2020年12月11日星期五

EV3-輸出-中型馬達(Medium Motor)


中型馬達模塊用來控制中型馬達。

可以開啓或關閉馬達、控制其功率級別或是將馬達開啓指定時間量或圈數。

 Port selector:在此選擇中型馬達是連接於 EV3 主機的哪一個的輸出埠(Port, A、B、C或D)。

 Mode selector:有五種模式選擇,依序為關閉、開啓、開啓指定秒數、開啓指定度數、開啓指定圈數。

 Inputs:不同模式下的輸入值不同。


輸入類型(Mode):

(A)開啟(On)

打開馬達,並執行下一個程式模塊。


輸入(inputs)參數說明:

實作:

該實作的重點:
1.採用開啟模式會打開馬達,並立刻進行到下一個模塊。
2.馬達會一直持續,直到壓下觸碰感應器,才會到關閉馬達的模式模塊。
3.可以使用功率輸入控制馬達的速度和前後方向。

(B)關閉(Off)

關閉馬達,用於停止開啟模式。

輸入(inputs)參數說明:
實作:1. 可以和開啟模式搭配測試。 

(C)開啟指定秒數(on for Second)

本模塊會啟動馬達,並維持一段時間,達到輸入的秒數才停止。
輸入(inputs)參數說明:
實作:
1. 可以在秒數輸入中使用小數點獲取精確時間量,如3.5 秒或 0.25 秒。

(D)開啟指定度數(on for Degree)

本模塊會啟動馬達,並達到期望旋轉的度數後停止。
輸入(inputs)參數說明:

實例:
該實測重點:
1.大型馬達的內部轉動感應器會測量旋轉度數。
2.使用“開啓指定度數”時,方塊會等到馬達恰好轉動了指定度數,然後程式才繼續執行到下一個方塊。
3.如果馬達因遇到阻力或物理限制而無法完成指定度數,則方塊會繼續等待。
4.在消除阻力之前,程式中的任何其他方塊都不會執行。
5.若"結束時剎車"輸入“是”,則可在恰好達到指定度數之後停止馬達。


(E)開啟指定圈數(on for Rotations)

本模塊會啟動馬達,並達到輸入的旋轉圈數後停止。
輸入(inputs)參數說明:

該實測重點:
1.可以使用功率輸入控制馬達的速度和方向。
2.對"結束時剎車"採用“是”,則可在恰好達到指定圈數之後停止馬達。
3.圈數和度數之間有絕對關連性。
4.也可以在圈數輸入中使用小數點來指定不完整的圈,可以找到和度數的關聯。

動力樂高-SCRATCH-文字區塊類型

文字區塊類型

Scratch 程式語言由不同類型的區塊組成,每個類型都以不同形狀表示。

以下圖示區,都以該區塊中的某一積木區塊作樣本,僅表達圖形概念。

帽形區塊



帽型區塊用於開始程式,他們的頂部是弧形,因此其他區塊只能接在他們底下.

堆疊區塊



堆疊區塊用於執行程式的主要指令.他們是可以讓馬達移動、讓燈發光的區塊。

C型區塊

C型區塊是形狀像C的區塊。他們被放在回圈的頭尾之間,或檢查條件是否為「是」.所有C型區塊都能在控制類別中找到。

回報區塊

在回報區塊輸入的值可以是數字或字串。他們還可以容納感應器讀數或儲存變數值。

布林區塊



布林區塊是條件,可以為「是」或「否」。他們和C型區塊一起使用,構成程式的邏輯。


結尾區塊





結尾區塊用於結束腳本。他們的頂端有個凹槽、底部是平的,因此你不能在底下放置任何區塊。

結尾區塊都能在控制類別中找到。

返回

樂高-科技樂高

第二階段(科技樂高)

機械樂高有哪些零件?

終究我們不是店家,不會有一面格子牆,但是怎樣讓可以達到收納的效果但是又不需要訂製一整面的格子牆.所以我簡單把某一些類型的積木都集中在一塊。下面是個人偏好的分類方式,跟大家做個分享:

如果玩家的零件越來越多,為了使用起來的方便當然分類的方法就要越來越.不過越是細項的分類,就不需要多說了。大的分類完成,就可以往下系分.

當然如果你有不同的分類方式,歡迎分享喔!

