15 3.1 预备知识——认识micro:bit屏幕 1. 初识micro:bit micro:bit是一款由英国广播电视公司(BBC)联合多家科技公司专为青少年设计 的编程教育硬件,它只有一张银行卡的二分之一大小,集成了指南针、加速度计等传 感器,支持多个软件编程平台,将编写好的程序通过USB接口上传其中即可运行。只 要充分发挥想象力,利用micro:bit可以实现很多酷炫的小发明,25个可编程红色LED 灯可以显示消息;2个可编程按钮可以用于控制游戏操作。 可以把micro:bit想像成一台电脑的主机(控制器),负责处理运算和控制各个设 备运行。按钮和其他传感器作为接收用户操作的输入设备。风扇、喇叭、屏幕等作为 展示或执行命令的输出设备。如图3-1所示,这些组合在一起,就变成了一个微型的智 能硬件系统。 图3-1 micro:bit智能硬件系统组成 学习目标 了解micro:bit,认识LED点阵屏。 学会在Mind+中连接micro:bit。 体验在Mind+中点亮micro:bit屏幕。 第点亮屏幕3课 零起步玩转Mind+创客教程 三校 正文.indd 15 2021/4/30 15:23:24 16 Mind+创客教程——基于micro:bit开发板 玩转 2. LED点阵屏 如图3-2所示,在micro:bit的正面,两个按钮的中间是一块由25个红色LED灯组成 的点阵屏幕,每个LED灯都能单独点亮,如果把每个LED灯看成一个像素点,25个像 素点按5×5的规则排列,组成了5×5的LED点阵屏。 图3-2 LED点阵屏 3.2 引导实践——连接micro:bit 我们在大街上经常看到商铺的LED点阵屏,可以显示不同的文字和图案, micro:bit屏幕也可以显示文字和图案,下面先来讲解如何在Mind+中连接micro:bit。 1. 选择主控板 双击桌面的Mind+图标 ,打开Mind+,进入Mind+“实时模式”。 Mind+支持多种开发板,在Mind+“实时模式”主界面的左下角单击 图标,弹 出如图3-3所示界面,选择micro:bit作为主控板。 零起步玩转Mind+创客教程 三校 正文.indd 16 2021/4/30 15:23:24 17 第3课 点亮屏幕 图3-3 选择micro:bit作为主控板 选择之后单击左上角的按钮,返回到Mind+“实时模式”主界面,此时在 “模块区”中多了一个的模块,micro:bit的所有指令积木都在其中。 2. 连接设备 将micro:bit通过 USB 数据线与电脑连接。USB数据线的方口与电脑的USB接口连 接,也就是我们平时插U盘的接口;较小的一头与 micro:bit连接。如图3-4所示,连接 后通过USB数据线给micro:bit供电,micro:bit 的电源指示灯亮起。 micro:bit与电脑连接后,在“菜单栏”单击“连接设备”选项,如图3-5所示,弹 出“连接设备”菜单,选择第二个选项“COM58-Microbit”连接micro:bit。 零起步玩转Mind+创客教程 三校 正文.indd 17 2021/4/30 15:23:25 18 Mind+创客教程——基于micro:bit开发板 玩转 图3-4 micro:bit电源指示灯亮起 图3-5 连接设备 第一次连接micro:bit,会在“停止”按钮 后面显示 ,等待一会, 固件更新完成后显示 。 在 模块中单击 指令积木,可检查设备是否连接成功。若设备 连接成功,micro:bit屏幕显示图案,连接后micro:bit电源指示灯闪烁,表示电脑可以 实时发出指令,micro:bit可以实时接收指令并执行。 注意,micro:bit电源指示灯闪烁时,表示micro:bit正在与电脑通信,切记不要强 行拔掉USB数据线,否则会造成micro:bit的损坏。就如同平时使用U盘复制文件时, 如果强行拔掉U盘,容易造成U盘的损坏。 3. 断开设备 如图3-6所示,单击“断开设备”可使micro:bit与电脑断开 连接,micro:bit电源指示灯常亮,数据交换停止,才可拔掉USB 数据线。 固件更新完成后,再次连接设备时不需再次更新。 