第三章第2课 科（kē）创板-键位控制

1、学会（huì）使用按键驱动板（bǎn）载（zǎi）蜂鸣器工作；

2、通（tōng）过编程（chéng）实现按（àn）键控（kòng）制OLED屏中（zhōng）的方（fāng）块移动（dòng）。

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按键驱动蜂鸣器——Science and Math

1、键位（wèi）发（fā）声（shēng）

我们（men）首先用按键控制蜂鸣器执行简（jiǎn）单的功能：当按键上按（àn）下时，蜂鸣器播放声音1秒，然后停止发声。

认识（shí）“结束声音”代码块

“结束（shù）声音（yīn）”代码块位于“执行器”模块（kuài）中，它的功能是终止蜂鸣器的发声（shēng）。

按键控制蜂鸣器（qì）发声程序如下：

将上图程（chéng）序下载到科创板（bǎn），当按（àn）键上按下（xià）时，蜂鸣器播放声音（yīn）1秒，然后停止发（fā）声。

2、函数应用

当我（wǒ）们的（de）程序中（zhōng）需要多次用到一组相同（tóng）的代码（mǎ）时，我们可以用函数来实（shí）现，每次用到这段代码时调用（yòng）即可。

认识“创建函数”代码块

“创建函数”代码块（kuài）位于“函（hán）数”模块（kuài）中，它的功能是创（chuàng）建一个不（bú）带输出值的（de）函数模块。

在函数中可以设置变量，点击蓝色设置按（àn）钮，弹（dàn）出参数（shù）框（kuàng），将参数X拖到（dào）右边输（shū）入下边即（jí）可这时候代码块（kuài）上出现了变量参数（shù）X。

下面我（wǒ）们以一个实（shí）际运用来说明（míng）一（yī）下“创建（jiàn）函数”代码块的使用方法：

上面的函数表（biǎo）示：每间隔x微秒（1秒=1000毫秒=1000000微（wēi）秒），蜂（fēng）鸣器电平切换一次，即表示（shì）生（shēng）成频率（lǜ）为1000000/2x的声音信号。

当我们创建好函数代码（mǎ）时，在“函数”模块中会出现一（yī）个（gè）新（xīn）的代（dài）码块，“执（zhí）行函（hán）数参数X”代码块，它的作（zuò）用是（shì）执行用（yòng）户自定义参数为X的函数块。

通过上、下、左、右四个按键（jiàn）（对应的管脚分（fèn）别为：12、23、36、2，其中按键左的逻辑（jí）是（shì）反的），控（kòng）制蜂（fēng）鸣器发出不同（tóng）频率声音（yīn）的程序：

运行上面的（de）程（chéng）序（xù），我们就（jiù）可以通（tōng）过点（diǎn）击不（bú）同按键控制（zhì）蜂鸣器发（fā）出不（bú）同频率的声音了。

3、程序中断命令

“中断”是指科创板（bǎn）在运行（háng）程序（xù）的过程中，由（yóu）于出现（xiàn）一些特别的情况，停止当前（qián）的程（chéng）序去执行新的程序，等处理完成后再返回（huí）原来被暂停（tíng）的程序继续执（zhí）行（háng）。

中断可以类（lèi）比生活中的例子：比如（rú）你正在（zài）看电视，突然门口门铃响起，有快递送上门，所以你（nǐ）就暂停看电（diàn）视去拿快递，等收（shōu）完快（kuài）递（dì）后继续看电视。在这个过程（chéng）中，看电视是你主（zhǔ）要的（de）任（rèn）务（主程序（xù）），而收（shōu）快（kuài）递（dì）就是（shì）一个中断（duàn）过程，门铃（líng）响起就是一个中断的标志（zhì）（触发中断的（de）条（tiáo）件）。中（zhōng）断示意图如（rú）下：

认识“中断”代码块（kuài）

“中（zhōng）断（duàn）”代（dài）码块（kuài）位于（yú）“输入/输出”模块中，它的功能是设（shè）置指（zhǐ）定管脚的中断模式为（wéi）上（shàng）升、下降或（huò）者改变（biàn），并（bìng）执（zhí）行回（huí）调函数。

中断触发的条件有（yǒu）三种：上升、下（xià）降（jiàng）和改变（biàn）。上升模式为当管脚由低电平（píng）变为（wéi）高电平时，触发中断；下（xià）降（jiàng）模式为当管脚（jiǎo）由（yóu）高电平变为低（dī）电平时，触发中断；改变（biàn）模式为（wéi）当管脚的电平发生变化的时候，触发中断。

