糖果盒子

1.课前准备

1.1 主办方准备

1.1.1 人员设定

工作坊人数设定为25人,分成五组(5×5人)

注:建议主办方再培训前建立微信群,将学员和教师拉入群内,方便讨论交流。

1.1.2 时间设定

总工作坊时间设定为3小时

1.1.3 材料准备

主办方在开展工作坊前,需要购买或收集材料,具体材料清单如表 1所示:

表 1 材料清单

器材

链接

备注

用途

笔记本电脑

 

装有火狐浏览器或谷歌浏览器;5台电脑每组一台

操作Smartnode面界

接线板

http://item.jd.com/491965.html

5个;长度3m以上

连接Edison板和笔记本电脑

热熔胶枪和胶棒

http://item.jd.com/963893.html

5个;20W胶枪

固定粘结舵机

20*20*21纸盒

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.7.mcDyfe&id=524905138076&ns=1&abbucket=13#detail

6个;小号20*20*21

封装套件,包装糖果

美工刀

http://item.jd.com/385677.html

5个

切割纸盒

http://item.jd.com/569172.html

5支黑色中性笔

完成实验内容的书写和方便纸盒外形的切割

9V电池

http://item.jd.com/108474.html

5个

供给Edison电量,离线控制Edison

小螺丝刀

https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.174.qUyxxP&id=524637718955&ns=1&abbucket=13#detail

5个;梅花头

 

连接舵机和舵机配件

便签纸

http://item.jd.com/555547.html

76×76mm(4本装)

书写Edison的ip地址

无线热点

 

供12台设备正常使用

供给电脑和Edison连接

投影设备

 

附有音响

播放PPT

1.2 培训人员准备

1.对工作坊的介绍和制作过程进行课前预习;

2.小组提前对糖果盒子进行改进,并及时和本次工作坊负责人员进行反馈和改进。

1.3 负责工作坊人员准备

1.3.1 器材的准备

1.切割纸盒模板(11×11mm)

2.携带8套完整的Edison Kits套件(携带前需要整理和检测摄像头、舵机、音响和Edison板等是否正常工作)

3.路由器(支持20个接入点,支持网线插入)

4.舵机打印配件(7个)

5.检测Edison板是否达到SmartNode的最新版本,安装方法参考:http://curie.smartnode.io/getstarted/

注:点击下载“舵机打印配件”源码(将“.txt”修改成“.stl”格式)

1.3.2 人员搭配

两人共同负责工作坊(1人主讲、1人协助)

1.3.2 器材调试

到达目的地后,负责人需要到达会场检测调试设备:

1.连接当地的无线热点(如果热点不能支撑,可以使用自带的路

由器,连接局域网即可,账号名:SmartNode 密码:intel123),将产生的ip地址书写到Edison板的背面

2.连接8台设备Edison板(1台教师演示、5台供学生使用、2

台备用)

3.再次检测舵机、LED灯、摄像头、音响是否可以正常工作

注:如果不能正常工作,可以查看附件进行调试

2.课程实施

2.1 教师讲解和演示

2.1.1 Smart_Node和Edison的简单介绍

1.Smart_Node图形化编程软件,支持摄像头,微信等

2.Edison开发板支持1G内存,4G存储,附带蓝牙、wifi模块和电源管理模块。

 

注:

实施人:老师

时间:5min

2.1.2 教师演示

教师演示微信控制灯、播放音乐两个案例

2.1.2.1 微信控制灯

代码演示:

 

节点设置:

“微信输入”节点的设置

 

 

 

 

注:

1.微信关注“创客大爆炸”公众号,会返回一个唯一的Account ID的地址,本案例中为“_fwgs”。

2.点击“部署”后,输入“1”,LED就可以工作;输入“0”,LED停止工作。

2.1.2.2 播放音乐

代码演示:

 

使用方法:

1.连接“时间戳”节点和“播放音乐”节点,点击部署;

2.双击“音乐播放”节点进行设置。

“音乐播放”节点的设置

 

 

 

注:

1.选择音乐文件,并上传

2.点击“files list”,会自动出现连接点“1”

3.点击“部署”,连接音响后即可工作。

注:

实施人:老师

时间:15min

 

2.1.3 学员挑选培训器件

音箱——可以输出计算机合成的声音

 

LED灯泡——灯泡会根据开关亮或者灭

 

 

高清摄像头——可以捕捉视频及图像信息

 

按钮——按下打开开关,松开关闭开关

 

舵机——可以控制物体转动一定的角度

 

拓展板——连接各种传感器

 

Edison开发板——连接各种外部设备

 

电源线

 

4Pin线若干——连接传感器和开发板

 

 

声卡

 

USB连接线

 

 

注:

实施人:学员

时间:5min

 

2.2 动手实践

1.请将你的笔记本平板连接到Smart_Node热点

 

注:Wifi:SmartNode       密码:intel123

2.打开chrome 或火狐浏览器,输入Edison背面的ip地址,进入Smart_Node工作界面

 

3.硬件连接

 

注:

