循行者 16 路 (Line16) × EV3 × Pybricks

互動教學EV3

第一次用?先跟著互動教學在網頁上做一遍,再照下面的步驟接主機。

這一頁只講 Pybricks v4/EV3 MicroPython v2:在 MINDSTORMS EV3 上用它讀循行者 16 路 (Line16)的安裝步驟、每個值怎麼讀、能用的命令與範例。要換產品、主機或軟體,用上方的切換列。

安裝與設定

你需要

  • 感應器:循行者 16 路 (Line16)(EV3 版,RJ12 接頭)。
  • 主機:LEGO MINDSTORMS EV3。
  • 軟體(二選一):
    • Pybricks v4:用 Chrome 打開 code.pybricks.com,EV3 要先裝 Pybricks 韌體(正式版已內建 EV3 韌體,2026-10 是 v4.1.1)。
    • EV3 MicroPython v2.0:樂高官方「EV3 MicroPython」microSD 開機卡+VS Code 的「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件。已經在用的人選這個。

安裝軟體

Pybricks v4

  1. 用 Chrome 打開 code.pybricks.com。
  2. 照網站說明把 EV3 換成 Pybricks 韌體。code.pybricks.com 正式版已內建 EV3 韌體(2026-10 是 v4.1.1)。本站範例最早在 v4.0.0b10 上機測過,v4.1.1 寫法相同。
  3. 打開範例:把 .py 檔拖進編輯區,按執行。

EV3 MicroPython v2.0

  1. 用樂高官方 EV3 MicroPython 的 microSD 開機卡開機。
  2. 在 VS Code 裝好「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件。
  3. 打開範例:把程式內容貼到 main.py,按 F5 下載執行。

讓軟體認得感應器

新手範例不用裝函式庫,直接讀感應器的資料:

  • Pybricks v4 用 LUMPDevice(Port.S1),sensor.read(模式) 拿到該模式的數值。
  • EV3 MicroPython v2.0 一律用 Ev3devSensor 讀。EV3 顯示成紅外線感應器的產品不要用 InfraredSensor:換模式固定等約 1.1 秒,buttons()/beacon()/keypad() 會丟錯或改掉數值。
  • 可以直接讀 EV3-G、Classroom 讀不到的模式,所以標「僅 Pybricks/EV3 MicroPython/clev3r」的範例也能跑。

重要

不要在主迴圈裡頻繁切換模式。 EV3 硬體每次切換感應器模式都會有通訊等待延遲。依任務選定一種模式,整趟都用它。

接線

  1. 用連接線把感應器插在 EV3 的 1 號孔(1~4 任一孔都可以;程式裡 Port.S1~Port.S4 選同一個孔)。
  2. EV3 先開機,再插感應器。
  3. 接頭卡榫朝上,輕輕推進去。

EV3 上機結果與注意事項

原廠 EV3 韌體、Pybricks v4 實測通過(2026-11-03);ev3dev/EV3 MicroPython v2 支援。

  • **用原廠類別 InfraredSensor 時不要用 buttons()**:模式 2 放的是線位置等資料,不是遙控按鈕代碼,Pybricks 會出現 OSError(錯誤 5,EIO)。請用 distance()(=線位置,會是負數),或用 LUMPDevice/MBC 函式庫讀。
  • EV3 切換模式約要 1.1 秒:循線迴圈固定讀一個模式。
  • EV3 版不能從主機下命令(E0~E9 都送不了);白線模式、校準用板子上的按鍵。

先校準(只要做一次)

循行者要先「認識」你場地上的黑色和白色,數值才會準。校準完會記在感應器裡,重新開機也還在(除非換場地)。

  1. 感應器插好、主機開機(感應器的燈亮起來)。
  2. 按住感應器上的校準按鈕約 0.5 秒再放開(不要一直按著,按著不放會一直重新校準)。
  3. 綠色校準指示燈(靠近校準按鈕)亮起後,5 秒內把感應器在黑線和白色地面之間來回掃幾次,16 個感應點都要掃過最黑的黑線和最白的白色區域。
  4. 掃的時候感應器離地 3~12 mm,太高會讀不準。
  5. 綠燈熄滅=校準完成,數值自動存進感應器。

怎麼知道校準好了? 放在白色地面時「線寬」是 0,壓在一般黑線上是 3~5。

函式庫與範例下載

把函式庫匯入 EV3 Pybricks 專案

方式一:原生指令讀取

用 Pybricks 底層的 device.mode(mode) 直接拿陣列資料:

