BATCH 02 · 已發布

SENSOR / WINDREVC

Wind Sensor Rev. C 類比風速計用熱線感測器觀察室內微小氣流

Wind Sensor Rev. C 是熱線式類比風速計，輸出會隨氣流帶走熱量而改變。它很適合觀察呼吸、風扇與室內空氣流動，但原始 ADC 或電壓不能直接當成精準風速。

入門45 分鐘Arduino UNO（類比輸入）

READYDATA

SIGNAL STABLE

Wind Sensor Rev.

+V / 5V 穩壓電源GND / GND

01 / PREPARE

課前準備

先確認這一課要學會什麼，以及桌面上需要哪些材料。

學習目標

✓理解熱線式風速計需要預熱與零點校準。
✓讀取 Rev. C 的 RV 原始值與輸出電壓。
✓知道 ADC 電壓不等同於已校準的風速。

材料清單

1 個Wind Sensor Rev. C本篇使用 RV／Out 類比輸出示範。

1 組Arduino UNO 與外部穩定 5V不要由不適合的 I/O 腳位供電。

1 個紙杯或小風罩可用於零風校準。

適用對象國中生活科技與 Arduino 初學者

建議課時45 分鐘

示範平台Arduino UNO（類比輸入）

02 / HOW IT WORKS

先熱起來，才知道風帶走多少熱

Rev. C 以熱線維持溫度，氣流越強需要的功率越多；輸出電壓還會受到環境溫度與零點校準影響。

預熱

通電後等待約 10 秒讓熱敏元件穩定。

建立零點

在無風狀態調整或記錄基準。

觀察氣流

比較 RV 原始值與電壓變化，不直接宣稱精確風速。

DISTANCE FORMULAvoltage = analogRead(pin) × Vref / 1023

要換算成風速，必須使用該感測器的校準曲線與穩定供電。

03 / WIRING

接線配置

Rev. C 有多個訊號腳位；本篇以 RV 或 Out 接 A0，並獨立提供符合規格的電源。

MODULEWind Sensor Rev.+VGNDRV／Out

CONTROLArduino UNO（類比輸入）5V 穩壓電源GNDA0

模組腳位	接到控制板	訊號方向	檢查重點
+V	5V 穩壓電源	電源	新版約 4–5V；依手上版本規格。
GND	GND	地線	外部電源與 Arduino 共地。
RV／Out	A0	類比輸出	對應 Rev. C 積木 PIN。

✓ WIRING ROWS ALIGNED

已將 3 條線路依同一筆資料逐列對齊；電壓仍須依手上模組版本確認。

04 / BLOCK GUIDE

本課會用到的積木

積木名稱與型別以桃園版 Blockly 現行程式為準，不以通用積木替代。

Wind Sensor Rev. C 初始化

BLOCK 01playrobot_wind_rev_c_setup

Wind Sensor Rev. C 初始化

設定類比輸入與提醒預熱

位置：感測器 → 環境感測器 → Wind Sensor Rev. C

Rev. C 原始值

BLOCK 02playrobot_wind_rev_c_raw

Rev. C 原始值

讀取 ADC 原始值

位置：感測器 → 環境感測器 → Wind Sensor Rev. C

Rev. C 輸出電壓（V）

BLOCK 03playrobot_wind_rev_c_voltage

Rev. C 輸出電壓（V）

把 ADC 轉為教學用電壓

位置：感測器 → 環境感測器 → Wind Sensor Rev. C

05 / BLOCK EXAMPLE

呼吸造成的微風

預熱後，觀察靠近感測器吹氣時的類比電壓。

桃園版 BLOCKLY / WORKSPACE● BLOCK STYLE

Arduino 程式

初始化

Wind Sensor Rev. C 初始化playrobot_wind_rev_c_setup

等待 10000 毫秒arduino_delay

重複執行arduino_delay

Rev. C 輸出電壓（V）playrobot_wind_rev_c_voltage

序列埠列印arduino_serial_print

重複執行

Wind Sensor Rev. C 初始化playrobot_wind_rev_c_setup

等待 10000 毫秒arduino_delay

重複執行arduino_delay

Rev. C 輸出電壓（V）playrobot_wind_rev_c_voltage

序列埠列印arduino_serial_print

X / 010Y / 024

組合步驟

保持距離

用相同距離輕吹，不要碰到熱線。

為什麼：呼吸氣流可以做低風速示範。

記錄零點

用紙杯遮住風後記錄穩定值。

為什麼：校準基準會影響所有後續比較。

用相對變化

比較吹氣前後差值。

為什麼：未完成校準時，不應把電壓直接當 m/s。

積木使用重點先辨認積木是「回傳值」還是「執行動作」，再放到正確的拼接位置。

playrobot_wind_rev_c_setup：設定類比輸入與提醒預熱

EXAMPLE DOWNLOAD下載後即可練習

下載桃園版 Blockly 專案或對應的文字程式。

Arduino C++下載範例預熱後讀取 Rev. C 類比電壓。↓Blockly JSON下載範例包含初始化、等待與電壓讀取積木。↓

預期觀察結果

測試情境	可能讀值	判讀
無風預熱完成	輸出逐漸穩定	熱敏元件達到工作狀態。
吹氣經過感測元件	輸出發生變化	氣流改變熱平衡。

06 / CODE EXPLAINED

範例程式逐段解說

這段程式把「Wind Sensor Rev. C 類比風速計」的實體接線、桃園版 Blockly 積木與 Arduino 執行流程接在一起。先對照腳位，再看初始化、讀值、輸出與等待的順序；每一步都可以回到本頁的積木範例實測。

