Scratch測控感測器的研發與創意套用

本書以Scratch為教學語言，介紹了如何將計算機的鍵盤、滑鼠、話筒、攝像頭作為感測器研究藝術、科學和工程領域的問題，並將研究結論撰寫成研究論文。

基本介紹

• 書名：Scratch測控感測器的研發與創意套用
• 作者：吳俊傑、梁森山
• ISBN：9787302372479
• 定價：50.00元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2014-10-29
• 裝幀：平裝

出版信息

ISBN：9787302372479

定價：50.00元

印次：1-1

裝幀：平裝

印刷日期：2014-10-29

作者：吳俊傑、梁森山

圖書簡介

在程式設計上，本書從零起點開始，涉及Scratch 2.0和Scratch 1.4常見的程式結構和算法； 在硬體上，本書深入淺出地從原理層面上介紹了各種計算機外部設備的獲取信息的原理； 在學科定位上，本書以信息技術學科為核心，將感測器作為實現“測量—控制”的關鍵，體現了信息技術中信息的獲取、存儲、分析、表達的全過程，並且涉及與信息技術相關的其他學科； 在教學上，本書既適合大班教學，又適合學生自學。本書由從免費硬體到付費硬體、從簡單程式到複雜算法、從藝術到研究再到工程、從學習別人的案例到自己研發測控感測器的套用案例4條主線出發，比較系統地介紹了研究性學習所需要的編程能力和數據分析方法，比較全面地涉及了“科學、技術、工程和數學”領域(STEM教育)的相關內容。

本書面向Scratch入門的師生以及課程研究人員，既可作為中、國小相關課程教材，也可作為青少年科技創新活動的參考用書。

目錄

第1章Scratch語言基礎知識

1.1Scratch語言簡介

1.2第一個Scratch 2.0程式

1.2.1註冊Scratch賬號

1.2.2使用幫助選單完成第一個Scratch程式

1.3Scratch 1.4和Scratch 2.0的區別

1.4開始使用Scratch網站

1.4.1評論他人作品

1.4.2管理個人信息

1.4.3管理作品集

1.4.4瀏覽作品

1.4.5好友管理

1.5動畫基礎

1.5.1跳舞的螃蟹

1.5.2派對舞會

1.5.3致意賀卡

1.6遊戲基礎

1.6.1變裝遊戲

1.6.2捉迷藏

1.6.3初級迷宮

1.6.4初級桌球

1.7用Scratch語言撰寫一個研究報告

第2章計算機標準配置感測器的套用和改裝

2.1按鍵速度的研究——第一個研究型程式

2.1.1硬體準備

2.1.2搭建程式

2.1.3進行實驗

2.1.4數據處理

2.1.5評價反思

2.2用鍵盤組成的樂隊

2.2.1硬體準備

2.2.2搭建程式

2.2.3實際套用

2.2.4評價反思

2.3拆掉鍵盤——樓梯鋼琴

2.3.1硬體準備

2.3.2搭建程式

2.3.3實際套用

2.4用滑鼠左鍵改裝的報警器

2.4.1硬體準備

2.4.2搭建程式

2.4.3實際套用

2.4.4評價反思

2.5用滑鼠滾輪改裝的曲線測量儀

2.5.1硬體準備

2.5.2搭建程式

2.5.3實驗與數據處理

2.5.4評價反思

2.6用滑鼠製作畫圖板

2.6.1搭建程式

2.6.2評價反思

2.7用滑鼠模擬觸控螢幕功能

2.7.1功能分析

2.7.2搭建程式

2.7.3評價反思

2.8用麥克風音量值控制的闖關遊戲

2.8.1遊戲設計

2.8.2程式搭建

2.8.3遊戲體驗與改進

2.8.4評價反思

2.9用耳機線實現雙機通信

2.9.1硬體準備

2.9.2搭建程式

2.9.3實際套用

2.9.4評價反思

2.10改造麥克風——計數器的實現

2.10.1實現原理

2.10.2硬體改造

2.10.3程式編寫

2.10.4改進提高

2.11用攝像頭製作逐幀動畫

2.11.1硬體準備

2.11.2獲取圖像

2.11.3用攝像頭拍攝逐幀動畫

2.11.4攝像頭連續拍照的間隔時間研究

2.12使用攝像頭研究單擺的運動

2.12.1實驗裝置

2.12.2獲取單擺的運動圖像

2.12.3用圖章技巧生成位置—時間圖像

2.13用視頻分析法研究人的步行姿態

2.14用圖像識別的方法分析運動軌跡

2.15用顏色識別的方法識別數字

2.15.1獲取數字圖像的並集

2.15.2獲取顏色識別的算法

2.15.3將圖片識別為數字

2.16在Scratch2.0下用攝像頭製作體感遊戲

2.16.1攝像頭部分的核心代碼

2.16.2我的第一個攝像頭體感遊戲

2.16.3讓角色跟著手指動

2.16.4評價反思

第3章Scratch測控板的原理及套用

3.1Scratch測控板的常見類型

3.2Scratch測控板入門——感測器的連線

3.3Scratch測控板的二值量的使用

3.3.1投票裝置

3.3.2按鈕計數器

3.3.3啟動裝置

3.3.4報警器

3.3.5用4個連線埠製作方向控制遊戲

3.4二值量的組合套用：38解碼器

3.4.138解碼裝置的原理

3.4.2用銅箔製作一個簡單的38解碼器

3.4.3製作鍵盤式的38解碼器

3.4.4互動效果設計

3.5標定實驗入門——滑桿感測器的標定

3.5.1用滑桿感測器玩互動遊戲

3.5.2用滑桿感測器製作卡尺

3.5.3確定遊標卡尺的分度值

3.6曲線關係的標定初步——光敏黑白掃瞄器

3.6.1利用光敏電阻實現灰度識別

3.6.2計算機作為光源的灰度掃瞄器

3.6.3改進程式使其拼接效果更好

3.7曲線關係的標定提高——光場的研究

3.7.1探究LED燈的等效功率

3.7.2探究光強與距離的關係——製作一把光尺

3.7.3探究平面光場的光強

3.8曲線關係的直化——用Scratch測控板測電阻

3.8.1實驗裝置

3.8.2確定穩定的對應關係

3.8.3標定實驗

3.8.4曲線的直化

3.8.5檢驗並修正

3.8.6討論

3.9如何通過測量實現精確的控制

附錄LabplusScratchBox套件說明

參考文獻