目錄 RPG Maker MV：做出自己的角色扮演遊戲 ........................................................... 1

mBot 單元一：認識 mBot 自走車 .............................................................................. 5

工業機器人 ....................................................................................................................... 5

什麼是 mBot ..................................................................................................................... 5

mBot 零件 ......................................................................................................................... 6

mCore 主控板 ................................................................................................................... 6

規格 ................................................................................................................................... 7

硬體連接 ........................................................................................................................... 7

USB 連線 .......................................................................................................................... 8

安裝驅動 ........................................................................................................................... 8

2.4G 連線 .......................................................................................................................... 9

想一想 ............................................................................................................................... 9

mBot 單元二：mBlock 的整合開發環境 ................................................................. 10

mBlock 操作介面 ........................................................................................................... 10

常用指令區(顔色) .......................................................................................................... 11

mBot 常用積木 ............................................................................................................... 12

mBlock 積木類型(外形) ................................................................................................. 12

想一想 ............................................................................................................................. 13

mBot 單元三：程式流程控制 ................................................................................... 14

循序結構 ......................................................................................................................... 14

分岔結構 ......................................................................................................................... 15

迴圏結構 ......................................................................................................................... 16

想一想 ............................................................................................................................. 17

mBot 單元四：mBot 動起來了 ................................................................................. 18

前進測試 ......................................................................................................................... 18

馬達控制指令 ................................................................................................................. 18

想一想 ............................................................................................................................. 19

mBot 單元五：變數與副程式 ................................................................................... 20

變數 ................................................................................................................................. 20

副程式 ............................................................................................................................. 22

想一想 ............................................................................................................................. 23

mBot 單元六：光線感測器與 LED 燈 ..................................................................... 24

光驅動 mBot ................................................................................................................... 24

燈光秀 ............................................................................................................................. 25

想一想 ............................................................................................................................. 26

mBot 單元七：mBot 音樂會 ..................................................................................... 27

唱名、音名與頻率 ......................................................................................................... 27

節拍 ................................................................................................................................. 29

想一想 ............................................................................................................................. 30

mBot 單元八：超音波與巡線感測器 ....................................................................... 32

超音波感測器原理 ......................................................................................................... 32

超音波感測器測試 ......................................................................................................... 33

巡線感測器原理 ............................................................................................................. 34

巡線感測器應用 ............................................................................................................. 34

想一想 ............................................................................................................................. 35

mBot 單元九：mBot 自走車 ..................................................................................... 36

上傳 Arduino 程式 ........................................................................................................ 36

自走車實作 ..................................................................................................................... 36

想一想 ............................................................................................................................. 39

Arduino 的奇思妙想 .................................................................................................. 40

Arduino 模擬器 .......................................................................................................... 41

認識 arduino 電路板 .................................................................................................. 44

認識麵包板與電阻器.................................................................................................. 46

認識 LED .................................................................................................................... 47

RGB 三色 LED ........................................................................................................... 49

按鈕 .............................................................................................................................. 50

蜂鳴器與超音波感應器.............................................................................................. 51

伺服馬達 servo ........................................................................................................... 53

可變電阻器 .................................................................................................................. 54

程式碼上傳 arduion 晶片 .......................................................................................... 56

NKNU-Scartch 4060 小車 ......................................................................................... 57

