Ο διακόπτης προφυλακτήρα VEX IQ
Εργαλειοθήκη Εκπαιδευτικού
-
Ο Σκοπός αυτής της Ενότητας
Η ενότητα Παιχνίδι αυτού του Εργαστηρίου STEM έχει ως στόχο να εισαγάγει τους μαθητές και στους πέντε αισθητήρες του VEX IQ Super Kit (Διακόπτης προφυλακτήρα, LED αφής, Αισθητήρας απόστασης, Αισθητήρας γυροσκοπίου και Αισθητήρας χρώματος). Η Εργαλειοθήκη Εκπαιδευτικού στο κάτω μέρος κάθε μαθήματος/σελίδας μπορεί να σας βοηθήσει να αντιμετωπίσετε προβλήματα με κάθε αισθητήρα.
Από την πλευρά του μαθητή, κάθε μάθημα σε αυτήν την ενότητα ξεκινά με μια ανάγνωση από τη Βιβλιοθήκη VEX σχετικά με τον αισθητήρα, τον τρόπο λειτουργίας του και τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση ενός ρομπότ/έργου. Η ανάγνωση μπορεί να ολοκληρωθεί ανεξάρτητα ή να τη διαβάσει όλη η τάξη μαζί. Ακολουθεί μια γενική ακολουθία, κοινή για όλα τα μαθήματα*:
-
Διαβάστε για τον αισθητήρα και τη λειτουργικότητά του.
-
Αναδημιουργήστε, χρησιμοποιώντας το παράδειγμα έργου προτύπου Testbed, ένα σύντομο έργο που παρέχεται και επισημαίνει ορισμένες πτυχές της λειτουργικότητας του αισθητήρα.
-
Δοκιμάστε το έργο για να αποκτήσετε εμπειρία στον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούνται τα δεδομένα του αισθητήρα στον προγραμματισμό.
-
Απαντήστε σε ερωτήσεις, σε τετράδια μηχανικής, σχετικά με τον αισθητήρα όπως εξηγείται στην ανάγνωση ή σχετικά με τη δοκιμή του σύντομου έργου του αισθητήρα.
*Η μόνη εξαίρεση στην ενότητα Παιχνίδι είναι ότι το μάθημα Αισθητήρας Χρώματος ζητά από τους μαθητές να δημιουργήσουν, να δοκιμάσουν και να απαντήσουν σε ερωτήσεις σχετικά με δύο έργα: το ένα σχετίζεται με την ανίχνευση κοντινών αντικειμένων και τις μετρήσεις χρώματος και το άλλο σχετίζεται με τις μετρήσεις φωτεινότητας και την παρακολούθηση γραμμών. Επομένως, πιθανότατα θα απαιτηθεί περισσότερος χρόνος από τα άλλα μαθήματα αισθητήρων.
Εργαλειοθήκη Δασκάλου
-
Νεότερη Έκδοση
Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε την πιο πρόσφατη έκδοση του λογισμικού VEXcode IQ (έκδοση 1.0.4 ή νεότερη). Αυτή η έκδοση περιλαμβάνει το παράδειγμα έργου Sense It Challenge που θα χρειαστεί στην Πρόκληση Rethink. Εάν δεν έχετε την πιο πρόσφατη έκδοση του λογισμικού, κάντε κλικ εδώ για να το κατεβάσετε.
Εργαλειοθήκη Εκπαιδευτικού
-
Ρόλοι Ομάδας Μαθητών
Για προτάσεις σχετικά με την ομαδοποίηση μαθητών για αυτήν τη δραστηριότητα, κάντε κλικ σε έναν από τους ακόλουθους συνδέσμους (Google Doc/.docx/.pdf).
Το VEX IQ Super Kit περιέχει πέντε διαφορετικούς αισθητήρες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν με το VEX IQ Brain. Και τα πέντε είναι ενσωματωμένα στο Testbed που δημιουργήσατε προηγουμένως στην ενότητα Seek αυτού του STEM Lab.
Η ενότητα «Παιχνίδι» του εργαστηρίου θα εξηγήσει πώς λειτουργεί κάθε αισθητήρας και πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο σχεδιασμό ενός ρομπότ. Ο παρακάτω πίνακας παραθέτει όλα όσα θα χρειαστείτε για να ολοκληρώσετε την ενότητα Παιχνίδι αυτού του εργαστηρίου.
| Ποσότητα | Απαιτούμενα υλικά |
|---|---|
| 1 |
Δοκιμαστική πλατφόρμα VEX IQ (με ενημερωμένο υλικολογισμικό) |
| 1 |
VEXcode IQ |
| 1 |
Σημειωματάριο Μηχανικής |
| 1 |
Παράδειγμα έργου προτύπου δοκιμαστικής πλατφόρμας |
| 1 |
Ρολό μαύρης ή σκούρας ταινίας |
| 1 |
Διαφανής, ανοιχτόχρωμη επιφάνεια |
Διαβάστε για τον διακόπτη προφυλακτήρα
Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με το Bumper Switch, ζητήστε από τον Αναγνώστη να οργανώσει πώς θα διαβάσει η ομάδα το άρθρο VEX IQ Bumper Switch από τη Βιβλιοθήκη VEX. Αυτό το άρθρο θα καλύψει τον τρόπο λειτουργίας του διακόπτη προφυλακτήρα, παρέχοντας συνήθεις χρήσεις.

