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Arduino单片机在产品交互原型设计课程中的实验教学实践
作者:刘彦 王倩 王可
来源:《艺术科技》2016年第12期
摘 要:本文简述了在信息技术及移动互联发展的背景下,艺术院校产品设计专业如何充分考虑艺术生的专业特点及专业知识结构,在产品交互设计课程教学中引入Arduino开源电子原型平台,开展课程设计、课题设计及教学方式的实践尝试。以使无编成、无电子技术知识基础的艺术院校的学生轻松掌握基本的电子技术原理与软件编程技巧;从而使其能根据自己的设计作品与概念,轻松使用智能硬件搭建起具有互动性和、体验感和内容设计互动的作品原型。 关键词:Arduino;传感器;可视化编程VVVV;交互原型;实验教学 0 概论
Arduino(图1)是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型搭建平台,包含硬件(各种型号的arduino电路主板、电子元件和软件控制开发平台(Arduino IDE)。简单地说,其就是一块电路板,具有可供存储、编辑等处理的芯片和多个用于输出、输入信号的连接口——针脚(Pin)。Arduino的工作过程可以表述为:通过针脚连接不同的传感器捕捉外界信号通过针脚输入Arduino电路板;再通过之前上传到Arduino电路板的函数进行自动编辑;之后通过连接在针脚上的输出设备(有线或者无线的)把信号传递出去;从而控制如LED、麦克风、电机等电器元件,如图像信号、应用软件等数字信息。使用者可以在不需要了解过多电子技术知识与计算机编程语言知识的情况下,通过简单的练习,了解引脚连接的规律、函数的作用或可视化编程软件VVVV,便可以进行设计与产品开发原型制作。从某种程度来说,其更适用于艺术家、设计师利用其创作和设计互动类艺术作品、空间装置、工业产品等。
如图1所示,Arduino unn基础开发PCB板正反面,正面提供各种接入、输出和通讯端口。
Arduino于2005年诞生于意大利。作为教学实践,国外高校设计专业在教学中很早就引入了Arduino平台,作为学生设计作品呈现与评价的必要形式与方法。荷兰代尔夫特大学、德国施瓦本格民得专业设计学院(图2),早已在教学实践中系统地引入了Arduino交互平台,并将其用于交互设计教学中学生开展交互产品设计创作与最终作品表达的技术基础与手段。 1 产品交互原型设计课程
交互设计的设计规则中,原型设计是《设计方法学》的核心内容。该课程主要面向产品设计专业和信息交互专业方向3年级以上的本科教学,并作为专业实践课程而设置,共60~80