1

RPG Maker MV：做出自己的角色扮演遊戲

一、 開關

1. 在地圖編輯模式(畫面上没有一個個的格子)，可選取 A、B、C 層圖塊中的圖形，在

地圖上以左鍵拖曳複製出之前所選取的圖形。亦可在地圖上以右鍵選取再以左鍵拖

曳來貼上所選取的圖形。

2. 先在功能表列以滑鼠點選事件編輯模式的圖示(如 1)，然後在地圖上的任何一個格子

(如 2)雙擊滑鼠左鍵即可進入事件編輯器頁面。

3. 如你所操控的角色想和一個非玩家角色【 NPC 】的男孩說話，男孩說 :「你好」，

接著設定男孩身上的 0001 開關這時被開啟，如果你再跟男孩說話，他就不會再說

「你好」，而是改說 0001 開關被打開時所要說的「很高興再次見到你」。

(1) 首先切換到事件編輯模式，雙擊一個空格新增一個人物事件男孩，在事件編輯器

中選取男孩圖片。點擊內容→分頁 1→訊息→【 顯示文字 】，點選頭像後

輸入文字：你好。點內容→分頁 1→遊戲進度→【 控制開關 】，開關選單

個 0001，操作選 ON。

2

(2) 新增事件頁面，條件選當開關 0001 打開時，執行內容→分頁 1→訊息→顯示文

字，文字欄輸入：很高興再次見到你。

(3) 開機如同按鈕，可切換事件模式(變更欲執行的事件頁面)。當一個事件進行到一

個地方，若打開了一個開關如開闢 0001，就像按下了一個編號 0001 的按鈕一樣，

可以執行一個條件開關 0001 被打開的內容頁面，但一個事件只會執行一個事件

頁面的內容，並會選擇一個編號數字大的且合乎條件的事件頁面執行。

開關是跨事件處理的，如在男孩身上開啟 0001 開關，若在女孩身上也設定開啟 0001

開關，那麼女孩也會受到 0001 開關的影響。如果要避免開關被打開後影響到其他事

件，可勾選【 獨立開關 】。

二、 開關實作

1. 檔案→新增專案。Project1 上按右鍵→讀取→兩個地圖範本。將原本 MAP001 刪除。

2. 工具→資料庫→系統→起始隊伍，將玩家角色改為 1 人。

3. 選第 1 個地圖→事件模式→設定玩家起始位置。

4. 選第 1 個地圖→事件模式→快速事件創建→轉移玩家至第 2 個地圖的一個位置。

5. 轉移處前方新增一個門(如!door2)。新增事件頁面，條件選當開關 0001 被打開時，

不放門的圖片(相當於開關 0001 ON 時，門消失)。

6. 門旁邊設一個開關(如!Switch1)。點內容→分頁 1→遊戲進度→控制開關，開關選單

個 0001，操作選 ON。

三、 變數

1. 在功能表列【檔案】→新增專案，然後在 Projet1 上按右鍵→讀取【房子 1】以及【房

子 2】。

3

2. 在房子 1 的桌子旁，雙擊一個空格新增一個 People4 圖片，點內容→分頁 1→訊息→

顯示文字，於文字欄輸入：到水晶前可取得出口密碼。

3. 在房子 1 中牆邊，雙擊一個空格新增一個!Crystal 圖片。

(1) 點內容→分頁 1→訊息→【 顯示選擇 】，選擇 1：按下去，選擇 2：不要

輕舉妄動。

(2) 當按下去，點內容→分頁 1→訊息→顯示文字，於文字欄輸入：出口密碼為 1234。

(3) 當不要輕舉妄動，點內容→分頁 1→訊息→顯示文字，於文字欄輸入：什麼事

都沒發生。

4. 在房子 1 的出口處，雙擊一個空格新增一個!Door2 圖片。

(1) 點內容→分頁 1→訊息→【 輸入數字 】，變數選 0001，數位設定 4 位。

(2) 點內容→分頁 1→流程控制→【 條件分支 】，設定變數 0001，等於常數

1234。

(3) 點內容→分頁 1→遊戲進度→【 控制開關 】，開關選單個，操作選 ON。

(4) 新增事件頁面，條件將開關 0001 打開，圖形無。

5. 在房子 1 的出口處，按右鍵設定快速事件創建→【 轉移 】至房子 2。

四、 寶箱實作

1. 事件模式→快速事件創建→寶箱，內容金幣 100。

2. 雙擊寶箱→內容→點【設置移動路線】→分頁 1→訊息→輸入數字，變數選 0001，

數位設定 6 位。

3. 內容→點【設置移動路線】→分頁 1→流程控制→條件分支，設定變數 0001，等於

常數 123456。勾選創建其他分支。

4. 將原先程式碼(設置移動路線至找到 100G)剪下貼到若的下一行。在其他的下一行，

→分頁 1→訊息→顯示文字，輸入文字：密碼錯誤！寶箱打不開！

5. 設定完之後，事件內容如下：

4

五、 序幕

1. 在功表上點工具→資料庫→系統→起始隊伍，按右鍵刪除所有角色。新增一張没有

任何圖案的地圖，在地圖中間定出玩家的起始位置。

2. 在左上角的其中一個格子，新增一事件頁面，於觸發器設定【 自動執行 】。

(1) 點內容→分頁 2→畫面→【 著色畫面 】，色調選(-255,-255,-255,0) (黑色)。

(2) 點內容→分頁 1→訊息→顯示滾動文字，於文字欄輸入：描述劇情的序幕文字。

(3) 點內容→分頁 2→移動→轉移玩家，將玩家直接指定至序幕後出場的地圖上位

置(如房子 1 上的某一位置)。

(4) 點內容→分頁 1→隊伍→【 變更隊伍成員 】，將欲出場的角色加回來。

(5) 點內容→分頁 2→畫面→【 著色畫面 】，色調選(0,0,0,0)。

六、 儲存專案與部署

1. 作品告一段落可點檔案→儲存專案，在文件→Games 資料夾中可找到所存的專案。

2. 作品完成後可點檔案→部署，選擇支援的平臺輸出，創件發行後可上傳至伺服器

(www)或單機執行(Game.exe)。

七、 分組學習

1. 和同組組員討論後決定一個可以 RPGMV 實作的遊戲主題。

2. 參考劇本範例檔案，和同組組員分工完成遊戲劇本的編寫。

3. 和同組組員合作完成 RPG 遊戲的製作。

4. 作品發表與全班同學分享。

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mBot 單元一：認識 mBot 自走車

工業機器人

工業機器人是自動執行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能

的一種機器，它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器

