2017年11月11日 星期六

Makeblock應用:水溫指標屏

前言

近日和朋友談起學生將 mBot 應用在創客(Maker)方面時的問題,很多人都無法破除「mBot 是一輛車」的看法,很設計都是讓 mBot 保持在一輛車的狀態。對我而言,「mBot 是一部有車身的電腦」,因此,只要把 mBot 的車身拆走,它就是一部電腦了。

適逢近日我在準備小學五年級的 STEM 課堂,他們在學完電的課題後,要設計一個能解決日常生活的裝置。縱然大部份的設計都未能成功,但不少的設計都令我十分驚嘆,畢竟他們不是從小就被訓練創意思維。

其中一組的設計令我印象深刻,他們的設計原文是:

「有時開了煤氣爐後,洗手盆的水喉會發熱,所以我們想做一個發光器。當水喉擰得太過時(太熱),就會開紅燈;當太凍時就會亮綠燈。」


當時我看到覺得非常有趣,但由於硬件的配套不足,而未能成功,實在可惜。但我認為 Makeblock 正好可以作為一個平台,讓學生完成他們的設計。因此,我仿效了這個設計,將設計放在 mBot 上實體化。

設計


設計以簡單為主,模組只用上了數字板和防水溫度感應器。程式設計亦十分簡單,只是將水溫顯示在數字板上,然後根據水溫顯示轉換 LED 燈的顏色,溫度越高越紅,越低越藍。

測試

測試一開始,我先將水瓶注入熱水,水溫迅速由室溫的攝氏25度跳升到攝氏60度,LED 燈亦由藍色轉為紫色。相信大家都知道水的沸點是攝氏100度,而溶點是攝氏0度,因此我們不會看到絕對的藍色或是紅色。



在後期,我逐漸加入冰塊令水溫快速下降,到最後水溫降至攝氏13度,LED 燈亦變回藍色。


總結及延伸

在發展創意思維方面,Makeblock 真的提供了一個很好的平台,讓學生將自己的設計實體化。簡單的組裝,簡單的程式設計,就已經將複雜的硬件配置問題解決了,絕對能在 STEM 發展上幫上忙。

將這個設計延伸下去,其實可以做到很多事情,我舉其中兩個例子:

  1. 按照當時天氣的溫度,調較出適合的洗手溫度;夏天出冷水,冬天出熱水。
  2. 加入可控制的功能,讓用家可以調較出想要的水溫,確保嬰孩在洗澡時的溫度保持在合適溫度。
謹記,mBot 不僅是一輛車,適當地運用,它絕對能做到你想做的事。