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高師大5016B教具板
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高師大5016B教具板
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2026-02-03
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點閱數：
134
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| 課程項目 | 內容說明 |
| 課程名稱 | 模擬平交道（阻擋門控制） |
| 課程來源 | 本課程來自 FabLab-University 的 PBL-STEM+C 跨領域課程。 |
| 教學平台與工具 | 學生利用 NKNUBLOCK 積木程式與 5016B 智慧教具平台，整合多種電控元件進行邏輯實作。 |
| 情境任務與目標 | 模擬真實火車平交道情境：當火車靠近時，柵欄（阻擋門）需自動放下、紅燈閃爍並發出警示聲；火車通過後，柵欄自動升起並恢復通行。 |
| 核心動控元件 | 1. 減速馬達：負責模擬汽車車輪的滾動與停止（透過轉速 0~255 控制）。 2. 伺服馬達：精確控制柵欄的旋轉角度（如 0° 放下、 90° 升起）。 |
| 感測與回饋元件 | 1. 超音波感測器：用於感應火車（障礙物）是否靠近。 2. 8*8 LED 矩陣：顯示圖案（如「汽車」表示通行，「叉叉」表示禁止）。 3. 蜂鳴器與燈條：產生「噹—噹—噹」警示音及紅/綠燈視覺號誌。 |
| 關鍵運算思維 | 1. 變數應用：建立 距離 變數存儲超音波數值，並視需求建立 狀態 變數。2. 重複結構（迴圈）：運用「重複 5 次」積木實現警示音與紅燈閃爍的效果。 3. 選擇結構：透過「如果...那麼...否則」判斷距離是否小於 10cm 以切換運行模式。 |
| 模組化程式設計 | 課程引導學生使用**函式（副程式）**功能，將「一般狀態」與「緊急狀態」定義為獨立積木，便於程式管理與偵錯。 |
| 延伸自主學習 | 加入平交道緊急按鈕功能，利用奇偶判斷邏輯（狀態除以 2 的餘數）在一般與緊急模式間切換。 |
課程核心總結
本課程讓學生透過 5016B 智慧教具平台 深度整合多種硬體。學生需運用 NKNUBLOCK 撰寫演算法，將超音波感測到的「距離」訊號，轉化為減速馬達（車輪）與伺服馬達（柵欄）的連動反應。這不僅是一次自動化控制的實踐，更透過「緊急按鈕」任務導入了狀態切換的進階編程概念，完整體現了 PBL （專案導向學習） 與 STEM+C 的學科整合精神。