人還可以根據人工智慧技術制定的原則綱領行動(維基百科)。工業機器人系統由三大部

分：感測部分【 】、機械部分【 】以及控制部分【 】所組成。

圖片來源 https://www.ctimes.com.tw/art/2015/12/251013351950/p2.jpg

什麼是mBot

mBot 是一款可以體驗動手編輯程式、學習電子與機器人學的多功能解決方案﹐透

過執行完整融合 Scratch 2.0 的 mBlock﹐你可以使用藍芽或 2.4G 無線模組與 mBot 連線﹐

而且容易組裝的特性﹐讓你在學習 STEM（科學 Science、技術 Technology、工程學

Engineering、數學 Mathematics）上有無限可能(http://www.smart-robot.com.tw)。

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mBot零件

mCore主控板

7

規格

程式編輯 透過以 Scratch 2.0 為基礎架構的 mBlock

輸入 【 】、按鈕、紅外線接收器、【 】、【 】

輸出 【 】、【 】、紅外線發射器、 【 】

微處理器 以 ArduinoUNO 為基礎

電源 3.7VDC 鋰電池（可連線充電）或 4 個 1.5V 三號電池（自行更換）

無線連接 藍牙或 2.4GHz 無線連接

外形尺寸 17×13×9 cm 重量 400g 可擴展性 電子零件和開源的 Arduino 相容，可以應用其他的機械零件和電子零件

來製作自己想像中的機器人。

硬體連接

可使用有線或無線方式與 mBot 連接！

【 】 【 】

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USB連線

可用 USB 連線方式來測試積木執行結果，此時電腦與 mBot 連線進行互動測試，綠旗積

木可以同時有二個以上，可同時執行二個程式，但並未將程式碼寫入 Arduino，且電力

由電腦供給。若是要讓 mBot 車子在地上自走，則需將設計好的程式碼上傳(燒錄、寫入)

到 Arduino，且只能寫入一個主程式，離線自走時電力需由電池供給。

安裝驅動

第二次就不再安裝了喔！

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2.4G連線

2.4G 傳輸模組是指傳輸電波為 2.4GHz，每組都經過配對，不會相互干擾。

想一想

1. 看完工業機器人影片，想一想未來一旦機器人取代許多人工，我們應如何因應？

2. 想想 mBot 自走車預設的或經過擴充後，可應用在生活上的那些事物上。

3. 如何清除之前 mBot 自走車的設定？

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mBot 單元二：mBlock 的整合開發環境

mBlock 是以 Scratch2.0 為基礎的圖形化軟體開發環境，擴充 50 多個 Makeblock 機器人

控制指令，支援 Arduino 程式語言及 Makeblock 公司機器人套件，透過拖曳、組合各種

「指令積木」就能完成程式，讓使用者可以更輕鬆的方式創造出互動的應用程式。

mBlock操作介面

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常用指令區(顔色)

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mBot常用積木

mBlock積木類型(外形)

類別 形狀 功能

帽子積木

【 】執行程式

堆疊積木

【 】上下積木

布林積木

【 】布林運算的結果(真、假)

C 形積木

控制程式流程

報告積木

傳回偵測的結果(數值或字串)

底部積木

應用於程式【 】

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想一想

1. 下列兩個程式那裡不一樣？請分別由事件、控制、偵測指令以及執行後的結果加以

分析。

2. 下列兩個帽子積木用途有何不同？

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mBot 單元三：程式流程控制

mBlock 程式的執行通常是由上而下逐一執行圖形積木【 】，或者設定條件反

覆執行某些區塊【 】，但有時會因為判斷結果的不同而選擇不同的執行路徑

【 】。

循序結構

程式由上至下逐一執行一連串的拼圖程式，其間並沒有分岔及迴圈的情況，常用的拼圖

方塊如下：

1. 等待條件成立

2. 持續前一個動作

3. 停止指定的程式

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範例 1：

1. 點擊綠旗

2. 初始小熊貓的位置於(0,0)

3. 初始小熊貓的方向為向右

4. 等待使用者按下【上移鍵】

5. 【 】

6. 【 】

7. 【 】

8. 停止程式的執行

分岔結構

根據條件式的成立與否來選擇不同的執行路徑，常見下列兩類型：

1. 單一分岔結構：當條件成立(為真)時，就執行中間積木的成立敘述區塊，當條件不成

立(為假)時，則跳開單一分岔結構區塊，往下繼續執行。

2. 雙重分岔結構：當條件成立(為真)時，就執行成立(為真)的敘述區塊，當條件不成立

(為假)時，則執行不成立(為假)的敘述區塊。

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迴圏結構

重覆執行某些程式區塊，常見迴圈積木類型如下：

1. 有限迴圈：會重複執行數次(如 10 次)所包含的敘述區塊。

2. 無窮迴圈：會不斷重複執行所包含的敘述區塊。

3. 條件迴圈：重複執行中間的敘述區塊直到條件成立(為真)時，就跳出迴圈往下繼續執

行。亦即先行判斷條件是否成立，若成立就跳出迴圈否則就執行中間的敘述區塊。

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範例 2：

1. 點擊綠旗

2. 初始小熊貓的位置於(0,0)