指令 回傳 內容
device.mode(0) Tuple(1 byte) 新手模式:位置 -16 ~ 16,0 為中央
device.mode(1) Tuple(8 bytes) 全覽除錯模式:16 路壓縮光值,相鄰兩路壓縮成一個兩位數(11 ~ 99)
device.mode(2) Tuple(4 bytes) 競技模式:高精度位置 -100 ~ 100、線寬 0 ~ 16、左邊界光值、右邊界光值

注意

Pybricks 官方還沒把對應的圖形與底層指令更新好,原生範例程式之後補齊;目前建議直接用方式二。

方式二:匯入專屬函式庫

line_init_port_multitask(port, multitask) 初始化:port 傳 EV3 埠物件(例如 hub.port.S1)。非多工:multitask 填 False,呼叫時前面選 call;多工:填 True,呼叫時前面選 await。

非多工設定

多工設定(await)

模式 函數 範圍 說明
模式 0(基礎) line_pos16() -16 ~ +16 整數循線位置,0 正中央
模式 1(解碼) line_ir_ch(ch) 1 ~ 9 單一通道量化光值,ch = 1~16,1 最暗、9 最亮
模式 2(競技) line_pos100() -100 ~ +100 高解析插值位置,PID/PD 專用
模式 2(競技) line_width() 0 ~ 16 特徵線寬,偵測路口與寬線
模式 2(競技) line_edge_l() 0 ~ 100 左邊界光值(0 黑、100 白),防掉線
模式 2(競技) line_edge_r() 0 ~ 100 右邊界光值(0 黑、100 白),防掉線

重要

不同模式的函數交叉呼叫會有切換延遲。一般使用者與比賽選手全程用模式 2 的函數;只有要讀所有感測器原始值、自己寫特殊演算法時,才單獨用模式 1。

範例:積木版(.py)・Python 版(.py)

想學更厲害的循線方法?

可以找這幾位有豐富比賽與教學經驗的教練:LegoLauXiao 教練(示範影片)、legolaumo 教練(示範影片)。

第一次測試

  1. 打開本頁範例 1,按執行(MicroPython 版按 F5)。
  2. EV3 螢幕上的數字跟著感應器前方的東西變化,就是接好了。

常見問題

  • 找不到 EV3 的 Pybricks 韌體? 確認用的是 code.pybricks.com 正式版(2026-10 起內建 EV3 v4.1.1);舊的 ev3dev 版 Pybricks(microSD 卡)是另一套,本頁不適用。
  • 數字一直不變? 拔掉感應器重插一次(EV3 要先開機再插)。
  • 程式反應忽快忽慢? 主迴圈裡交叉讀了不同模式,每次切換都要等,改成只用一種模式。
  • 匯入函式庫時出錯? 函式庫檔要匯入到同一個 Pybricks 專案,檔名必須跟 import 的名字完全一致。

讀值

程式假設感應器插 1 號孔,用 LUMPDevice 讀原始模式;EV3 MicroPython v2 寫法相同。

線位置 linePos

線位置
範圍 意思
-16~+16 線在哪一路:−16(最左)~+16(最右),0 = 正中間;站在車後往前看,負 = 線在左(平常 ±15,±16 只在最外側掉線後 200 ms 內)
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

linePos = sensor.read(0)[0]   # 線位置:-16~+16

模式 0 · int8 · IR-PROX(F16:739-741)(已鎖住的模式,韌體與主機端都不再改)

細位置 linePosFine

細位置
範圍 意思
-100~+100 線位置的細分:−100 ~ +100,0 = 正中間,負 = 線在左(與線位置同號)
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

linePosFine = sensor.read(2)[0]   # 細位置:-100~+100
linePosFine = sensor.read(4)[0]   # 細位置:-100~+100

模式 2 · int8 · IR-REMOTE byte0 = highRes−100 存成 int8(F16:745-751);模式 4 · int8 · #67 新:IR-S-ALT 內容同模式 2(原本不送)(已鎖住的模式,韌體與主機端都不再改)

線寬 lineWidth

線寬
範圍 意思
0~16 路 壓到線的路數 0~16,0 = 找不到線
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

lineWidth = sensor.read(2)[1]   # 線寬:0~16 路
lineWidth = sensor.read(4)[1]   # 線寬:0~16 路

模式 2 · int8;模式 4 · int8 · #67 新:同模式 2(已鎖住的模式,韌體與主機端都不再改)

壓線位元圖 bitmap

壓線位元圖
範圍 意思
0~65535 bit bit0 = 第 1 路(最左)… bit15 = 第 16 路,1 = 那一路在線上
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

bitmap = sensor.read(3)[0]   # 壓線位元圖:0~65535 bit

模式 3 · int16 · #67 新:IR-REM-A 1×int16 = 16 bit 位元圖(原本不送)

