測距者 8 路 (TOF8) × EV3 × EV3 Classroom

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 EV3 Classroom(Scratch 積木):在 MINDSTORMS EV3 上用它讀測距者 8 路 (TOF8)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:測距者 8 路 (TOF8)(EV3 版,RJ12 接頭)。SPIKE 版插在 EV3 上不會被認出來。
  • 主機:LEGO MINDSTORMS EV3。
  • 連接線:產品內附的標準連接線,或樂高原廠 EV3 線。
  • 軟體:LEGO MINDSTORMS EV3 Classroom(Scratch 積木風格,跟 SPIKE 的積木一樣)。第一次用 EV3 的人最好上手。

安裝軟體

  1. 到 LEGO Education 下載頁 安裝 EV3 Classroom。
  2. 打開範例:下載 .lmsp 檔 → 在 EV3 Classroom 首頁按「開啟」選這個檔 → 接上 EV3 → 右下角「下載並執行」。

讓軟體認得感應器

不用裝擴充、不用裝驅動程式。感應器在 EV3 上會模擬成樂高原廠感應器(多數產品顯示成「紅外線感應器」),直接用內建的感應器積木。

  • Classroom 的積木外觀是 Scratch 風格,但讀取模式跟 EV3 官方軟體完全一樣:Proximity/Beacon/Remote 三種,數值範圍也相同,看下面的讀值。
  • 有些產品附 MBC 自訂積木(My Blocks),已經放在範例專案裡,打開範例就能用。

重要

不要在程式中途切換模式。 EV3 主機每次切換感應器模式,會卡住約 1 秒。程式一開始選定一種模式,整趟任務都用它。

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,積木裡選同一個孔)。
  2. EV3 先開機,再插感應器。
  3. 接頭卡榫朝上,輕輕推進去。

開機要等 2~4 秒

測距者 8 路不用校準,插上去就能用;開機後要等 2~4 秒讓 8 顆雷射準備好,這段時間全部讀到 120(公分)。程式開頭先等幾秒再讀距離。

第幾路 1 2 3 4 5 6 7 8
朝哪裡 正左邊 左前 60° 左前 30° 正前方 正前方 右前 30° 右前 60° 正右邊

上表是感應器正面朝前、元件面朝上的裝法。手放在機器人左邊,範例 1 應該顯示負的方向;顯示正的代表裝反了,範例裡的「左轉」「右轉」也要對調。

第一次測試

  1. 下載本頁範例 1 的 .lmsp,開啟後接上 EV3,按「下載並執行」。
  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

  • 數字一直不變? 拔掉感應器重插一次(EV3 要先開機再插)。
  • 積木圖是英文? EV3 Classroom 沒有繁體中文介面,本站的積木圖是英文版。
  • 某些範例沒有 Classroom 版? 標「僅 Pybricks/EV3 MicroPython/clev3r」的範例用到的模式,Classroom 的積木讀不到。
  • 程式跑一跑會頓一下? 程式裡切換了感應器模式,每次切換約 1 秒,改成只用一種模式。

讀值

感應器在 EV3 會顯示成樂高原廠感應器,用 Classroom 的原廠感應器積木讀(Classroom 沒有繁中介面,積木名稱用英文)。

最近距離 cm nearCm

最近距離 cm
範圍 意思
0~120 cm(EV3 模式 2 讀到的是換算值:cm×100/120(0~100)) 8 顆裡最小的距離 0~120 cm(失效那顆以 120 參與),120 = 四周沒東西
值 積木 換算 模式
最近距離 cm Infrared Sensor → Remote, channel 2 讀到的數 模式 2

最近方向 nearDir

最近方向
範圍 意思
-8~+8 最近目標在哪個方向:−7(正左)~ +7(正右),0 = 正前方,負 = 左;±8 = 四周沒東西(沿用上次偏向側)
值 積木 換算 模式
最近方向 Infrared Sensor → Remote, channel 1 讀到的數 模式 2

最空曠距離 cm farCm

最空曠距離 cm
範圍 意思
0~120 cm(EV3 模式 2 讀到的是換算值:cm×100/120(0~100)) 8 顆裡最大的距離 0~120 cm(壞掉那顆永遠 120,會被當成最空曠)
值 積木 換算 模式
最空曠距離 cm Infrared Sensor → Remote, channel 4 讀到的數 模式 2

最空曠方向 farDir

最空曠方向
範圍 意思
-7~+7 最遠(最空曠)在哪個方向:−7 ~ +7,0 = 正前方,負 = 左;8 顆全 120 時 = 0
值 積木 換算 模式
最空曠方向 Infrared Sensor → Remote, channel 3 讀到的數 模式 2

