对于全国青少年机器人等级考试中的这道题,编程猫硬件编程可以这样做
关键词:呼吸灯,编程猫硬件编程,microbit,工大创客馆,DIY
呼吸灯,顾名思义,就犹如人的呼吸一样,忽大忽小,至于灯,那就是由暗到亮,再由亮渐暗,像人的呼吸一样,这种方式灯叫呼吸灯。据说最初是由苹果公司发明的,产品一经展出,立刻引起众多关注,并广泛应用于各种电子产品中,如智能手机、笔记本电脑等等。
现在关于呼吸灯的制作,也成为各种创客或考试的题材,例如在全国青少年机器人等级考试中,就有此题好,如下图1所示。
呼吸灯的设计一般是基于单片机进行的,也可以用基于FPGA设计的设计的(FPGA 的全称为 Field-Programmable Gate Array,即现场可编程门阵列。 FPGA 是作为专用集成电路( ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点)。
这里我们通过编程猫硬件编程,并结合microbit平台,很容易完成呼吸灯的制作。我们都知道,编程猫作为一个优秀的编程软件,有很多的使用者,在变成猫社区上,活跃着很多的固定开发者。但是编程猫侧重于软件编程,很少人想到边用编程猫进行硬件开发,因此,结合呼吸灯这个常见的题材,选择编程猫级、结合microbit平台,设计开发忽亮忽暗的呼吸灯。
一、材料准备
主要用到如下材料:microbit开发版、LED灯、电阻(5.1k欧姆)、导线、面包板,如图1所示。
二、电路连接
按照如图2、3、4所示连接电路构成电路回路。
黄线一端连microbit的p0口,另一端经过LED灯、电阻与白线相连,最后白线连到microbitGND口。
三、编程猫编程
进入到编程猫编辑系统:
https://turtle.codemao.cn/editor/python_microbitV2/213280932,
选择方块编程形式,这种图形化编程很利于青少年直观的入手编程,直接看到编程效果;
具体操作为:
1)进入编程猫编程主界面。
2)编程思路
首先通过编程猫编程,把电压数值0-3.3V(模拟量0-1023)的这个区间范围分成五档进行,这样使电压能够由弱逐渐变强,然后在逐渐变弱的演变过程,利用循环语句可以完成这个过程,如下图5和6所示。
然后对P0赋值电压,从而利用编程猫编程,控制LED灯的电压周期性的由小到大再由大到小的变化过程,也就是完成一种呼吸状态,如下图7和8所示。。
3) 用usb 把MICROBIT 连上,下载,microbit即可。
四、结果验证
当以上都完成并把所编写的程序通过USB下载到micro bit里之后,我们就可以进行调试,可以看到达到LED的呼吸状态,见图8。
注,恳请大家多多关注工大创客馆,有更多更好的制作,尤其是编程猫硬件编程等着您!
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