第 1~16 路光值 light

第 1~16 路光值
範圍 意思
0~100 第 116 路校準後光值 0100(第 1 路最左);編號 10~1F
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port

sensor = LUMPDevice(Port.S1)   # 感應器插 1 號孔

light = sensor.read(1)[0:8]   # 第 1~16 路光值
light = sensor.read(2)[2:4]   # 第 1~16 路光值
light = sensor.read(4)[2:4]   # 第 1~16 路光值

模式 1 · int8 · IR-SEEK 8×int8 兩路壓一 byte:byte i = convert9(第 2i+1 路)×10 + convert9(第 2i+2 路)(11~99;convert9:0~11→1、12~22→2 … 89~100→9,F16:716-723);模式 2 · int8 · index 2 = 第 1 路、index 3 = 第 16 路(0~100);模式 4 · int8 · #67 新:同模式 2(已鎖住的模式,韌體與主機端都不再改)

這個軟體讀不到:線段數、最後離線方向、二值化門檻、校準完成次數。要用這些值請改用 Arduino/mBlock/micro:bit。

命令

EV3 接頭是唯讀的,這個軟體不能送命令:校準用感應器上的按鈕,切黑白線、門檻等設定改用 Arduino I2C、mBlock 或 micro:bit。

範例

範例 1:看看線在哪裡

這個範例會做什麼: 把感應器放在黑線上,EV3 螢幕會顯示一個數字告訴你線在哪裡。這是所有循線程式的第一步:先學會「讀數字」。

要準備什麼:

  • EV3 主機+教育版基本車(左輪接 B、右輪接 C)
  • 循行者 16 路(EV3 版,RJ12 接頭)
  • 白底黑線的場地(黑線寬約 2 公分)

怎麼接: 循行者 16 路插 1 號孔,裝在車頭下方、離地約 1 公分,感應器正對地面。

下載程式(選你用的軟體):

⬇ Pybricks v4 | ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 01:看看線在哪裡
# 軟體:Pybricks v4(用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ,EV3 版目前是 Beta)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔
# 這個範例會做什麼:把感應器放在黑線上,EV3 螢幕會顯示一個數字告訴你線在哪裡。這是所有循線程式的第一步:先學會「讀數字」。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = LUMPDevice(Port.S1)       # 循行者 16 路插 1 號孔


def read_pos():
    # 線的位置:-16 ~ +16,0=線在正中間
    return sensor.read(0)[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 先把螢幕清乾淨
ev3.screen.clear()
# 下面的動作一直重複
while True:
    # 讀取線的位置,顯示在螢幕第 1 行
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "POS " + str(read_pos()) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 等 0.1 秒再讀下一次,數字才不會閃太快
    wait(100)
EV3 MicroPython v2.0 程式碼
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 01:看看線在哪裡
# 軟體:樂高官方 EV3 MicroPython v2.0(microSD 開機卡+VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔
# 這個範例會做什麼:把感應器放在黑線上,EV3 螢幕會顯示一個數字告訴你線在哪裡。這是所有循線程式的第一步:先學會「讀數字」。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.iodevices import Ev3devSensor
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = Ev3devSensor(Port.S1)     # 循行者 16 路插 1 號孔


def read_pos():
    # 線的位置:-16 ~ +16,0=線在正中間
    return sensor.read('IR-PROX')[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 先把螢幕清乾淨
ev3.screen.clear()
# 下面的動作一直重複
while True:
    # 讀取線的位置,顯示在螢幕第 1 行
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "POS " + str(read_pos()) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 等 0.1 秒再讀下一次,數字才不會閃太快
    wait(100)

一步一步看懂程式:

  1. 先把螢幕清乾淨
  2. 下面的動作一直重複
    • 讀取線的位置,顯示在螢幕第 1 行
    • 等 0.1 秒再讀下一次,數字才不會閃太快

跑起來應該看到: 把黑線放在感應器正中間,螢幕顯示 0;線往左移數字變成負數,往右移變成正數,最邊邊是 ±16(左右是指站在車子後面、面向車頭時的左右)。

常見問題:

  • 線不見了,數字卻停在最後的值? 這是正常的:線跑出感應器範圍時,位置會停在最後看到的地方。要判斷「線不見了」請用範例 4 的線寬(線寬=0)。
  • 數字一直不變? 先看感應器有沒有亮燈、線有沒有插緊。EV3 主機要先開機再接感應器,或拔掉重插一次。
  • 車子往反方向修正、越修越歪? 把程式裡的「+」和「-」對調(左右輪的修正互換),或確認左輪是不是接在 B、右輪接在 C。