正前方 cm frontCm

正前方 cm
範圍 意思
0~120 cm(EV3 模式 0 讀到的是換算值:cm×100/120(0~100)) 第 4、5 顆(兩顆平行朝前)平均 0~120 cm;EV3 模式 3、SPIKE 模式 6 給的是同一個值的 mm;0x22 的 C 是 min(第 4, 第 5 顆) 不是平均(見 10)
值 積木 換算 模式
正前方 cm Infrared Sensor → Proximity 讀到的數 模式 0

第 1~8 顆距離 cm distCm

第 1~8 顆距離 cm
範圍 意思
0~120 cm(EV3 模式 1、模式 4 讀到的是換算值:cm×100/120(0~100)) 第 18 顆各自的距離 0120 cm(第 1 顆正左、第 4、5 顆正前、第 8 顆正右,每顆隔 30°);120 = 那個方向沒東西/那顆失效;編號 10~17
值 積木 換算 模式
第 1 個 Infrared Sensor → Beacon heading, channel 1 讀到的數 模式 1
第 2 個 Infrared Sensor → Beacon proximity, channel 1 讀到的數 模式 1
第 3 個 Infrared Sensor → Beacon heading, channel 2 讀到的數 模式 1
第 4 個 Infrared Sensor → Beacon proximity, channel 2 讀到的數 模式 1
第 5 個 Infrared Sensor → Beacon heading, channel 3 讀到的數 模式 1
第 6 個 Infrared Sensor → Beacon proximity, channel 3 讀到的數 模式 1
第 7 個 Infrared Sensor → Beacon heading, channel 4 讀到的數 模式 1
第 8 個 Infrared Sensor → Beacon proximity, channel 4 讀到的數 模式 1

這個軟體讀不到:最近距離 mm、初始化位元圖、故障位元圖、正前方距離 mm、第 1~8 顆距離 mm。要用這些值請改用 Pybricks/clev3r。

範例

範例 1:量量看正前方有多遠

這個範例會做什麼: 八方位雷射的模式 0 會給你正前方(中間兩顆)的平均距離,最簡單好用。

要準備什麼:

  • TOF8 八方位雷射(EV3 版)
  • EV3 主機

怎麼接: TOF8 八方位雷射插 1 號孔。

下載程式(選你用的軟體):

⬇ EV3 Classroom

EV3 Classroom 積木圖(Classroom 沒有繁體中文介面,圖是英文版)

TOF8 八方位雷射 量量看正前方有多遠(EV3 Classroom)

(圖太小看不清楚?點一下圖片就會開原尺寸。)

一步一步看懂程式:

  1. 清除螢幕
  2. 一直重複
    • 第 1 行顯示正前方距離(0~100)
    • 第 2 行換算成公分:× 1.2
    • 等 0.1 秒

跑起來應該看到: 手在正前方移動,數字跟著變;前面沒東西時是 100。

常見問題:

  • 數字跟尺量的不一樣? EV3 上 1 格=1.2 公分(例如讀到 25=30 公分),100 代表前面 120 公分內沒有東西。
  • 數字一直是 0 或不變? EV3 主機先開機再接感應器,或拔掉重插一次;確認雷射前面沒有貼保護膜。

範例 2:前方 30 公分停車

這個範例會做什麼: 車子往前開,正前方 30 公分(數字 25)以內有東西就停下來。

要準備什麼:

  • EV3 主機+教育版基本車(左輪接 B、右輪接 C)
  • TOF8 八方位雷射(EV3 版)
  • 幾個盒子當障礙物

怎麼接: TOF8 八方位雷射插 1 號孔,裝在車頭、第 4、5 顆雷射朝正前方,離地約 5 公分。

下載程式(選你用的軟體):

⬇ EV3 Classroom

EV3 Classroom 積木圖(Classroom 沒有繁體中文介面,圖是英文版)

TOF8 八方位雷射 前方 30 公分停車(EV3 Classroom)

(圖太小看不清楚?點一下圖片就會開原尺寸。)

一步一步看懂程式:

  1. 兩輪往前開
  2. 等到正前方距離小於 25
  3. 停車
  4. 嗶一聲

跑起來應該看到: 車子在障礙物前約 30 公分停下來並嗶一聲。

常見問題:

  • 數字跟尺量的不一樣? EV3 上 1 格=1.2 公分(例如讀到 25=30 公分),100 代表前面 120 公分內沒有東西。

範例 3:一次看 8 個方向的距離

這個範例會做什麼: 模式 1 會一次送出 8 顆雷射各自的距離。這個範例把 8 個數字都顯示在螢幕上,拿手在四周晃一晃,就知道每顆雷射對應哪個方向。

要準備什麼:

  • TOF8 八方位雷射(EV3 版)
  • EV3 主機

怎麼接: TOF8 八方位雷射插 1 號孔。

下載程式(選你用的軟體):

⬇ EV3 Classroom

EV3 Classroom 積木圖(Classroom 沒有繁體中文介面,圖是英文版)

TOF8 八方位雷射 一次看 8 個方向的距離(EV3 Classroom)

(圖太小看不清楚?點一下圖片就會開原尺寸。)

一步一步看懂程式:

  1. 清除螢幕
  2. 一直重複
    • 第 1 行顯示第 1 顆雷射的距離
    • 第 2 行顯示第 2 顆雷射的距離
    • 第 3 行顯示第 3 顆雷射的距離
    • 第 4 行顯示第 4 顆雷射的距離
    • 第 5 行顯示第 5 顆雷射的距離
    • 第 6 行顯示第 6 顆雷射的距離
    • 第 7 行顯示第 7 顆雷射的距離
    • 第 8 行顯示第 8 顆雷射的距離
    • 等 0.1 秒

跑起來應該看到: 8 行數字分別對應 8 顆雷射,手靠近哪一顆,那一行數字就變小。

常見問題:

  • 數字跟尺量的不一樣? EV3 上 1 格=1.2 公分(例如讀到 25=30 公分),100 代表前面 120 公分內沒有東西。
  • 第 1 顆在左邊還是右邊? 請用手實際試一次並記下來,之後寫程式會用到。

範例 4:相撲追擊:轉向最近的東西衝過去

這個範例會做什麼: 模式 2 會直接告訴你「最近的東西在哪個方向、有多遠」,不用自己比 8 個數字。車子轉向最近的東西衝過去,看不到東西時原地轉圈找。

要準備什麼:

  • EV3 主機+教育版基本車(左輪接 B、右輪接 C)
  • TOF8 八方位雷射(EV3 版)
  • 一個罐子當對手

怎麼接: TOF8 八方位雷射插 1 號孔,裝在車頭、第 4、5 顆雷射朝正前方,離地約 5 公分。

下載程式(選你用的軟體):

⬇ EV3 Classroom

EV3 Classroom 積木圖(Classroom 沒有繁體中文介面,圖是英文版)

TOF8 八方位雷射 相撲追擊:轉向最近的東西衝過去(EV3 Classroom)

(圖太小看不清楚?點一下圖片就會開原尺寸。)

一步一步看懂程式:

  1. 一直重複
    • 如果最近的東西在 60 以內(約 72 公分)
      • 如果方向小於 -1(偏左)
        • 東西在左邊:原地往左轉
        • 否則:
          • 否則,如果方向大於 1(偏右)
            • 東西在右邊:原地往右轉
            • 否則:
              • 東西在正前方:全力衝過去
      • 否則:
        • 附近沒東西:原地轉圈找對手

跑起來應該看到: 把罐子放在車子周圍,車子會轉向罐子並衝過去推它。

常見問題:

  • 方向數字是 8 或 -8? ±8 代表那個方向 120 公分內沒有東西,不是「最左」「最右」。
  • 轉過頭來回擺? 把轉向的 20 改小,或把 -1 和 1 改成 -2 和 2。

範例 5:往最空曠的方向走

這個範例會做什麼: 模式 2 也會告訴你「最空曠的方向」。車子用比例控制一直往最空的地方開,在箱子陣裡會自己找出口。

要準備什麼:

  • EV3 主機+教育版基本車(左輪接 B、右輪接 C)
  • TOF8 八方位雷射(EV3 版)
  • 幾個盒子當障礙物

怎麼接: TOF8 八方位雷射插 1 號孔,裝在車頭、第 4、5 顆雷射朝正前方,離地約 5 公分。

下載程式(選你用的軟體):

⬇ EV3 Classroom

EV3 Classroom 積木圖(Classroom 沒有繁體中文介面,圖是英文版)

TOF8 八方位雷射 往最空曠的方向走(EV3 Classroom)

(圖太小看不清楚?點一下圖片就會開原尺寸。)

一步一步看懂程式:

  1. 一直重複
    • 轉彎力量 turn = 最空方向 × 5(負數往左、正數往右)
    • 左輪=25+turn、右輪=25-turn

跑起來應該看到: 車子會避開箱子,往空的地方前進。

常見問題:

  • 方向數字是 8 或 -8? ±8 代表那個方向 120 公分內沒有東西,不是「最左」「最右」。
  • 一直往牆壁開? 方向的正負可能跟車子相反,把程式裡的「+turn」和「-turn」對調。

注意

下面這些範例沒有這個軟體的版本:範例 6:最近的東西在哪、幾公釐

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/tof8.json(單一真相來源)
  • 安裝與設定:_build/guides/software/ev3-classroom.zh.md、_build/guides/product/tof8/ev3-classroom.zh.md
  • 範例:sensors/tof8/ev3-examples.md
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