SPIKE 新手範例:循行者 8 路 (Line8)
這一頁是寫給完全沒寫過程式的人。5 個範例從「看到數字」開始,一步一步做到「機器人自己沿著黑線走、遇到路口停車」。每個範例都有 3 種寫法,挑你手上有的那一種就好:
| 寫法 | 適合誰 | 怎麼打開範例檔 |
|---|---|---|
| 🟨 樂高官方 SPIKE App(積木) | 學校、第一次用 SPIKE 的人 | 下載 .llsp3 → 打開 SPIKE App → 左上「檔案」→「開啟」→ 選檔案 |
| 🟦 MBC 積木網站(中文積木) | 想用中文積木、要讀更多感應器資料的人 | 打開 MBC SPIKE 積木網站 → 上方選單「檔案 → 開啟」(或按 Ctrl+O)→ 選下載的 .abp |
| 🐍 Pybricks(Python 文字程式) | 想學打字寫程式的人 | 打開 code.pybricks.com → 左邊檔案區的「Import a file(匯入檔案)」→ 範例檔和 MBC_line8_obj_Lib.py 兩個都要匯入 → 點開範例 → 按 ▶ 執行 |
重要
- MBC 積木網站與 Pybricks 要先把主機換成 Pybricks 韌體(MBC 積木網站上方選單「SPIKE 主機 → 安裝/更新 Pybricks 韌體」就能燒,約 3 分鐘;之後也能用 SPIKE App 換回樂高原廠韌體)。樂高官方 App 不用換。
- 樂高官方 App 這裡用的是教育版(SPIKE 3)。家用版(Robot Inventor)讀法不一樣,請看 家用版說明。
開始之前: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。
- 感應器插好、主機開機(感應器的燈亮起來)。
- 按一下感應器上的校準按鈕就放開(不要一直按著,按著不放會一直重新校準)。
- 綠色校準燈亮起後,5 秒內把感應器在黑線和白色地面之間來回掃幾次,8 個感應點都要掃過黑和白。
- 綠燈熄滅=校準完成。
怎麼知道校準好了? 跑下面的範例 1:放在白色地面時「線寬」是 0,壓在一般黑線上是 2~3。
這頁會用到的 3 個數值
| 名稱 | 範圍 | 意思 |
|---|---|---|
| 線位置(粗) | -8 ~ 8 | 0=線在正中間;負的=線在左邊、正的=線在右邊 |
| 線位置(細) | -100 ~ 100 | 跟上面一樣,只是分得更細,循線會更順 |
| 線寬 | 0 ~ 8 | 有幾個感應點踩在黑線上。0=找不到線;一般黑線 2~3;6 以上=十字路口(整排都踩到) |
提示
線不見的時候,「線位置」會停在最後一次看到的值,不會變回 0。所以判斷「有沒有線」一律看線寬是不是 0。
在樂高官方 App 裡,循行者會被當成「顏色感應器」,所以要用顏色感應器的積木來讀:
| 官方積木 | 讀到的是 | 換算 |
|---|---|---|
| reflected light(反射光) | 線位置(粗)+8 | 讀到的數字 減 8 |
| color(顏色) | 線寬 | 直接用 |
| raw red(原始紅色,在「更多感應器」) | 線位置(細)+100 | 讀到的數字 減 100 |
範例 1:看見黑線
這個範例會做什麼:主機螢幕一直顯示線的位置(-8 ~ 8)。把黑線從左邊慢慢移到右邊,數字會從負的變成正的。
要準備什麼
- SPIKE 主機 1 台
- 循行者 8 路 1 個(已校準)
- 一張白紙畫一條黑線(或比賽地圖)
怎麼接:循行者插 C 孔。
下載程式
| 樂高官方 App | MBC 積木網站 | Pybricks |
|---|---|---|
| ex01_show_position.llsp3 | ex01_show_position.abp | ex01_show_position.py+函式庫 |
🟨 樂高官方 App 的積木

🟦 MBC 積木網站的積木

Pybricks 程式碼
# 循行者 8 路 範例 1:看見黑線(顯示線位置)
# 接線:循行者 8 路 → C 埠
from pybricks.hubs import PrimeHub
from pybricks.tools import wait
from MBC_line8_obj_Lib import MBC_LINE8
hub = PrimeHub()
line8 = MBC_LINE8(3) # 3 = C 埠(1=A、2=B、3=C、4=D、5=E、6=F)
while True:
pos = line8.pos8() # 線位置:-8(線在左)~ 0(中間)~ 8(線在右)
hub.display.number(pos) # 主機螢幕顯示這個數字
print(pos) # 電腦畫面也印出來
wait(200) # 等 0.2 秒再讀下一次一步一步看懂程式
- 一直重複:下面的積木會一直做,直到你按停止。
- 讀線位置:官方 App 是「反射光 減 8」;MBC 積木網站和 Pybricks 直接有「線位置(-8~8)」。
- 顯示在螢幕上:官方 App 用「write(寫字)」,MBC 積木網站用「螢幕顯示數字」,Pybricks 用
hub.display.number()。 - 等 0.2 秒:讓數字停一下,眼睛才看得清楚。
跑起來應該看到什麼
- 線在感應器正下方:螢幕顯示 0(-1、1 也算中間)。
- 把黑線往左移:數字變成 負的,越左越接近 -8。
- 往右移:變成 正的,越右越接近 8。
常見問題
- 數字一直是 0,不會變? → 先看「線寬」是不是 8(每一點都以為是黑色):代表還沒校準,回到上面「先校準」。
- 左右相反? → 感應器裝反了(元件那一面要朝下、朝向地面)。
- 官方 App 顯示 8 而不是 0? → 忘了「減 8」。
範例 2:黑線警報
這個範例會做什麼:有看到黑線,主機中間的燈亮綠色;找不到線,燈變紅色並且嗶嗶叫。
要準備什麼:同範例 1。
怎麼接:循行者插 C 孔。
下載程式
| 樂高官方 App | MBC 積木網站 | Pybricks |
|---|---|---|
| ex02_line_alarm.llsp3 | ex02_line_alarm.abp | ex02_line_alarm.py+函式庫 |
🟨 樂高官方 App 的積木

🟦 MBC 積木網站的積木

Pybricks 程式碼
# 循行者 8 路 範例 2:黑線警報(壓到線亮綠燈;找不到線亮紅燈並嗶一聲)
# 接線:循行者 8 路 → C 埠
from pybricks.hubs import PrimeHub
from pybricks.parameters import Color
from pybricks.tools import wait
from MBC_line8_obj_Lib import MBC_LINE8
hub = PrimeHub()
line8 = MBC_LINE8(3) # 3 = C 埠
while True:
if line8.width() > 0: # 線寬 = 有幾路踩在黑線上;大於 0 就是有看到線
hub.light.on(Color.GREEN)
else: # 線寬 = 0:一路都沒踩到 → 找不到線
hub.light.on(Color.RED)
hub.speaker.beep(880, 100) # 頻率 880 Hz,響 0.1 秒
wait(100)一步一步看懂程式
- 讀線寬:官方 App 用「color(顏色)」積木,讀到的就是線寬。
- 如果 線寬 > 0 就…:有任何一個感應點踩到黑線 → 亮綠燈。
- 否則…:線寬是 0,代表一點都沒踩到 → 亮紅燈、嗶一聲。
- 等 0.1 秒再檢查一次。
跑起來應該看到什麼
- 感應器放在黑線上:綠燈。
- 移到白色地面:紅燈+一直嗶嗶叫。
常見問題
- 一直是綠燈,放在白紙上也是? → 還沒校準(每一點都被當成黑色)。
- 官方 App 的燈號顏色怎麼選? → 點「set Power Button light to」積木上的顏色圓點就能換。
範例 3:線在哪一邊
這個範例會做什麼:主機螢幕用箭頭告訴你線在哪裡:線在左 → ⬅,線在右 → ➡,在中間 → ⬆,找不到線 → ✕。
要準備什麼:同範例 1。
怎麼接:循行者插 C 孔。
下載程式
| 樂高官方 App | MBC 積木網站 | Pybricks |
|---|---|---|
| ex03_which_side.llsp3 | ex03_which_side.abp | ex03_which_side.py+函式庫 |
🟨 樂高官方 App 的積木

