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由掌控板搭健的作品案例
以下是由掌控板搭建的作品案例：
1. 自动灌溉系统：利用掌控板搭建一个自动灌溉系统，通过传感器检测土壤湿度，控制水泵和喷灌系统的开关，实现对植物的定时自动灌溉。
2. 智能温度控制器：使用掌控板连接温湿度传感器和电风扇，根据温度变化自动控制电风扇的开关，以维持室内温度的舒适度。
3. 智能晾衣架：利用掌控板和电机，搭建一个可升降的智能晾衣架系统，通过手机APP控制晾衣架的升降和停止，方便用户在不同高度晾晒衣物。
4. 智能家居安防系统：结合掌控板、摄像头、门磁等设备，搭建一个智能家居安防系统，可以通过手机APP远程监控家中情况，如有异常情况发生，系统会自动发送报警信息。
5. 迷宫小车：利用掌控板连接步进电机和红外线传感器，搭建一个具有自主导航能力的迷宫小车。
小车可以通过传感器感知迷宫中的障碍物，并以最短路径快速到达终点。
这些案例只是掌控板搭建的作品案例之一，通过掌控板创造的可能还有很多，可以根据个人兴趣和需求进行扩展和创新。
掌控板和mPython3介绍一、掌控板的介绍认识掌控板掌控板内置micropython开源嵌入式python运行环境，可以直接运行python代码，配套mPython3图形化编程软件，可以为掌控板编程。
掌控板采用国产高性能处理器ESP-32作为主控，集成蓝牙和Wi-Fi功能，板载丰富多样的传感器和输出设备，可实现丰富的创意和玩法。
元件布局mPython掌控是一块MicroPython微控制器板。
专为物联网设计，板载ESP-WROOM-32双核芯片，支持WiFi和蓝牙双模通信。
板上集成1.3英寸OLED显示屏、加速度计、声、光传感器、蜂鸣器、2个物理按键、6个触摸按键。
除此外，还有一个阻性输入接口，方便接入各种阻性传感器。
丰富多样的传感器和小体积的尺寸、结合蓝牙和WiFi双无线通讯，可实现不同的物联网应用场景。
引脚定义掌控板正反面有不同的引脚，掌控板正面下边沿的金手指是6个触摸按键，依次为P、Y、T、H、O、N可监测是否被触摸，比如通过触摸按键控制电机、LED灯等。
掌控板背面下边沿的金手指是通用拓展接口，它将掌控板的输入输出引脚接出，用来控制更多的外接设备,实现更丰富的创意。
关于掌控拓展板引脚接口：掌控拓展板左右两侧扩展出12路引脚接口（掌控拓展板背面标记P为引脚接口），可通过这些接口接入经典的传感器输入模块、输出模块，比如按键、人体红外、LED灯、语音录放、蜂鸣器等。
I2C接口：2路I2C接口（标记SCL和SDA为I2C接口）。
可通过这些接口接入I2C通讯模块，比如超声波、数码管、点阵屏等。
喇叭（音频播放）：掌控拓展板内置功放和喇叭，支持音频播放。
可播放掌控板DAC(数模转换）输出的音频信号，比如mp3歌曲、语音合成(TTS)生成的音频等。
掌控拓展板供电：支持锂电池供电，内置300mAh+锂电池，可外接USB电源(5V)为锂电池充电，支持锂电池供电和外接USB电源供电两种方式，工作电压：3.3V，最大输出电流：lA。
项目一HELLO WORLD发现新世界一天早上，你从梦中醒来，转头看了一眼床头的闹钟。
七点三十四分！说好的七点钟的闹铃呢！上学要迟到了！你从床上弹起来，抓起昨晚换下来的外衣匆忙穿上，跑进卫生间洗脸刷牙，头发还乱糟糟的，但是没时间管它了，你跑进厨房，打开冰箱，发现里面什么也没有，昨天晚上你已经把吃的都吃掉了，看来你只能饿着肚子上课了。
你把桌上的书本一股脑塞进书包，抓起钥匙跑出家门，眼前一片阴郁的灰色，空气中弥漫着雾霾的味道……你是否遇到过这样的窘境呢？每个人都可能会遇到这样倒霉的时候吧。
设想另一种情况，早上七点，阳光透过窗帘，照进你的房间。
你的闹钟感受到了阳光，开始大叫，在房间里四处乱跑，等你抓到它，它才会安静。
这时，你也就清醒了。
在你去洗漱的同时，厨房里的机械手臂夹起烤好的面包，还有你喜欢吃的果酱，一杯热牛奶，放在一辆小餐车的盘子上。
你洗漱完毕，走进厨房。