图3-6 断开设备 零起步玩转Mind+创客教程 三校 正文.indd 18 2021/4/30 15:23:25 19 第3课 点亮屏幕 3.3 深度探究——点亮micro:bit屏幕 micro:bit连接好之后就可进行点亮屏幕的操作了。 模块中共有五条指令可 以控制屏幕,如图3-7所示。 图3-7 屏幕控制指令 1. 设置屏幕亮度和清除屏幕内容 在 模块中单击 指令积木,micro:bit屏幕上 会出现爱心图案。单击 指令积木,可以设置micro:bit 的屏幕亮度。屏幕亮度默认值为9,单击“设置亮度”数字9后 面的三角 ,如图3-8所示,弹出的列表中共有10个选项,依次 为9~0,从上至下依次选择各个选项并执行该指令积木,会发 现屏幕越来越暗,亮度值为1时最暗,亮度值为0时屏幕熄灭。 当屏幕亮度值为0时,爱心图案消失。再次从下至上依次选择0~9,并执行该指 令积木,会发现屏幕上的爱心图案越来越亮。这是因为屏幕亮度值设置为0时,屏幕 熄灭,但屏幕上显示的内容并没有被清除,只是看不到了。 若想清除LED点阵屏的内容,需要单击 指令积木。 2. 点亮屏幕中所在坐标位置的LED灯 如果想点亮屏幕上指定位置的LED灯,可以用到 指令积木。 图3-8 设置屏幕亮度 零起步玩转Mind+创客教程 三校 正文.indd 19 2021/4/30 15:23:25 20 Mind+创客教程——基于micro:bit开发板 玩转 坐标可以表示位置,如图3-9所示,小明在教室里的座位是第3行第4列,可以用坐 标值(3,4)表示。电影院里的座位号、棋盘中的位置都常常用到坐标。 图3-9 小明座位图示 LED点阵屏中的LED灯的位置如何表示呢?LED点阵屏模块左上角第一个LED 灯为点阵屏模块的原点,其坐标值为(0,0),水平向右为x轴正方向,竖直向下 为y轴正方向。可以用x坐标和y坐标的数值;即(x,y)来表示LED灯的位置。单击 指令积木,如图3-10所示,可点亮LED点阵屏(0,0)位置的LED灯。 执行 指令积木,如图3-11所示,坐标(2,3)位置上的LED灯就点 亮了。 图3-10 LED点阵屏上的坐标 图3-11 点亮LED点阵屏上坐标(2,3)位置上的LED灯 零起步玩转Mind+创客教程 三校 正文.indd 20 2021/4/30 15:23:25 21 第3课 点亮屏幕 修改积木中的x值或y值,可以点亮LED点阵屏中不同位置的LED灯。 如图3-12所示,编写程序,依次点亮第一排的所有灯。 图3-12 依次点亮第一排LED灯 程序编写好之后,单击 按钮,第一排的LED灯被依次点亮。 再试着点亮第2~5排的LED灯。重复拖动指令模块会比较麻烦,可以在一条指 令或一段指令上右击,在弹出的快捷菜单中选择“复制”选项,就会复制出相同的 指令。 3. 点亮屏幕自定义图案 如果想显示数字和英文字符,就要使用 指令积木。 将 指令积木中的英文字母换成汉字,单击执行指令积木,却发现 LED点阵屏无法显示汉字。 LED点阵屏可以显示任意图案。自定义图案时,需清除原来的屏幕图案。如图3-13 所示,单击 指令积木,显示爱心图案,再单击 按钮,屏幕上的 图案就被清除了。 图案上25个灰色小方格对应屏幕上的25个LED灯。想点亮哪个LED灯,就先单击 相应的灰色小方格 ,再单击 指令积木执行指令。用这种方法可以 创造出自己想要的图案或简单的文字,如图3-14所示为“大”字的显示。 零起步玩转Mind+创客教程 三校 正文.indd 21 2021/4/30 15:23:25 22 Mind+创客教程——基于micro:bit开发板 玩转 图3-13 清空图案 图3-14 自定义图案 再来尝试显示“国”字,因屏幕点阵不够,“国”字无法显示,所以通过自定义 图案的方式只能显示笔画数较少的汉字。 点亮屏幕的方法很多,除了这里介绍的几种以外,读者可尝试其他的创意去点亮 屏幕。 3.4 课后练习 制作一个滴水动画。让一个红点从屏幕顶部向下移动,模拟水珠滴下来的效果, 并在micro:bit屏幕上显示出来。 零起步玩转Mind+创客教程 三校 正文.indd 22 2021/4/30 15:23:26