從AppInventor2開發產品中，體驗智慧財產的重要

學校自這個學期開始授課App Inventor課程之後，學生普遍的反應還算不錯。
過去國三的電腦課程，通常是上Visual Baic，但對於初次接觸程式設計的孩子來說，一堆抽象的文字語言，數字與字串，或者是運算子，甚至是迴圈的應用，條件式的判斷....光是這些就足以讓孩子們失去學習的信心。

這個學期開始之前，鄭博全老師找我一起商討對於國三學生的課程時談到AppInventor課程，打算在學期中授課，當下我對於這一套軟體並不陌生，因為過去在設計機器人nxt設計時，在進行藍芽連線時，就已經開始使用App Inventor這個軟體作為手機與機器之間的溝通橋樑。

在開始授課的時候，孩子們開始學習圖形化程式設計的操作，崁入式的程式碼建構，相較於傳統的文字程式來說，是淺顯而易懂的。雖然在剛開始還是會排斥著，然而在經過一段時間的學習後，孩子們慢慢地能夠習慣操作，並能慢慢地能夠自己產生一個簡易的軟體。

這個建構的過程並不簡單，因為從零學起，從排斥到接納，雖然是半強迫式的學習，但也消弭了對程式設計的恐懼感。從程式設計中，孩子們除了培養靈活的邏輯設計觀念之外，更從中體驗到：原來開發一個程式軟體，竟是相當不簡單！

一個手機遊戲軟體，人人取得容易。然而一個軟體的生命週期，從玩家對於軟體的精緻程度，將決定喜好的程度。 因此，在建構一個軟體的過程，不斷修飾程式的外觀之外，對於程式的內涵（程式碼）的功能強度，更是考驗一個程式設計者的智慧。

我們從課程中，最後希望帶給孩子們的是：認真看待智慧財產權。在一個產品開發的階段，是如此耗費工夫（時間）的，為了讓產品能永續成長，智慧財產是不容許被侵害的，因為從設計的過程中，既然如此辛苦，就更能體會其他開發產品的原設計者，當時對這個商品的努力程度。

App Inventor 改版後的編輯網站

http://experimental.appinventor.mit.edu/

Google App Inventor: 亂數產生器

亂數產生器，隨機產生一個或一組數字，在教室情境中很受歡迎。
當老師想要點名，卻又不想流於形式，亂數產生器得到的號碼，讓學生無法得知下一刻是誰被點到，那種急速上升刺激與快感，難以形容。

曾在Market找相關的軟體，卻未盡滿足我的需要，所以心中浮現用app inventor來開發，相信難度不高，且能客製化自己的需要來安排各種功能。

首先，我的軟體介面如下:

(圖1 軟體介面)

圖1中:
1.[亂數範圍]可由使用者自行決定起訖範圍。
2.[剔除不要的號碼]欄位，由使用者自行決定亂數產生時，以不出現此欄位指定的號碼為主。
3.當按下[隨機產生號碼]按鈕，即產生斗大的一個號碼於畫面中。

程式碼:

上述程式中:
1.StartNum及EndNum變數，分別指定為主畫面使用者輸入起訖號碼
2.RndNo變數，由[random integer函式]，隨機產生一數字並指定回RndNo，範圍如上述1.
3.RemoveElementNum變數，使用者指定[剔除號碼]後，系統自動統計其個數，並指定給RemoveElementNum
4.for range迴圈:
檢視[隨機產生的數字]是否與[欲剔除的數字]相等?若相等，則重新產生一個新的數字。直至不重複為止。

Google App Inventor - 使用手機的語音控制

如果你的手機支援語音搜尋，那麼應該可以啟用語音辨識的操作。
這個功能可以替代手寫，英語的辨識率還算不錯，但中文辨識率不太高就是了。
(假如假設你發音正確，那麼應該可以顯示將你想說的語音轉成文字)

首先，我在手機介面上，設計如下的簡易畫面來進行測試:

(圖1)手機操作畫面

圖1中，我引用了App inventor的Other stuff中的[Speech recognizer]元件作語音控制。
而[按下後說話]的按鈕，是用來啟用speech recognizer，當你按下後即可說話。
簡單說了一段英文或中文語句，文字將顯示在圖中的Voice2TextResult文字欄位。

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其次，開啟Block Editor，進行程式編輯。
程式設計如下:

(圖2)程式內容

圖2中:
1. SpeechAfterPressedBtn-即按鈕，按下按鈕後，開始說話。
　call SpeechRecognizer1.GetText，呼叫語音辨識，取得文字。
2. When...SpeechRecognizer1.BeforeGettingText-
　當操作者還在說話時，介面上Voice2TextResult文字欄位的內容為空白
3. When...SpeechRecognizer1.AfterGettingText-
　將Voice2TextResult文字欄位指定為SpeechRecognizer1.Result
　即所說的內容，經過語音辨識後將文字呈現在Voice2TextResult文字欄位

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有興趣的玩家，可以利用這樣的功能，實現在NXT的藍芽控制，當你說：
Go或是向前、Back或是向後、Left或是向左、Right或是向右，經過語音辨識，再結合
前述［Google App Inventor -手機藍芽遙控Segway］的方法，程式稍微修改一下就可
讓你的機器人用語音控制前進，後退、向左及向右了。