範例 2:三段式循線:偏左、偏右、直走

這個範例會做什麼: 用「如果…就…否則…」讓車子沿著黑線走:線偏左就往左轉,線偏右就往右轉,在中間就直走。

要準備什麼:

  • EV3 主機+教育版基本車(左輪接 B、右輪接 C)
  • 循行者 16 路(EV3 版,RJ12 接頭)
  • 白底黑線的場地(黑線寬約 2 公分)

怎麼接: 循行者 16 路插 1 號孔,裝在車頭下方、離地約 1 公分,感應器正對地面。

下載程式(選你用的軟體):

⬇ Pybricks v4 | ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 02:三段式循線:偏左、偏右、直走
# 軟體:Pybricks v4(用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ,EV3 版目前是 Beta)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔;左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼:用「如果…就…否則…」讓車子沿著黑線走:線偏左就往左轉,線偏右就往右轉,在中間就直走。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = LUMPDevice(Port.S1)       # 循行者 16 路插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_pos():
    # 線的位置:-16 ~ +16,0=線在正中間
    return sensor.read(0)[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 一直重複檢查線的位置
while True:
    # 如果線的位置小於 -4(偏左)
    if read_pos() < (-4):
        # 線偏左:左輪慢、右輪快,車子往左修
        left_motor.dc(10)
        right_motor.dc(40)
    # 否則,如果線的位置大於 4(偏右)
    elif read_pos() > 4:
        # 線偏右:左輪快、右輪慢,車子往右修
        left_motor.dc(40)
        right_motor.dc(10)
    else:
        # 線在中間:兩輪一樣快,直直走
        left_motor.dc(30)
        right_motor.dc(30)
EV3 MicroPython v2.0 程式碼
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 02:三段式循線:偏左、偏右、直走
# 軟體:樂高官方 EV3 MicroPython v2.0(microSD 開機卡+VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔;左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼:用「如果…就…否則…」讓車子沿著黑線走:線偏左就往左轉,線偏右就往右轉,在中間就直走。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor
from pybricks.iodevices import Ev3devSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = Ev3devSensor(Port.S1)     # 循行者 16 路插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_pos():
    # 線的位置:-16 ~ +16,0=線在正中間
    return sensor.read('IR-PROX')[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 一直重複檢查線的位置
while True:
    # 如果線的位置小於 -4(偏左)
    if read_pos() < (-4):
        # 線偏左:左輪慢、右輪快,車子往左修
        left_motor.dc(10)
        right_motor.dc(40)
    # 否則,如果線的位置大於 4(偏右)
    elif read_pos() > 4:
        # 線偏右:左輪快、右輪慢,車子往右修
        left_motor.dc(40)
        right_motor.dc(10)
    else:
        # 線在中間:兩輪一樣快,直直走
        left_motor.dc(30)
        right_motor.dc(30)

一步一步看懂程式:

  1. 一直重複檢查線的位置
    • 如果線的位置小於 -4(偏左)
      • 線偏左:左輪慢、右輪快,車子往左修
      • 否則:
        • 否則,如果線的位置大於 4(偏右)
          • 線偏右:左輪快、右輪慢,車子往右修
          • 否則:
            • 線在中間:兩輪一樣快,直直走

跑起來應該看到: 車子會左右搖擺地沿著黑線前進。彎道太急時可能衝出去,把 40 改小、10 改成 0 試試看。

常見問題:

  • 數字一直不變? 先看感應器有沒有亮燈、線有沒有插緊。EV3 主機要先開機再接感應器,或拔掉重插一次。
  • 車子往反方向修正、越修越歪? 把程式裡的「+」和「-」對調(左右輪的修正互換),或確認左輪是不是接在 B、右輪接在 C。

範例 3:比例循線:偏越多、轉越多

這個範例會做什麼: 三段式循線會一直搖擺。這個範例把「線的位置 × 一個數字」當成轉彎的力量:偏一點就轉一點、偏很多就轉很多,車子會走得更順。

要準備什麼:

  • EV3 主機+教育版基本車(左輪接 B、右輪接 C)
  • 循行者 16 路(EV3 版,RJ12 接頭)
  • 白底黑線的場地(黑線寬約 2 公分)

怎麼接: 循行者 16 路插 1 號孔,裝在車頭下方、離地約 1 公分,感應器正對地面。

下載程式(選你用的軟體):

