第三章第2课 科创板-键位控制

1、学会使用按键驱动板（bǎn）载蜂鸣（míng）器工作；

2、通过（guò）编程实现按（àn）键控制OLED屏中的方块（kuài）移动。

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按键驱动（dòng）蜂鸣器——Science and Math

1、键（jiàn）位发声（shēng）

我们首先用（yòng）按（àn）键控制（zhì）蜂鸣器执行简单的功能：当按（àn）键上按下时（shí），蜂鸣器播（bō）放声（shēng）音1秒，然后停止（zhǐ）发声。

认（rèn）识“结（jié）束（shù）声音”代码（mǎ）块

“结束声音”代码块（kuài）位于“执行器”模（mó）块中，它的功能是终止蜂鸣器的发声。

按键控制蜂（fēng）鸣器（qì）发声程序（xù）如（rú）下：

将（jiāng）上（shàng）图程序（xù）下载到科（kē）创板，当按键上按下时，蜂（fēng）鸣器播放声音1秒，然（rán）后停止（zhǐ）发声。

2、函数（shù）应用

当我们的程序中需（xū）要多次用到一组相同的代码时，我们可以用函数来实现，每（měi）次用到这段代码时调用即（jí）可（kě）。

认识（shí）“创（chuàng）建函数”代（dài）码块（kuài）

“创建函数”代码块位于“函数”模块中，它的功（gōng）能是创建一个（gè）不带输出值（zhí）的函（hán）数模块。

在函数中可以设置变（biàn）量，点击蓝色（sè）设置按钮，弹出参数框，将参数X拖到右边输入下（xià）边即（jí）可（kě）这时候代码（mǎ）块上出现了变量参数（shù）X。

下（xià）面我们以（yǐ）一（yī）个实（shí）际运用来说明一（yī）下“创建函数”代码（mǎ）块的使用方（fāng）法：

上面的函数表示：每间（jiān）隔x微秒（1秒=1000毫秒=1000000微（wēi）秒（miǎo）），蜂（fēng）鸣（míng）器电平切换（huàn）一（yī）次（cì），即表示生成频率为1000000/2x的声音信号。

当我们创建好函数代码时，在“函数”模块中会（huì）出现一个新的代码（mǎ）块，“执行函（hán）数参数X”代码块，它（tā）的作用（yòng）是执行用（yòng）户自（zì）定义（yì）参数（shù）为X的函数块。

通过上、下（xià）、左、右四（sì）个按（àn）键（对应的管脚分别为：12、23、36、2，其中按（àn）键（jiàn）左的逻辑（jí）是反（fǎn）的），控制（zhì）蜂鸣器发出不同频率声音的程序：

运行上面的程序，我（wǒ）们就可（kě）以通过点（diǎn）击（jī）不（bú）同按（àn）键控制蜂鸣器发出不（bú）同频率的声（shēng）音了。

3、程序中断（duàn）命（mìng）令

“中断”是指科创板在运行程序的过程中，由于出现一些（xiē）特别的情（qíng）况，停止当前的程序（xù）去（qù）执行（háng）新的程序，等处理（lǐ）完成后再返回（huí）原来被暂停的程序继续（xù）执（zhí）行。

中（zhōng）断可以类比生活（huó）中的例子：比（bǐ）如你正在看电视，突然门口门（mén）铃响（xiǎng）起，有快递送上门，所以你就（jiù）暂停看电（diàn）视去拿快递，等（děng）收完快递后继（jì）续看电视。在这个过程中，看电视是你主要（yào）的任务（主程序），而收（shōu）快递就是（shì）一个中断过（guò）程，门（mén）铃响起（qǐ）就（jiù）是一个（gè）中断的标志（触发中断的条件（jiàn））。中断示意图如下：

认识“中断”代码块

“中断”代码块位于“输入/输出（chū）”模块中，它（tā）的（de）功能（néng）是设置指定管（guǎn）脚的中（zhōng）断模式为（wéi）上升、下降或（huò）者改（gǎi）变（biàn），并执行回调函数。

中断触（chù）发的条件有三种：上升、下降（jiàng）和改变。上（shàng）升模（mó）式为当管脚由（yóu）低电（diàn）平变（biàn）为高电平时，触发中断；下降模（mó）式为（wéi）当管脚（jiǎo）由（yóu）高电平（píng）变为低电（diàn）平时，触（chù）发中断；改变模式为当管脚的电平发生变化的时候，触发中（zhōng）断。

