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纸杯魔法
大自然中有很多五颜六色的动物,有的还能随意改变自己的颜色,变色龙就是其中之一。
为了逃避天敌的侵犯和接近自己的猎物,这种爬行动物常在人们不经意间改变身体颜色,然后一动不动地将自己融入自然环境之中,多像掌握了一门魔法,随心施展!
那么变色龙为什么会变色呢?人类能否像变色龙一样,掌握大自然中颜色的魔法呢?
当然可以啦!在这个项目中,我们将会用纸杯做一个变色灯,让它拥有像变色龙一样的魔法,去吸取大自然的颜色,然后随意变换!
在进行项目制作之前,先来想一想怎么做呢?
头脑风暴
问题清单
1、变色龙可以自己感应外界颜色,我们要如何捕获颜色呢?有哪种传感器可以帮忙吗?
2、如果可以通过传感器获得颜色的相关数据,如何让纸杯灯显示出同样的颜色呢?
3、围绕项目主题“纸杯魔法”,可以设计出哪些与人交互的方式呢?是让纸杯吸色灯随时随地适应环境的颜色,还是通过某种触发再吸色呢?
4、如果可以随意调节灯的亮度,魔法是不是更神奇了?
5、如果你还有更多天马行空的想法,不妨一一写下来,然后评估可实现性,最后动手实现吧!
核心知识点
颜色传感器
颜色传感器是一种传感装置,能够识别物体的颜色。传感器发射光线在物体表面,根据反射光计算颜色的成分(红R,绿G,蓝B),然后输出RGB的值。
套件中使用的颜色传感器为了提高精度,防止周边环境干扰,传感器底部添加了一块红外遮光片,让颜色管理更加准确。传感器周围自带四个高亮LED,可以让传感器在低环境光的情况下依然能够正常使用。
使用时,将颜色传感器连接到扩展板IIC接口。取色时,注意将颜色传感器放在物体上方3-10mm处。
规划方案
功能分解
在“纸杯魔法”项目中,要实现的基本功能是吸色灯,围绕吸色灯再增加更多好玩的功能。在本教程中加入了调节灯亮度和按钮控制的功能,大家也可以自己设计其他好玩的应用。
构造外观
问题记录
在后面项目实现过程中,可能会遇到各种各样的困难,尝试在下表中记录你遇到的问题和解决办法,便于以后出现类似问题时能更好的面对。
功能实现
功能1:串口读RGB值
颜色传感器可以识别物体表面的颜色,并将颜色分解为RGB值,利用串口可以直观查看。
连线图:注意将颜色传感器连接到IIC接口
软件设置:使用颜色传感器需要打开Mind+软件的“扩展”,在“传感器”下点击加载“颜色识别传感器”。
程序:
运行结果:将颜色传感器放到不同颜色的物体表面,串口显示对应RGB。
功能2:吸色灯
将颜色传感器检测的RGB设置为灯带的RGB,就是吸色灯啦!
连线图:
程序:
运行结果:将颜色传感器放到不同颜色的物体表面,灯带显示对应颜色。
功能3:按下按键取色,旋钮调节灯亮度
为了让吸色灯更好的与人交互,增加按键取色和旋钮调亮度的功能。
连线图:
程序:
运行结果:将颜色传感器放到不同颜色的物体表面,按下B键,灯带显示对应颜色;转动旋钮,灯带亮度变化。
功能4:完善项目,加入文字提示
为了便于他人操作,为吸色灯加入一些文字提示。在功能3程序基础上,程序修改如下:
运行结果:程序运行后,灯带显示彩色流水灯,掌控屏幕上显示文字提示,按照提示操作即可。
构造外观
外观结构有多种实现方法,下图仅作示例:
评价与反思
与人分享快乐,能产生更多快乐,尝试向身边的亲人朋友施展你神奇的“纸杯魔法”!你还可以在DF创客社区中分享作品,听听更多人的建议!
社区网址:www.dfrobot.com.cn
问卷调查
尝试让体验过你作品的人做下面的问卷表,看看在别人眼中这个作品的闪光点与不足。
自我反思
梳理自己设计项目的思维逻辑、项目在执行层面的问题和经验等等,可以帮助我们形成学习的闭环,加深在项目进行的过程中对知识点和内容的理解,找到可以改进和提高的地方。
——————— 正文完 ———————
教育的目的是为了培养学生协作能力、沟通能力、批判思维以及创造力,其中最核心的是创造力,蘑菇云创客教育作为国内为数不多的一站式创客教育服务供应商旨在培养孩子的创造力。
为让学生们在课堂上学习到的知识更好地连接现实世界,蘑菇云将指导学校规划、建立、运营自己的创客空间。并根据学生年龄段的不同,在设计与布局上进行了区分
小学创客空间注重趣味性,
强调互动场景;
初中创客空间注重实用性,
强调学习场景;
高中创客空间注重技术性,
强调应用场景;
在内容上, 蘑菇云和国内一线创客名师联手,编纂了一系列适合国内创客教育的教材。并拥有一套完整的创客教育课程体系,包括课程内容及教具,课程培训,技术答疑。同样根据学生年龄段的不同,在课程分类与设计上也会有所区别。
小学通过游戏化和体验化的方式来开展,要以“玩中学”为主。
初中引导学生在实际动手过程中进行探究式学习,促进“做中学”。
高中基于问题和设计的学习,需要教师为学生创设相关的真实情境,使高中生在“思中学”。
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