[教育時光機 EP6] micro:bit x 對戰機器人

在[教育時光機 EP5]中，我們介紹了新興崛起的micro:bit。然而說到程式教育，又怎麼能少的了經典的遙控機器人呢？‌‌‌‌機器人是人類創造的一種機器，也是人類創造的一個偉大奇蹟。機器人的出現滿足了人類的夢想－「一個可以自由操控、改裝並完成日常生活的好夥伴」。‌‌而機器人可以增加孩子在程式教育中的學習興趣，更能在完成後發揮他們無盡的想像力，獲得滿滿的成就感。‌‌

今天就讓我們使用智高#1269 - 編程積木應用套件 micro:bit專用，一起呼朋引伴製作一台對戰機器人，體驗中世紀的長矛比武吧！

◆課前準備（10分鐘）

準備模型所需零件，主控盒需使用6顆電池3號電池。

◆示範模型製作（40分鐘）

可參考以下組裝步驟將模型一步步組裝。

步驟1：將兩個50倍行星馬達中間以5孔長條連接，並裝在5x13超長方框上，如圖所示。

步驟2：將兩個50倍行星馬達裝上20T齒輪，並於兩側裝上40T齒輪，如圖所示。

務必確認齒輪有互相嚙合並可傳動，以免模型無法運作！‌‌

步驟3：在兩個3孔長條上裝上兩個長結合鍵，固定左右兩側的軸，如圖所示。

步驟4：於車體前後兩側裝上輪胎，可依自己喜好選擇不同的零件當作輪胎。

步驟5：將兩個11孔長條與5x10長方框連結，裝上兩個長結合鍵，固定於車體左右兩側，如圖所示。

步驟6：將180度伺服馬達轉至90度，並裝上15孔超長條與1/4弧長條，安裝於車體前方。請勿手動轉動180度伺服馬達，以免造成馬達損壞。

步驟7：將四個1/4弧長條連接成一個圓形，安裝於車體上方。

步驟8：組裝十一孔長條與智高智慧主控盒，藉此固定車體，馬達連接孔位如下圖所示。

務必確認安裝至正確編號的接頭，以免模型無法運作！

步驟9：進入程式設計網頁編寫以下程式

1. 當啟動時，先停止所有馬達並歸位伺服馬達位置，將速度設為150，並設定廣播群組為1。‌‌‌‌※兩個micro:bit的廣播群組必須設為同一號碼，彼此才能互相接受訊號。‌‌※不同機器人請設定不同的廣播群組，例如A機器人設定1，B機器人設定2。

2. 建立四個函式－前進、停止、左轉、右轉，以精簡程式。‌‌※務必先擴充智高馬達程式方塊。

3. 按下按A鈕發送數字1、B鈕發送數字2、A+B發送數字0、晃動時發送數字3。

4. 當接受到數字0時，車子會前進1秒後停止；數字1時，車子會左轉1秒後停止；數字2時，車子會右轉1秒後停止；數字3時，180度伺服馬達會向下旋轉0.5秒後停止。

5. 完整程式圖如下

步驟10：找到一位好朋友，再組裝一台對戰機器人，先打下對方的保麗龍球者獲勝，來決鬥吧！‌‌

※務必確認遙控器與機器人燒錄同樣的程式。

◆玩法‌

操控你的機器人，擊落對方的保麗龍球者獲勝！‌‌

前進：A+B鈕‌‌

左轉：A鈕‌‌

右轉：B鈕‌

‌攻擊：上下揮動主控盒

◆學生製作模型與遊玩（30分鐘）

1、 協助學生完成模型與程式編寫，教師適時提供協助即可。

2、 完成的學生可開始對戰，亦可改造模型以增加變化性。

◆總結與收拾（10分鐘）

1、 教師可於課程最後進行總結，介紹長矛比武的歷史與由來。

長矛比武（Jousting），又稱「騎槍比武」，是中世紀一種騎士間的武術競技活動，盛行於14 - 16世紀的歐洲。‌‌每場比賽都有8回合的對決。雙方選手騎在馬上，在長度多於120英尺的跑道上，以時速20英里面對面衝刺，並以長矛刺擊對方左肩上的得分鋼板。在8次完整回合結束時，得分最高的玩家獲勝。

2、 請學生拆解模型、分類並正確歸位，須提醒學生使用扳手拆除零件而非硬拆。

◆程式概念

此模型使用的程式指令為「函式」。

在撰寫程式時，常會有許多需要重複執行的程式指令，如果每次都加入這些程式指令，將使程式非常龐大。解決方式是將具有特定功能或經常重複使用的程式指令，撰寫成獨立的小單元，一般程式語言將此功能稱為「函式」。

本模型中，我們設定四個函式，以利我們在使用前進、停止、左轉與右轉時，不必再貼上重複的指令，也方便我們管理各個行動的程式指令。

◆後記

機器人是大小朋友都喜歡的玩具，在孩子完成機器人模型後，讓他們一步步地調整程式與模型，看看誰的機器人能操控的最順暢並打下對方的保麗龍球，讓課程中充滿歡樂的笑聲！

micro:bit還有許多功能等著我們去挖掘，讓我們一起期待接下來的冒險吧！

關鍵字參考：

程式教育、micro:bit、對戰機器人、長矛比武、馬達、函式、遙控

課綱參考：

科-J-A3 利用科技資源，擬定與執行科技專題活動。

運 t-IV-1 能了解資訊系統的基本組成架構與運算原理。

運 r-V-3 能利用程式語言表達運算程序。

資 P-IV-1 程式語言基本概念、功能及應用。

設 k-IV-1 能了解日常科技的意涵與設計製作的基本概念。