  • iv. 控制LED与应用程序的发明者

  • v. 用App Inventor控制伺服电机

  • vi. 手持控制器的小行星游戏

  • vii. 带有手持加速控制器的finthe - gold游戏

• b. 附录A：如何为自己的项目修改App Inventor项目

  • i. 重用和修改App Inventor代码

  • ii. 修改组件设计器视图

  • iii. 剪切和粘贴组件

  • iv. 在块视图中修改代码

  • v. 资源：蓝牙和Microbit扩展

• c. 附录B:如何为你自己的项目修改Microbit项目

  • i. 重用和修改MakeCode

  • ii. 复制或删除Microbit MakeCode项目

  • iii. 创建一个具有物联网功能的全新Microbit MakeCode项目

  • iv. 添加蓝牙扩展到MakeCode

  • v. 在MakeCode中将蓝牙模式调整为“No Paring无配对”

准备工作

为项目一做准备的老师和学生应该花30分钟来了解下面的材料并测试Microbit。

通过以下步骤将有助于教育工作者在课堂上支持学生。例如，第一次将代码下载到Microbit设备时，你将了解该Microbit是否需要简短的更新。

技术要求

• 连接移动设备（手机或平板）到Microbit

  • Android 5.0及以上版本的手机和平板电脑

  • 具有蓝牙功能的chromebook(通过点击屏幕右下方的时钟来检查蓝牙功能)

• MIT App Inventor：

  • 互联网接入

  • 任何PC、Mac或Chromebook

• Microbit：
  

  • 为获得最佳效果，请使用Microbit V2.00及更新的版本。你可以通过查看背面的右下角来检查Microbit版本，如图所示。旧的Microbits，如版本V1.38和V1.50，在使用准备说明和每节课中列出的备用MakeCode平台时能够正常工作。

  • 互联网接入

  • 下面任何一种电脑：

    • 运行Windows 7及以上版本的电脑

    • 运行OS X 10.6或更高版本的Mac电脑

    • 任意一台Chromebook

Microbit 概述

• 什么是Microbit？
  

  • 易于使用的小型电脑，可以收集数据、玩游戏，开启声音、灯光和马达。

  • 长形形的板子一面有25个红色发光二极管，另一面是处理器芯片。

• 什么是微控制器？

  • Microbit是一种被称为微控制器的计算机。

  • 在汽车、房子、教室里都可以用微控制器执行简单的任务。它们会让你的闹钟发出哔哔声，调节你房间的恒温器，并保持烤箱的烹饪温度。

  • 微控制器可以采集传感器的数据，传输数据，触发动作。

• 传感器在哪？
  

  • Microbit有微小的温度计、光传感器、运动传感器(加速度计)、指南针(磁力计)等。下图显示了温度计的位置。

• 网络在哪里？

  • Microbit有蓝牙天线，可以在移动设备之间收发数据。
    

  • 无线电天线很容易找到。(在较老的Microbit设备上，你可能需要把设备举到灯光下才能看到那条弯弯曲曲的线。)

• 什么是蓝牙?
  蓝牙是一种用于手机和电脑的无线连接。它利用无线电波发送信息。例如，你可以用手机上的蓝牙连接无线耳机或运动手表。

为学生设置Microbit

1. 下载Microbit代码。

• Microbit将需要代码来接收来自学生App的消息。

• 找到“microbit-Connect_STARTER”文件。十六进制”位于你找到此文档的文件夹。将文件下载到你的计算机硬盘驱动器。

• 注意保存文件的位置

2. 进入Microbits编码网站并导入代码。

• 进入以下网站：https://makecode.microbit.org。(重要：如前所述，如果使用比V2版本更老的Microbit，则必须转到https://makecode.microbit.org/v4)。

如果你看到一个项目已启动的页面（如下所示）

请单击页面左上角的 micro:bit 徽标进入主菜单。

3. 单击导入import：

4. 在新窗口中单击“Import File”：

5. 单击选择文件并选择你之前下载到计算机上的文件 (microbit-Connect_STARTER.hex)。

6. 选择文件后，单击继续Go ahead！ 将其导入 Microbit 编辑器。

7. 查看 Microbit 代码。

你的屏幕将如下所示，显示 Microbit 代码。 下面显示的代码将负责从移动App接收消息。

为 Microbit 编写代码
Microbit 的编码与 App Inventor 程序的编码非常相似。 以下几点将帮助你入门。 有关为 IoT 项目创建新文件的详细信息，请参阅附录 B。