1.将拓展版和Edison开发板针脚对应

2.将电源线与Edison开发板连接

注:

实施人:学员

时间:5min

案例一:闪烁灯

(一)软件编写:

从左侧的节点栏中找出Button(按钮)节点和Blink(闪烁灯)节点,拖到工作表中并连接。

注:

1.为了快速寻找,可以直接在节点栏中输入中文或者英文名称进

行搜索,如下图所示。

2.当重新搜索时,需要将搜索词删掉才可以。例如想搜索button

节点,需要将blink删掉才可以方便寻找。

 

(三)节点设置

双击节点后进行设置:

“button”节点的设置

 

 

 

 

注:

1.name栏是对节点名字进行设置

2.Digital Pin 是设置针脚(需要Edison板同样针脚设置)

3.Impluse是触发节点的反应时间,例如本案例中设置为500毫秒,当按下按钮时,0.5秒后LED灯才会变亮,也可以对触发时间进行修改。

 

“blink”节点的设置

 

 

 

 

注:

1.Name和Digital Pin的设置和按钮节点设置相同

2.Interval的设置主要控制LED亮灭的时间,在本案例中设置为1000毫秒,LED会亮一秒,灭一秒,再亮一秒交替进行。

(三)硬件连接:

找到如下硬件:

LED和LED灯座

 

按钮

 

Edison开发板

 

4Pin线若干

 

(四)效果测试

1.使用4pin线,连接LED和按钮。

2.将LED、按钮和Edison开发板连接起来。本案例中我们将LED

连接到针脚D2、按钮连接到D3。(针脚可以根据自己的需求进行设置)

3.点击“部署”,会出现“部署成功”的提示。

 

4.可以观察到LED会亮灭,交替反复进行。

 

注:

1.如果Smart_Node编程环境中,已存在原有程序,请删掉。方法:

CTRL +V ,然后Delete即可。

2.如果不能正常工作,可以检查拓展板的拨动开关是否拨到5V的

位置,如下图红色框所示。

3.本按钮按下向下一节点发送“1”,松开时向下一节点发送“0”,

因此按钮按下,LED工作,松开按钮时,LED不工作。为了解决这个问题,我们可以使用“touch”节点代替“button”节点。这样按钮按下时发送“1”,再按一次发送“0”。

 

注:

实施人:学员

时间:10min

 

拓展:

一、节点的导出

1.选中所要导出的节点(一般是全部选择),如下图所示:

 

2.选中下图红色框图的“菜单栏”

 

 

3.选中“导出”

4.选中“剪切板”,会直接跳出“导出节点到剪切板”对话框,

如图所示:

 

5.直接复制(Ctrl+A)并粘贴(Ctrl+V)到一个文本文档中即可。

二、节点的导入

1.选中如图所示的菜单栏

 

2.选中“导入”

3.选中“剪切板”,进入“导入节点”对话框,如图所示。

 

4.将导入的代码粘贴(Crtl+V)到“导入节点”对话框即可,如图所示。

 

 

案例二:控制舵机

(一)软件编写:

1.删除Blink(闪烁灯)节点(点击后直接Delete即可)

2.从左侧的节点栏中找出switch(判断)节点、“改变”节点、servo(舵机控制)节点拖到工作表中并连接。

注:Servo节点务必选择“舵机控制”节点。

(二)项目核心节点演示

 

  •  

“switch”节点的设置

 

 

 

 

注:

1.可以对名称进行修改

2.点击“+规则”,可以多出一条属性栏

3.当按钮触发时,向下面一个节点发送字符串“1”;不触发时,向下一节点发送字符串“0”。

 

“改变”节点的设置

 

 

 

 

注:

1.“舵机”节点需要角度输入,因此我们这里向“舵机”节点输入字符串“75”,也可以向“舵机”节点输入字符串“0”

2.也可以对名称进行设置,这里设置为“75°”

 

“舵机”节点的设置

 

 

 

 

注:

1.“舵机”节点设置比较简单,只要对针脚进行设置即可,因为是模拟输出,因此只能选择3、5、6、10、11这五个针脚。

  •  

 

(五)硬件连接

1.找到如下硬件:

舵机

 

 

2.将舵机和Edison开发板连接起来,本案例中我们将舵机连接到针脚3(针脚可以根据自己的需求进行设置)

3.点击“部署”,会出现“部署成功”的提示。

4.效果显示

当按下按钮时,舵机转动75°,当松开按钮时,舵机恢复到“0°”

注:

实施人:学员

时间:10min

案例三:语音播报

(一)软件编写:

1.删除工作栏中的各节点(方法时:CRTL+V ,然后按下Delete)

2.从左侧的节点栏中找出button(按钮)节点、say(语音转文字)节点拖到工作表中并连接。

(二)项目连接:

 

  •  

“say”节点的设置

 

 

 

注:

1.语音播报的内容,可以直接输入。

2.目前只能识别英文

3.如果播报内容过长,可以选择向say节点发送字符串的形式播报

(五)代码呈现

 

(六)硬件连接

1.找到如下硬件:

