第（dì）三章第2课 科创板-键位控制（zhì）

1、学（xué）会（huì）使用按键驱动板载蜂鸣（míng）器工作；

2、通过编程实现按键控制OLED屏中的方块移动。

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按键驱动蜂鸣器——Science and Math

1、键（jiàn）位发声

我（wǒ）们（men）首先（xiān）用按键（jiàn）控制蜂鸣器执行简（jiǎn）单（dān）的功能：当按键上按下时，蜂鸣器播放声音1秒，然后（hòu）停止发声（shēng）。

认识（shí）“结束声（shēng）音”代码块

“结束声（shēng）音”代（dài）码块（kuài）位于“执行（háng）器”模块中，它（tā）的功能（néng）是终止蜂鸣器的发声。

按键（jiàn）控制蜂鸣器发声程序如下：

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

2、函数（shù）应（yīng）用

当我们的程（chéng）序中需要多（duō）次用（yòng）到一组相同的代码时，我们可以用函数来实（shí）现，每（měi）次用到（dào）这段代（dài）码时调用即可。

认识“创建函数”代码（mǎ）块

“创建（jiàn）函数”代码块位于“函数”模块中，它的功能是创建一个（gè）不（bú）带（dài）输出（chū）值的函数模（mó）块。

在函数中（zhōng）可以设（shè）置变量（liàng），点击蓝色设置按（àn）钮（niǔ），弹出参数框，将参数X拖到（dào）右边输入（rù）下边即可这时候代码（mǎ）块上出现了变量参数X。

下面（miàn）我（wǒ）们以一个实际（jì）运用来（lái）说明（míng）一下“创建（jiàn）函数（shù）”代码（mǎ）块的使用（yòng）方法：

上面的函（hán）数（shù）表示：每间隔x微秒（1秒=1000毫（háo）秒=1000000微秒（miǎo）），蜂鸣器电（diàn）平（píng）切（qiē）换一次，即表示生成频率为1000000/2x的声音信号（hào）。

当（dāng）我们创建好函数代码时，在“函（hán）数（shù）”模块中会出（chū）现一个（gè）新（xīn）的代码块，“执（zhí）行函数参数X”代码块，它的（de）作用是执行用户自定义（yì）参（cān）数为（wéi）X的函数块。

通过上、下、左（zuǒ）、右四个按键（对应的管脚（jiǎo）分别为：12、23、36、2，其中按（àn）键左的（de）逻辑（jí）是反的），控（kòng）制蜂鸣器发（fā）出（chū）不同频率声音的程序：

运行（háng）上（shàng）面的程序，我们（men）就可（kě）以通过点击不同按键控制蜂鸣器发（fā）出不同频率的声音（yīn）了。

3、程序（xù）中断命（mìng）令

“中断”是指科创（chuàng）板在运行程序的过程（chéng）中（zhōng），由于出现（xiàn）一些特别的情况，停止当前的程（chéng）序去执行新的（de）程序，等处（chù）理（lǐ）完成后再返回原来（lái）被暂停的（de）程序继（jì）续执行。

中断可以类比生活中的例子：比（bǐ）如你正在（zài）看电视，突（tū）然（rán）门口门铃响起，有快递送上（shàng）门，所以你就暂停（tíng）看电视去拿快递，等收完快递后继续看（kàn）电视。在这个过程中，看电视是你主要的（de）任务（wù）（主程序（xù）），而收快递就是一个中断过程，门铃响起就是（shì）一（yī）个中断的标志（触发中断的条件）。中断示意（yì）图如下：

认识“中断”代码块

“中断”代（dài）码块位于“输入/输出”模块中，它的功能是设置指（zhǐ）定管（guǎn）脚的中断（duàn）模式为上升、下（xià）降或（huò）者改变，并执行回调函（hán）数。

中断（duàn）触发（fā）的条件有三种：上升、下（xià）降和改变。上升模式为当（dāng）管脚由低电平变（biàn）为高电平时，触发中（zhōng）断（duàn）；下（xià）降模式为当（dāng）管脚由高电（diàn）平变为低（dī）电平时，触（chù）发（fā）中断；改变模式为当管脚的电平发生变化的时候，触发（fā）中断。

这里我（wǒ）们（men）展示一个实（shí）际中断（duàn）函（hán）数的程序，做完这个，大家就会（huì）更（gèng）深入的了解中断的含（hán）义了，程序（xù）如下：

