活用Scratch和Arduino,實作威盛Pixetto「人臉偵測警示燈」

繼上次的「人臉偵測警報器」,在這次的教程中,我們會教你如何進階運用威盛Pixetto製作「人臉偵測警示燈」。透過人工智慧的科技應用與威盛Pixetto人臉偵測的功能,在偵測到人臉時啟動LED燈。以下是此教程將會用到的材料:

  • 威盛Pixetto
  • LED燈
  • Arduino開發板與擴充板

步驟:
步驟 1:結合Arduino開發板與擴充板
步驟 2:在Arduino開發板上安裝LED燈
步驟 3:連結威盛Pixetto至電腦
步驟 4:調整威盛Pixetto配置
步驟 5:將威盛Pixetto與Arduino開發板連結
步驟 6:使用Scratch進行程式設計
步驟 7:上傳程式碼至Arduino開發板

步驟 1

首先,將 Arduino 開發板與擴充板結合。

結合Arduino開發板與擴充板

步驟 2

將LED燈安裝至Arduino擴充板D4上方藍色版面的第四、第五插槽。

將LED燈安裝至Arduino擴充板
將LED燈安裝至Arduino擴充板

步驟 3

使用Micro USB 2.0傳輸線將威盛Pixetto連至個人電腦。
當看到綠色、藍色、紅色LED燈點亮時,代表威盛Pixetto已成功連結

將威盛Pixetto連至個人電腦

別忘記將鏡頭蓋子取下!

步驟 4

打開Pixetto Utility應用程式,將「功能」設定為「人臉偵測」,並按下套用

調整威盛Pixetto配置

當設置完成後,可以將鏡頭對準人臉進行測試,確定是否能成功偵測人臉。
試用完即可將Pixetto Utility應用程式關閉,拔除連結威盛Pixetto上的Micro USB 2.0傳輸線。

調整威盛Pixetto配置

步驟5

威盛Pixetto

將威盛 Pixetto與Arduino擴充板的“UART 插槽連結。

將威盛 Pixetto與Arduino擴充板連結

步驟 6

開啟威盛Pixetto Junior進行Scratch程式設計,下列步驟將教你如何手把手建構「人臉偵測警示燈」。

A. 初始設定

分別拖移出在程式欄位下「控制」項目中的「初始化」積木和「視覺感測器」項目中的「初始化視覺感測器」積

初始設定
初始設定

將「初始化視覺感測器」積木放入「初始化」積木。

初始設定

調整「初始化視覺感測器」積木參數:「RX#」(輸入)為0、「TX#」(輸出)為1。這個步驟是為了確保開發板與威盛Pixetto能正確連結。

B. 偵測物件迴圈設計

在這個流程中,我們要設計使LED燈閃爍的迴圈。
首先,拉出「控制」項目中的「如果()那麼()」積木,並將「視覺感測器」項目中的「識別到物體」積木放入「如果」欄位當中。
這代表如果威盛Pixetto識別到物體,將會進行「那麼」欄位中的動作。

偵測物件迴圈設計
偵測物件迴圈設計
偵測物件迴圈設計

接下來,再拉出一個「如果()那麼()」積木放入「那麼」欄位中。

偵測物件迴圈設計

拉出「邏輯」項目中的「() = ()」積木,並將「視覺感測器」項目中的「物體類別」和「0」分別放入「() = ()」積木中。

偵測物件迴圈設計

留意「() = ()」積木中的符號必須是「等號」。

偵測物件迴圈設計

將調整好的「() = ()」積木放入第二層「如果()那麼()」積木當中。

偵測物件迴圈設計

拉出「輸入/輸入」項目中的兩個「內建LED狀態()」積木,並將參數分別設置為高和低。

偵測物件迴圈設計

將設置好的兩個「內建LED狀態()」放入第二層「如果()那麼()」積木的「那麼」欄位中。

偵測物件迴圈設計
偵測物件迴圈設計

接下來,拉出「控制」項目中的「延時()(秒)」。
因為我們希望製造LED燈閃爍的效果,所以請將「延時()(秒)」設定為100毫秒,這將使LED燈亮起時短暫延遲100毫秒。(您也可以依據自己的喜好做設定)
將設置好的「延時()(秒)」放入第二層兩個「內建LED狀態()」之間。

偵測物件迴圈設計
偵測物件迴圈設計

最後,拉出「控制」項目中的「重複執行當()()」,並將「視覺感測器」項目中的「識別到物體」積木放入「重複執行當()」欄位當中。

偵測物件迴圈設計
偵測物件迴圈設計

將「重複執行當()()」放入第二層第二個「內建LED狀態()」積木底下。

偵測物件迴圈設計

下列是整個「人臉偵測警示燈」Scratch程式積木組,在上傳至Arduino開發板前,請留意結構是否正確無誤。

「人臉偵測警示燈」Scratch程式積木組

步驟 7

當完成Scratch程式碼撰寫後,上傳程式碼至Arduino開發板。

A. 將Arduino開發板連接至個人電腦

首先,可以使用Micro USB 2.0傳輸線將Arduino開發板連至個人電腦。

將Arduino開發板連接至個人電腦

B. 上傳程式碼

於威盛Pixetto Junior右上方「選個硬件」下拉選單,點選「Arduino UNO」,進行連接。

上傳程式碼

接著點選「串口列表」下拉選單中適當的序列埠(COM port),進行「連接」。如果當前沒有連接,「串口列表」會顯示「沒有連接」。

上傳程式碼

如果找不到對應的序列埠(COM port),「串口列表」下拉選單中設有「重新整理」按鈕,可進行更新。序列埠(COM port)會因裝置不同有不同的型號,教程中所使用的是COM5。

當看到「已連接」時,點選「回到編輯器」返回威盛Pixetto Junior。

上傳程式碼

最後,點選「上傳」按鈕,上傳程式碼至Arduino開發板。

上傳程式碼

當出現「上傳成功」,即可已開始使用人臉偵測警示燈。

上傳程式碼
上傳程式碼

C. 儲存專案

首先,點選右上角「項目」下拉選單中的「另存為 -Ctrl+Shift+S」。當然也可以使用快捷鍵Ctrl+Shift+S進行操作。

儲存專案

點選完會立刻出現儲存視窗,選擇儲存位置,打上專案名稱,按下儲存鍵。儲存完畢後,可以去該儲存位置檢查檔案類別是否為Scratch 3 Project (.sb3)。

儲存專案

實際操作:
當完成以上步驟,就是開始玩「人臉偵測警示燈」的時候!將威盛Pixetto對準人臉測試LED燈是否一暗一亮的閃爍。你也可以將這項「人臉偵測警示燈」進階應用在自己的生活之中!


恭喜你完成了!

祝你玩得愉快,別忘了分享自己的創作至社群上並標註 #VIAPixetto!

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