⬇ Pybricks v4 | ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 03:比例循線:偏越多、轉越多
# 軟體:Pybricks v4(用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ,EV3 版目前是 Beta)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔;左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼:三段式循線會一直搖擺。這個範例把「線的位置 × 一個數字」當成轉彎的力量:偏一點就轉一點、偏很多就轉很多,車子會走得更順。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = LUMPDevice(Port.S1)       # 循行者 16 路插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_pos():
    # 線的位置:-16 ~ +16,0=線在正中間
    return sensor.read(0)[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 一直重複
while True:
    # 轉彎力量 turn = 線的位置 × 2
    turn = read_pos() * 2
    # 左輪=30+turn、右輪=30-turn:線偏哪邊,車子就往哪邊修
    left_motor.dc(30 + turn)
    right_motor.dc(30 - turn)
EV3 MicroPython v2.0 程式碼
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 03:比例循線:偏越多、轉越多
# 軟體:樂高官方 EV3 MicroPython v2.0(microSD 開機卡+VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔;左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼:三段式循線會一直搖擺。這個範例把「線的位置 × 一個數字」當成轉彎的力量:偏一點就轉一點、偏很多就轉很多,車子會走得更順。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor
from pybricks.iodevices import Ev3devSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = Ev3devSensor(Port.S1)     # 循行者 16 路插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_pos():
    # 線的位置:-16 ~ +16,0=線在正中間
    return sensor.read('IR-PROX')[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 一直重複
while True:
    # 轉彎力量 turn = 線的位置 × 2
    turn = read_pos() * 2
    # 左輪=30+turn、右輪=30-turn:線偏哪邊,車子就往哪邊修
    left_motor.dc(30 + turn)
    right_motor.dc(30 - turn)

一步一步看懂程式:

  1. 一直重複
    • 轉彎力量 turn = 線的位置 × 2
    • 左輪=30+turn、右輪=30-turn:線偏哪邊,車子就往哪邊修

跑起來應該看到: 車子比範例 2 更平順地沿著黑線走。數字 2 叫做「比例係數」:太大會左右甩,太小會轉不過彎,可以自己調整。

常見問題:

  • 直線上也一直左右甩? 把 2 改小一點(例如 1)。
  • 數字一直不變? 先看感應器有沒有亮燈、線有沒有插緊。EV3 主機要先開機再接感應器,或拔掉重插一次。
  • 車子往反方向修正、越修越歪? 把程式裡的「+」和「-」對調(左右輪的修正互換),或確認左輪是不是接在 B、右輪接在 C。

範例 4:碰到十字路口就停車

這個範例會做什麼: 感應器還會告訴你「壓到黑線的格數」(線寬)。平常只有 2~3 格,到十字路口會一下子變很多。這個範例邊循線邊看線寬,大於等於 10 就停車並嗶一聲。

要準備什麼:

  • EV3 主機+教育版基本車(左輪接 B、右輪接 C)
  • 循行者 16 路(EV3 版,RJ12 接頭)
  • 有十字路口的黑線場地

怎麼接: 循行者 16 路插 1 號孔,裝在車頭下方、離地約 1 公分,感應器正對地面。

下載程式(選你用的軟體):

⬇ Pybricks v4 | ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 04:碰到十字路口就停車
# 軟體:Pybricks v4(用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ,EV3 版目前是 Beta)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔;左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼:感應器還會告訴你「壓到黑線的格數」(線寬)。平常只有 2~3 格,到十字路口會一下子變很多。這個範例邊循線邊看線寬,大於等於 10 就停車並嗶一聲。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = LUMPDevice(Port.S1)       # 循行者 16 路插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_width():
    # 線的寬度(壓到黑線的格數):0 ~ 16,0=看不到線
    return sensor.read(2)[1]


def read_pos100():
    # 線的位置(細):-100 ~ +100,0=線在正中間
    return sensor.read(2)[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 一直循線,直到線寬大於等於 10(到路口了)
while not (read_width() >= 10):
    # 轉彎力量 turn = 線的位置(-100~100)× 0.3
    turn = read_pos100() * 0.3
    # 一樣用比例循線往前走,速度放慢到 25
    left_motor.dc(25 + turn)
    right_motor.dc(25 - turn)
# 停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()
# 嗶一聲告訴你到了
ev3.speaker.beep()
EV3 MicroPython v2.0 程式碼
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 04:碰到十字路口就停車
# 軟體:樂高官方 EV3 MicroPython v2.0(microSD 開機卡+VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔;左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼:感應器還會告訴你「壓到黑線的格數」(線寬)。平常只有 2~3 格,到十字路口會一下子變很多。這個範例邊循線邊看線寬,大於等於 10 就停車並嗶一聲。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor
from pybricks.iodevices import Ev3devSensor
from pybricks.parameters import Port
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = Ev3devSensor(Port.S1)     # 循行者 16 路插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_width():
    # 線的寬度(壓到黑線的格數):0 ~ 16,0=看不到線
    return sensor.read('IR-REMOTE')[1]


def read_pos100():
    # 線的位置(細):-100 ~ +100,0=線在正中間
    return sensor.read('IR-REMOTE')[0]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 一直循線,直到線寬大於等於 10(到路口了)
while not (read_width() >= 10):
    # 轉彎力量 turn = 線的位置(-100~100)× 0.3
    turn = read_pos100() * 0.3
    # 一樣用比例循線往前走,速度放慢到 25
    left_motor.dc(25 + turn)
    right_motor.dc(25 - turn)
# 停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()
# 嗶一聲告訴你到了
ev3.speaker.beep()

