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認識Blockly X編程環境


A. 認識AI模組及應用

模組簡介

Lenovo AI模組是Lenovo為了推廣人工智能教育而研發的「即插即用式」的可編程電子模組。AI模組套裝是由AI推理模組、AI攝影鏡頭模組及AI螢幕模組三部份組成。

AI模組

正面 反面

AI 模組作爲人工智能相關應用的主控模組,擁有基礎計算機視覺識別功能和機器學習模型的推理功能,可幫助老師實現入門和進階級別的 AI 應用。

功能組成及應用:

  1. 自帶WIFI功能,可聯網發送或者接收數據
  2. 支援Micro SD卡存取影像、視訊、機器學習模型、音樂等資料
  3. 集成攝影鏡頭模塊的插座,供後置拍攝使用

攝影鏡頭模組

正面 反面

200w像素攝影鏡頭,可分別插在螢幕模組或者 AI 模組上,前拍後拍都可以。並且攝影鏡頭的影像尺寸有320 x 240 px及160 x 120 px兩款,使用時可自行選擇。

螢幕模組

正面 反面

功能組成及應用:

  1. 集成攝影鏡頭模組插座,供前置拍照使用;
  2. 1.54 寸 LCD 全彩螢幕,繪製JPG, BMP等格式圖片;
  3. 可用於外接的 3.5mm 音頻介面;
  4. 板載功放晶片及揚聲器,支援播放WAV格式的音訊檔案;

模組連接及使用

1)連接AI模組、攝影鏡頭模組和螢幕模組三部分,按照如下圖所示的位置進行連接

<tr>
    <td width="50%"><img src="./media/ai/AI_anzhuang_1.png" width="350"/></td>
    <td width="20%"><img src="./media/ai/AI_anzhuang_3.png" width="350"/></td>
<td width="30%"><img src="./media/ai/AI_anzhuang_2.png" width="350"/></td>
</tr>

2)使用Micro USB數據線連接AI模組和電腦

<tr>
    <td width="50%"><img src="./media/ai/AI_usb_1.png" width="350"/></td>
    <td width="50%"><img src="./media/ai/AI_usb_2.png" width="350"/></td>
</tr>
<tr>
    <td>Micro USB數據線連接電子模組</td>
    <td>Micro USB數據線連接電腦</td>
</tr>

連接完成後,便可看到初始介面,按如下圖所示的步驟即可體驗AI模組的功能樣例。

STEP 1:將模組通過數據線連接到電腦的USB端口,啟動AI模組;
STEP 2:模組頂部左側按鈕左移,右側按鈕右移,按右側按鈕右移到Try Demos,按底部左邊按鈕確認,即可進入AI樣例體驗選單;
STEP 3:在AI體驗列表介面,按右側按鈕可實現翻頁操作,再按底部確定按鈕即可進行體驗。


B. Blockly X

Blockly X圖形化編程工具,是可用於學習Python基礎以及AI模組的在綫編程環境。通過這款工具可以給IoT模組和AI推理模組編寫程式及上傳程式。
在Chrome瀏覽器輸入網址 https://demo-lecode.smartedu.lenovo.com/blockpy/ ,即可開始在Blockly X編程。

  1. 文檔存取區:程式項目命名、保存(保存為.xml檔)、刪除所有積木及所有積木一鍵截圖
  2. 模式切換區:樣例加載、模式切換(主機板模組與 AI 模組)
  3. 輔助區:學習資料、項目檔導入及導出、語言設置、以及用戶登入
    其中,學習資料按鈕,可以跳轉至EDU或者AI HUB學習平臺:
  4. 積木指令區:除基礎積木以外(由「邏輯」至「序列埠通訊」),不同模式下擁有不同的擴展積木
  5. 積木編程區:將積木拖入此區域中以進行程式編寫
  6. Python編程區:當用戶將積木拖入積木編程區以後,此處將會生成對應的Python源代碼,支持用戶對代碼進行編輯、複製、下載及上傳,下載後綴為 .py格式的python文檔
  7. 上傳區:用戶可選擇使用有線或者無線上傳模式

C. Blockly Uploader

Blockly Uploader是一款跨平臺的上傳插件,安裝後可以使Blockly X實現瀏覽器、IoT模組和AI推理模組間的通訊,將編寫完成的程式上傳到相關模組。安裝方法如下:

  1. 進入Blockly X編程平臺,https://demo-lecode.smartedu.lenovo.com/blockpy/
  2. 將滑鼠移向右下方「上傳區域」的「下載」圖示位置,點按「Windows」下載Uploader,如果是Mac系統,則點按「Mac」進行下載。

