本书依托Micro:bit软件为平台载体,以学生喜爱的任务活动为形式,旨在培养学生的创新意识与实践能力,让学生在活动中动手、在活动中创新,充分地享受课堂教学的魅力与快乐。
第3课
倒计时
——LED屏幕显示 “……5、4、3、2、1、点火”,每一次神舟飞船发射的倒计时场景(图31)是不是特别令人难以忘怀?利用micro:bit我们也可以设计一个具有倒计时功能的计时器。
图31神舟飞船发射倒计时
一、我们的目标
(1) 了解倒计时的应用领域与价值,知道LED矩阵的作用。
(2) 利用显示指令,学习LED显示文字与图形的方法。
(3) 能够通过“基本”模块中的、和指令,编程实现倒计时功能。
二、我们的活动1. 计时器在生活中的应用计时器在日常生活中的应用非常广泛,诸如定时自动报警器、按时自动打铃器、定时开关烘箱等,都是以计时器为基础的。在一些大型活动现场,有时也会有显示正、倒计时的计时屏。计时器分为数字式与机械式两种。数字式具有更高的准确性和直观性,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
趣味创意编程第3课倒计时——LED屏幕显示 2. micro:bit的LED矩阵
我们可以利用micro:bit的LED矩阵显示倒计时器的秒数。在micro:bit的正面有5×5红色的LED矩阵,可作为显示器。其中,每个LED灯都可以被单独控制,按不同的值点亮或熄灭。我们可以利用这一特性显示数字、字幕、符号等信息。同时,由于LED矩阵中内嵌有光线传感器,所以它还可以感知周围环境光线的强弱。
3. 逻辑算法
在设计程序前,需要先了解它的逻辑算法流程,如图32所示。
图32逻辑算法流程
4. 程序设计
1) 认识指令
在编程环境中,利用“基本”模块中的“显示字符串”与“显示图标”指令来显示文字、图形,利用“暂停”指令控制信息显示时间的长短,如图33所示。
图33micro:bit 显示指令
小提示
仔细观察指令的顶端形状,如果指令的顶端是平滑的,表示该指令可以作为程序的开始运行,如“当开机时”“无限循环”指令。
2) 拖选指令
根据任务与逻辑设计流程的需要,将相关模块指令拖到脚本区的“当开机时”指令中,在模拟演示区就能看到显示的内容。同时,我们还可以对“显示数字”指令中的参数进行修改,如图34所示。
图34拖选指令至“当开机时”指令中
依此操作方式,我们也可以在“显示”指令后为程序添加“等待”指令,再修改等待时间的长短。不要忘记1秒(s)=1000毫秒(ms)。小提示
如果程序中有相同的指令,我们可以右击原指令,并在弹出的菜单中选择“重复”选项,复制该指令。
根据倒计时的逻辑设计要求,为了实现不断地重复显示倒计时程序,还需要为程序添加“无限循环”指令。
3) 调试与检验
(1) 模拟调试。程序编写的过程中,在micro:bit的模拟演示区,可以看到程序的模拟运行效果,如图35所示。
图35模拟调试
(2) 下载调试。除了直接观察模拟调试外,还可以将程序下载到micro:bit板中进行实际调试,以检验程序的运行效果,如图36所示。
图36下载调试
三、我们的探索
(1) 通过“基本”模块中的“显示字符串”指令来显示字符串“54321”,也可以实现倒计时的功能,赶快尝试一下吧!
(2) 利用“显示箭头”指令,将起跑命令由显示字符串“GO”改为显示箭头,如图37所示。
图37程序优化
(3) 利用指令,尝试显示多种系统自带的图案。
四、资源导航
LED的特性与显示屏发光二极管简称LED,由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。在电路及仪器中可以作为指示灯,或组成文字及数字显示。砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光。发光二极管与白炽灯泡和氖灯相比,其特点是: 工作电压很低(有的仅一点几伏);工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光);抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长;通过调试电流的强弱可以方便地调试发光的强弱。由于具有这些特点,发光二极管在一些光电控制设备中用作光源,在许多电子设备中用作信号显示器。
LED显示屏(LED Display)是一种平板显示器,由一个个小的LED模块面板组成,用来显示文字、图像、视频、录像信号等各种信息,广泛应用在体育场馆、银行、证券、邮政、码头、商场、车站、电讯、机关、监控、学校、餐厅、酒店、娱乐
第1课走近人工智能——认识micro:bit与编程环境1
第2课打招呼——体验micro:bit编程10
第3课倒计时——LED屏幕显示17
第4课答题器——按钮的应用23
第5课呼吸灯——LED显示控制31
第6课掷骰子——随机数的应用38
第7课感光灯——光线传感器的应用46
第8课温度计——温度传感器的应用52
第9课指南针——磁力计的应用60
第10课计步器——重力计的应用71
第11课无线电通信——认识莫尔斯电码82
第12课海边漫步——micro:bit与Scratch互动控制92
附录Amicro:bit端口及功能说明101
附录Bmicro:bit模块指令功能与格式102
温馨提示:请使用泸西县图书馆的读者帐号和密码进行登录