SAM LABS 地震警報（四年級 多變的地球)
在本課程中，學生將了解如何使用技術來減少與天氣有關的危害的影響。
學生將通過設計SAM地震警報來整合和展示學習，該地震警報將在地震開始時警告人們。
Ex1. 運用SAM labs 智能方塊製作出一個地震警報器
練習目標 : 製作出一個地震警報器,了解如果利用現今科技來減少地震等天災對人類的影響。
需要材料 :
Tilt Sensor x 1
RGB LED x 1
iPad x 1
Sound Player Behavior block x 1
1. 配對你的 Tilt Sensor 及 RGB LED
詳細配對方法 : 按此
2. 編程教學 :
在 Inputs 中找出 TILT 並拉至工作台上 。
在 OutPuts 中取出 RGB LED 然後拖拉至工作台
然後把 Tilt sensor 連至 RGB LED 上 ,完成後試著搖動 Tilt Sensor 看看有什麼反應。
當 Tilt Sensor 搖動 (模擬地震) , Sensor 內裡的鋼珠搖動 , 這就是 Tilt Senosr 收到訊號的時候 , 這時RGB LED 便會開啟。
把 Sound Player 亦連接到 Tilt Sensor 。
按下 Sound Player 的小齒輪 , 選擇一個代表危險的警報聲。
觀察結果 :
當 Tilt Sesnor 搖動(傾斜時) , RGB LED 及 Sound Player 便會開啟並發出警號 , 提示居民有危險。
Q : 為什麼要選用 Tilt Sensor ?
A : 因為 Tilt Sensor 是以搖動/震動的方式作為 Input (輸入裝置) 跟地震的板塊震動非常相似 , 而且當 Tilt Sensor 內的鋼珠返回原位輸入便會取消 , 更能有效做出不斷開關 RGB LED 及 Sound Player 以作出警號。
Ex.2 整作出一個簡單的地震警報模擬器
需要材料 :
DC Motor x 1
RGB LED x 1
Tilt Sensor x 1
SAM Labs 紅色底座 x 1
橡筋 x 1
組裝部份 :
1. 把 Tilt Sensor 及 RGB LED 安裝到紅色底座上。
** 建議把 Tilt Sensor 橫放 , 這更能做出傾斜效果。
2. 利用2條橡筋把 DC Motor 的Wheel固定在紅色底座上
3. 然後多用1條橡筋以橫向的形式將DC Motor的座跟紅色底座綁在一起 , 目的是讓 DC Motor 轉動時讓 Tilt Sensor 內的鋼珠傾斜 , 模擬地震情景。
編程教學(簡單版本) :
跟早前的地震警報模擬器大致相同 , 只是增加了DC Motor 作為外力模擬地震。
當我們輕觸 KEY PRESS 上的實點, DC Motor 便會轉動 (模擬地震 ) ,
切記只是輕觸不要長按。
編程教學(進階版本) :
DC Motor 部份 :
我們會運用DC Motor 來發出震動 , 從而令 Tilt Sensor 搖動再使 RGB LED 及 Sound Player 發出警號。
1. 在「Outputs」中把「DC Motor」拖拉到工作台上
2. 在「Inputs」中把「KEY PRESS」拖拉到工作台上。
「KEY PRESS」的是一個虛擬按鈕,作用如同「Button」一樣。
3. 把「KEY PRESS」連到「DC motor」。
連接原理是「Input 」的實心圈連到「Output」的空心圈上。
然後按下「KEY PRESS」上的實心點,看看「DC motor」有什麼反應。
當按下 KEY PRESS 的實心時 , DC motor 會開啟並轉動 , 放手後便會停下。
DC motor 需要間斷地轉動才能讓 Tilt Sensor 不斷搖動去模擬地震發生 ,
因此我們會從中加入「Toggle」及「Interval」 2個 Behavior Block 。
TOGGLE 能在 Behaviors 中的 SWITCHES 找到 , 把它加至 DC Motor跟 Key PRESS 的中間。
目的是讓我們按下 KEY PRESS 時 DC Motor 便能保持開啟。
從 Behaviors 中的 TIMES 找出 INTERVAL 並加至 TOGGLE 跟 DC MOTOR 的中間 ,
目的是讓 DC MOTOR 可以在某個時間間隔下轉動。例如 : 每1秒轉動1次
按下 Interval 的小齒輪來更改時間間隔的秒數 。
把 Interval 改成 0.25 Milliseconds 觸發一次 , 代表 DC Motor 每0.25秒便會轉動一次 ,
這個間隔能讓 Tilt Sensor 在短時間內不停震動 , 更貼近現實中的地殼板塊震動。
Tilt Sensor 跟 RGB LED 部份 :
大致上跟Ex1的編程一樣 , 但這次我們會加入「Toggle」及「Switch」2個behavior來替地震警報模擬器增加一個安全性開關。
原因是 Tilt Sensor 內的鋼珠只要傾斜時便能觸發輸出裝置 , 避免維修/測試時誤嗚警號。
把 Switch 加至 Tilt Sensor 跟 Sound Player 及 RGB LED 的中間。
把 KEY Toggle 加至 Key Press 及 Switch 的中間。
Switch 是一個開關橋 , 我們需要2個「Input」才能使用這個 behavior ;
設 Toggle 為橋 , 作用是讓電路變得完整 , 形成閉合電路 , 當 Key Press 被按下 , Toggle 便會切換開關讓 Switch 變成閉合狀態 。
然後 , 設定 Tilt 為開關 , 當電路閉合後用作開啟 RGB LED 及 Sound Player 。
整個編程 :
當 DC Motor 轉動時會使 Tilt Sensor 內的鋼珠傾斜 , 從而觸發編程 , 讓 RGB LED 及 Sound Player 啟動發出警號。
實驗部份 :
DC Motor 轉動時會令紅色底座搖擺 , 從而令 Tilt Sensor 內的鋼珠傾斜 , 使RGB LED亮起並發出警報聲。