一步一步看懂程式:

  1. 一直循線,直到線寬大於等於 10(到路口了)
    • 轉彎力量 turn = 線的位置(-100~100)× 0.3
    • 一樣用比例循線往前走,速度放慢到 25
  2. 停車
  3. 嗶一聲告訴你到了

跑起來應該看到: 車子循線前進,壓到十字路口時停下來並嗶一聲。

常見問題:

  • 還沒到路口就停了? 彎道也可能讓線寬變大,把 10 改大一點。
  • 到路口不停? 用範例 1 的方法把線寬顯示出來,看路口時實際是多少,再改程式裡的 10。
  • 數字一直不變? 先看感應器有沒有亮燈、線有沒有插緊。EV3 主機要先開機再接感應器,或拔掉重插一次。
  • 車子往反方向修正、越修越歪? 把程式裡的「+」和「-」對調(左右輪的修正互換),或確認左輪是不是接在 B、右輪接在 C。

範例 5:數路口:第 3 個路口停車

這個範例會做什麼: 比賽常常要「走到第幾個路口」。這個範例用一個變數 count 數路口,用另一個變數 onCross 記住「現在是不是正壓在路口上」,避免同一個路口被數很多次。

要準備什麼:

  • EV3 主機+教育版基本車(左輪接 B、右輪接 C)
  • 循行者 16 路(EV3 版,RJ12 接頭)
  • 有 3 個以上十字路口的黑線場地

怎麼接: 循行者 16 路插 1 號孔,裝在車頭下方、離地約 1 公分,感應器正對地面。

下載程式(選你用的軟體):

⬇ Pybricks v4 | ⬇ EV3 MicroPython v2.0

Pybricks v4 程式碼
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 05:數路口:第 3 個路口停車
# 軟體:Pybricks v4(用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ,EV3 版目前是 Beta)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔;左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼:比賽常常要「走到第幾個路口」。這個範例用一個變數 count 數路口,用另一個變數 onCross 記住「現在是不是正壓在路口上」,避免同一個路口被數很多次。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = LUMPDevice(Port.S1)       # 循行者 16 路插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_pos100():
    # 線的位置(細):-100 ~ +100,0=線在正中間
    return sensor.read(2)[0]


def read_width():
    # 線的寬度(壓到黑線的格數):0 ~ 16,0=看不到線
    return sensor.read(2)[1]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 路口數 count 從 0 開始
count = 0
# onCross=0 代表「現在不在路口上」
onCross = 0
# 一直循線,直到數滿 3 個路口
while not (count >= 3):
    # 比例循線:turn = 線的位置 × 0.3
    turn = read_pos100() * 0.3
    # 左輪=25+turn、右輪=25-turn
    left_motor.dc(25 + turn)
    right_motor.dc(25 - turn)
    # 如果線寬大於等於 10(壓在路口上)
    if read_width() >= 10:
        # 而且剛剛還不在路口上
        if onCross == 0:
            # 剛壓到新路口:count 加 1
            count = count + 1
            # 記住「正在路口上」,同一個路口不要再數
            onCross = 1
            # 嗶一聲
            ev3.speaker.beep()
    else:
        # 離開路口了:onCross 改回 0,準備數下一個
        onCross = 0
    # 螢幕顯示已經數到第幾個路口
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "COUNT " + str(count) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
# 停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()
EV3 MicroPython v2.0 程式碼
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 05:數路口:第 3 個路口停車
# 軟體:樂高官方 EV3 MicroPython v2.0(microSD 開機卡+VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔;左輪馬達接 B、右輪馬達接 C
# 這個範例會做什麼:比賽常常要「走到第幾個路口」。這個範例用一個變數 count 數路口,用另一個變數 onCross 記住「現在是不是正壓在路口上」,避免同一個路口被數很多次。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.ev3devices import Motor
from pybricks.iodevices import Ev3devSensor
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = Ev3devSensor(Port.S1)     # 循行者 16 路插 1 號孔
left_motor = Motor(Port.B)        # 左輪
right_motor = Motor(Port.C)       # 右輪


def read_pos100():
    # 線的位置(細):-100 ~ +100,0=線在正中間
    return sensor.read('IR-REMOTE')[0]


def read_width():
    # 線的寬度(壓到黑線的格數):0 ~ 16,0=看不到線
    return sensor.read('IR-REMOTE')[1]