Windows系統下的安裝:

  1. 下載完成後執行安裝檔,點按「安裝」按鈕,進行安裝


    注意,已安裝其它版本Python的用戶請先卸載Python。

  2. 安裝程式會啟動Python安裝視窗,在選單中點按「Repair」,開始進行Python安裝程式
  3. 安裝完成後點按「Close」按鈕
  4. 繼續安裝Uploader,按照安裝程式執行

  5. 最後,點按「完成」結束Uploader安裝程式

  6. 點擊GO TO Blockly X即可進入積木編程頁面

Mac系統下的安裝:

1)「Mac」用戶右鍵點擊安裝檔案,選擇“安裝程式(預設值)”進行安裝

2) 進入安裝頁面,點擊“繼續”,之後點擊“安裝“
3) 驗證你的密碼,然後點擊“安裝軟件”進入正在安裝頁面,等待即可

4) 出現下圖“已成功安裝“頁面,則表示uploader已成功安裝,即可看到程式圖標


D. 上傳程式

將IoT模組或AI推理模組,通過USB接駁線與電腦連接。打開Blockly X編程工具。

  1. 進入Blockly X編程平臺,https://demo-lecode.smartedu.lenovo.com/blockpy/

  2. 在上方「切換區域」選擇AI模組:

  3. 在右下方「上傳區域」檢查以下設定:

  4. 在「上傳區域」點按如下圖所示中,左下角位置的「運行」按鈕上傳程式到AI模組中。

上傳失敗或出現其他錯誤,請參閲:Uploader常見錯誤處理

注意:

1)上圖中左下角第一個按鈕為「運行程式」按鈕,即運行當前blockly中的程式,斷開連接後,再次接通,不會繼續運行當前程式,而是顯示初始化菜單介面:

且選擇「Run Last」選項,也不會運行之前的程式,如果想要再次運行,需要再次點擊運行按鈕
2)左下角第二個按鈕為「上傳程式」按鈕,將程式上傳到AI模組中,便會存儲在模組中,斷開連接,再次接通後,選擇「Run Last」選項,即可運行上次的程式。
3)如果上傳出現問題,或者加載AI模組的插件出現問題,則可以點擊右下角「重啟設備」按鈕,嘗試解決。


E. 串口互動窗

串口互動窗用於顯示或查看AI模組上的數據,是測試數據(感應器、網路請求)的好幫手。在「代碼區」點按「串口互動窗」。在積木指令區點按「序列埠通訊」,在積木編程區放置【打印】指令。然後在「上傳區域」點按「運行代碼」按鈕,當顯示「上載成功!100%」後在「代碼區」點按「串口互動窗」,會顯示「Hello World!」
Windows系統:

Mac系統:


F. Blockly X編程體驗

1. 在螢幕模組顯示Hello World !
在積木指令區點按以下指令,並依次放在積木編程區:
1)AI模組|圖像處理:「螢幕初始化」、「創建空白畫布」、「設定畫布坐標」

2)循環:「重複執行」

3)AI模組|圖像處理:「螢幕文字」並輸入「Hello World!」

(其中「文字大小」可通過修改數字改變;顏色可選擇,此處選為紅色)
完成編程後,在「上傳區域」點按「運行代碼」,觀察AI螢幕模組的變化。
運行結果:

2. 在螢幕中心顯示Hello World !
1)AI模組|圖像處理:「螢幕初始化」、「創建空白畫布」、「設定畫布坐標」

2)循環:「重複執行」

3)AI模組|圖像處理:「螢幕文字」並輸入「Hello World!」

4)修改座標的X值及Y值,使「Hello World!放置螢幕正中心位置。
完成編程後,在「上傳區域」點按「運行代碼」,觀察AI螢幕模組的變化。
運行結果:

3. 按鈕控制
在積木指令區點按以下指令,並依次放在積木編程區:
1)1. AI模組|圖像處理:「螢幕初始化」、「創建空白畫布」、「設定畫布坐標」

2)循環:「重複執行」

3)邏輯:「邏輯判斷」

4)AI模組|基礎:「按鈕狀態」

5)AI模組|圖像處理:「螢幕文字」(顏色為白色)
運行結果:當按鈕A按下,顯示Hello World!,否則不顯示任何文字。
未按鍵: 按A鍵:
補充:

上面第三步「邏輯判斷」積木塊的實現方式如下:
1)選擇:

2)點擊左上角圖標,顯示如下:

3)拖拽「否則」積木塊到右側,放到「如果」下麵,即可顯示出「否則」部分: