# 早鳥 EV3 ～ Python 學習手冊 (2)

責任編輯：Ryan
教練: 大叔

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## 課程清單
1. 發光二極體 (LED)
2. 使用 EV3 的螢幕
3. 按鈕
4. 使用馬達
5. 遠端控制
6. 使用感測器
7. 喇叭和語音
8. 使用超音波

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## 專題清單
1. Free Style 循紅線直行 (自由發揮)
2. 專業版循紅線直行

## 準備工作
每個 Python 程序都應該有一些基本部分。使用此模板開始：

#!/usr/bin/env python3
from ev3dev2.motor import LargeMotor, OUTPUT_A, OUTPUT_B, SpeedPercent, MoveTank
from ev3dev2.sensor import INPUT_1
from ev3dev2.sensor.lego import TouchSensor
from ev3dev2.led import Leds

# TODO: 把程式碼加在這裡

第一行應該包含在為 ev3dev 編寫的每個 Python 程序中。它允許您從 Brickman 運行此程序，Brickman 是您在設備屏幕上看到的圖形菜單。其他行是 import 語句，使您可以訪問庫功能。如果要使用其他類型的設備或其他實用程序，則將所需類別加入即可。

## 總課程：常用 "from"

#Movetank 為雙輪同時控制, Movesteering 為進階, 
from ev3dev2.motor import MediumMotor, LargeMotor, MoveTank, Movesteering, OUTPUT_A, OUTPUT_B, OUTPUT_C, OUTPUT_D

# 陀螺儀感測器, 顏色、環境光感測器, 按鈕感測器, 超音波感測器, 紅外線感測器 （以上依序）
from ev3dev2.sensor.lego import GyroSensor, ColorSensor, TouchSensor, UltrasonicSensor, InfraredSensor

#可明確選擇你要的腳位（實例：雙顏色感測器）
from ev3dev2.sensor import INPUT_1, INPUT_2, INPUT_3 INPUT_4

#聲音函式庫
from ev3dev2.sound import Sound

# 按鈕函式庫
from ev3dev2.button import Button 

#EV3's LED 函式庫
from ev3dev2.led import Leds

# 時間函式庫      # delay
from time import sleep

## 總課程：常用 "函式"

# XX = tag
#motor, 如欲使用movetank 請在（）內加一個 speed (speed, speed2, ?)
XX.on(speed), .on_for_seconds(speed, seconds)
.on_for_rotations(speed, rotation), .on_for_degrees(speed, degrees)

#sensor

## 課程一：發光二極體 (LED)

ts = TouchSensor()                        # 取用 Touch Sensor 資訊
leds = Leds()                             # 取用 LED 資訊

print("Press the touch sensor to change the LED color!")

while True:                               # 無窮迴圈
    if ts.is_pressed:                     # 如果 TouchSensor 被按下
        leds.set_color("LEFT", "GREEN")   # 設定左邊的 LED 為綠色
        leds.set_color("RIGHT", "GREEN")  # 設定右邊的 LED 為綠色 
    else:                                 # 否則
        leds.set_color("LEFT", "RED")     # 設定左邊的 LED 為紅色
        leds.set_color("RIGHT", "RED")    # 設定右邊的 LED 為紅色

## 課程二：使用 EV3 的螢幕

## 課程三：按鈕
### 讓我們先看看 LEGO MINDSTORM 的做法
* 
* 上圖是選擇要偵測哪個按鈕被觸發
* 
* 上圖是選擇偵測按鈕的觸發動作；0＝ 鬆開，1= 按壓，2= 碰撞

### 再看看 EV3 Python 的做法

1. 加入 Button & Sound 的函式庫
2. 取得 Button & Sound 的狀態
3. 判斷那個按鈕被按下
4. 實驗1：按下任一 Button 嗶一聲

from ev3dev2.sound import Sound         # 匯入 Sound 到模組
from ev3dev2.button import Button       # 匯入 Button 到模組

sound = Sound()                         # 取得 Sound 的資訊
btn = Button()                          # 取得 Button 的資訊

print('Press any button')
while True:
    if btn.any():                       # 偵測是否按下任意按鈕
        sound.play_tone(1500, 1)        # 播放聲音 頻率1500 1秒

5. 實驗2：
* 按下 Left button 嗶一聲 頻率1000
* 按下 Right button 嗶兩聲 頻率2000
* 按下 Up 或 Down button 嗶一聲 頻率3000
* 同時按下 上下左右 button 嗶三聲 頻率4000

from ev3dev2.sound import Sound                 # 匯入 Sound 到模組
from ev3dev2.button import Button               # 匯入 Button 到模組
from time import sleep


sound = Sound()                                 # 取得 Sound 的資訊
btn = Button()                                  # 取得 Button 的資訊

print('Press any button')
while True:
    if btn.check_buttons(buttons=['left']):     # 偵測是否按下左邊按鈕
        sound.play_tone(1000, 1)                # 播放聲音 頻率1000 1秒
    if btn.check_buttons(buttons=['right']):    # 偵測是否按下右邊按鈕
        sound.play_tone(2000, 1)   
        sound.play_tone(2000, 1)
    if btn.check_buttons(buttons=['up']) or btn.check_buttons(buttons=['down']):    # 偵測是否按下上或下邊按鈕
        sound.play_tone(3000, 1)
    if btn.check_buttons(buttons=['right','left','up','down']):                     # 偵測是否同時按下上下左右的按鈕
        sound.play_tone(4000, 0.1)   
        sound.play_tone(4000, 0.1)
        sound.play_tone(4000, 0.1)
    sleep(0.1)

