第三（sān）章第（dì）2课 科创板-键位控制（zhì）

1、学会使用按键驱动板载（zǎi）蜂鸣器工作；

2、通过编程实现按（àn）键控制OLED屏（píng）中（zhōng）的方块移动。

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按键驱动蜂（fēng）鸣（míng）器——Science and Math

1、键（jiàn）位发声

我们首先（xiān）用按（àn）键控制蜂鸣器执（zhí）行简单的功能：当按键上按下时，蜂鸣器播（bō）放声音1秒（miǎo），然后停（tíng）止发声（shēng）。

认识“结束声音（yīn）”代码块

“结束声音”代码（mǎ）块位于“执行器”模块中（zhōng），它的功能是终止蜂鸣器的发声。

按键控制蜂（fēng）鸣器发（fā）声程序（xù）如下：

将上图程序（xù）下载到科创（chuàng）板，当按键上按下时，蜂（fēng）鸣器播放（fàng）声音1秒，然后停止发声。

2、函数（shù）应用

当（dāng）我们的程（chéng）序中需要多（duō）次用（yòng）到（dào）一组相同的（de）代码（mǎ）时，我们可以用函数来（lái）实（shí）现，每次用到这段代码时（shí）调用即可（kě）。

认（rèn）识“创建函数”代码（mǎ）块（kuài）

“创建函数”代码块位于（yú）“函数”模块中，它的功（gōng）能是创建一个不带输出值的函（hán）数（shù）模块。

在函数中可以设置变量，点（diǎn）击蓝色设置按钮，弹出（chū）参（cān）数框，将参数X拖到右边输入下边即可（kě）这时候（hòu）代码块（kuài）上出现了（le）变量参数X。

下面我们（men）以一个实际运用来说明一（yī）下“创建函数”代码块的使用方法：

上面的函（hán）数表示：每间隔x微（wēi）秒（miǎo）（1秒=1000毫秒（miǎo）=1000000微秒（miǎo）），蜂鸣器电平切换一次，即表（biǎo）示生成频率为1000000/2x的声音信号。

当我们创建好函（hán）数（shù）代码时，在（zài）“函（hán）数”模块中会出现一个新的代码块，“执行函数参数X”代码块，它的作用是执行（háng）用户自（zì）定义参（cān）数（shù）为X的函数块。

通过上、下、左、右四个按键（对应的管脚分别为：12、23、36、2，其中按键左的逻（luó）辑是反的），控制蜂鸣器发出不同频率（lǜ）声音的程序（xù）：

运行上面的程序，我们（men）就可以通过（guò）点击不同按键控制蜂鸣器发出不同频率的声（shēng）音（yīn）了。

3、程序中断命令

“中断（duàn）”是指科创板在运行程序（xù）的过程中，由于出现一些（xiē）特别（bié）的情况，停（tíng）止（zhǐ）当前的程序去（qù）执行（háng）新的（de）程序，等处理（lǐ）完成后（hòu）再（zài）返回原来被暂停的程序继续执行。

中断（duàn）可以类（lèi）比生活中的（de）例子（zǐ）：比（bǐ）如你正在（zài）看电视，突然门口门铃响起，有（yǒu）快递送（sòng）上门，所以你就暂停看电视（shì）去拿快递（dì），等收完快（kuài）递后（hòu）继续看电视。在这个过程中，看电视（shì）是你主要的任务（主程（chéng）序），而（ér）收快递就是一个中断过程（chéng），门铃响起就是一个中断的标志（zhì）（触发中断的条（tiáo）件）。中断示意图如下：

认识“中断”代（dài）码块

“中断”代码块位于“输入/输出”模块中，它的（de）功能是设置指定管脚的中（zhōng）断模（mó）式为上（shàng）升、下降或者改变，并执行回（huí）调函数（shù）。

中断触发的条（tiáo）件有三种：上升、下降和改变。上升（shēng）模（mó）式为当（dāng）管脚由（yóu）低电平变为（wéi）高电平时，触发中断；下降模式（shì）为当管（guǎn）脚由高电平（píng）变为低（dī）电平（píng）时，触发中（zhōng）断；改变模式（shì）为当管脚的（de）电平发生变（biàn）化（huà）的时候，触发中断。