小餐车停在你的面前，托盘抬高，让你舒服地享用早餐，为一天的学习、工作做好准备。
安装在室外的湿度检测器、温度检测器、PM2.5检测器为你实时测量温度并提供预报，将数据传送到衣柜，衣柜则为你挑选好今天适合穿的衣服和鞋子，并为你决定今天是否需要戴口罩出门。
你无需为每一件小事作出选择，可以节省精力专注于你的学习或事业。
这样的生活看上去很不错嘛！而且，我有一个好消息要告诉你，这样的生活，离我们已经不远了！这些为你的生活提供着各种便利的机器人，已经很容易被制造出来。
它们有着共同的“大脑”，或者说“灵魂”——Arduino控制板。
通过Arduino，人们可以发明出很多有意思的、有用处的机器，为生活提供便利。
还是那句老话，只有想不到，没有做不到。
下面是几样用Adruino主控板以及各种零件做出的作品。
Arduino入门Arduino开源系统简介●Arduino是一个开放源码电子原型平台，拥有灵活、易用的硬件和软件(板子及在此之上的软件)。
●Arduino可以接收来自各种传感器的输入信号从而做到监测环境的效果，并通过控制光源，电机以及其他执行器来影响其周围环境(类似于人类的工作)。
由掌控板搭建的作品案例1. 智能家居控制中心利用掌控板搭建一个智能家居控制中心，可以通过手机APP远程控制家中的灯光、温度、门锁等设备，实现智能化的家居管理。
2. 自动浇花系统使用掌控板搭建一个自动浇花系统，可以通过设定的时间和湿度传感器来自动浇水，保证花草的生长环境。
3. 智能车库门控制器利用掌控板搭建一个智能车库门控制器，可以通过手机APP实现远程开关车库门的功能，提高车主的使用便利性和安全性。
4. 智能路灯控制系统利用掌控板搭建一个智能路灯控制系统，可以通过光线传感器和时间设定来自动控制路灯的开关，节省能源并提高路灯的使用效率。
5. 智能水质监测仪通过掌控板搭建一个智能水质监测仪，可以实时监测水中的PH 值、溶解氧、浊度等指标，并将数据通过手机APP显示和报警，保证水质安全。
6. 智能农场管理系统利用掌控板搭建一个智能农场管理系统，可以通过传感器监测土壤湿度、温度等指标，自动控制灌溉、通风等设备，提高农作物的产量和品质。
7. 智能垃圾分类系统利用掌控板搭建一个智能垃圾分类系统，可以通过图像识别技术和机械臂，自动将垃圾分为可回收物、湿垃圾和干垃圾，提高垃圾处理的效率和准确性。
8. 智能烟雾报警器使用掌控板搭建一个智能烟雾报警器，可以通过烟雾传感器实时监测室内的烟雾浓度，并触发报警器发出声音和光线警示，保障居民的安全。
9. 智能健身器材监测系统利用掌控板搭建一个智能健身器材监测系统，可以通过传感器实时监测健身器材的使用情况和健身者的运动数据，提供个性化的健身指导和记录。
10. 智能宠物喂食器使用掌控板搭建一个智能宠物喂食器，可以通过设定的时间和分量，自动给宠物定时定量地喂食，解决主人长时间不在家时的喂养问题。
这些案例都是基于掌控板搭建的智能化系统，可以实现自动化控制和远程操作，提高生活和工作的便利性和效率。
通过合理配置各种传感器和执行器，掌控板可以用于各种智能化场景的搭建，满足人们对智能化生活的需求。
神操作！小小一块“掌控板”竟然还能这样玩？本文由温州中学谢作如老师；温州第十四高级中学池梦茹老师；蘑菇云创客空间李旸老师共同撰写。
（原标题：用“掌控”体验机器学习）Labplus盛思编辑排版，在此感谢上述老师们的无私分享。
中秋佳节之际，掌控开售之前，我们决定要“搞点事情”，给各位创客老师及编程爱好者瞧一瞧掌控板的威力，体验一下高深莫测的机器学习。
总所周知，机器学习(Machine Learning, ML)是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论等多门学科。
它专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，是名副其实的人工智能核心技术。
人工智能的核心啊，同志们！不知道的可以自觉面壁去了哈~机器学习从词面上理解就是让机器进行“学习”的技术，其最基本的做法是让计算机利用已有的数据，得出了某种模型，并利用此模型预测结果。
最近国内一线创客教师发布了一款开源硬件——掌控，掌控板支持Python语言，于是我们尝试用它做了一个简单的机器学习方面的案例，识别简单手势。
1解决思路市面上的手势识别解决方案有很多，如利用数据手套或光学标记。
数据手套由多个传感器件组成，通过传感器将用户手的位置、手指的方向等信息传送到计算机系统中。
光学标记则需要戴在用户手上，通过红外线可获得手指的各种变化。
其实还有更高级的解决方案，它需要对视频采集设备拍摄到的图像序列，通过计算机视觉技术进行处理，进而对动作加以识别。
但我们这次采取的方案是利用掌控板自带的重力加速度传感器。
当用户佩戴掌控完成一个固定手势时，掌控会在空中沿着一定的轨迹运动，在整个过程中加速度不断改变。
将这个不断改变的加速度数据记录下来分析，可以发现同一种手势的数据变化规律是相同的。
基于这个原理，我们能够将当前正在进行的手势与事先“学习”过的手势作实时对比，如果相似度较高，则判定识别成功。
判定手势是否相似的算法，我们选择了曼哈顿距离（Manhattan Distance）算法，因为实现起来比较简单，也容易理解。
Arduino的5个创意项目Arduino是一种常用的微控制器开发工具，它的设计初衷是为了让非专业人士也能够轻松地进行电子设计和开发。
由于其可扩展性和易用性，它已经成为了创客文化的重要一部分。
接下来我们来介绍Arduino的5个创意项目。
一、智能垃圾桶智能垃圾桶是一个可自动分门别类的垃圾桶。
当有垃圾丢进去时，它会根据垃圾的种类将其分配到不同的垃圾箱里。
垃圾箱的位置、大小、颜色等都可以由用户自行设计，还可以加入语音提示功能，方便使用者进行操作。
二、智能植物盆智能植物盆可以监测并控制植物的成长环境，包括温度、湿度、光照等因素。
它可以自动浇水、施肥、调节光照等。
在手机上下载一个APP，用户可以随时查看自己植物的生长情况和环境状态。
智能植物盆可以让喜欢养植物的人轻松管理植物，无需耗费太多的精力和时间。
三、智能睡眠监测器智能睡眠监测器可以检测用户的睡眠状态，包括入睡时间、睡眠质量和时长等。
它还可以作为一个闹钟，使用者可以设置自己想要起床的时间。
当使用者醒来时，检测器会给出一份睡眠报告，告知用户今天的睡眠质量和改进建议，帮助用户更好地管理自己的睡眠质量。
四、智能餐具智能餐具是可以记录消费者用餐时间和消费量的餐具。
当消费者将食物和餐具放在一起时，智能餐具会自动识别并记录下消费者的消费行为。
通过这种方式，消费者可以更好地掌控自己的饮食习惯，控制餐量。
另外，它还可以提醒消费者吃饭的时间，帮助消费者保持健康的饮食习惯。
五、智能家居报警系统智能家居报警系统可以将家庭安全监测自动化。
它可以检测门窗是否关闭、车库门是否锁好等信息。
如果有不正常的情况发生，它会及时发出警报，保证家庭的安全。
此外，智能家居报警系统还可以联动智能家居设备，如自动打开灯光，提高家庭安全等级。
总结：Arduino是一种先进的微控制器，它可以帮助我们实现各种想象中的创意和发明。
通过这5个创意项目的介绍，我们可以感受到Arduino所带来的方便和便捷，让我们可以将智能化融入每一个方面的生活。
掌控板支持的STEAM项目式学习设计——《基于slot的教室噪音采集》案例分析郑克度 浙江省温州市南浦实验中学宛平 王佑镁 温州大学教育技术系STEAM教育强调跨学科融合，旨在培养学生跨学科的多元思维和实践创新能力。
在STEAM教育的推进过程中，如何有效地与不同学科进行融合是STEAM教育的一大挑战，其中，缺少硬件尤其是集成型、兼容性强、多接口、多功能的开源硬件的支持是一个关键因素。
为解决STEAM教育中存在的上述问题，本文选择国产开源硬件掌控板作为硬件支撑，以温州市南浦实验中学的《基于slot的教室噪音采集》为例，开展STEAM项目式学习，阐述掌控板对STEAM教育的支持，以期为学校创客教育和STEAM教学的开展提供参考。
●掌控板支持的STEAM项目式学习设计要点STEAM项目式学习是融合STEAM素养与项目式学习模式的产物，借鉴科学、技术、工程、艺术和数学的知识与技能，围绕现实生活和学习中存在的问题，帮助学生建构问题解决方案。
下面从掌控板的教学应用、性能、便利性出发，结合STEAM项目式学习旨在培养学生多元思维与创新精神的理念，阐述掌控板支持STEAM项目式学习的四大要点。
1.配置技术工具，支持创新实践教学工具是开展STEAM教育的重要支撑条件，本小节从开展STEAM教育所需配置的技术工具（如表1）出发，来说明技术工具是教学开展的前提。
技术工具分为软件工具和硬件工具，软件工具包括主流的Mind+、Mixly、mPythonX等编程软件，硬件工具包括掌控板、传感器、3D打印机、笔记本电脑、激光切割机等。
其中，国产开源硬件掌控板教学应用广泛、操作方便、安全系数高，在性能上兼容性高、集成性强，WIFI和蓝牙双模通信成功实现了软硬互通，一经上线就在课堂和各类比赛中出现。
2.运用设计思维，强化问题解决项目设计是STEAM项目式学习实施的基础与保障，在项目设计环节，问题驱动是项目式学习设计的首要步骤。
好的驱动问题能够引发学生思考，触发学生问题解决的积极性。
掌控板之有趣的跷跷板
作者：
来源：《电脑报》2020年第36期
在幼儿园或者公园里可以看到不少玩跷跷板的小朋友，他们一上一下玩得不亦乐乎。
今天我们就用手中的掌控板来模仿一下跷跷板（图1），将掌控板作为游戏手柄控制跷跷板的升降。
别看掌控板体积不大，但它内置的功能可十分强大，我们已经用掌控板的加速度计功能做过水平仪。
掌控板可以通过倾斜的变化测量本身沿X、Y、Z三轴的加速度值。
这里我们只需要监控沿Y轴的变化值就够了，当掌控板往右倾斜的时候数值增加，往左倾斜的时候数值减小，当读取数字为0时表示水平（图2）。
跷跷板角色是一根木板和两个小孩，首先需要对跷跷板中心点进行微调，保证跷跷板升降时中心在木桩上。
其次需要通过测试调整优化跷跷板升降速度与加速度Y轴值的比例关系，保证跷跷板角色对操控动作的反馈合理，既不会过于灵敏也不会过于迟钝。
为了调试方便可以新建一个变量来记录Y轴加速度的值变化，找到这个值的最大最小值。
根据测试，调整掌控板左右摆动时Y轴加速度的值与跷跷板角色的旋转角度之间关系是：当Y轴加速度的值大于0.4时，并且跷跷板角度大于75度时，慢慢地向左转动，否则的话不变;当加速度Y值小于-0.4时，并且跷跷板角度小于110度时，慢慢地右转（图3）。
木樁角色的作用是在跷跷板前面挡着旋转的位置，桩和跷跷板的接触位置就是跷跷板的旋转中心。
它的代码就很简单了，移至最前面，并设置合适大小就行了（图4）。
这个简单的跷跷板游戏就完成了，难度不大，知识点在于如何合理使用由掌控板的传感器输入的数据，需要一定的调试和优化。
大家也可以通过键盘左右方向键实现跷跷板的倾斜，快动手试试看吧。
【Mind+】掌控入门项目一“秀”出我创意
我们的好朋友麦乐佳即将举办一场派对，她要求每个参加派对的人都要佩戴一个可以彰显自己独特创意的装置。
可以是会发光的帽子，可以是复古的电子表，还可以是其他有创意的作品。
而现在，我们的手边刚好有一块掌控板，它自带一块显示屏，可以显示文字、图案，甚至是视频。
所以接下来，我们将利用掌控板，一起来做出一个可以展现自己创意的作品吧。
*所需元件
￭1 X 掌控板
￭1 X 数据线
* 每个项目中，掌控板和数据线都是必不可少的，之后的项目中将不再重复罗列以上两个元件。
*连接掌控板
通过以下3步完成掌控板在Mind+中的连接设置。
￭将掌控板通过数据线连接到电脑；
￭打开Mind+软件，选择“上传模式”；
￭单击“扩展”，弹出如下窗口，选择“主控板”后，单击“掌控板”。
* 每个项目编程之前都要进行连接设置，之后的项目中将不再复述连接步骤。
*项目示例
以在掌控板上显示文字为例，我们将学习如何做出视频的效果。
其实视频可以理解为动态显示的文字或图案。
从这个角度出发，让我们一起来学习如何动态显示文字。
可以通过以下两个小任务进行实践：
￭任务一：显示文字
￭任务二：动态显示文字
任务一：显示文字
输入以下程序，并将程序上传。