🟦 MBC 積木網站的積木

Pybricks 程式碼
# 循行者 8 路 範例 3:線在哪一邊(主機螢幕顯示箭頭)
# 接線:循行者 8 路 → C 埠
from pybricks.hubs import PrimeHub
from pybricks.parameters import Icon
from pybricks.tools import wait
from MBC_line8_obj_Lib import MBC_LINE8
hub = PrimeHub()
line8 = MBC_LINE8(3) # 3 = C 埠
while True:
pos = line8.pos8() # 負 = 線在左,正 = 線在右
if line8.width() == 0: # 沒看到線(這時位置會停在最後一次的值,不能拿來判斷)
hub.display.icon(Icon.FALSE) # 顯示 ✕
elif pos < -1:
hub.display.icon(Icon.ARROW_LEFT)
elif pos > 1:
hub.display.icon(Icon.ARROW_RIGHT)
else: # -1、0、1 都算在中間
hub.display.icon(Icon.ARROW_UP)
wait(100)一步一步看懂程式
- 先讀線位置和線寬,存進兩個「變數」(變數=有名字的盒子,可以放一個數字)。
- 如果 線寬 = 0 → 顯示 ✕(找不到線,這時線位置不準,所以要最先檢查)。
- 否則,如果 線位置 < -1 → 顯示左箭頭。
- 否則,如果 線位置 > 1 → 顯示右箭頭。
- 都不是(-1、0、1)→ 顯示上箭頭,代表在中間。
跑起來應該看到什麼:慢慢把線從左移到右,箭頭依序變成 ⬅ → ⬆ → ➡;把感應器拿離開線,變成 ✕。
常見問題
- 為什麼中間是 -1 ~ 1,不是只有 0? → 線有寬度,稍微偏一點點也算在中間,箭頭才不會一直跳來跳去。
- 官方 App 的圖案要怎麼改? → 點「turn on」積木上的小方格圖,就能自己點亮想要的格子。
範例 4:最簡單的循線
這個範例會做什麼:機器人自己沿著黑線走。線在左邊就往左轉、在右邊就往右轉、在中間就直走。
要準備什麼
- 範例 1 的東西,再加上
- 兩輪小車(兩顆馬達當輪子)
- 一圈黑線(寬約 2 公分,轉彎不要太急)
怎麼接
- 循行者插 C 孔,裝在車頭、離地約 0.5~1 公分
- 左輪接 E、右輪接 F
下載程式
| 樂高官方 App | MBC 積木網站 | Pybricks |
|---|---|---|
| ex04_simple_follow.llsp3 | ex04_simple_follow.abp | ex04_simple_follow.py+函式庫 |
🟨 樂高官方 App 的積木

