Arduino 與 樂高變速箱

樂高的材料結構性多樣化，其中齒輪比大小都有因此組成一個6段變速箱試試看

1.Arduino UNO *1
2. SHIELD V5.0 擴展板 *1
3.伺服馬達MG996R *2
4.LDC 1602 I2C *1
5.電池 9V *1

讓Arduino 感應器收集資料並儲存在資料庫

材料：
1. Arduino UNO板子 *1
2.SHIELD V5.0 擴展板 *1
3.小型伺服馬達SG90   *2
4.HC-SR04 超音波感測器 *1
5.1602 LCD  I2C 點陣液晶模組 *1
6.LED 燈球 *1
7.電源用9V 電池 *1

開發環境Arduino IDE 1.8.2，沒使用 Scratch 積木程式是因為arduino的程式沒有多複雜，小學5年級以上的學生經說明都能理解，用程式碼的好處比起積木指令要更簡潔彈性更大，尤其當程式複雜時更能體會用程式碼的好處。

Arduino uno+ Sensor Shield V5.0 擴展板合體後的外觀

用擴展板的好處就是把常用的GPIO腳位、電源、接地都拉出來不需要用麵包版來接線擴充


程序一：把上述零件單一測試

伺服馬達

測試小型伺服馬達SG90：是否能在0~180來回運作

1602 LCD  I2C 點陣液晶模組

測試1602 LCD 點陣液晶模組是否能正常顯示文字

HC-SR04 超音波感測器
延續剛剛LCD螢幕的程式碼，這次要把超音波測到的距離顯示在LCD上

測試HC-SR04 超音波感測器

當以上伺服馬達、LCD螢幕、超音波感應器測試都Ok後就要整合在一個程式中，我用樂高零件把Arduino UNO機板、擴展版、伺服馬達、LCD 1602螢幕、超音波HC-SR04整合在一起如下圖

用樂高積木當架構把零件組合起來

編譯與上傳程式到Arduino中

C 語言+ Arduino + MacBook Pro

接著在PC要撰寫接收Arduino傳過來的資料並存入資料庫中，我用C#開發PC端程式

重點說明：
PC與Arduino溝通的方式很多如透過USB Cable、藍芽BT、 WIFI等，這次用USB Cable來接收與傳遞資料跟 Arduino溝通。

PC與Arduino溝通是透過ComPort，當Arduino機板插到電腦USB接口時作業系統會給予一個ComPort作為雙方溝通之用，可以從控制台>>系統>>裝置管理員中得知訊息

 PC與Arduino溝通是透過COM21（註：每個人的ComPort不同）

因此PC端程式要傳送與接收Arduino資料時就是透過Com21，PC端的程式開發

PC 端每2秒接收Arduino 超音波傳送的資訊儲存並繪圖

如果在Arduino接上溫度感應器、煙霧感應器、土壤質感應器、心跳感應器等都能用相同的方式紀錄資訊並於事後分析，更進階的玩法就是向特定裝置如手機App發送訊息等（這時候又要學習開發手機App程式）。

Arduino的售價低廉入門容易在網路上Google一大堆資料，如果想讓小朋友動手玩玩看並學習程式撰寫是十分適合的科學教材。