返回 樂高介紹

樂高-標準樂高

第一階段(標準樂高)

樂高在傳統樂高積木、或說標準磚,已經累積幾十年了。

基本標準磚的外型沒有太大的改變,原則上就是正方體、或是長條磚、又或是1/3薄板或薄片磚。當然總是要有些修飾的積木、或是做結構修飾的積木以及一些活動功能性的積木。

  • 基本磚
    • N*M的標準磚
    • N*M的板磚(相較於標準磚大約是1/3的厚度):上方還可以再接其他積木。
    • 變形板磚:圓形板磚...等等
    • N*M的薄片磚(相較於標準磚大約是1/3的厚度):上方是平面,無法再接其他磚。
    • 變形薄片磚:圓形薄片、缺角薄片。
  • 正向磚(例如:用作屋頂的設計)
    • 斜形磚、弧形磚(邊角修飾用積木或結構修飾用的積木)
      • 斜形磚(SLOPE):直線的修飾設計。
      • 弧形磚(CURVED):弧形的修飾設計。
  • 反向磚(例如:用作船底的設計)
    • 斜形磚、弧形磚(邊角修飾用積木或結構修飾用的積木)

返回 樂高介紹

2020年12月7日星期一

輸出-大型馬達(Large Motor)


大型馬達模塊用來控制大型馬達。

可以開啓或關閉馬達、控制其功率級別或是將馬達開啓指定時間量或圈數。

 Port Selector:在此選擇大型馬達是連接於EV3主機的哪一個的輸出埠(Port, A、B、C 或 D)。

 Mode Selector:有五種模式選擇,依序為關閉、開啓、開啓指定秒數、開啓指定度數、開啓指定圈數。

 Inputs:不同模式下的輸入值不同。


(A)開啟(On)

進入本模式,可以打開馬達,並執行下一個程式模塊,
輸入(inputs)參數說明:


實作:
該實作的重點:
1.採用開啟模式會打開馬達,並立刻進行到下一個模塊。
2.馬達會一直持續,直到壓下觸碰感應器,才會到關閉馬達的模式模塊。
3.可以使用功率輸入控制馬達的速度和前後方向。

(B)關閉(Off)

進入本模式,可以關閉馬達,用於停止開啟模式。
輸入(inputs)參數說明:

實作:
1. 可以和開啟模式搭配測試。 

(C)開啟指定秒數(on for Second)

進入本模式,馬達會啟動並維持一段時間,直到達到輸入的秒數才停止。
輸入(inputs)參數說明:
實作:
1. 可以在秒數輸入中使用小數點獲取精確時間量,如3.5 秒或 0.25 秒。

(D)開啟指定度數(on for Degree)

本模塊會啟動馬達,並達到期望旋轉的度數後停止。
輸入(inputs)參數說明:

實例:
該實測重點:
1.大型馬達的內部轉動感應器會測量旋轉度數。
2.使用“開啓指定度數”時,方塊會等到馬達恰好轉動了指定度數,然後程式才繼續執行到下一個方塊。
3.如果馬達因遇到阻力或物理限制而無法完成指定度數,則方塊會繼續等待。
4.在消除阻力之前,程式中的任何其他方塊都不會執行。
5.若"結束時剎車"輸入“是”,則可在恰好達到指定度數之後停止馬達。

(E)開啟指定圈數(on for Rotations)

本模塊會啟動馬達,並達到輸入的旋轉圈數後停止。
輸入(inputs)參數說明:

該實測重點:
1.可以使用功率輸入控制馬達的速度和方向。
2.對"結束時剎車"採用“是”,則可在恰好達到指定圈數之後停止馬達。
3.圈數和度數之間有絕對關連性。
4.也可以在圈數輸入中使用小數點來指定不完整的圈,可以找到和度數的關聯。

2020年12月4日星期五

科技樂高-齒輪專題

到了國小六年級的正式課綱中,有一個輪與軸的單元。如果讓孩子從小在玩樂樂高的過程中,接觸到一些基本的資訊,不是用學科補習班以考試為目的學習,這讓孩子產生內化、直覺且生活的方式去理解機械原力。孩子可以在正式課程中用自己實際的經驗去理解課綱的內容,挖掘更多的理論。

理論都是實務中實作累積、分析統計、歸納總結出來的,所以現在孩子很幸福,也很可惜,因為他們喪失了自己摸索學習累積經驗的過程,直接就學習結論。

教育改革的本質,就是希望孩子除了連接學習結論,也可以增加自己摸索實作的機會。

所以來玩玩樂高吧!

什麼是齒輪(Gear)?

齒輪(gears)是在摩擦輪的表面,製造適當形狀之輪齒(tooth)能互相咬合,並以一定的速比傳達動力,而不會產生有如摩擦輪傳動之滑動現象發生。所以齒輪是動力樂高中很重要的一個靈魂零件,馬達帶動十字軸轉動,然後十字軸驅動齒輪的轉動。

齒輪的三大種類:

從軸心的相對關係,和齒筋的與軸心的關係分析:

  1. 平行軸齒輪:連接兩平行軸的齒輪。一般常見的種類是
    • 正齒輪:最常見的齒輪,齒筋與軸心平行的圓筒,又稱外齒輪
      • 參考:科技磚-正齒輪(Spur Gear) 
    • 齒條:想像外齒輪中輪的半徑大至無窮,而形成齒條的情形。或說可與正齒輪咬合的直線條狀齒輪。
    • 內齒輪:在圓環內側切齒的齒輪,可與正齒輪咬合。
    • 旋轉齒輪:齒筋為螺旋線的圓筒齒輪。
    • 旋轉齒條:與旋轉齒輪箱咬合的條狀齒輪。
  2. 相交軸齒輪:連接相交軸之齒輪。一般常見的有
    • 直齒斜(傘)齒輪:兩相交軸成90度的齒輪,且齒筋為直線的,為最常見的斜齒輪,常常使用於差速器上。
      • 參考:科技磚-雙斜齒輪(Double Bevel Gears) 
    • 蝸線斜齒輪:齒筋(齒型)為曲線的斜齒輪,由於單位面積齒承面積較大,因次強度和壽命都較高,但是製造上比較困難,所以樂高沒出^^。
  3. 交錯軸齒輪:螺旋輪組在非相交的交錯軸間傳動,還好樂高沒出,不然結構的設計又更複雜,最經典的是交錯螺旋齒輪,雖然較為平穩,但是適合輕負擔的情況。
不過齒輪常常是混合搭配使用,為了完成各式結構的需求。
  • 參考:科技磚-齒輪混搭風(Mixed Gear)
還好樂高還沒有出完整的齒輪系,不然我們又不知道要敗多少銀子 🤣。

樂高有出的款式,我們附上連接URL,說明他的款式和運用方法,建議大家都了解你要使用的工具,就像玩寶可夢,總是要弄清楚屬性和用法 🤣。

齒輪的三種功能:

  • 傳達動力:例如汽機車、工具機、攪拌機等之動力傳遞,大都使用齒輪。 
  • 改變運動方向:兩齒輪傳動方向,兩輪之轉向不一定一致,例如外接正齒輪傳動時,兩輪轉向相反;內接正齒輪,則兩輪轉向相同。 
  • 改變旋轉速度:齒輪傳動可使兩轉軸速度快或慢,例如兩正齒輪傳動,齒數較多者,轉速較慢。

齒輪如何改變旋轉速度

利用輪齒的咬合,改變軸心的轉速,是齒輪的主要工作。以下徒24 tooth 和 12 tooth微粒很容易了解:

  • 大齒輪帶動小齒輪:轉速變快
  • 小齒輪帶動大齒輪:轉速變慢 







科技樂高-單斜齒輪(Bevel Gears)

但是因為樂高出了一款雙邊都有斜齒輪的正齒輪,所以才特別用單斜齒輪雙斜齒輪作區別。

所謂斜齒輪是以正規兩相交軸成90度的齒輪,所以我們把樂高中雙邊都有斜齒輪的正齒輪稱為雙斜齒輪,只有單邊有斜齒輪的單斜齒輪稱為單斜齒輪。

單:

如果到機械系上課,所謂斜齒輪或是直齒傘狀齒輪,就是樂高中的單斜齒輪。樂高就出兩款,所以列舉如下:


基本上以上兩個單斜齒輪,一定能咬合。但是在在立體空間的咬合,需要一個結構,要如何才可以組裝出一個垂直的兩個十字孔的空間?有哪些組合方法?這時候以前我們學過的橫桿、垂直連接器,這些零件就很好用。
單斜齒輪的輪齒數和雙斜齒輪數是一樣,所以相互都可以咬合。

返回 科技樂高



偶裝風(TM)

在幸福快樂的日子裡,凍結住可愛的樂高積木人偶,用魔法將甜蜜的時光風裝在透明的水晶當中,小道具凝結住那一刻的迷戀。如果願意讓腳下的刻章代替話語,每一次的蓋印都述說著人偶的故事,一遍又一遍地圓滿了每一天的小確幸。      如何訂作您的轉角心情故事? 訂做偶裝風(TM)的變身辦法(2...