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1 乐高和机器人：一个伟大的组合1

乐高MINDSTORMS EV31

乐高MINDSTORMS EV3套装2

乐高MINDSTORMS EV3软件3

软件、固件和硬件3

艺术与工程3

好程序的品质4

你从本书中能学到什么4

乐高MINDSTORMS在线社区4

接下来做什么5

2 EV3编程环境6

MINDSTORMS软件各部分功能6

A：程序画布7

B：内容编辑器7

C：编程面板7

D：硬件页面7

E：下载和运行按钮8

编写一个EV3程序8

编程模块的一般布局8

你的第一个程序9

保存程序10

运行程序10

程序属性10

第二个程序11

注释13

增加注释13

使用注释的一些技巧13

上下文帮助14

结束语14

3 TriBot：测试机器人15

Tribot组件15

搭建电机和车轮18

搭建万向轮22

用家庭版套装搭建万向轮22

用教育版套装搭建万向轮24

安装EV3程序块25

安装红外传感器或超声波传感器25

安装颜色传感器26

安装陀螺仪传感器（只适用于教育版）28

搭建触动传感器保险杠28

连接线缆31

连接触动传感器31

连接红外或者超声波传感器31

连接颜色传感器32

连接陀螺仪传感器（只适用于教育版）32

连接电机32

颜色传感器的备选位置32

超声波或者红外传感器的备选位置33

搭建抬升臂34

结束语39

4 运动40

EV3电机40

移动转向模块40

模式41

转向41

功率42

持续时间42

结束时制动43

端口43

端口查看44

EV3程序块上的查看菜单44

程序ThereAndBack（往返）44

向前移动44

调转方向45

测试单独的模块45

返回起点46

程序AroundTheBlock（沿正方形路径行走）46

第一条边和转角46

其他三条边和转角47

测试程序47

移动槽模块48

大型电机模块和中型电机模块48

抬升臂49

反转电机模块49

惯性滑行的问题50

进一步探索52

结束语52

5 传感器53

使用传感器53

触动传感器53

程序BumperBot（碰撞车）54

向前移动54

检测障碍物55

后退并转向55

测试56

颜色传感器56

颜色模式56

反射光强度模式57

环境光强度模式57

端口查看58

程序IsItBlue（谁是蓝色的）58

切换模块58

改进程序59

程序LineFinder（找线）61

使用端口查看找到阈值61

红外传感器和遥控器62

近程模式62

信标和信标近程模式63

远程模式64

程序BumperBot-WithButtons（按钮启动的碰撞车）64

超声波传感器64

距离-英寸和距离-厘米模式65

当前/监听模式65

程序DoorChime（门铃）65

检测来人65

播放门铃声66

停止门铃声66

陀螺仪传感器67

速率模式67

角度模式68

重置角度68

程序GyroTurn（用陀螺仪控制转弯）68

电机旋转传感器69

程序BumperBot2（第2版碰撞车）69

进一步探索71

结束语71

6 程序流程72

切换模块72

设置条件72

程序LineFollower（巡线）73

基本程序74

选择颜色传感器的阈值75

配置移动模块75

测试程序75

更多的选择76

测试这个程序77

使用选项卡视图77

程序RedOrBlue（红色还是蓝色）78

识别红色物体78

添加一个新的“情况分支”79

默认情况80

循环模块80

循环中断模块82

程序BumperBot3（第3版碰撞车）82

进一步探索84

结束语85

7 程序WallFollower（贴墙行走）：走迷宫86

伪代码86

解决迷宫问题87

程序需求88

假设89

初始条件89

沿着直墙行走91

编写代码91

测试92

转弯93

编写代码93

测试94

通过墙壁开口95

编写代码96

测试97

最终测试98

进一步探索99

结束语99

8 数据线100

数据线是什么？100

程序GentIeStop（缓慢停车）100

创建程序101

数据线使用技巧102

程序SoundMachine（声音发生器）103

控制音量104

使用数学模块104

添加音调控制105

理解数据类型106

显示频率和音量值107

使用文本模块108

为显示的数值添加名称108

显示音量108

进一步探索110

结束语110

9 数据线和切换模块111

切换模块的数据模式111

重新编写程序GentIeStop112

将数据传递到切换模块内113

使用传感器模块的优点114

向切换模块外部传递数据114

简化程序LineFollower116

进一步探索119

结束语120

10 数据线和循环模块121

逻辑模式121

循环索引122

程序LooplndexTest（循环索引测试）122

再次启动循环122

循环索引的最终数值123