3. 初始小熊貓的方向為向右

4. 初始小熊貓的旋轉為左右

5. 初始小熊貓右轉 15 度

6. 【 】

7. 小熊貓移動到舞台邊緣就反彈

8. 如果【 】

9. 說碰到我

10. 小熊貓顏色改變

11. 否則

12. 【 】

13. 【 】

14. 【 】

15. 【 】

想一想

下列程式點選綠旗接著按右移鍵後，小熊貓是否會向右移動？考慮 mBlock 一般程式執

行預設是採用循序結構，請問要如何改進？

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mBot 單元四：mBot 動起來了

mBot 基本配備的是直流馬達，分別在左右兩側，以電壓大小控制馬達轉速，並透過改

變電流正負方向，控制馬達順時鐘或逆時鐘轉動(https://n.sfs.tw/content/index/10845)。

前進測試

mBot 輸子直徑 6.5 公分，輪子轉一圏 6.5*3.14=20.41 公分，若以轉速 100 持續 6 秒

可移動約 100 公分，但因直流電給予馬達的電力大小不一，雖前進轉速設定為 100，

實際上兩個馬達的轉速稍有不同，因此仍無法走出一直線。

馬達控制指令

1. 雙馬達同步控制指令

可以設定二個馬達同時運轉，前進、後退、左轉、右轉。

2. 單馬達控制指令

可以分別設定左側與右側馬達的轉速。

如果右側馬達的轉速>左側馬達轉速，就會【 】。

如果右側馬達的轉速

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範例 1：讓 mBot 走正方形 (使用雙馬達同步控制指令)

範例 2：讓 mBot 走三角形 (使用單馬達控制指令)

想一想

1. 讓自走車可以按下某一按鈕後往前；按下另一按鈕則往後；按下另一個按鈕則停止，

想一想怎麼做？若可以，想辦法讓前進與後退皆能是直線。

2. 在不管速度的情況下，請讓你的自走車由起點線往前一秒鐘後，再自行退後一秒鐘，

如此動作做三次後停止。

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mBot 單元五：變數與副程式

變數是一個「容器」，可以在程式進行中把不同的數值放進去，相對於常數是一個固定

的值，不能被改變。因此變數的「內容」會隨著程式而改變。而副程式是由一段程式敘

述所組成，為具有特定功能的程式片段。副程式並不會自動執行，只有在被別人呼叫時，

副程式才會被執行。mBlock 中善用變數與副程式，可讓程式更具閱讀性、易於維護。

變數

1. 程式區/資料和指令/做一個變數

2. 宣告一個新變數名稱，如速度。其中「適用所有的角色」為「全域變數」，「僅適用

本角色」為「區域變數」。

3. 宣告變數之後在「資料和指令」區可找到之前宣告的變數相關積木，可將變數的值

指定為一個數，亦可透過增加或減少一個數將變數原本的值改變為新的值。

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範例 1：宣告兩個變數，將兩個變數的值隨機指定，並作為左右馬達的轉速重複執行。

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副程式

1. 程式區/資料和指令/新增積木指令

2. 給副程式取名，如前進。

3. 定義副程式

4. 呼叫副程式

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範例 2：宣告一個變數「速度」，並新增一個副程式「減速」，當按下綠旗後，mBot 前

進的轉速由一開始的 200，以每秒下降 40 的速度一直遞減到 0，最後停止。

想一想

如何應用變數與副程式，可在按下自定的不同鍵後，讓 mBot 分別執行前進、後退、左

轉、右轉以及停止等動作？

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mBot 單元六：光線感測器與 LED 燈

光線感測器(Light Sensor)可偵測光值的強度，傳回值為 0~1023，受光愈強，數值愈大，

藉由讀取光線感測器不同的光值，可以程式積木讓 mBot 進行不同的動作。而發光二極

體(LED)是一種能發光的半導體電子元件，mBot 上有兩個 RGB LED 燈，其中 LED1 為

板載 LED(左)，LED2 為板載 LED(右)，可分別控制紅、綠、藍 LED 發光的強度(0~255)

以混合出各種色光。

光驅動mBot

1. 將紙張在光線感器的上方移動，觀察光線感測器傳回數值的變化。

2. 以光線感測器的光值(0~1023)來決定 mBot 的馬達轉速(0~255)。

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範例 1：以手電筒模擬日光，以光線照射 mBot 達一定程度時(如光線值大於 800)自動前