这里我们展示一个（gè）实际中断函数的程序，做完这个，大家就会更深入的了解中断（duàn）的含义了，程序如下：

此程序设置的（de）中断是（shì）当检测（cè）到按键上被按（àn）下时，就会执行回（huí）调（diào）函（hán）数里的（de）程序。将（jiāng）上（shàng）面的程序下载（zǎi）到（dào）科创（chuàng）板后，我们点（diǎn）击按键上，就可以听到蜂鸣器发（fā）出（chū）的三种不同声音了。

二、键位控制OLED屏——Technology and Math

我们可以驱动按键去控制多彩（cǎi）LED灯以及蜂鸣器工作了，接下来，我们要做的就是要（yào）让（ràng）按键（jiàn）功（gōng）能更加直观的体现出来。大家来思考一个（gè）问题，我们可不可（kě）以通过（guò）按键移（yí）动屏幕上显示的方块呢，怎（zěn）样去实（shí）现这个功能呢？

为了实现上述的功能，我们可（kě）以分步进行：

1、绘制方块

在前面的课程里，我们（men）已（yǐ）经学过用OLED屏（píng）显示矩形，这里用到同样（yàng）的代（dài）码块“绘制（zhì）矩形”，不（bú）过其（qí）中的参数需要调整一下（因为我（wǒ）们要控（kòng）制方块移动，所以方块尺寸要合适）。

我们（men）将方（fāng）块的边长定为4，那么 “绘制矩形”代码块里关于宽（kuān）度高度设置（zhì）的两个变量要（yào）改为4；开始（shǐ）时方块要显示在屏幕中（zhōng）央，相对应（yīng）的起点参数设置x=62，y=30。

上面两种程序表达（dá）方式都可以，第（dì）二（èr）种里面（miàn）的“科创板oled初始（shǐ）化”代码块（ “科创板oled初始化”代码块位（wèi）于“科（kē）创板v2.0”模块里）与第（dì）一种里面的两代码块的（de）功能是一样的。相较于第（dì）一种程序表达，第（dì）二种（zhǒng）更简洁（jié），所以后（hòu）面我们使用第二种表达方式讲解剩余（yú）程序部（bù）分。

此时绘制（zhì）的方块只有四条边，中间（jiān）是空的，所以（yǐ）要（yào）在“填充”后面打钩，这样这（zhè）个边长为（wéi）4的方块才能（néng）填充起来。

运行以上程序，OLED屏（píng）中间会显示（shì）一（yī）个填充后的小方（fāng）块。

2、施加约束

认识“约束”代码块

“约束”代码块位（wèi）于“数学”模块中，它的功能是限制数字或者（zhě）变（biàn）量（liàng）介于（yú）两个（gè）指定的数字之间。

因为屏幕的横向范（fàn）围（wéi）为0~127，纵向范围为0~63，方块（kuài）边长为4，所以x的范（fàn）围为0~124，y的（de）范围（wéi）为0~60，可以用（yòng）以下代码块（kuài）来（lái）限定x与y的范（fàn）围，这（zhè）样方块就不（bú）会超出屏幕了。

3、按键（jiàn）控制

右键按下让x增加4，y保持不变（biàn）（小方（fāng）块向右移动（dòng）4步）：

同理（lǐ），可以推写出上、下、左（zuǒ）键（jiàn）按下时的程序块（需要注意的是左键的逻辑是反的（de），所以左键（jiàn）的判定（dìng）条件（jiàn）是当管脚36的值等于0时）。

我们把确定键作为初（chū）始化按键（让小方块（kuài）回到OLED屏幕中点）：

程序分块到这里就讲解（jiě）完成了，接下（xià）来我们（men）只需（xū）要把（bǎ）之（zhī）前（qián）编写好（hǎo）的程序块结合起来就可以（yǐ）实现按键控制（zhì）小方块（kuài）的移（yí）动了，程序如下：

运行以上（shàng）程序，按键的上下左右可以（yǐ）控制小（xiǎo）方块的移动方向，确定键按下时，小（xiǎo）方块回到屏幕（mù）中心。

三、延（yán）伸与扩展——Arts

想一想，我们（men）可（kě）不可以用（yòng）屏幕和按键做一个贪吃（chī）蛇（shé）游戏呢，怎样去（qù）实现？

请以小组的（de）形式进行合作，尝试使用（yòng）屏幕和按键（jiàn）做（zuò）一个贪吃蛇游戏 。

设（shè）计要求：

（能够用按键操控贪吃蛇小游（yóu）戏，其中确定键可（kě）以暂停与（yǔ）开始游戏；

（保（bǎo）证控制方式安全可靠。