GENERATED LOGIC / EXCERPT積木背後的程式碼收合程式碼 −

TAOYUAN BLOCKLY / ARDUINO C++READ ONLY

const int WIND_PIN = A0;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(WIND_PIN, INPUT);
  delay(10000); // 熱線預熱
}

void loop() {
  float voltage = analogRead(WIND_PIN) * 5.0f / 1023.0f;
  Serial.println(voltage, 3);
  delay(200);
}

SELF STUDY GUIDE先看哪一段、為什麼？

先載入函式庫與建立裝置// Wind Sensor Rev. C 類比風速計 library

函式庫提供桃園版 Blockly 產生器所需的底層功能；若這裡的函式庫或物件名稱不對，後面的 playrobot_wind_rev_c_setup 就算接線正確也無法使用。

把程式腳位對回接線表const int WIND_PIN = A0;

本頁接線是 +V → 5V 穩壓電源、GND → GND、RV／Out → A0。程式常數、積木欄位與實體線材必須使用同一組設定；若改了其中一邊，另外兩邊也要一起改。

在 setup 只做一次初始化void setup() {

啟動序列埠、I²C／UART 或感測器初始化通常只需要做一次，所以要放在「初始化」區，不要每一圈重複建立裝置。這也對應範例中的啟動積木。

在 loop 更新並取得資料void loop() {

重複執行區先讓感測器更新，再讀取 Wind Sensor Rev. C 初始化。若元件有 data ready、可用性或逾時條件，先判斷狀態再使用數值，避免把無效資料當成真實測量。

輸出結果並控制取樣速度delay(10000); // 熱線預熱

先把原始值、單位或狀態送到序列埠，才能和預期結果比較；等待時間則決定更新速度。若看到亂碼，先檢查鮑率；若數值跳動，先增加合理的取樣間隔或做校正。

自學檢查

實體接線：+V → 5V 穩壓電源、GND → GND、RV／Out → A0。
主要積木：playrobot_wind_rev_c_setup；先確認它是回傳值還是執行動作。
本課板子：Arduino UNO（類比輸入）；更換控制板或模組版本時，電壓、腳位與函式庫都要重新確認。

07 / DEBUG

常見問題與故障排除

先從「電源、接線、腳位、物體」四個方向檢查，再修改程式。

ERR 01

剛通電讀值飄移

先檢查：是否等待預熱。

處理方式：至少等待約 10 秒，再記錄基準。

ERR 02

吹氣反應很小

先檢查：是否接到 RV／Out 與正確類比腳。

處理方式：檢查訊號腳位與吹氣方向，避免用手遮住熱線。

ERR 03

電壓高於預期

先檢查：確認 ADC 參考電壓與供電。

處理方式：依控制板 Vref 計算，並使用穩壓電源。

08 / NEXT MISSION

延伸挑戰

從顯示數值，逐步走向條件判斷、燈號回饋與雷達專題。

找出零風值

題目：預熱後連續記錄 30 秒並求平均。

解題方向

這題要延伸「Wind Sensor Rev. C 初始化」的基本讀值：先保留已驗證的接線與初始化，再把題目要求的資料處理加在重複執行區。先把資料整理成可觀察的序列埠或表格結果。

先匯入本頁 Blockly 範例，確認感測器在沒有加入挑戰功能時能穩定讀值。
保留 playrobot_wind_rev_c_setup，先把讀值送到序列埠，建立正常範圍或基準值。
依題目「預熱後連續記錄 30 秒並求平均。」加入比較、分類、累計或時間判斷；門檻要用實測資料決定，不要直接猜一個數字。
用至少三種不同情境測試，記錄輸入、程式判斷與輸出結果，再修正門檻或取樣間隔。

完成檢核：完成後應能指出：哪一個積木取得資料、哪一段負責判斷或換算、先把資料整理成可觀察的序列埠或表格結果是否在所有測試情境都正確反應。

呼吸強度比較

題目：比較輕吹與用紙扇吹的電壓差。

解題方向

先匯入本頁 Blockly 範例，確認感測器在沒有加入挑戰功能時能穩定讀值。
保留 playrobot_wind_rev_c_setup，先把讀值送到序列埠，建立正常範圍或基準值。
依題目「比較輕吹與用紙扇吹的電壓差。」加入比較、分類、累計或時間判斷；門檻要用實測資料決定，不要直接猜一個數字。
用至少三種不同情境測試，記錄輸入、程式判斷與輸出結果，再修正門檻或取樣間隔。

校準曲線

題目：使用已知風速建立電壓與風速的關係圖。

解題方向

先匯入本頁 Blockly 範例，確認感測器在沒有加入挑戰功能時能穩定讀值。
保留 playrobot_wind_rev_c_setup，先把讀值送到序列埠，建立正常範圍或基準值。
依題目「使用已知風速建立電壓與風速的關係圖。」加入比較、分類、累計或時間判斷；門檻要用實測資料決定，不要直接猜一個數字。
用至少三種不同情境測試，記錄輸入、程式判斷與輸出結果，再修正門檻或取樣間隔。

教師快速檢核4 POINT CHECK

□ 能說明熱線式風速感測的基本概念。
□ 能完成預熱與零點記錄。
□ 能避免把未校準電壓直接稱為風速。

09 / EVIDENCE資料來源與版本展開查看＋

原廠文件

Wind Sensor Rev. CModern Device

確認熱線原理、4–5V 供電、預熱與類比輸出腳位。

↗

桃園版 Blockly

桃園版 Blockly Rev. C 積木桃園版 Blockly

對照 setup、raw 與 voltage 積木。

LOCAL

LAST REVIEWED / 2026-08-13

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