進，移開光源時停止。

燈光秀

1. 紅(Red )、綠(Green)、藍(Blue)，此三色均不能再分解，無法再由其他色光混合出來，

稱為色光三原色，在電視螢光幕和電腦顯示器上看到的色彩，均是由 RGB 組成，數

字愈大代表色彩愈亮(255 最亮)，所以 RGB 三種色光混合便可以得出不同顏色的光。

彩虹七色的 RGB 值

紅：255,0,0 橙：255,165,0 黃：255,255,0 綠：0,255,0 藍：0,0,255 靛：6,82,121 紫：139,0,255

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2. 紅綠燈：紅 1 秒，綠 2 秒，黃 0.5 秒。

範例 2：光線亮度小餘某一個數(如 600)時，給予不停地閃紅燈提醒；光線大於某一個數

時，則讓一邊的燈號亮藍燈，另一邊的燈號亮黃燈。

想一想

如何實作具智慧功能的路燈，在白天明亮時關閉 LED，日落昏暗時(如光線值小於 400)

自動開啓路燈。

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mBot 單元七：mBot 音樂會

mCore 主控板上的蜂鳴器可透過不同的振動頻率發出不同的高低聲音，而使用 mBlock

可設定音樂的音調與節拍，其中音調是聲音的高低，節拍是播放的長短，如此我們就可

輕易地讓 mBot 演奏出優美的音樂！

唱名、音名與頻率

1. 鋼琴鍵盤位置

大調音階音程：全-全-半-全-全-全-半，其中 E-F，B-C；3-4，7-1 半音

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2. C 大調唱名、音名、頻率對照表

唱名 1 (Do) 2 (Re) 3 (Mi) 4 (Fa) 5 (Sol) 6 (La) 7 (Si) 音名 C2 D2 E2 F2 G2 A2 B2 頻率 65.4 73.4 82.4 87.3 98.0 110.0 123.5 音名 C3 D3 E3 F3 G3 A3 B3 頻率 130.8 146.8 164.8 174.6 196.0 220.0 246.9 音名 C4 D4 E4 F4 G4 A4 B4 頻率 261.6 293.6 329.6 349.2 392.0 440.0 493.9 音名 C5 D5 E5 F5 G5 A5 B5 頻率 523.2 587.3 659.3 698.5 784.0 880.0 987.8 音名 C6 D6 E6 F6 G6 A6 B6 頻率 1046.5 1174.7 1318.5 1397.0 1568.0 1760.0 1975.5 音名 C7 D7 E7 F7 G7 A7 B7 頻率 2093.0 2349.3 2637.0 2793.8 3136.0 3520.0 3951.1 音名 C8 D8 E8 F8 G8 A8 B8 頻率 4186.0 4698.6 5274.0 5587.7 6271.9 7040.0 7902.1

3. 1 = b B 大調唱名、音名、頻率對照表

唱名 1 (Do) 2 (Re) 3 (Mi) 4 (Fa) 5 (Sol) 6 (La) 7 (Si) 音名 b B3 C4 D4 bE4 F4 G4 A4 頻率 234 261.6 293.6 313 349.2 392.0 440.0 音名 bB4 C5 D5 bE5 F5 G5 A5 頻率 467 523.2 587.3 623 698.5 784.0 880.0

※全-全-半-全-全-全-半；E-F，B-C；3-4，7-1 半音

4. 1=F 大調唱名、音名、頻率對照表

唱名 1 (Do) 2 (Re) 3 (Mi) 4 (Fa) 5 (Sol) 6 (La) 7 (Si) 音名 F4 G4 A4 bB4 C5 D5 E5 頻率 349.2 392.0 440.0 467 523.2 587.3 659.3 音名 F5 G5 A5 bB5 C6 D6 E6 頻率 698.5 784.0 880.0 934 1046.5 1174.7 1318.5

※全-全-半-全-全-全-半；E-F，B-C；3-4，7-1 半音

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節拍

1. 2/2：以二分音符為一拍，每小節有兩拍； 2/4：以四分音符為一拍，每小節有兩拍；

2/8：以八分音符為一拍，每小節有二拍； 3/2：以二分音符為一拍，每小節有三拍；

3/4：以四分音符為一拍，每小節有三拍； 3/8 以八分音符為一拍，每小節有三拍。

2. 音符

範例 1：讓 mBot 來唱一首「小星星」

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程式積木：

想一想

1. 用摩爾斯電碼發出 SOS 求救信號，是國際通用的緊急求救方式，電碼將 S 表示為”…”

即 3 個短信號，O 表示為”— — —“即 3 個長信號，SOS 就可以用“三短、三長、

三短”的任何信號來表示。試想如何以 mBot 發出求救的信號。

2. 可參考下列「感恩的心」的簡譜、自己喜歡的歌曲，或者是自行創作的曲子，設法

讓 mBot 來演奏。

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mBot 單元八：超音波與巡線感測器

超音波感測器是用來偵測前面障礙物體的距離，透過左邊發射端發出超音波，再根據右

邊接收端所接到反射回來超音波的時間差，就可量得與前方障礙物的距離。而巡線感測

器主要是利用紅外線的發射與接收，將紅外線反射結果判斷為黑色或白色，藉此讓 mBot

沿著黑色或白色行走。

超音波感測器原理

距離=音速(V)*行進時間(T/2)

