2016/08/10


本篇的主角是萊恩大兵的兩個兒子 Willie 和 Kenny. 萊恩大兵為他們兩個安排了 LEGO NXT 機器人的家教. 

2016/6/4, 第四十一課, 投幤飲料機

老師爆料~ 已經上了四十堂的 NXT 積木課程, 其實有個隱藏版的感測器一直沒用到. (兩兄弟開始胡亂猜測是什麼感測器..)


公佈答案~ NXT 主機盒上的按鈕, 也是道道地地的按壓感應器, 功能和觸踫感測器相同. 這數個按鈕, 搭配 Switch 程式格, 將可以做到複數種的行為動作.



今天的課程主題~ 投幣飲料機, 就是能發揮 NXT 主機盒按鈕(按壓感應器)功能的最佳演繹.






課程第一段, 投幣飲料機的功能分析

先來分析投幣飲料機的功能與結構

(1) 要有投幤孔, 並能判別投入的幤別
(2) 可選擇要購買的商品或退幤
(3) 要有商品擺置層架與出貨口

一項一項來思考該怎麼做:

(1) 要有投幤孔, 並能判別投入的幤別

* 用光源感應器來做投入硬幤種類的判別.
* 投入硬幤時, 要確保硬幤能精準落在光源感應器的感光口. 需要做個軌道來輸送硬幤.

(2) 可選擇要購買的商品或退幤

* 就用 NXT 主機盒的按鈕來做功能選擇.
退幤時, 硬幤要能精準掉落在退幤口. 需要做個軌道來輸送硬幤.

(3) 要有商品擺置層架與出貨口 

* 就用馬達與橫桿來做置物層架. 
* 當偵測到商品按鈕被按下時, 就放下層架, 讓商品物件掉落到出貨口.


課程第二段, 實作, 修改與調整

老師示範了投幣裝置, 整個結合了投幤孔, 軌道與光源感應器. 光源感應器必須要很貼近投幣孔位, 讓感光口直接照到硬幤, 以避免環境光亮變化的影響而造成誤判.







投幤飲料機是很複雜精巧的裝置, 兩兄弟在實作的時候陷入苦戰, 光是如何不讓投入的硬幣掉出來, 就得花上不少心思. 兩兄弟直到下課前都還沒做到選擇商品與放下層架, 商品掉到出貨口的部份.

Willie 做了退幣的設計, 可是在安裝投幣孔裝置到 NXT 主機盒時, 產生形變, 導致不能退幣.







Willie 的野心頗大, 程式碼寫很長. 可惜細節沒處理好, 投幤飲料機的退幤底盤會自動掉下來.



一般投幤孔都是讓錢幣橫的掉入, Kenny 別出心裁地做成直的掉入, 卻又無法處理衍生而來的機構面的難題. 






Kenny 的程式很精簡, 剛好能完整呈現投幤飲料機的功能.



兩兄弟的作品合照





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