此程序设置（zhì）的中断（duàn）是当检测到按键（jiàn）上被按下时，就会执行（háng）回调函数（shù）里的程序。将上面的（de）程序（xù）下载到科创板后，我们点击（jī）按键上，就可以听到蜂鸣器（qì）发出的三（sān）种不同声（shēng）音了。

二、键（jiàn）位控制OLED屏——Technology and Math

我们可以（yǐ）驱动按键（jiàn）去（qù）控制（zhì）多彩LED灯以及蜂鸣（míng）器工作了（le），接下来，我们要做（zuò）的就是要让按键功（gōng）能更加直（zhí）观（guān）的（de）体现出来。大家来思考一（yī）个问题，我们可不可以通过按键（jiàn）移动屏幕上显示的方块呢，怎样去实现这（zhè）个功能呢（ne）？

为了实现上（shàng）述（shù）的功能，我们可以分步进（jìn）行：

1、绘制方块（kuài）

在前面的（de）课程里，我们（men）已经学过用OLED屏显示矩形（xíng），这里（lǐ）用（yòng）到同样的代码块“绘制（zhì）矩形”，不过其（qí）中（zhōng）的参数需（xū）要调整一下（因为我们要控制方块移（yí）动，所以方块尺寸要合适）。

我们将方块的边长定为4，那么 “绘制矩（jǔ）形”代码（mǎ）块里关于宽度高度（dù）设置的（de）两个（gè）变量要改（gǎi）为4；开始（shǐ）时（shí）方块（kuài）要（yào）显示在屏（píng）幕中央，相（xiàng）对应的起点参数设置x=62，y=30。

上面两种程序表达方（fāng）式都可以（yǐ），第二种里面的“科创板oled初始化”代（dài）码块（ “科（kē）创板oled初始化”代码块位于“科（kē）创板（bǎn）v2.0”模块里）与第（dì）一（yī）种里面（miàn）的两代（dài）码块的功能是一样的。相较于第（dì）一种程（chéng）序表达，第二（èr）种更简洁，所（suǒ）以后面我们使（shǐ）用第二种表达方式讲解（jiě）剩余程序部分。

此时（shí）绘（huì）制的方块只有四条边，中（zhōng）间是空的，所以要在“填充”后（hòu）面打钩，这样（yàng）这个边长为4的方块才能填充起（qǐ）来（lái）。

运（yùn）行以上程序，OLED屏中间（jiān）会显（xiǎn）示一个填充（chōng）后的小方块。

2、施加约束

认（rèn）识“约束”代码块

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

因为屏幕的横向范围（wéi）为0~127，纵向（xiàng）范围为0~63，方块边长为（wéi）4，所以（yǐ）x的范围（wéi）为0~124，y的范围为0~60，可以用以下代码块来限定（dìng）x与y的范围，这样方块就不会（huì）超出屏幕了。

3、按键控制

右键按下让x增（zēng）加4，y保持（chí）不变（小方块向右（yòu）移动（dòng）4步（bù））：

同理（lǐ），可以推写出上、下、左（zuǒ）键按下（xià）时的程序块（需要注意的是左（zuǒ）键的逻（luó）辑是反的，所以左键的判（pàn）定条（tiáo）件是当管脚36的值等于0时）。

我们把确定键作（zuò）为初始化按（àn）键（jiàn）（让小（xiǎo）方（fāng）块回到OLED屏幕中点）：

程序（xù）分块到这里（lǐ）就讲解完成了，接下来我（wǒ）们只需要把之前编写好的程序块结合起来就可以实现按（àn）键控制小方块的移动了，程（chéng）序如下：

运（yùn）行以上（shàng）程序，按（àn）键的上下左右可以控制小方块的移动方向（xiàng），确定键（jiàn）按下（xià）时（shí），小方（fāng）块（kuài）回到屏（píng）幕中心。

三、延伸与扩展——Arts

想一想，我们可不可以用屏（píng）幕（mù）和按键做一个贪吃蛇游戏呢，怎样去实现？

请以小组（zǔ）的形（xíng）式进行合作，尝试（shì）使用屏幕和按键做一个贪吃蛇游戏 。

设计要求：

（能够用按（àn）键操控贪吃蛇小游戏，其中确定键（jiàn）可以（yǐ）暂停与开始游戏；

（保证控制方式（shì）安全可靠。