这里我们展示一个实际中断函数的程序，做完这个，大家（jiā）就会更深入的了解中（zhōng）断（duàn）的（de）含义了，程序（xù）如下：

此程序设置的中断是当检测到按键上（shàng）被按（àn）下时，就会执行回调函数里的程序（xù）。将上面的程序下载到科创板（bǎn）后，我们点击按键上，就可以听（tīng）到蜂（fēng）鸣（míng）器发出（chū）的三种不（bú）同声音了。

二、键位控制（zhì）OLED屏——Technology and Math

我们可以驱动按键去控制多（duō）彩LED灯以及（jí）蜂鸣器工作了（le），接（jiē）下来，我们要做的就（jiù）是要让（ràng）按键功（gōng）能（néng）更（gèng）加直观的体现出来（lái）。大家来思考一个（gè）问题，我们可不可以通过按（àn）键移动屏幕上（shàng）显示的方块呢，怎样去实现这个功能呢？

为了实现上述的功能，我们可以（yǐ）分步进行：

1、绘（huì）制方块

在前面的课程里，我们已（yǐ）经（jīng）学过用（yòng）OLED屏显示矩形，这（zhè）里（lǐ）用到同样的代（dài）码块“绘（huì）制矩形”，不过其中的参数需要（yào）调（diào）整一下（因为（wéi）我们要控制方块移动，所以方（fāng）块尺寸（cùn）要合适）。

我（wǒ）们将方块的边长定为（wéi）4，那（nà）么 “绘制矩形”代（dài）码块（kuài）里关于（yú）宽（kuān）度高度设置的（de）两个变量要改为4；开始时方块（kuài）要（yào）显示在屏幕中央，相对应的起点参数设置x=62，y=30。

上面两种（zhǒng）程序表达方式都可以，第二种（zhǒng）里面的“科创板（bǎn）oled初始化”代码块（ “科创板oled初（chū）始（shǐ）化”代码块位于“科创板v2.0”模块里）与第一种里面（miàn）的两代码块的功能是（shì）一样的。相较于第一（yī）种程序表达，第（dì）二种更简洁，所以后面我们使用第（dì）二（èr）种（zhǒng）表达方（fāng）式讲解剩余程序部分。

此（cǐ）时绘（huì）制的方块只有四条边（biān），中间是空的（de），所以要在“填充”后（hòu）面（miàn）打钩，这（zhè）样这个（gè）边长为4的方块才能（néng）填充（chōng）起来。

运行以上程序（xù），OLED屏中间会显示一个（gè）填充后的小方块。

2、施加约（yuē）束

认识“约束”代码块

“约束”代码块位于“数学”模（mó）块中，它的功能是限制数字（zì）或者变量介于两个（gè）指定的数字之间。

因（yīn）为屏幕（mù）的横向范围为（wéi）0~127，纵向范围为0~63，方块边长（zhǎng）为4，所以x的范围为0~124，y的范围为0~60，可以用以下代码块（kuài）来限（xiàn）定x与y的范围，这样方（fāng）块就不会超出屏（píng）幕了。

3、按（àn）键控制

右键按下让（ràng）x增加4，y保（bǎo）持不变（小方块向右移动4步）：

同（tóng）理，可以推写（xiě）出上、下、左键按下时的程（chéng）序块（需（xū）要注意的是左键的逻辑是（shì）反的，所以左键的判定条件是（shì）当管脚36的值等于0时）。

我们（men）把确定键作（zuò）为初始化按（àn）键（jiàn）（让小方块回到OLED屏幕中点）：

程序（xù）分块到这里就讲解完成了，接（jiē）下来我们（men）只需要把（bǎ）之前编写好的程序块（kuài）结合（hé）起来（lái）就可以实现（xiàn）按键（jiàn）控制小方块的移（yí）动了，程序如下：

运行以上程序，按键的上下左右可以（yǐ）控（kòng）制小方块的移动方向（xiàng），确（què）定键按下时，小方块回到屏幕中心（xīn）。

三、延伸与扩展——Arts

想一想（xiǎng），我们（men）可不可以用屏幕和按（àn）键做（zuò）一个（gè）贪吃蛇游戏呢，怎样（yàng）去（qù）实（shí）现？

请以小组的形式进行合作，尝试使用屏幕（mù）和按键做一（yī）个贪（tān）吃蛇游戏（xì） 。

设计要求：

（能（néng）够用按键操控（kòng）贪吃蛇小游（yóu）戏，其中确（què）定键可以（yǐ）暂停与开始（shǐ）游戏；

（保（bǎo）证控（kòng）制方（fāng）式安全可（kě）靠。