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 路口數 count 從 0 開始
count = 0
# onCross=0 代表「現在不在路口上」
onCross = 0
# 一直循線,直到數滿 3 個路口
while not (count >= 3):
    # 比例循線:turn = 線的位置 × 0.3
    turn = read_pos100() * 0.3
    # 左輪=25+turn、右輪=25-turn
    left_motor.dc(25 + turn)
    right_motor.dc(25 - turn)
    # 如果線寬大於等於 10(壓在路口上)
    if read_width() >= 10:
        # 而且剛剛還不在路口上
        if onCross == 0:
            # 剛壓到新路口:count 加 1
            count = count + 1
            # 記住「正在路口上」,同一個路口不要再數
            onCross = 1
            # 嗶一聲
            ev3.speaker.beep()
    else:
        # 離開路口了:onCross 改回 0,準備數下一個
        onCross = 0
    # 螢幕顯示已經數到第幾個路口
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "COUNT " + str(count) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
# 停車
left_motor.brake()
right_motor.brake()

一步一步看懂程式:

  1. 路口數 count 從 0 開始
  2. onCross=0 代表「現在不在路口上」
  3. 一直循線,直到數滿 3 個路口
    • 比例循線:turn = 線的位置 × 0.3
    • 左輪=25+turn、右輪=25-turn
    • 如果線寬大於等於 10(壓在路口上)
      • 而且剛剛還不在路口上
        • 剛壓到新路口:count 加 1
        • 記住「正在路口上」,同一個路口不要再數
        • 嗶一聲
      • 否則:
        • 離開路口了:onCross 改回 0,準備數下一個
    • 螢幕顯示已經數到第幾個路口
  4. 停車

跑起來應該看到: 每經過一個路口嗶一聲、螢幕數字加 1,到第 3 個路口停車。把 3 改成別的數字就能停在不同路口。

常見問題:

  • 一個路口數成兩個? 路口的黑線有破損或反光時會發生。把車速 25 調慢,或把線寬門檻調大。
  • 數字一直不變? 先看感應器有沒有亮燈、線有沒有插緊。EV3 主機要先開機再接感應器,或拔掉重插一次。
  • 車子往反方向修正、越修越歪? 把程式裡的「+」和「-」對調(左右輪的修正互換),或確認左輪是不是接在 B、右輪接在 C。

範例 6:壓線位元圖:在螢幕上畫一把 LED 尺

僅 Pybricks v4/EV3 MicroPython v2.0/clev3r(EV3-G、Classroom 的積木讀不到這個模式)

這個範例會做什麼: 模式 3 送出「壓線位元圖」:16 個位元,每一路壓到線就是 1。這個範例把它畫成一把尺(# =壓到線、. =沒壓到),跟感應器上的 LED 一樣,一眼就看出線在哪幾路、有沒有分岔。

要準備什麼:

  • 循行者 16 路(EV3 版,韌體 v4.0 以上)
  • EV3 主機
  • 白底黑線的場地

怎麼接: 循行者 16 路插 1 號孔,裝在車頭下方、離地約 1 公分,感應器正對地面。

下載程式(選你用的軟體):

⬇ Pybricks v4 | ⬇ EV3 MicroPython v2.0

(程式碼即範例,不需截圖。)

Pybricks v4 程式碼
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 06:壓線位元圖:在螢幕上畫一把 LED 尺
# 軟體:Pybricks v4(用 Chrome 打開 https://code.pybricks.com ,EV3 版目前是 Beta)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔
# 這個範例會做什麼:模式 3 送出「壓線位元圖」:16 個位元,每一路壓到線就是 1。這個範例把它畫成一把尺(# =壓到線、. =沒壓到),跟感應器上的 LED 一樣,一眼就看出線在哪幾路、有沒有分岔。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.iodevices import LUMPDevice
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = LUMPDevice(Port.S1)       # 循行者 16 路插 1 號孔


def read_bitmap():
    # 壓線位元圖:0 ~ 65535:bit0=第 1 路(最左)… bit15=第 16 路,1=那一路壓到線
    return sensor.read(3)[0] & 0xFFFF