可檢測範圍：3cm ~ 400cm

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超音波感測器測試

1. 將手放在超音波感測器前方以測量距離。

2. 讓 mBot 一直往前走，若偵測前方 5 公分處有障礙物時就會停止。

3. 讓 mBot 一直往前走，若偵測前方 20 公分處有障礙物時就會隨機左轉或右轉。

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巡線感測器原理

巡線感測器的左右兩側各有一組反射式紅外線感測器，透過發射與偵測反射的紅外線來

判斷前方路面為【 】或【 】的狀況。

巡線感測器應用

1. 巡線感測器只能判斷黑色與白色，其判斷所得的回傳值共有以下四種情況：

2. 巡線感測器四種狀態處理方式

(參考 https://mbotandstem.blogspot.tw/2017/04/mbot-line-follow-car.html)

狀態 0（左黑右黑）：表示仍在軌道內，應該【 】。

狀態 1（左黑右白）：表示車身向右偏離軌道，應該【 】回軌道。

狀態 2（左白右黑）：表示車身向左偏離軌道，應該【 】回軌道。

狀態 3（左白右白）：表示車身完全偏離軌道，應該【 】。

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範例：mBot 直線行進時其巡線感測器四種狀態實作 (※轉速請依實際狀況調整)

1. 點擊綠旗

2. 重複執行以下區塊

3. 將巡線感測器值給變

數【 】

4. 如果巡線感測器值=0

就【 】

5. 如果巡線感測器值=1

就【 】

6. 如果巡線感測器值=2

就【 】

7. 如果巡線感測器值=3

就【 】

想一想

如何設定距離障礙物越近時，mBot 車速漸慢且警笛聲與警示燈變快?

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mBot 單元九：mBot 自走車

我們可事先將寫好的程式碼儲存到 mCore 主控板內，讓 mBot 能在不必受到電腦有線或

無線的控制下，依據各種感測器的感應結果，保持高度的靈敏度自行判斷應該如何避開

障礙物、找出正確的方向前進，以達到具備智慧型自走車的功能！

上傳 Arduino 程式

1. 將 USB 連接線與 mBot 連接，打開 mCore 上電源開關後，點選 mBlock 畫面上的連

接→序列埠→選擇正確的 COM 埠

2. 將之前【當綠旗被點一下】等事件積木，改成機器人模組的【mBot 主程式】，並

依據需求添加自走車的啟動模組如【等待】、【板載按鈕】等積木。

3. 程式積木完成後點選【mBot 主程式】按「上傳到 Arduino」，如此就可以離線的

方式讓 mBot 自走。

自走車實作

1. 構想

(1) 載板按鈕被按下後，mBot 沿著橢圓形黑色線以逆時針方向自走。

(2) 距離前方障礙物小於 5公分時停止。

(3) 使用變數記錄上一次前進、左轉與右轉的狀態。

(4) 應用副程式將程式碼依功能作區分。

(5) 後退副程式應考慮之前轉向狀態，修正左右轉後再作後退。

(6) 實作程式前先以圖形、文字、符號描述想法。

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2. 流程圖

mBot主程式

按鈕是否按下？

是

與前方障礙物距離小於5公分

是停止

否

巡線感測器值=0是

前進副程式

否

巡線感測器值=1 左轉副程式

巡線感測器值=2

巡線感測器值=3

右轉副程式

後退副程式

是

是

是

否

否

否

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3. 程式設計

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想一想

1. 除了以載板按鈕啟動 mBot 外，是否可以其他方式驅動自走車。

2. 如果要讓 mBot 沿著白線自走，上述自走車實作程式應如何作俢改。

3. 思考如何將 mBot 運用於遊戲競賽、走迷宫或其他專題的製作。

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Arduino 的奇思妙想

一、 創客精神

1. 創客風潮-從「 」到「 」 2. 「創客」英文是__________，是當代潮流趨勢中最被熱烈討論的一

環，同時也被視為是啟動未來創新的重要角色。 3. 過去單向「想」的學習模式，欠缺「實作」，今日創意創新成為競爭

主體的時代來到，翻轉了傳統觀念。

二、 什麼是 arduino

1. 源自義大利米蘭互動設計學院。 2. 是一個開放原始碼的單晶片微控制器，它使用了 Atmel AVR 單晶

片，採用了開放原始碼的軟硬體平台，建構於簡易輸出/輸入（simple I/O）介面板，並且具有使用類似 Java、C 語言的Processing/Wiring 開發環境。

3. 他們保持開放原始碼的原則下，將設計稿放上網路，並在___________許可下，任何人都被允許生產印刷電路板的複製品，還能重新設計，甚至銷售原設計的複製品，所以目前仿間有很多不同

種類的 arduino 板，下圖為三種不同的 arduino 晶片組，分別為LilyPad Arduino、Arduino UNO、Arduino Mega。

LilyPad Arduino Arduino UNO Arduino Mega

想一想：arduino 可以運用在那些電子產品？

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Arduino 模擬器

一、 Tinkercad 1、 Tinkercad 是一個免費的線上軟體工具集合，可以幫助世界各地的人

們思考、創造和製作，如 3D 設計、電路與程式編寫等。 2、 網址 https://www.tinkercad.com 3、 註冊後方能使用

➀按下註冊按鈕

➁選擇台灣與填寫出生年月日 ➂需有電子信箱方能註冊

➃注意密碼格式 ➄經註冊成功了

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4、 登入

➀輸入註冊之電子信箱 ➁輸入設定之密碼

➂登入成功畫面

二、 使用模擬器

1、創建一個新的 circuits

點選 circuitscreate new circuit

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2、模擬畫面

3、程式編撰

按下 code 可進行程式編撰 按 可將程式碼放入 arduino 編輯器

檔名

感測器

模擬執行

模擬區

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認識 arduino 電路板

一、 Arduino uno

二、 USB 連接介紹

三、 基本控制與檢測

數量：有__________腳位 功能：____________腳位 有~的是_____________腳

位，其功能為

_____________________

數量：有__________腳位 功能：____________腳位

GND：________________ 比一比，二個同是 UNO 有

什麼不同？

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四、 MBlock 與 arduino

➀安裝完 mblock 後，點選桌面上 mblock 的圖示

➁增加 arduino Uno 的控制板 ➂與電腦連接

(每位同學 COM 不一樣相同喔！)

➃可透過更新韌體，讓連接更順利 ➄積木中多了 ardunio 程式

小試身手

說一說，左邊圖示中紅色區會發生什麼現象？

想一想，高、低電位分別是什麼意思？

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認識麵包板與電阻器

一、 麵包板

1、功能 麵包板是不需要經過焊接過程，就可以將電路中所使用的電子元件加

以連接。由於不需要焊接，所以在元件裝配過程中，具有快速、易於

更換零件的特性。 2、麵包板連接元件接腳的原理

請參考上圖，想一想，是否相通？

二、 電阻器

1、 功能 控制某一部份電路的電壓和電流比例。電阻越_____，電流越難通過，電阻越______，電流越容易通過。換言之，電阻器是使通過電路的電流保持固定，並根據需要進行調整的元件。電阻器還可以用於降低電壓、

分割電壓。 2、 電阻大小

將塑膠板拆除後，內部線路圖

電阻使用的時機為何？

想一想

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認識 LED

一、 什麼是 LED

1、 發光二極體(Light Emitting Diode)，簡稱為 LED 2、 單向導通時會發光，體積 小 大、不發熱、消耗功率 高 低 3、 廣泛用於各種 3C 中，具警示、通知等功能，例如：_______________

二、 觀察

長腳：______極

腳位：________

短腳：______極

腳位：________

燈光秀

(1) 說明：讓二個以上的燈泡輪來回閃爍

(2) 接腳：請任意決定二個以上燈泡的接腳(0~13)

(3) 注意： 要接地 長腳為正極(0~13)

短腳為負極(GND) 在執行任何移除、拔線動作時，

皆需將電源拔除 三個以上的燈泡建議創立一個新

的變數

小試身手

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小試身手

搶答燈

(1) 說明： 設置二個不同顏色的燈泡，讓比賽的二方按下不同按鍵，先按

者燈亮，後按者燈不亮 結合鍵盤上的任二個按鈕

(2) 接腳：請任意決定二個燈泡的接腳(0~13) (3) 注意： 長腳為正極(0~13)

短腳為負極(GND) 選擇二個不同的按鍵觸發事件，當一燈亮時則停止程式

(4) 提示：請利用重複與判斷積木

你是否順利完成了呢？

我在製作的過程中遇到______________________問題。

我的解決方法是________________________________。

(5) 奇思妙想：你還可以利用所學的 LED 製作出什麼樣的功能或效果？請發揮你的想像，將你的構圖與說明畫於下面表格中。

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RGB 三色 LED

一、 說明

一顆 RGB 三色 LED 裡面就有 RGB(紅、綠、藍)三種顏色的 LED。

二、 觀察

四支腳中最長的腳要接地，其他三支腳分別控制 R、G、B 三個顏色。

小試身手

實作

(1) 說明：透過 RGB 數值的調整來讓燈泡展現出不同顏色的變化 (2) 接腳：請有 PWM 的三個接腳(~) (3) 注意： 要接地 RGB 的腳位不要混淆 在執行任何移除、拔線動作時，皆需將電源拔除 建議創立三個新的變數，分別代表 RGB 三個顏色

