玩中学 学中玩 | 利用开源硬件制作数学四则运算练习机
这款机器人可以自动出1~9之间的加减乘除四则混合运算题目，然后，使用者可以根据准备的具有NFC识别功能且标有数字标号为1~9和加减乘除符号的卡片。按照数字、符号、数字的顺序，使你所构成的算式结果能够和机器人自动出的结果相等。如果结果正确，机器将会播放“恭喜你答对了”的语音提示，反之则会播放“错误的”语音提示。机器人能够在加减乘除，1~9中随机选择，全方位提升儿童的计算能力。
所需硬件：
1xArduinoUNO
1x DFRobot Gravity: IO 传感器扩展板 V7.1
1xDFRobot Gravity：中英文语音合成模块V2.0
1x DFRobot Gravity: UART & I2C NFC近场通讯模块
1x DFRobot 0.96” 128x64 IIC/SPI OLED DFRobot单色显示屏
制作原理
采用更为可靠的NFC识别方式。而NFC识别需要NFC识别卡，而每一张卡的初始编号都不同。所以通过Mind+图像化编程软件自带的 NFC卡号识别功能，把每一张卡的编号都记录下来，把13张NFC识别卡，分别对应编号为1~13。而编号为1~9的NFC识别卡，就代表数字1~9。而编号为10~13的卡，则代表四则混合运算符号（加减乘除）。而随机的时候就只需要随机对应的编号即可。
制作步骤
一、主体盒
首先用3Done设计用于放置内置传感器的盒子，并用3D打印机打印出来。
二、电池固定架
用3Done设计了一种专门用于固定电池的架子，它可以用尼龙螺丝固定在主体盒上，使用起来较为方便。比较好的解决了由于电池固定不当而造成的问题。
三、机器搭建
1.主体盒安装。
用电钻在主体盒上钻好了孔，然后用尼龙螺丝和尼龙螺母，把UNO控制板以及语音合成模块安装好。
2.IIC拓展版
因为机器上使用的IIC传感器比较多，但是UNO控制板上只有两个拓展口,所以制作一个用于拓展IIC接口的板子，以解决IIC拓展口不够用的情况。
3. OLED显示器,电源模块和NFC识别模块的安装
由于在设计主体盒的时候,就已经把显示器和NFC识别模块的位置给留了出来。可以直接用尼龙螺丝和尼龙螺母固定上去。
四、程序编写
使用Mind+图形化编程软件来进行编程。
1.初始化部分
初始化每个传感器，设置端口，完成机器人的启动提示。
2.对于算数题目的获取
实现机器人自主出算术题目，并且实现随机。
3.读取NFC卡编号
把NFC卡的原始编号转换成1~13的编号。
4.OLED 屏幕及语音合成
实现四则运算的显示和语音提示。
5.判断卡片顺序
实现对于卡片放置顺序的判断。
6.判断计算结果
实现对于结果是否正确的判断。
关于“基础数学四则运算练习机”的详细的制作步骤，您可访问“DF创客空间”了解更多。
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