程序SpiralLineFinder（螺旋路径）124

沿着螺旋路径行走124

沿着螺旋路径前进时检测黑线125

用陀螺仪传感器完成转向126

进一步探索127

结束语128

11 变量129

变量模块129

程序RedOrBIueCount（计数红色和蓝色物体）130

创建和初始化变量131

显示初始值132

计数红色物体132

计数蓝色物体134

在项目属性页面管理变量135

比较模块136

程序LightPointer（寻找光源）136

定义变量137

找到光源137

创建程序LightPointer139

常量模块141

进一步探索142

结束语143

12 我的模块144

创建我的模块144

我的模块面板146

编辑我的模块146

我的模块LogicToText147

添加，删除和移动参数151

参数设置选项卡151

我的模块DisplayNumber152

更改我的模块参数154

变量和我的模块154

进一步探索156

结束语156

13 数学和逻辑157

数学模块的高级模式157

可使用的运算符和函数157

取模运算158

数学模块的错误158

比例巡线160

EV3计时器162

程序DisplayTimer（显示时间）162

将计时器的读数变为分钟和秒163

创建显示文本163

舍入模块164

随机模块165

为程序BumperBot添加随机转向166

逻辑运算模块167

为程序BumperBot添加逻辑运算168

范围模块169

程序TagAlong（紧紧跟随）170

程序GyroPointer（陀螺仪指南针）171

进一步探索172

结束语172

14 EV3状态灯、按钮和屏幕173

EV3按钮173

程序PowerSetting（设置功率）174

初始化和循环174

显示当前值175

调整功率值175

测试程序175

快速改变数值176

程序砖状态灯177

程序ColorCopy（复制颜色）177

显示模块178

显示图像178

程序Eyes（眼睛）179

在EV3屏幕上画图179

程序EV3Sketch（EV3素描）181

进一步探索182

结束语182

15 阵列183

概述和术语183

创建一个阵列183

阵列运算模块184

长度模式184

读取索引模式185

写入索引模式185

附加模式186

程序ArrayTest（阵列测试）186

程序ButtonCommand（按钮命令）188

创建命令阵列188

显示命令189

执行命令190

程序ColorCount（颜色计数）190

我的模块ColorToText（将颜色转变为文本）192

我的模块AddColorCount（增加颜色计数）194

用数据线选择声音模块194

初始化196

颜色计数197

程序MemoryGame（记忆游戏）198

循环的开始198

创建颜色灯光序列198

我的模块WaitForButtons199

检查玩家的响应结果200

进一步探索201

结束语202

16 文件203

文件读写模块203

设置文件名称203

写入文件203

读取数据204

保存程序MemoryGame（记忆游戏）的得分205

程序FileReader（查看文件内容）207

为程序ColorCount（颜色计数）添加菜单208

我的模块CreateMenu＿CC209

我的模块SelectOption210

新程序ColorCount的结构213

计数物体214

保存和载入计数值215

测试程序215

管理内存217

进一步探索218

结束语219

17 数据记录220

数据收集与EV3220

研究当前功率读数220

程序CurrentPowerTest（当前功率测试）220

我的模块LogData（记录数据）223

程序CurrentPowerTest2（当前功率测试，第2版）223

用移动转向模块测试当前功率226

程序SteeringTest（转向测试）226

程序VerifyLightPointer（验证光源）227

控制数据的数量229

进一步探索230

结束语230

18 多任务处理231

多个启动模块231

停止程序模块232

避免忙等待232

程序DoorChime（门铃）添加灯光233

理解程序流程规则237

开始模块和数据线237

使用来自循环和切换模块的数据值238

使用我的模块239

同步两个序列240

远离麻烦240

进一步探索241

结束语241

19 使用PID控制器的巡线程序242

PID控制器242

比例控制243

原始数据244

良好区域与不良区域244

选择目标值246

采集传感器读数的最小值和最大值247

标准化传感器读数和目标值247

增强程序LineFollower的比例控制249

实现PID控制250

添加微分项250

添加积分项252

调整控制器253

进一步探索256

结束语256

附录A NXT和EV3的兼容性257

电机257

传感器257

软件258

附录B EV3在线资源259