🟦 MBC 積木網站的積木

Pybricks 程式碼
# 循行者 8 路 範例 4:最簡單的循線(線在左就左轉、線在右就右轉、中間就直走)
# 接線:循行者 8 路 → C 埠;左輪馬達 → E 埠;右輪馬達 → F 埠
from pybricks.parameters import Direction, Port
from pybricks.pupdevices import Motor
from pybricks.robotics import DriveBase
from pybricks.tools import wait
from MBC_line8_obj_Lib import MBC_LINE8
line8 = MBC_LINE8(3) # 3 = C 埠
left = Motor(Port.E, Direction.COUNTERCLOCKWISE) # 左輪:反過來裝,所以設成逆時針才是往前
right = Motor(Port.F) # 右輪
robot = DriveBase(left, right, wheel_diameter=56, axle_track=112) # 輪子直徑 56 mm、兩輪距離 112 mm
while True:
pos = line8.pos8()
if pos < -1: # 線在左邊 → 一邊前進一邊左轉
robot.drive(100, -60) # 速度 100 mm/秒,每秒左轉 60 度
elif pos > 1: # 線在右邊 → 右轉
robot.drive(100, 60)
else: # 線在中間 → 直走
robot.drive(100, 0)
wait(10)一步一步看懂程式
- 告訴主機輪子接在哪裡:官方 App 是「set movement motors to E+F」;MBC 積木網站和 Pybricks 是「移動底盤 左輪 E、右輪 F」。
- 設定速度:官方 App 速度 30%;另外兩種是每秒 100 mm。先慢慢來,成功了再加快。
- 一直重複:讀線位置。
- 如果 線位置 < -1(線在左)→ 一邊走一邊左轉。
- 否則如果 線位置 > 1(線在右)→ 右轉。
- 否則 → 直走。
跑起來應該看到什麼:小車沿著線走,走起來會左右搖擺(這是正常的,範例 5 會改善)。
常見問題
- 一開就往外衝、離線越來越遠? → 轉彎方向反了:把左右兩個轉彎的數字正負對調(官方 App:-40 和 40 對調;另外兩種:-60 和 60 對調)。
- 小車往後退? → 馬達的裝法跟樂高標準小車相反。官方 App:請照樂高「標準驅動底盤」的方向裝馬達;MBC 積木網站:「移動底盤」積木裡左右輪的「正轉」方向都換成另一個;Pybricks:左輪改成
Direction.CLOCKWISE、右輪改成Motor(Port.F, Direction.COUNTERCLOCKWISE)。 - 轉彎太急衝出去? → 把速度調低。
範例 5:平順循線+路口停車
這個範例會做什麼:用「偏多少就轉多少」的方法循線,走得比範例 4 平順;遇到十字路口(整排感應點都踩到黑色)就停車並嗶一聲。
要準備什麼:同範例 4,黑線上要有一個十字路口。
怎麼接:循行者插 C 孔;左輪接 E、右輪接 F。
下載程式
| 樂高官方 App | MBC 積木網站 | Pybricks |
|---|---|---|
| ex05_smooth_follow_stop.llsp3 | ex05_smooth_follow_stop.abp | ex05_smooth_follow_stop.py+函式庫 |
🟨 樂高官方 App 的積木

🟦 MBC 積木網站的積木

Pybricks 程式碼
# 循行者 8 路 範例 5:平順循線,遇到十字路口就停車
# 接線:循行者 8 路 → C 埠;左輪馬達 → E 埠;右輪馬達 → F 埠
from pybricks.hubs import PrimeHub
from pybricks.parameters import Direction, Port
from pybricks.pupdevices import Motor
from pybricks.robotics import DriveBase
from pybricks.tools import wait
from MBC_line8_obj_Lib import MBC_LINE8
hub = PrimeHub()
line8 = MBC_LINE8(3) # 3 = C 埠
left = Motor(Port.E, Direction.COUNTERCLOCKWISE)
right = Motor(Port.F)
robot = DriveBase(left, right, wheel_diameter=56, axle_track=112)
while True:
if line8.width() >= 6: # 6 路以上同時踩到黑線 → 十字路口
robot.stop()
hub.speaker.beep(880, 500)
break # 跳出迴圈,程式結束
pos = line8.pos100() # 更精細的位置:-100 ~ 100
robot.drive(120, pos * 1.5) # 偏多少就轉多少:偏越多轉越快
wait(10)一步一步看懂程式
- 讀細的線位置(-100 ~ 100):官方 App 是「raw red(原始紅色)減 100」。
- 讀線寬。
- 如果 線寬 ≥ 6(官方 App 寫成「線寬 > 5」,意思一樣)→ 十字路口:停車 → 嗶一聲 → 結束程式。
- 否則 → 轉彎的力道=線位置 × 一個數字(官方 App 乘 0.5,另外兩種乘 1.5)。偏得越多轉得越大,偏一點點就只轉一點點,所以不會左右亂晃。
跑起來應該看到什麼:小車順順地沿線走,到十字路口停下來嗶一聲。
常見問題
- 還是左右搖晃? → 把「乘的數字」調小一點(例如 0.5 → 0.3)。
- 轉彎跟不上、衝出線外? → 「乘的數字」調大一點,或把速度調低。
- 還沒到路口就停了? → 線太粗或感應器離地太近,把「6」改成 7。
- 官方 App 找不到「raw red」積木? → 開檔後會自動加上「更多感應器(More Sensors)」積木區;如果沒有,點左下角積木區的「+」加入「More Sensors」。
下一步
- 想更精準的循線:SPIKE 循線 PID 教學
- 全部數值的完整說明:官方 App 教育版、Pybricks