Προγραμματισμός με τον διακόπτη προφυλακτήρα
Ζητήστε από τον προγραμματιστή να ανοίξει το VEXcode IQ και να ακολουθήσει τα παρακάτω βήματα:
-
Ξεκινήστε ανοίγοντας το παράδειγμα έργου προτύπου Testbed από το VEXcode IQ.

- Για βοήθεια με το άνοιγμα του παραδείγματος έργου, δείτε το εκπαιδευτικό βίντεο Χρήση παραδειγμάτων έργων και προτύπων .
-
Δημιουργήστε το ακόλουθο έργο και αποθηκεύστε το (macOS, Windows, Chromebook, iPad) ως Bumper Switch:

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις πληροφορίες βοήθειας που υπάρχουν στο VEXcode IQ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τα μπλοκ. Για οδηγίες σχετικά με τη χρήση της λειτουργίας Βοήθειας, ανατρέξτε στο εκπαιδευτικό Χρήση της Βοήθειας.

Συμβουλές για τους Δασκάλους
Αν αυτή είναι η πρώτη φορά που ο μαθητής χρησιμοποιεί το VEXcode IQ, μπορεί επίσης να δει τα Tutorials στη γραμμή εργαλείων για να μάθει άλλες βασικές δεξιότητες.

Δοκιμή του διακόπτη προφυλακτήρα
Ζητήστε από τον ελεγκτή να συνδέσει το VEX IQ Brain στον υπολογιστή σας και, στη συνέχεια, ακολουθήστε τα εξής βήματα:
-
Λήψη του έργου στον εγκέφαλο ρομπότ IQ.
-
Εκτελέστε το έργο για να πατήσετε τον διακόπτη προφυλακτήρα για να σταματήσετε την περιστροφή του κινητήρα στη θύρα 1.
-
Για βοήθεια σχετικά με τη λήψη και την εκτέλεση ενός έργου, δείτε το εκπαιδευτικό βίντεο Λήψη και εκτέλεση ενός έργου .
-
Με βάση τις παρατηρήσεις σας σχετικά με τη συμπεριφορά του αισθητήρα στην πλατφόρμα δοκιμών και τις πληροφορίες από την ένδειξη, απαντήστε στις ακόλουθες ερωτήσεις και ζητήστε από τον Καταγραφέα να τις καταγράψει στο σημειωματάριό σας μηχανικής:
-
Ποια είναι η τιμή του διακόπτη προφυλακτήρα όταν ο κινητήρας περιστρέφεται;
-
Ποια είναι η τιμή του διακόπτη προφυλακτήρα όταν πατιέται;
-
Εργαλειοθήκη Δασκάλου
-
Απαντήσεις
-
Η τιμή του διακόπτη προφυλακτήρα είναι 0 (απελευθερώνεται) όταν ο κινητήρας περιστρέφεται.
-
Η τιμή του διακόπτη προφυλακτήρα είναι 1 (πατημένος) όταν πατιέται.
Εργαλειοθήκη Δασκάλου
-
Αντιμετώπιση προβλημάτων
Όταν εργάζεστε με τον διακόπτη προφυλακτήρα, ενδέχεται να υπάρχουν περιπτώσεις όπου δεν συμπεριφέρεται όπως θα έπρεπε. Εάν συμβεί αυτό, ξεκινήστε την αντιμετώπιση προβλημάτων δοκιμάζοντας τα ακόλουθα βήματα:
-
Αρχικά, ξεκινήστε ελέγχοντας ότι το υλικολογισμικό του διακόπτη προφυλακτήρα είναι ενημερωμένο. άρθρο για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο ενημέρωσης υλικολογισμικού.
-
Εάν το υλικολογισμικό είναι ενημερωμένο, ελέγξτε περαιτέρω την οθόνη Device Info (Πληροφορίες συσκευής) στο IQ Brain για να ελέγξετε ότι οι καταστάσεις «πατημένο» και «απελευθερωμένο» καταγράφονται στο Brain. Για άλλα, πιο γενικά ζητήματα, υπάρχει ένα άρθρο με τίτλο «Πώς να αντιμετωπίσετε προβλήματα με τους αισθητήρες VEX IQ».
-
Εάν οι Πληροφορίες Συσκευής αναφέρουν ακριβείς τιμές, το πρόβλημα θα μπορούσε να είναι ότι ο μαθητής αντέγραψε εσφαλμένα το έργο.
-
Για να αντιμετωπίσετε το πρόβλημα του έργου, ελέγξτε ότι η συσκευή έχει ρυθμιστεί σωστά - που σημαίνει ότι χρησιμοποίησε το σωστό παράδειγμα έργου Testbed. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο διαμόρφωσης της λυχνίας αφής LED, διαβάστε το άρθρο "Πώς να διαμορφώσετε τους αισθητήρες VEX IQ - VEXcode IQ" .
-
Βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές αντέγραψαν και δημιούργησαν σωστά το έργο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μπλοκ print στο VEXcode IQ για να εμφανίσετε τις τρέχουσες τιμές αισθητήρα στον εγκέφαλο καθώς το έργο προχωρά μέχρι το σφάλμα ή μέχρι το τέλος του έργου.
-
-
Εάν οι Πληροφορίες Συσκευής ΔΕΝ αναφέρουν ακριβείς τιμές, τότε το πρόβλημα μπορεί να σχετίζεται με το υλικό.
-
Για να αντιμετωπίσετε προβλήματα με το υλικό, δοκιμάστε να ελέγξετε τη σύνδεση θύρας με το Smart Cable χρησιμοποιώντας το άρθρο "Πώς να συνδέσετε συσκευές VEX IQ σε έξυπνες θύρες".
-
Εάν ο διακόπτης προφυλακτήρα είναι σωστά συνδεδεμένος και εξακολουθεί να μην λειτουργεί όπως θα έπρεπε, ενδέχεται να υπάρχει κάποιο φυσικό πρόβλημα με τον διακόπτη προφυλακτήρα. Δοκιμάστε να το απενεργοποιήσετε με έναν άλλο διακόπτη προφυλακτήρα.
-
Παρακινήστε τη συζήτηση
Για να βοηθήσετε τους μαθητές να κατανοήσουν πώς ένας προφυλακτήρας μπορεί να είναι χρήσιμος για ένα ρομπότ, κάντε τις ακόλουθες ερωτήσεις:
Ε: Τι μπορεί να συμβεί σε ένα ρομπότ εάν δεν διαθέτει αισθητήρα προφυλακτήρα και χτυπήσει σε έναν τοίχο;
Α: Το ρομπότ θα μπορούσε να υποστεί ζημιά επειδή δεν ήξερε να σταματήσει να κινείται προς τα εμπρός μόλις φτάσει στον τοίχο.
Ε: Φανταστείτε ότι περπατάτε σε ένα δωμάτιο στο σκοτάδι. Με ποιο μέρος του σώματός σας θα μπορούσατε να συγκρίνετε τον διακόπτη του προφυλακτήρα; Γιατί;
A: Πολλές απαντήσεις θα είναι αποδεκτές, αλλά παραδείγματα θα μπορούσαν να είναι τα δάχτυλα, τα χέρια ή τα πόδια. Στο σκοτάδι, καταλαβαίνουμε πότε πέφτουμε πάνω σε ένα αντικείμενο ή έναν τοίχο αγγίζοντάς τον, και αυτό μπορεί να είναι τα δάχτυλα ή τα χέρια μας καθώς απλώνουμε το χέρι μας μπροστά μας ή τα πόδια μας καθώς κάνουμε ένα βήμα. Σημειώστε ότι οι μαθητές θα μπορούσαν να απαντήσουν με οποιοδήποτε μέρος του σώματος, επειδή όλο το δέρμα μεταδίδει πληροφορίες αφής.