## 課程四：使用馬達
實驗1: 按一下 Touch Sensor 就啟動馬達

ts.wait_for_pressed(timeout_ms=None, sleep_ms=10)   # 等待 TouchSensor 按下
        lmA.on(speed=70)                        # 馬達 Ａ 開啟速度７０
        lmB.on(speed=70)                        # 馬達 Ｂ 開啟速度７０

實驗2: 按一下 Touch Sensor 就啟動馬達，再按一下就停止馬達

## 課程五：遠端控制

## 課程六：使用感測器
實驗1: 按一下 Touch Sensor 就啟動馬達，直到紅線停止。(可重複啟動)

from ev3dev2.sound import Sound                 # 匯入 Sound 到模組
from ev3dev2.button import Button               # 匯入 Button 到模組
from time import sleep
from ev3dev2.motor import LargeMotor,SpeedPercent,OUTPUT_A,OUTPUT_B
from ev3dev2.sensor.lego import TouchSensor
from ev3dev2.sensor.lego import ColorSensor

ts = TouchSensor()
lmA = LargeMotor(OUTPUT_A)                      # 取得 LargeMotor B 的資訊
lmB = LargeMotor(OUTPUT_B)                      # 取得 LargeMotor A 的資訊
sound = Sound()                                 # 取得 Sound 的資訊
btn = Button()                                  # 取得 Button 的資訊

print('Ready')

color_sensor = ColorSensor()

ts.wait_for_pressed(timeout_ms=None, sleep_ms=10)           # 等待 TouchSensor 按下
lmA.on(speed=70)                                # 馬達 Ａ 開啟速度７０
lmB.on(speed=70)                                # 馬達 Ｂ 開啟速度７０

while True: 
    text = color_sensor.color_name              # 取得顏色的名稱
    if text == 'Red':                           # 如果顏色是紅色
        lmA.off()                               # 馬達 Ａ 關閉
        lmB.off()                               # 馬達 Ｂ 關閉

        ts.wait_for_pressed(timeout_ms=None, sleep_ms=10)   # 等待 TouchSensor 按下
        lmA.on(speed=70)                        # 馬達 Ａ 開啟速度７０
        lmB.on(speed=70)                        # 馬達 Ｂ 開啟速度７０

實驗2: 掃地機器人

* 環境：80cm * 80cm 紅色框框，Robot 在框框內掃地且不能超出紅色範圍

from ev3dev2.sound import Sound                 # 匯入 Sound 到模組
from ev3dev2.button import Button               # 匯入 Button 到模組
from time import sleep
from ev3dev2.motor import LargeMotor,SpeedPercent,OUTPUT_A,OUTPUT_B
from ev3dev2.sensor.lego import TouchSensor
from ev3dev2.sensor.lego import ColorSensor

ts = TouchSensor()
lmA = LargeMotor(OUTPUT_A)                      # 取得 LargeMotor B 的資訊
lmB = LargeMotor(OUTPUT_B)                      # 取得 LargeMotor A 的資訊
sound = Sound()                                 # 取得 Sound 的資訊
btn = Button()                                  # 取得 Button 的資訊

print('Ready')

color_sensor = ColorSensor()

ts.wait_for_pressed(timeout_ms=None, sleep_ms=10)           # 等待 TouchSensor 按下
lmA.on(speed=40)                                # 馬達 Ａ 開啟速度７０
lmB.on(speed=40)                                # 馬達 Ｂ 開啟速度７０

while True: 
    text = color_sensor.color_name              # 取得顏色的名稱
    if text == 'Red':                           # 如果顏色是紅色                               
        lmA.off()                               # 馬達 Ａ 關閉     
        sleep(1)                                # 等待一秒鐘 
        lmA.on(speed=40)                        # 馬達 Ａ 開啟速度７０

## 課程七：

## 專題製作
### Free Style 循紅線直行 (自由發揮)

from ev3dev2.sound import Sound                 # 匯入 Sound 到模組
from ev3dev2.button import Button               # 匯入 Button 到模組
from time import sleep
from ev3dev2.motor import LargeMotor,SpeedPercent,OUTPUT_A,OUTPUT_B
from ev3dev2.sensor.lego import TouchSensor
from ev3dev2.sensor.lego import ColorSensor

ts = TouchSensor()
lmA = LargeMotor(OUTPUT_A)                      # 取得 LargeMotor B 的資訊
lmB = LargeMotor(OUTPUT_B)                      # 取得 LargeMotor A 的資訊
sound = Sound()                                 # 取得 Sound 的資訊
btn = Button()                                  # 取得 Button 的資訊

print('Ready')

color_sensor = ColorSensor()                    # 取得 ColorSensor

ts.wait_for_pressed(timeout_ms=None, sleep_ms=10)           # 等待 TouchSensor 按下
lmA.on(speed=40)                                # 馬達 Ａ 開啟速度７０
lmB.on(speed=40)                                # 馬達 Ｂ 開啟速度７０

while True: 
    text = color_sensor.color_name              # 取得顏色的名稱
    if text == 'Red':                           # 如果顏色是紅色                               
        lmB.off()                               # 馬達 Ｂ 關閉
        sleep(0.4)                              # 停止 0.4 秒
        lmB.on(speed=50)                        # 馬達 Ｂ 開啟速度５０
        lmA.on(speed=20)                        # 馬達 Ａ 開啟速度２０

### 專業版循紅線直行

## 課程八：

## 函式庫文件：
https://python-ev3dev.readthedocs.io/en/ev3dev-stretch/