• Makecode 在页面中间的抽屉中提供了编码块，如上图所示。
• 页面左侧的Microbit 动画显示你的代码将执行的操作。
• 如果你想从头开始新的 Microbit 代码，我们建议复制我们在这些课程中提供的入门文件之一 -- 保留蓝牙连接块并删除不需要的代码。 （附录 B 提供了详细信息。）
• 我们提供的入门代码文件中有一些特殊元素：
• Microbit 蓝牙扩展（也可通过搜索 Microbit 扩展页面获得，有关更多详细信息，请参阅文档“奖励项目和附录”中的项目 1、附录 B。）
• 此项目已将蓝牙设置更改为“无配对No Pairing”模式。

将第 1 课的 Microbit 代码下载到 Microbit

1. 将 Microbit 连接 USB 线

• 将Microbit 连接到设备随附的黑色Micro-USB 线（或你手边的任何Micro-USB 线）。 请注意：我们建议使用USB线将代码添加到 Microbit。 （还有另一种方法可以通过蓝牙来实现。）
  

• 将USB线的另一端连接到计算机的 某个USB 端口。

• Microbit 会点亮！
  

2. 设置 Microbit 以下载 MakeCode 文件（.hex 文件）

• 单击如图所示的三个点。
  

• 选择“Connect Device连接设备”选项，然后按照屏幕上的说明将设备连接到计算机。
  

3. 单击“Download下载”，如图所示。

• 注意：你可能会看到“Disk not ejected properly!磁盘未正确弹出！” 在此过程中。 你可以忽略此警告。
• 故障排除：如果 Microbit 无法简单下载，请按照屏幕上提供的说明或本文档末尾的提示进行操作。 别担心 -- 解决方案并不困难！

4.等待...  你应该在 LED 显示屏上看到一个红色的 X。

5. 为 Microbit 供电。

有三种方式为 Microbit 供电：

• 将Microbit 插入普通Micro-USB 线和计算机。
  

• 将Microbit 和USB线插入电源适配器。
  

• 将Microbit 插入电池组。 （某些 Microbit 儿童版本配有电池组）。
  

在同一间教室使用多个 Microbit

在第 1 课中，学生小组将通过蓝牙将他们的 Microbit 连接到app。 如果你的教室使用多个 Microbit，请考虑为每个 Microbit 贴上唯一的名称。 这样，一个学生小组就不会意外连接到另一小组的 Microbit。 使用以下过程来标记设备：

1. 在准备过程中，仅启动一台 Microbit。

2. 将 Microbit 连接到第 1 课中提供的 CONNECT! App (Connect_STARTER.aia)。

（如有必要，请参阅第 1 课中的指南。）

3. 连接时，记下app上显示的 Microbit 蓝牙地址。

地址是一个类似“VOTEP”或“ZAZUV”的名称，如下图

• 我们建议将名称写在纸胶带或油漆胶带上并将其粘贴到 Microbit 上。
  

• 学生小组现在可以在使用该app时使用标签来查找他们的 Microbit。

检查学生是否有 App Inventor Companion（AI伴侣）

在学生开始之前，请确保他们已将 App Inventor Companion 应用程序下载到他们的移动设备上，以便实时测试他们的作品。

• 如果学生有计算机、Wi-Fi 连接和 Android 手机，请按照以下说明进行操作。
• 如果学生没有Wi-Fi 连接，他们可以通过USB 连接Android 设备。 请遵循这些说明。

Microbit 下载过程中疑难解答的提示

• 如果你的 Microbit 未出现在“连接设备”菜单中，或者“连接设备”不是菜单选项，请手动将 Microbit 代码从下载文件夹拖到计算机上名为“Microbit”的驱动器上。
  

• 如果你的 Microbit 在你的计算机上根本不显示为驱动器，你可能需要执行快速升级。 某些较旧的 Microbit 型号可能需要按照 Microbit 固件指南中所述进行升级，以使 Microbit 保持最新状态。

不错