(4) 提示：

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按鈕

一、 說明

可以控制通路或斷路的開關，一般使用為按下不放為通路，放開為斷路。

二、 觀察

四腳的開關要注意方向，翻開背面，以中間的溝槽為分界，AB 相連，CD相連，AB 和 CD_______________。

小試身手

利用按鈕控制燈泡的開關

(1) 說明：加入按鈕控制，當按下按鈕時燈炮才發光 (2) 接腳：請任意決定接腳(0~13) (3) 注意：

要接地 按鈕的腳位不可有誤 在執行任何移除、拔線動作時，皆需將電源拔除 建議加入電阻，以免燈泡燒毀

(4) 提示：

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蜂鳴器與超音波感應器

一、 蜂鳴器

1、 說明 蜂鳴器（Buzzer）是產生聲音的信號裝置，應用包括警笛，報警裝置，火災警報器，防空警報器，防盜器，定時器等。

2、 觀察

二、 超音波感應器

1、 說明 主要有一個超音波發射器和一個接收器組成。HCSR04 超音波感測器特性： (1) 感應角度：不大於________度 (2) 探測距離：______cm~______cm

2、 觀察 感測器有四個接腳：接線方式為 Vcc 接 5V，Gnd 接地，Trig（控制端）和 Echo（接收端）。

_______極，可接

在________腳位

VCC，接在________腳位 GND，接在________腳位

Trig，接在________腳位 Echo，接在________腳位

可以籍由「+」符

號，來判別正負極

_______極，可接

在________腳位

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小試身手

倒車雷達

(1) 說明：車子後的倒車雷達在什麼時候發出聲響，其製作的原理為何？請結合超音波感應器與蜂鳴器進行製作

(2) 接腳：請任意決定接腳 (3) 注意： 超音波有距離限制 注意接線是否脫落

(4) 提示： 距離愈近，數值愈小，聲響間隔愈短，聲音快 距離愈遠，數值愈大，聲響間隔就長，聲音慢 藉由音調和節拍設定高低音與快慢

(5) 想一想，找一找，你會用到那個積程式？

(6) 程式流程圖

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伺服馬達 servo

一、 說明

伺服馬達之所以叫做「伺服」馬達，是因為馬達會依照指示命令動作，由

程式控制馬達轉幾度，但伺服馬達有機械結構上的限制，旋轉的角度是 180 度，但並非完全的 180 度，可能是 1 度到 180 度，或是 -2 度到 177 度都有可能。

二、 觀察

由於伺服馬達需要的電流量較大，因此必須採用獨立電源或是直接使用開

發板上頭的 VCC，才能供應伺服馬達足夠的電流量，伺服馬達具有三條電線。 1、 ________：紅色(5V)； 2、 ________：黑或棕色； 3、 ________：白、黃、橘、藍，甚至是黑色。 伺服馬達轉到指定角度後會固定在那裡，不可強制轉開，否則馬達裡的齒

輪組會損壞。 三、想一想，以下程式的撰寫會發生什麼事？如何解決？

小試身手 停車管制柵門

(1) 說明：結合超音波感應器與伺服馬達進行製作車輛管制柵門，當車著靠進時，柵門自動開啟。

(2) 接腳：注意伺服器馬達的接腳。 (3) 注意： 超音波有距離限制 注意接線是否脫落 切勿讓馬達不停轉動，以免過熱燒毀

(4) 提示：

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可變電阻器

一、 說明

可變電阻器可以通過轉軸角度來改變電阻值，通常也被稱為電位器。

二、 觀察

為類比訊號，訊號線置於_____________。

三、 資訊轉換

輸入的電壓是 0 到 5V，讀到的數值為_____到_____，顯示時需要做公式轉換：(電阻 顯示區間)/1023 所以若想讓其值顯示 0~255 可用以下公式：(電阻 ________)/1023

想讓其值顯示 0~180 可用以下公式：(電阻 ________)/1023 想讓其值顯示-2~+2 可用以下公式：((電阻 ________)/1023)_______

四、 類比訊號 vs 數位訊號

類比訊號 數位訊號

訊號數值

波形

特性

範例

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小試身手

遊戲

(1) 說明：利用可變電阻的電力轉換，來控制小熊貓的左右移動，來接取上方掉取物遊戲。

(2) 接腳：注意伺服器馬達的接腳與類比訊號。 (3) 注意： 馬達容易燒毀，請注意接腳

(4) 提示：

舞台 x、y 座標

掉落物程式 可變電阻程式

(5) 延申思考：這是一個遊戲的胚型，若要增加遊戲的有趣性，你還可以怎麼做？

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程式碼上傳 arduion 晶片

環保再利用 黑色接負極，紅色接正極，另一條是偵

測風扇轉動速度 黑色線接 GND，紅色線接 D11，另一條

色線接類比腳 A0 PWM 輸出為模擬電壓非真正電壓

資料來源：竹林資訊站 http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/93477/614292

資訊整合

運用所學玩創意

二人一組利用 LED 燈創作一個作品 遊戲：打地鼠、猜顏色、電流急急棒、投籃機 文字圖形：廣告看板 模擬生活情境：呼吸燈、紅綠燈 手作機器人

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NKNU-Scartch 4060 小車

資料來源：新市國小蘇建誠老師

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