2、掌握驱动板载按键的(de)方(fāng)法(fǎ);
3、通过(guò)编程实现按键驱动板载多(duō)彩LED灯工作。"/>

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第三章 科创板-按键(jiàn)驱动

发(fā)表(biǎo)时间:2020-06-23 13:39作者:大创实验室网址:http://www.shangrao.liaocheng.jixi.ww38.viennacitytours.com


第三章第(dì)1课 科创板(bǎn)-按(àn)键驱动(dòng)




1、了解按键的工作原(yuán)理;

2、掌握驱动板载按键的方法(fǎ);

3、通(tōng)过(guò)编程(chéng)实(shí)现按键驱动板载(zǎi)多彩LED灯工(gōng)作。

1
按键——Science

按键是一种电子开关(guān),按(àn)下时开关会(huì)闭合接通,当撤销压力时开关(guān)立刻断开,它(tā)是靠感受金属弹片受力变化来实现通断的。在电子电(diàn)路中,常作为(wéi)一种触发(fā)事件(jiàn)来使用,常(cháng)见的触发方式(shì)有(yǒu):按键(jiàn)的状态(按键按下、按键松开(kāi)),按(àn)键的变化(huà)(按键由(yóu)按下变为松开、按键由松开变为按(àn)下),更加复(fù)杂的触发方(fāng)式例(lì)如按键长按3秒、5秒,按(àn)键连续(xù)按几次如鼠标的(de)双击等。


无声按键(jiàn)展示图

二、按键工作原理——Engineering and Technology


科创板板载无声(shēng)按(àn)键

STEAM百科

按键(jiàn)控制原(yuán)理

按键的状态监测:根据按键对应管(guǎn)脚(jiǎo)的电(diàn)平来检测按键的状态,在数字电路中,二进(jìn)制只有0和(hé)1,常见的正逻辑即高电平为“1”,低电(diàn)平为“0”。科创板按(àn)键对应(yīng)的电平关系如下表(其中按键左的逻辑与其他按键(jiàn)的逻辑是相反的):


按(àn)键(jiàn)上

按键下

按键左

按(àn)键右

确认键

返回键

按下

1

1

0

1

1

1

松开

0

0

1

0

0

0

按键抖动原理

在按(àn)键的操(cāo)作中,可能(néng)会(huì)出现按键抖动,这是由按键的机械特性决定的,抖动(dòng)的时间一(yī)般(bān)为5ms~10ms。这(zhè)是一个(gè)很重要的时间参数,按键抖动会引起一次按键按动被误(wù)读(dú)多次,我们(men)一般(bān)在程序里面加延时模(mó)块去除按键抖动的影(yǐng)响。


三(sān)、试验与科学(xué)——Technology and Math

1、驱动板载按键

科创板板(bǎn)载无(wú)声按键共(gòng)有六个,每个按(àn)键对(duì)应的管脚如下(xià):


按键上(shàng)

按(àn)键下

按键左

按键右(yòu)

确认键

返回键

科创板(bǎn)管脚

12

23

36

2

16

19

认识“获取数字输(shū)入的值”代(dài)码块

“获(huò)取数字输入的值”代码(mǎ)块位于“输入(rù)/输出”模块分类中,其作(zuò)用是(shì)获取指定管脚(jiǎo)的数(shù)字输入值(zhí)。


认识“等式\不等式”代(dài)码块

“等式\不等式”代码块位于“逻辑”模块分类(lèi)中,包含多种关系符号,如下图所(suǒ)示。


当(dāng)两(liǎng)个结果,能够满(mǎn)足相应判定条件的时候,就返回“真”,反之,则返回“假”。



刚才我们已经学过,高(gāo)电平为“1”,低电平为“0”。因此我们可以用 表示按键上(shàng)按下,另外在(zài)逻辑判断中“1”又(yòu)为可判断为“真”,“0”判断为“假”,因此(cǐ)按键上按下(xià)还可(kě)以表示为 ,或者(zhě)直接(jiē)用 也可以。

认(rèn)识“如果(guǒ)…执(zhí)行(háng)…”代(dài)码块

“如果…执行…”代码块位(wèi)于“控制”模块中,它会判断(duàn)相关条件,如果值为“真(zhēn)”,会(huì)执行下属框中(zhōng)的相应程序。


因(yīn)为按(àn)键上与绿色LED灯对(duì)应管(guǎn)脚(jiǎo)号(hào)同为12,所(suǒ)以我们先用按键右来测(cè)试按键(jiàn)驱动(按(àn)键是(shì)输入(rù)部(bù)分,所以(yǐ)初始化的时候(hòu)要改为“数(shù)字输(shū)入”)。


将(jiāng)上(shàng)面(miàn)的程序下载到科创板后,按下按键右(yòu),板载红色LED灯(dēng)点亮(liàng)1秒(miǎo)后熄灭。

2、板机互动

认识“打印(自动换行(háng))”代码(mǎ)块

“打印(自动换行)”代码块位于“串(chuàn)口”模块中,它的作用(yòng)是打(dǎ)印指定的文字、数字或其他(tā)值(zhí),并在结(jié)尾自动换行。


认识“非”代码块(kuài)

“非”代码块位于“逻辑”模块中(zhōng),它的(de)作用是(shì)判断其后的输(shū)入结果,如果输(shū)入(rù)结果为假,则返回(huí)值为真(zhēn);如果输(shū)入(rù)结果为真(zhēn),则返回(huí)值为(wéi)假(jiǎ)。



接下来,我们以按(àn)键上、下、左、右(yòu)四(sì)个(gè)按键为(wéi)例,编(biān)写(xiě)利用这(zhè)四个按键实现板(bǎn)机互动的(de)程序:


因(yīn)为按键左的逻辑与正常(cháng)逻辑是反的,所以运用“非”代(dài)码(mǎ)块(kuài)对其进行取反(fǎn),这样(yàng)测得的值就是正(zhèng)常的逻辑值了。将上面的程序下载到科创板(bǎn),并(bìng)按下相应的按键,就会在信息(xī)窗口看到相对应的信息了。


3、按键控制LED灯亮度

接下(xià)来我们用按键和pwm来实现按键(jiàn)控制(zhì)灯的(de)亮度(dù),每一次按右键(jiàn),红色灯亮(liàng)度逐(zhú)次增(zēng)加,共有0到4四个(gè)亮度级别。

在这(zhè)里我们会用到“如果…执行…”代码块的拓展功能(néng),单击 上方的蓝色齿轮,会弹(dàn)出 。将“否则如果”块拖入(rù)弹出窗口的“如果”中(zhōng) ,可得到“如果-否则如果”程序块;再次单击蓝色齿轮,可关(guān)闭(bì)窗(chuāng)口,出(chū)现(xiàn)

“如果(guǒ)-否则如果(guǒ)”代码块(kuài)有四个接口,“如果(guǒ)”接口插入判(pàn)断条件为“真”,运行“执行”接口中的程序;“如果”接口插入判断(duàn)条件为(wéi)“假”,判断“否则(zé)如果”接口中的(de)条件,“否则如果”接(jiē)口(kǒu)判(pàn)断条件(jiàn)为“真”,运行“执行”否则(zé)如(rú)果(guǒ)接口中的程序。

按(àn)键右控制绿色LED灯(dēng)亮度的程序:


将程序下载到科创板,打开(kāi)开关会发现只有电源灯亮,如(rú)图(tú)一;现在我们点(diǎn)击右键会发现四角四个灯会有微弱亮,如图二;再点击右键,会发现(xiàn)灯更亮了一些,如图(tú)三;最后再点击一下右键,会发现等变得更亮了,如图四;当第五次点击右键的时候,绿色LED灯就会熄灭(miè);之后点击右键会重复上面的过程。


      图一            图二            图三             图(tú)四

四、延伸(shēn)与(yǔ)扩展——Arts

想一想,能不(bú)能用按键控制蜂鸣器弹奏一首好听的音乐呢,怎(zěn)样去实现?


请以小组的形式进行合作,尝试使用按键控制蜂(fēng)鸣器,弹奏一(yī)首(shǒu)好听的音乐(lè)。

设计要(yào)求:

能够用按(àn)键控制蜂鸣器(qì)弹奏一首音乐;

保证控制(zhì)方式安全可靠。



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