* 右图为坐标X、Y值对应的屏幕位置。
运行结果：
上面程序中点击“屏幕显示文字”指令中的“预览”，可以预览文字在屏幕中位置。
预览效果如下图。
* 预览窗口仅支持位置预览，暂不支持文本内容预览。
小试牛刀：
尝试修改坐标值，通过使用“预览”使“Mind+”分别显示在屏幕的四个角，效果如下图。
任务二：动态显示文字
以让文字上下滚动显示为例，让我们一起学习如何动态显示文字。
输入以下程序，并将程序上传。
运行结果：文字内容会上下滚动显示。
观察上面程序可以发现，只需要改变文字的坐标X、Y的值，配合清屏效果，就可以让文字动态显示。
文字还可以做出更多的动态效果，比如勾勒出图案、做出闪屏效果等等。
打开自己的脑洞吧！
掌握了动态显示文字的方法，再加入自己更多的脑洞，相信你在参加麦乐佳的派对的时候，就可以使用掌控板做出彰显自己创意的独特装置了。
将它别在衣服上，这样每一个靠近你的人，一眼就会看到你的独特呀。
*知识拓展
一、硬件知识
1、OLED显示屏
掌控板自带1.3英寸OLED显示屏。
什么是OLED显示屏？显示屏，也称屏幕，用于显示图像。
OLED显示屏是时下比较主流的一种显示屏。
OLED（Organic Light-Emitting Diode），又称为有机电激光显示，由美籍华裔教授邓青云于1979年在实验室中发现。
它是一种非常薄的有机材料涂层，
具有自发光特性，换句话说，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。
OLED相比于传统显示屏幕，在技术优势上可以说是划时代的。
OLED是广视角，具有几乎无穷高的对比度、较低的功耗、非常高的反应速度，全彩化并且制程简单等优点。
OLED材料可以自发光，不需要增加背光源，可以大大简化工艺，缩减体积。
基于以上种种优异特性，OLED被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。
2、分辨率
掌控板OLED显示屏的分辨率128x64。
分辨率指屏幕显示的像素个数。
那什么是像素呢？
首先，你在屏幕上可以看到一张图片，但实际上，你贴在屏幕边上看就会发现你的屏幕实际上是由无数个小点点组成的，因为每个点比较小，所以你的眼睛会误以为这是一张完整的图片。
一个像素就可以理解为屏幕上的一个点。
屏幕正是由多个像素点组成。
分辨率128x64的意思是水平方向含有128个像素，垂直方向含有64个像素。
屏幕上一共有128x64个像素点。
通过“画点”指令，我们可以看到屏幕中的任意一个像素点。
示例程序和运行结果如下图。
二、软件知识
1、认识坐标
前面讲过，坐标X、Y值即对应屏幕横向、纵向位置。
其实这样的X、Y在屏幕上就构成了一个直角坐标系。
接下来，我们将通过一个简单的程序，去认识什么是直角坐标系。
输入以下程序，观察运行结果。
运行结果：
观察程序中坐标值的变化，不难发现：
￭当X、Y值对应为0、0的时候，文字显示在屏幕的左上角；
￭当Y值不变、X的值增加，文字垂直高度不变，水平向右移动；
￭当X值不变、Y的值增加，文字水平位置不变，垂直向下移动。
文字移动的这两个方向即构成了如下图所示的X、Y直角坐标系。
水平方向用X轴表示，垂直方向用Y轴表示。
在数学中，是这样定义直角坐标系的：在平面内画两条互相垂直，并且有公共原点的数轴，其中横轴为X轴，纵轴为Y轴，这样我们就说在平面上建立了平面直角坐标系，简称直角坐标系。
* 掌控板屏幕分辨率为128x64，所以X轴的数值为0-127，Y轴的数值为0-63。
怎么样，现在你明白直角坐标系是怎么回事了吧？
2、指令汇总
*项目小结
￭掌握掌控板上文字动态显示的方法
￭了解OLED显示屏
￭学习坐标系，了解掌控板上的坐标系是如何建立的
*挑战一下
1、利用掌控板做一个5秒倒计时，倒计时完成后，在屏幕中央显示文字
“游戏开始”。
2、Mind+中还有很多简单又好玩的指令，尝试探索一下，使文字随机显
示在屏幕中的任意位置。
提示：
3、尝试在屏幕中显示一颗爱心的图案。
提
示。
