创客实验室：3D打印+Arduino的创新课程分享

lukakazw · 发表于 2017-5-3 10:18:37

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本帖最后由 lukakazw 于 2017-5-3 14:09 编辑

本文由北京宏志中学刁彬斌老师（社区昵称：doublb）供稿

创客导师个人空间：http://www.i3done.com/u/9883464

2015年上半年开始接触和学习3DOne，开始阶段我做了各种各样的笔筒、钥匙扣，后期又加了电路实现3D作品的电子化。后期我思考能不能让3D作品活起来呢？

在互联网查找之后，锁定了arduino,这个开源的项目。Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)。由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发。Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境，通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序，编译成二进制文件，烧录进微控制器。

再入手一套原装arduino之后，发现这个主要面向于创客的作品对于中小学生还是有困难的，第一电路集成度不够需要使用者必须有较高的电路知识储备。第二，面向代码的编程环境，对学生来说也比较困难，学生需要先学习c编程。

对与第一个问题，我选择了绕过去，放弃零散的电子元件和面包板，采购了传感器扩展板和封装好的传感器模块。第二个问题，我采用先易后难的解决思路在arduino IDE的基础上引入了图形化的ardublock环境，先用图形化的编程实现简单的编程，引起学生的兴趣，在一步步晋级修改代码，实现最终的代码编程。

举个例子，3D打印的小夜灯，在开关控制的条件下，只能实现手动的开和关，在引入arduino之后，可以改造为根据光敏电阻的值控制LED灯的开和关。

我的创意小台灯外形如下：眼睛是两个直径10mm的高亮LED灯，初始状态时通过开关控制的。

http://img.i3done.com/uploadfile/data/2016/03/24/56f34689b604e.png

引入arduino之后，添加上光敏电阻，将眼睛并联，作为一个灯。改造为智能化的夜灯。

程序图如下：

http://img.i3done.com/uploadfile/data/2016/03/24/56f3466a2f503.png

解释下程序，在搭建电路的时候，我把光敏传感器放在模拟端口1，LED放在数字端口1，arduino中模拟输入传感器反馈的值是0~1023的数值，我手中的光敏传感器，是随着光线的加强，数值逐渐变大。我的程序简单的实现全黑的情况LED灯亮，光线比较强的情况灯灭。

Arduino是个强大的器件，除了控制传感器之外，可以控制电机，可以接入蓝牙，wifi等等，在加上大家的创新精神，我觉得智能化的3D离大家不会遥远。

以上是我的个人一些观点，有不妥之处，欢迎批评指正。

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