1.1 认识光环板（Halocode）

随着信息技术的迅猛发展，互联网技术、传感技术、大数据和云计算技术的日趋成熟，物联网和人工智能也得到了空前发展，并且已经逐步进入我们的生活。在人工智能和物联网时代，我们需要适应时代洪流，掌握先进技术。深圳市创客工场科技有限公司以此为使命，研发了童心制物（makeblock）系列产品，其中光环板是一款专为大班教学打造的、学习人工智能及物联网知识的开源硬件。

1.1.1 神奇的光环板

小巧的机身，强大的功能

我们一起来认识一下神奇的光环板吧！

光环板（Halocode）是一块可无线联网的单板计算机，直径45mm的机身上搭载了丰富的电子模块，具有强大的功能。

（1）光环板上搭载了12个彩色LED，使用者可分别对这12个LED进行编程，控制灯光颜色和显示效果，制作简易灯光秀（见图1-1）。

图1-1 简易灯光秀

（2）光环板内置运动传感器和4个触摸传感器，运动传感器不仅可以用于制作有趣的体感游戏，还能创作出关注健康的可穿戴运动手环（见图1-2）；触摸传感器不仅可以结合可编程的LED制作互动彩虹灯，还可以制作与舞台交互的打击乐器（见图1-3）。

图1-2 可穿戴运动手环

图1-3 打击乐器

（3）光环板内置Wi-Fi模块，学习物联网简单、容易，可用来制作智能家居系统模型（见图1-4），实现远程操控室内灯光、远程开锁等功能；也可搭载Mesh组网，实现两块甚至多块板间联网通信，也可实现多板间互动灯效（见图1-5）。

图1-4 智能家居系统

图1-5 多板互动灯效

（4）光环板内置麦克风模块，可以感知周围环境中的声音，可制作有趣的声控游戏和音量检测器；结合配套软件搭载的微软认知服务和谷歌的机器学习等人工智能技术，光环板可实现语音识别、图像识别等功能，可制作语音交互小宠物（见图1-6）、语音控制智能家居设备等。

图1-6 语音交互小熊

1.1.2 无限拓展配件，创造更多可能

（1）光环板可外接makeblock研发的新一代电子模块平台mBuild，mBuild包含了60多种极度小巧并且高度智能的电子功能模块（见图1-7），比如舵机驱动模块、蓝牙模块、红外收发模块、彩灯驱动模块、运动传感器模块、测距传感器模块、角度传感器模块、超声波传感器模块等。扩展配件可轻松插拔，无须专业电子知识，插上即用，且与光环板连接稳定。无论是制作光线感应的智能窗帘，还是温室生态系统，抑或是火情报警装置，外接传感器能满足使用者所有的创造需求。

图1-7 mBuild电子功能模块

（2）光环板结合激光宝盒（见图1-8）智能激光切割机和3D打印机等创客工具，降低了创造的门槛，让学生能做出更多兼具创意和艺术性的作品，也让每个人都能实现奇思妙想，享受创造的乐趣。

图1-8 激光宝盒及创作作品

（3）光环板配套编程软件支持高级编程语言编程和多线程编程；从微软AI认知服务到Google的Machine Learning（机器学习）初阶玩法，支持深度学习技术，使用者可一站式掌握最先进的人工智能知识。例如通过训练机器模型，使用者可以制作人脸识别开锁系统（见图1-9）。

图1-9 人脸识别开锁系统建立模型与模型训练

科普小知识

物联网（Internet of Things，IoT）：是互联网、传统电信网等信息承载体，是让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网的应用领域包括以下几个方面：运输和物流领域、工业制造领域、健康医疗领域、智能环境（家庭、办公、工厂）领域、个人和社会领域等，具有十分广阔的市场和应用前景。

人工智能（Artificial Intelligence，AI）：是指用于研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术和应用系统。

1.1.3 本书快速阅读指引

光环板小巧的机身搭载了丰富的电子模块，其包含12个彩色LED、1个可编程按钮、4个触摸传感器、1个运动传感器、1个麦克风（学名为“传声器”，也叫“话筒”）、1个Micro USB接口、1个电子模块扩展接口、1个扩展板接口、1个电池接口和1个ESP 32芯片。光环板实物正反面如图1-10所示。

图1-10 光环板搭载电子模块示意图

本书依据光环板搭载的电子模块功能设计了独立的情境任务，读者可依据学习需求跳跃阅读，进行针对性学习。光环板搭载的电子模块功能介绍及其在本书中的章节如表1-1所示。

表1-1 光环板搭载的电子模块功能介绍及其在本书中的章节

本书知识点分布情况如图1-11所示。

图1-11 本书知识点梳理图