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 清除螢幕
ev3.screen.clear()
# 一直重複
while True:
    # 第 1 行畫尺:16 格,最左是第 1 路,# =壓到線、. =沒壓到
    bits_value = read_bitmap()
    bits_text = ""
    for b in range(16):
        if (bits_value // (2 ** b)) % 2 == 1:   # 第 b 個位元是 1
            bits_text = bits_text + "#"
        else:
            bits_text = bits_text + "."
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "L " + bits_text + "  ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 第 2 行顯示位元圖的數字(第 1 路=1、第 2 路=2、第 3 路=4…相加)
    ev3.screen.draw_text(0, 16, "BITS " + str(read_bitmap()) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 等 0.1 秒
    wait(100)
EV3 MicroPython v2.0 程式碼
#!/usr/bin/env pybricks-micropython
# ============================================================
# 循行者 16 路循線感應器 EV3 新手範例 06:壓線位元圖:在螢幕上畫一把 LED 尺
# 軟體:樂高官方 EV3 MicroPython v2.0(microSD 開機卡+VS Code「LEGO MINDSTORMS EV3 MicroPython」擴充套件)
# 接法:循行者 16 路插 1 號孔
# 這個範例會做什麼:模式 3 送出「壓線位元圖」:16 個位元,每一路壓到線就是 1。這個範例把它畫成一把尺(# =壓到線、. =沒壓到),跟感應器上的 LED 一樣,一眼就看出線在哪幾路、有沒有分岔。
# ============================================================

from pybricks.hubs import EV3Brick
from pybricks.iodevices import Ev3devSensor
from pybricks.parameters import Port, Color
from pybricks.tools import wait

ev3 = EV3Brick()
sensor = Ev3devSensor(Port.S1)     # 循行者 16 路插 1 號孔


def read_bitmap():
    # 壓線位元圖:0 ~ 65535:bit0=第 1 路(最左)… bit15=第 16 路,1=那一路壓到線
    return sensor.read('IR-REM-A')[0] & 0xFFFF


# ---------- 程式從這裡開始 ----------
# 清除螢幕
ev3.screen.clear()
# 一直重複
while True:
    # 第 1 行畫尺:16 格,最左是第 1 路,# =壓到線、. =沒壓到
    bits_value = read_bitmap()
    bits_text = ""
    for b in range(16):
        if (bits_value // (2 ** b)) % 2 == 1:   # 第 b 個位元是 1
            bits_text = bits_text + "#"
        else:
            bits_text = bits_text + "."
    ev3.screen.draw_text(0, 0, "L " + bits_text + "  ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 第 2 行顯示位元圖的數字(第 1 路=1、第 2 路=2、第 3 路=4…相加)
    ev3.screen.draw_text(0, 16, "BITS " + str(read_bitmap()) + "      ", Color.BLACK, Color.WHITE)
    # 等 0.1 秒
    wait(100)

一步一步看懂程式:

  1. 清除螢幕
  2. 一直重複
    • 第 1 行畫尺:16 格,最左是第 1 路,# =壓到線、. =沒壓到
    • 第 2 行顯示位元圖的數字(第 1 路=1、第 2 路=2、第 3 路=4…相加)
    • 等 0.1 秒

跑起來應該看到: 把感應器放在黑線上,尺上有 2~3 個 # 跟著線移動;壓到十字路口 # 變成一整排;線不見時全部是 .。數字=壓到線的那幾路的 1、2、4、8… 加起來,例如第 1、2 路壓線=3。

常見問題:

  • 尺跟感應器的 LED 左右相反? 尺是站在車子後面看的(最左=第 1 路);感應器的 LED 從上面看可能相反。
  • 數字一直是 0 或不會動? 感應器韌體要 v4.0(2026-10)以上才有這個模式,舊韌體請先更新。
  • EV3-G/Classroom 怎麼沒有這個範例? 這個範例用的是新模式(2026-10 韌體 v4 起),EV3-G 和 Classroom 的紅外線積木讀不到,只有 Pybricks、EV3 MicroPython、clev3r 能用。
  • 數字一直不變? 先看感應器有沒有亮燈、線有沒有插緊。EV3 主機要先開機再接感應器,或拔掉重插一次。

還有問題?歡迎到 聯絡我們 留言,附上你用的軟體和程式截圖,我們會幫你看。

其他問題

  • EV3 顯示成紅外線感應器? 正常:感應器模擬成樂高原廠感應器,用原廠積木就能讀。
  • 切換模式時卡一下? EV3 每次換模式要等約 1 秒。整趟任務盡量只用同一個模式的積木。

還有問題?到 聯絡我們 附上你用的軟體和程式截圖。

下載

本頁依據

  • 主機與軟體清單:_build/guides.json
  • 值與命令:_build/protocol/line16.json(單一真相來源)
  • 安裝與設定:_build/guides/software/ev3-pybricks.zh.md、_build/guides/product/line16/ev3-pybricks.zh.md
  • 範例:sensors/line16/ev3-examples.md
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