音响

 

声卡

 

USB连接线

 

 

2.将声卡、音响和USB连接线连接起来

 

 

  注:

1.音响需要拨到“ON”端

2.音响连接线需要插入耳机口中

3.将连接整体与Edison板连接

 

注:需要将拨动开关拨向大口的USB端,如图红色框所示。

4.点击SmartNode显示框中的“部署”,提示“部署成功”

5.当按下按钮时,语音播报“hi”

注:

实施人:学员

时间:10min

案例四:人脸识别

(一)软件编写:

1.删除工作栏中的各节点(方法时:CRTL+V ,然后按下Delete)

2.从左侧的节点栏中找出touch(触摸)节点、camera(摄像头)节点、FaceDetect(面部识别)节点、“调试”节点拖到工作表中并连接。

(二)项目连接:

 

  •  

“touch”节点的设置

 

 

 

 

“Camera”节点的设置

 

 

 

 

注:

1.Camerald主要负责摄像头的个数,本案例的摄像头为一个,因此设置为0

2.FrameConfig栏为摄像头的分辨率

3.Mode栏选择为“Video”,因为需要实时获取人脸个数。当选择“Photo”时,只能在开始或结束阶段,才能获取人脸数

4.连接该节点时,需要连接上面那一个的触点。

 

“FaceDetect”节点的设置

 

 

 

注:

1.该节点上面一个触点,输出的人脸个数,下面一个触点显示图像数据

 

(五)代码呈现

 

(六)硬件连接

1.找到如下硬件:

摄像头

 

USB连接线

 

2.将摄像头和USB连接线连接起来

 

3.将连接整体与Edison板连接

 

注:需要将拨动开关拨向大口的USB端,如图红色框所示。

4.点击SmartNode显示框中的“部署”,提示“部署成功”

5.当按下按钮时,当摄像头前出现人脸时,可以在“调试”栏中出现人脸的个数

 

注:为了更全面的知晓节点的设置和特点,可以单击该节点,在信息栏中可以查看。

 

注:

实施人:学员

时间:10min

3.综合案例:糖果盒子

3.1小组合作

播放视频,观察糖果盒子的特点,组内合作完成糖果盒子的制作并分享。

如果遇到问题,可以参考附件的“糖果盒子”的图示代码

注:

实施人:学员

时间:60min

3.2 提升优化

可以使用微信(必须连接外网,否则此功能不能使用)、多种传感器改进该糖果盒子。填写下表:

目标

 

 

步骤

 

 

 

 

人员分工

组织者:

软件负责人:

硬件负责人:

材料准备:

其他:

所需材料

 

注:

实施人:学员

时间:40min

 

4.作品展示和器材回收

结束后,学员对作品进行介绍和展示,教师需要拍照和小视频留念,最后邀请学员进行器材的拆解和回收。

5.提升备注:

5.1多种传感器

5.1.2单传感器的使用——噪声测试为例

 

为了获取外界的声音强度,我们需要在Smart_Node引入“声音传感器”节点,并且需要对此节点进行设置,如图所示:

 

 

调试节点的设置比较简单,本案例主要将“输出”设置为“消息属性”,将“输出到”设置“调试标签页”,具体如图所示。

 

 

5.1.3 多传感器的使用——智能声光控灯为例

只能声光控灯,即:晚上只要有人走动发出声音,我们智能灯就会点亮。

 

为了获取外界光线值,我们需要引用“模拟输入”节点。双击“模拟输入”节点之后会出现如下图7所示的界面,根据自己的需要,我们可以设置模拟口为A0,触发时间设置为100毫秒。

 

 

 

5.2 微信的使用——以微信互动为例

微信互动:利用edison套件中的器材,结合微信公众平台的应用,制作一款能够通过微信发送命令,从而实时获取室内温度的作品。

 

步骤一:关注创客大爆炸

创客大爆炸服务平台是一个专门与Smart Node互动的微信公

众平台,只需关注此公众号,再通过编写简单的程序,便能实现很多与Smart Node互动的有趣作品,其公众号界面如图所示。

 

步骤二:节点设置

“发微信”节点用来给Smart Node发送命令。双击它可出现如图所示界面,Account ID是创客大爆炸服务平台的ID,当用户关注了该平台的微信公众号,会自动生成一个ID供用户使用,这里获取的ID为vtd_u,将其填写到节点里面即可。需要注意的是,用微信发送的指令只能是布尔值,即只有真假两个值,0表示假,即不触发节点;非0表示真,即触发节点,从而获取我们想要的信息。

 

 

“收微信”节点是用来将上一节点的信息输出到微信当中。该节点的设置与“发微信”节点的设置一样,比较简单,这里不再赘述。

 

 

步骤三:效果测试

单击部署按钮,待部署成功后,我们可打开创客大爆炸服务平台的微信号,发送非0的值,若输出正常即可出现如图所示的界面。

 

6.教师总结

工作坊结束后,教师对工作坊进行反思和总结并进行分享。

 

附录:

下载:糖果盒子工作坊标准版文档

 

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