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

此程序设置（zhì）的中断是当检测到按键上被按下时，就（jiù）会（huì）执（zhí）行回调函数里的程序。将上面的（de）程（chéng）序（xù）下载到科（kē）创板后，我们（men）点击按键上（shàng），就可以听到蜂鸣器发出的（de）三种（zhǒng）不同声音了。

二、键位控制OLED屏——Technology and Math

我（wǒ）们可以驱动按（àn）键去控制多彩LED灯以及（jí）蜂鸣器工作了，接下来（lái），我（wǒ）们要做的就是要让按键功（gōng）能更加直观的体现出来。大家来思（sī）考一个（gè）问题，我们可不可以（yǐ）通过按（àn）键移（yí）动屏幕（mù）上显示的（de）方（fāng）块呢（ne），怎样去实现这个功能呢？

为（wéi）了实（shí）现（xiàn）上述的功能，我们可以分步进行：

1、绘（huì）制方（fāng）块（kuài）

在前面的（de）课程（chéng）里（lǐ），我们已（yǐ）经学过用OLED屏显示矩（jǔ）形（xíng），这（zhè）里用（yòng）到同样（yàng）的代码块“绘（huì）制矩（jǔ）形（xíng）”，不过其（qí）中的参数需要调整一下（xià）（因为我们要控制方块移动，所以方块（kuài）尺寸（cùn）要合适）。

我们将方（fāng）块（kuài）的边（biān）长定为4，那么 “绘制矩形”代码块里关于宽度高度设置（zhì）的两（liǎng）个变（biàn）量要改为（wéi）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（yǐ），第二种里面的“科创板oled初始化”代码块（ “科创（chuàng）板（bǎn）oled初始化”代码块位于（yú）“科创板（bǎn）v2.0”模（mó）块里）与第一种（zhǒng）里面的两代码块的功能（néng）是一样的。相（xiàng）较于第一种程序表达，第二种更简洁，所以后（hòu）面我们使用第二（èr）种表达方式讲解剩余（yú）程序部分。

此时（shí）绘制（zhì）的方块只（zhī）有四条边，中间（jiān）是空的，所以要（yào）在“填充”后面打钩，这样（yàng）这个边长为4的方块才能填充起来。

运行以上程序，OLED屏中间会显示一个（gè）填充后的小方块。

2、施加约束

认（rèn）识（shí）“约束”代码（mǎ）块

“约束”代码块（kuài）位于（yú）“数学”模（mó）块中（zhōng），它的功能是限（xiàn）制数字或者变量介于两个指定的数字之间。

因（yīn）为屏幕的横（héng）向范围为（wéi）0~127，纵向范围（wéi）为0~63，方块（kuài）边（biān）长为4，所以x的范围为（wéi）0~124，y的范围为0~60，可以用（yòng）以（yǐ）下代码块来限定（dìng）x与y的范（fàn）围（wéi），这样方块就不会超出屏幕了。

3、按键控制（zhì）

右键（jiàn）按下让x增加4，y保持不变（biàn）（小方块向右（yòu）移动4步（bù））：

同理，可（kě）以推写出上、下、左键按（àn）下时的程序块（需要注意（yì）的是（shì）左（zuǒ）键的（de）逻辑（jí）是反的，所以左（zuǒ）键的判定条件（jiàn）是当管脚36的值等于0时）。

我们把确定键（jiàn）作为初始化按键（让小方块回（huí）到OLED屏幕中（zhōng）点）：

程序分块到（dào）这（zhè）里就讲（jiǎng）解完成了（le），接下来我们（men）只需（xū）要把之前编写（xiě）好的程序块结合起来就可以实现按键控制小方（fāng）块的移动了，程序如下：

运行（háng）以上程序，按键的（de）上（shàng）下左右（yòu）可以（yǐ）控制小（xiǎo）方块的移动方（fāng）向，确定键按下时（shí），小方（fāng）块回到屏幕中（zhōng）心。

三、延伸与扩展——Arts

想一想，我（wǒ）们可不可以用（yòng）屏幕和按键做一个贪吃蛇游（yóu）戏呢，怎样去实现？

请以小组（zǔ）的（de）形式（shì）进行合作（zuò），尝（cháng）试使（shǐ）用屏（píng）幕和按键做（zuò）一个贪吃蛇游戏 。

设计（jì）要求：

（能够用按键操控（kòng）贪吃蛇小游戏，其中（zhōng）确定键可以暂停与开始（shǐ）游戏；

（保证（zhèng）控制方式安全可靠。