Google App Inventor - 使用手機的LocationSensor讀取經緯資料

現在的手機只要具備GPS的功能，就可以使用Google App Inventor裡的LocationSensor 來讀取
所在位置的經緯度、高度等資料。


(圖1-軟體介面外型)

部分程式:

其中:
1. [value latitude] -->由Location Sensor傳回的緯度數據
2. [value longitude]-->由Location Sensor 傳回的經度數據
3. LatitudeReport.Text --> 將[value latitude]顯示在(圖1)的緯度欄位
4. LongitudeReport.Text-->將[value longitude]顯示在(圖1)的經度欄位
5. AddressReport.Text-->將[LocationSensor1.CurrentAddress]的結果顯示在位址欄位

至於已知兩處AB的經緯度，如何得知A-B間最短的距離?
我利用:

其中:
其中 為大圓距離， 是地球半徑(6371km)，而點 1 經度、緯度分別為 、 ，點 2 的經度、緯度分別為 、 。
其實這只是球面三角餘弦公式的推廣，注意經緯度的度數計算時要轉成徑度，才會計算正確。
d算出來的單位為km.

Google App Inventor- 製作找方位軟體

坊間有一些support Compass的軟體，以圖像的方式做出指北針，操作者可由指針朝北定出方位。

筆者試著以Google App inventor製作一簡易型的指北針，只要您的手機有Orientation Sensor就具備數位指北針的支援。


(圖1)

介面說明:

1. [Compass Test]-軟體標題
2. [CurrentDirection]-標籤文字
3. [TextBox]-存放方位感測器(Orientation Sensor)的方位
4. [CheckDirection]- 按鈕每點一次，可搜尋當前方位角
5. 引用OrientationSensor，並設定為[enable]

※使用AppInventor，介面可使用中文字，但Block Editor僅能使用英文字，設計時須注意。

(圖2)

圖2即Block Edit的程式碼。
由appinventor手冊提供的orientation sensor，偵測到的為數值，介於0~359。
其中:
0: 北方
90: 東方
180: 南方
270: 西方

筆者將數值轉化成文字，使操作的時候較易識別。
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※測試時，操作者將手機任意指向一方位，按下[CheckDirection]按鈕，即馬上顯示該方位的方位角，但無角度顯示，僅以16方位之結果顯示之。
即:

東、西、南、北
東南、東北、東南東、南東南、北北東、東北東
西南、西北、西南西、南南西、西北西、北北西

手機藍芽遙控挖土機

這個遙控的原理承襲前述藍芽遙控的方式，技術上大同小異。
bot裝置參考[Lego.com Mindstorms]部分的接法。
機身略有修改。

Google App Inventor -手機藍芽遙控Segway

這兩天使用Google App Inventor 將VB版的操作平台，實現在App Inventor上，操作時可以直接在手機上使用。

Google App Inventor 設計區安排的介面如下:


操作面板上，點選藍芽連線的按鈕，選擇與之匹配的NXT，即完成連線。

程式區，結構如下:

解釋:軟體啟動後，將預備顯示的區塊設定顯示(visible true)、不想出現的先隱藏(visible false)
ListPicker.BeforePicking等待使用者回應按鈕，使用者按下後，則進入挑選清單。
清單裡頭包含已被手機偵測到的藍芽裝置都會出現在畫面中。


解釋:
當ListPicker.BeforePicking按下按鈕後，被選到的清單藍芽裝置便會與手機連線。
如果連線成功，則出現Connecting...字樣
如果連線失敗，則出現can not be connected!



解釋:
當藍芽離線後，畫面出現Wait之字樣(回到初始狀態)。



解釋:
本例僅作ForwardBtn的操作。
當使用者按下ForwardBtn按鈕，程式指定ControlMessage之變數值為F，且透過
NxtDirectCommands1.MessageWrite的方法，指定mailbox為1、message為ControlMessage，
將變數的文字傳出給NXT。(NXT為接收端，程式須設計接收訊息)

附帶一提，一個很簡單卻又很重要的一個設定，少了這個操作，你的手機還是無法與nxt連結，那就是點選NxtDirectCommands1，右邊的Properties，須指定為BluetoothClient1


最後，Connect to Device，選擇你的手機，就可以開始操作了。

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至於NXT端的程式，程式碼如下:

#include "NXCDefs.h"

#define Touch IN_1



void BTCommCheck(int conn)

{

if (BluetoothStatus(conn)!=NO_ERR)      //如果nxt未與主機連線

{

 TextOut(5,LCD_LINE2,"Error");

 Wait(1000);

 Stop(true);

}

}



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task main()

{

　string ControlMessage;

　int power=20,power_left,power_right;

　BTCommCheck(0);

　SetSensorTouch(Touch);

　ClearScreen();

　while(SENSOR_1==0)

　{

　　　ReceiveRemoteString(MAILBOX1,true,ControlMessage);

　　　TextOut(0,LCD_LINE1,ControlMessage);

　}

}

App Inventor for NXT:手機與NXT藍芽連線

試驗:
建立Android手機與NXT主機的藍芽連線，並於手機端顯示NXT的主機名稱、電池電量及版本

一、硬體部分:
1.啟動手機的藍芽(BT ON)
2.啟動NXT的藍芽(BT Power ON)

二、App Inventor 軟體畫面:
















三、Block Editor