# Microbit(單一開發板)教學應用

## 開發板之比較

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### 🌈單一開發板中，以Microbit內建之感測功能最為豐富。
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| **功能項目** | **Arduino Uno** | **Microbit** | **ESP32** | **Webduino** |
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| **處理器** | ATmega328 (8-bit, 16 MHz) | ARM Cortex-M0 (32-bit, 16 MHz) | Xtensa Dual-Core 32-bit, 240 MHz | ESP8266 (32-bit, 80 MHz) |
| **內部記憶體 (RAM)**| 2 KB | 16 KB | 520 KB | 64 KB |
| **儲存空間 (Flash)**| 32 KB | 256 KB | 4 MB (部分型號) | 4 MB |
| **內建感測器** | 無 | 加速度計、磁力計、溫度計 | 無 | 無 |
| **LED** | 1 顆單色 LED | 5x5 RGB LED 矩陣 | 1 顆單色 LED | 1 顆單色 LED |
| **按鈕** | 無 | 2 顆用戶按鈕 | 無 | 無 |
| **Wi-Fi 支援** | 無 | 無 | 內建 Wi-Fi 模組 | 內建 Wi-Fi 模組 |
| **藍牙支援** | 無 | Bluetooth 4.0 | Bluetooth 4.2/BLE | 無 |
| **USB 連接** | USB Type-B | Micro-USB | Micro-USB | Micro-USB |
| **電源供應** | 5V via USB 或外部供電 | 3V via USB 或電池 | 3.3V via USB 或外部供電 | 3.3V via USB 或外部供電 |
| **模擬輸入腳位** | 6 個 (10-bit) | 3 個 (10-bit) | 18 個 (12-bit) | 1 個 (10-bit) |
| **數位輸入/輸出** | 14 個 | 19 個 | 34 個 | 11 個 |


## 基礎課程內容
| 課程主題 | 教學目標 | 課程內容 | 進階挑戰 |
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| 燈光顯示基本圖案 | 學習在 LED 顯示器上顯示圖案 | - 顯示心形、笑臉、箭頭等圖案<br>- 控制亮度和時間間隔 | 設計自訂圖案，並使用迴圈功能讓圖案反覆顯示 |
| 跑馬燈效果 | 學習控制 LED 燈的循序閃爍 | - 設計 LED 從左到右依序亮起<br>- 使用迴圈和延遲控制速度 | 設計雙向或交錯閃爍的跑馬燈模式 |
| 文字滾動顯示 | 學習顯示滾動文字 | - 顯示名字或訊息<br>- 控制滾動速度 | 創建長句子並提高顯示效率 |
| 亮度控制與感測器互動 | 結合感測器控制 LED 亮度 | - 使用光線感測器調整亮度<br>- 用按鈕或傾斜感應控制 LED 變化 | 使用隨機數生成亮度變化，創造動態效果 |
| LED 遊戲設計 | 設計簡單互動遊戲 | - 設計「抓閃燈」遊戲<br>- 根據燈光變化進行互動 | 設計更複雜的遊戲，如按鈕控制燈光方向或速度 |
| 倒數計時器 | 製作倒數計時功能 | - 顯示數字倒數<br>- LED 亮度逐漸變暗 | 設計快慢交替倒數或聲光同步效果 |

## 一學期的課程大綱

| 課程編號 | 課程主題 | 教學目標 | 重點活動與內容 |
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| 第 1 堂 | 認識 Microbit | 了解 Microbit 的基本構造和功能 | 認識 LED 矩陣、按鈕、感應器等基本功能，進行簡單的展示 |
| 第 2 堂 | 基本程式設計 | 掌握 Microbit 的編程環境與流程 | 使用 MakeCode 編程，設計一個按鈕點亮 LED 的程式 |
| 第 3 堂 | 顯示圖案 | 利用 LED 矩陣設計圖案 | 讓學生創建自己設計的圖案並在 Microbit 上顯示 |
| 第 4 堂 | 使用變數 | 認識變數的概念與應用 | 學生學習如何使用變數來儲存和操作數據 |
| 第 5 堂 | 控制按鈕事件 | 學會使用按鈕進行互動 | 編寫按鈕控制的互動程式，如按下按鈕顯示笑臉或其他圖案 |
| 第 6 堂 | 循環與計數 | 學會利用循環進行重複操作 | 編寫一個簡單的計數器程式，使用按鈕來增加或減少數值 |
| 第 7 堂 | 使用條件語句 | 了解條件語句的應用 | 透過 If-Else 條件語句控制不同輸出，例如顯示 "笑臉" 或 "哭臉"|
| 第 8 堂 | 計步器 | 利用加速度感應器進行計步 | 設計一個計步器程式，讓 Microbit 感應步數並顯示結果 |
| 第 9 堂 | 自訂圖案與動畫 | 學習製作動畫效果 | 編寫顯示動畫的程式，如動畫心形閃爍 |
| 第 10 堂 | 隨機數生成 | 學習如何生成隨機數 | 撰寫一個隨機數生成器，讓 Microbit 顯示隨機數 |
| 第 11 堂 | 溫度感應器 | 利用內建溫度感應器測量環境溫度 | 編寫程式來顯示目前的溫度 |
| 第 12 堂 | 光線感應器 | 利用光線感應器感測環境光線強度 | 讓 Microbit 根據光線強度顯示不同的圖案或進行操作 |
| 第 13 堂 | 輸入與輸出 | 理解數據的輸入與輸出原理 | 用 LED 顯示數字結果，並學習如何處理感應器輸入的數據 |
| 第 14 堂 | 設計電子骰子 | 應用隨機數生成器與按鈕功能 | 撰寫一個搖動 Microbit 生成隨機數作為電子骰子的程式 |
| 第 15 堂 | 跨課程整合小專題 | 將所學內容應用於簡單專題製作 | 讓學生結合多個感應器功能進行專題製作，例如簡單的遊戲設計 |
| 第 16 堂 | 音樂與聲音輸出 | 學習產生聲音並播放簡單音樂 | 使用 Microbit 的音樂庫設計簡單旋律，讓學生學習音樂程式設計 |
| 第 17 堂 | 無線通訊 | 介紹 Microbit 之間的無線通訊功能 | 讓學生進行 Microbit 之間的信息傳遞，例如無線傳送訊息或數字 |
| 第 18 堂 | 專題發表與展示 | 展示學生的專題成果，進行成果發表 | 學生展示他們的專題作品，進行分享與反饋 |

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# 單一開發板完成課程
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