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【趣味障碍赛】忍者世界的密码锁
rzegkly rzegkly 2019-08-15 16:42:49
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简单
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一、故事背景


在很远很远的地方,有一个忍者国。

忍者国里有六位热爱和平的勇士,他们守卫着这片净土。

他们分别是:能量忍者劳埃德;火焰忍者凯;

土地忍者寇;寒冰忍者赞;

闪电忍者杰;水系忍者尼亚;

而魔王加满都和他的骷髅军团是忍者国最大的敌人,

一天,魔王加满多都把“杰”、“尼亚”和吴大师抓起来,

把他们关到了一间带有密码锁的牢笼。

如何打开密码锁呢?

劳埃德带领大家,集思广益,相互配合。终于解开了密码,

解救出了“杰”、“尼亚”和吴大师,战胜了魔王加满都。


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材料清单 材料清单
1x
七彩灯带
2x
单神经元模块
1x
3.7V电池
1x
micro:bit
1x
micro:bit Boson扩展板
1x
DF9GMS 180° 微型舵机
2x
模拟角度传感器
1x
红纸、黄卡纸、纸箱子
1x
透明胶布、双面胶
1x
剪子、+字螺丝刀、螺丝钉、螺丝帽

二、角色分配: 

 1、劳埃德——孩子;故事背景的编写,密码锁进行破解。

2、加满多都——父亲 ;密码锁进行设计、制作、调试。


三、规则说明:

1、 上电后,micro:bit随机显示数值:0-9

 2、当A角度传感器转动的顺序和位置与神经元记忆一致,open=6,,灯带亮 ,舵机转动0度,解锁成功,门打开!

 3、当B角度传感器转动的顺序和位置与神经元记忆一致,close=9,灯带灭,舵机转动90度, 上锁成功,门关闭! 

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四、功能实现

实现密码锁设计需要三个阶段来完成:学习---调整---编程

步骤1 步骤1
学习阶段

 识别密码锁的上锁密码或者解锁密码,首先让神经元模块能够学习记录每个角度传感器转动顺序和位置。

以解锁中神经元模块A为例进行说明,上锁中神经模块B和解锁神经模块A同样操作,不在赘述!

对神经元模块A进行设置,按下学习按钮,进入学习状态,

(1).一个手按下学习按钮,同时另只手调整角度传感器2s,角度传感器从 0-10-0,训练指示灯亮,神经元模块正在学习。

 (2).二个手同时松开,完成学习级段,输出指示灯瞬间点亮。输出数字信号:高电平“1”。

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步骤2 步骤2
调整阶段

 (1).当角度传感器从 0-10-0进行旋转,复位后,由于神经元模块识别程度不一样,需要进行调整 ,才能 控制灯带的亮和灭,

 (2).调整神经元精度按钮,逆时针,箭头指向"---“,精度最低,角度传感器旋钮不用,灯自动关闭,灯无法打开;

                                               顺时针,箭头指向"+“,精度最高,角度传感器旋钮无法失灵,灯无法关闭,灯一直常亮。

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步骤3 步骤3
编程阶段

1、通过数据线连接microbit和计算机,用管理员模式打开Mind+1.5.6,将Mind+切换为“上传模式”下,连接设备,选择串口com18;

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2、扩展模块中,添加主控板:microbit ;执行模块:舵机,显示器:RGB,功能模块:多线程,

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3、程序编写

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五、制作过程

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1.制作密码锁的箱体,准备水笔、双面胶、透明胶布,剪子、红纸,旋钮打印纸,纸箱子

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2.组装密码箱面板,安装microbit扩展板

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3.连接灯带,神经元模块,角度传感器、舵机等外围设备

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4.通电测试

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5.安装箱体

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六、知识拓展

1.单神经元模块  (英文名称 NeurOne)

概述:在人工神经网络中,复杂的算法将会对每个神经元记录的数据进行自动反馈和校准,才形成了“学习”的过程,也就是 “机器学习”,这个过程过于抽象和复杂。NeurOne单神经元模块是一款专为中小学人⼯智能课程设计的教学具,具有基础模式识别功能。


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2.神经元模块引脚说明:

 Neuron One单神经元模块如上图,各部分功能如下: 

输入接口:可以接入传感器,兼容各类传感器,模拟输入和数字出入均可,可读取和运用各类数据。 

输出接口:通过神经元模块,数字输出高低电平,控制LED灯、蜂鸣器等,还可整体作为microbit的数字输入传感器使用。

 学习指示灯:当处于学习模式下,指示灯亮起。

 输出指示灯:当前重复的动作或者输入信号与之前学习过程匹配成功,指示灯亮起。 

学习按钮:按下学习按钮,进入学习模式。 

精度调节:在调整阶段,能够实现对于数据匹配的精度调整,更好的实现效果。

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视频回放:

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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