領域 07
自動化
自己依照規則運作的機器
自動化讓機器可以自己運作：感測器察覺到某件事，規則做出決定，馬達或燈就會動作。視覺化程式積木讓這些規則很容易建立。
你會學到什麼
- 感測器如何測量光線、距離、溫度或觸碰
- 如何用視覺化積木寫規則：如果、那麼、重複
- 什麼是回饋，以及它為什麼能讓系統保持穩定
- 如何測試程式並找出錯誤
實驗範例
-
讓燈在天黑時自動亮起。
-
寫程式讓輸送帶在箱子抵達時停下來。
-
讓虛擬溫室保持在適當的溫度。
你可以做出的作品
-
一盞自動小夜燈
-
一條分類輸送帶
-
一個植物澆水控制器
這些範例呈現的是這個領域會做的事情類型。正式發布的課程可能會有所不同。
試試小模型
這些小模型直接在你的瀏覽器裡執行，頁面載入後，即使離線也能繼續使用。它們是簡化的教學模型，不是 MEKALUMI 的模擬引擎。
邏輯閘
把輸入切換成開或關，再選擇一種邏輯閘。燈會顯示輸出的結果。
- 輸出
- 燈滅（0）
AND（及閘）：只有 A 和 B 都是 1 時，燈才會亮。
| A | B | 輸出 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
邏輯閘遵循精確的規則，所以這個模型的表現和真實的數位邏輯一樣。
模擬簡化了什麼
- 虛擬感測器的讀數很乾淨；真實的感測器會有雜訊，有時還會故障。
- 模擬中的時序可能和真實硬體上的時序不同。
每一種模擬都會簡化現實。了解它簡化了哪些地方，本身就是學習工程的一部分。
與學校科目的連結
資訊科學、數學（邏輯）、物理、農業與工業
與其他領域的關聯
自動化把數位邏輯和電路結合在一起，並通往機器人技術。
小知識
簡單的恆溫器就是一種自動控制器：它會開關暖氣，讓溫度保持穩定。