第三章第2课 科（kē）创板-键（jiàn）位控制

1、学会使用按键驱动板载蜂鸣器（qì）工作；

2、通过编程实（shí）现按键控制OLED屏中（zhōng）的方块移动。

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按键驱动蜂鸣器——Science and Math

1、键位（wèi）发声

我们首先用按键控制蜂鸣器（qì）执行简（jiǎn）单的功（gōng）能：当按键上按（àn）下（xià）时，蜂（fēng）鸣器播放声音1秒，然后停止发声。

认识“结束声音”代（dài）码块

“结束声音”代码块位（wèi）于“执行器”模块中（zhōng），它（tā）的功能（néng）是终止蜂鸣器（qì）的（de）发声。

按键（jiàn）控（kòng）制蜂鸣器（qì）发声程（chéng）序如下：

将上图程序下载到（dào）科创板，当按键上按下时，蜂鸣（míng）器播（bō）放声音1秒（miǎo），然后停止（zhǐ）发声。

2、函（hán）数应用

当我们的（de）程序中需（xū）要多次用到（dào）一组相（xiàng）同的代码时，我们可以用函数来实现，每次用到这段代（dài）码时调用即可。

认识“创建函数”代（dài）码块（kuài）

“创（chuàng）建（jiàn）函数”代码块位于“函数”模块中，它的（de）功能是创建一个不带（dài）输出（chū）值的函（hán）数模（mó）块。

在函数中可以设置变量，点击（jī）蓝色设置按钮，弹出（chū）参数框，将参数X拖到右边（biān）输（shū）入下边即（jí）可这时候代码块上出现了变量参数（shù）X。

下面我们以一个实（shí）际运（yùn）用来说（shuō）明（míng）一下（xià）“创建函数（shù）”代码块的（de）使用方法：

上面的（de）函数（shù）表示：每间隔x微（wēi）秒（1秒=1000毫秒=1000000微秒），蜂鸣器电平切（qiē）换一（yī）次（cì），即表示（shì）生成频率为1000000/2x的声音信（xìn）号（hào）。

当我们创建（jiàn）好函数代码时，在“函数”模块中会出现（xiàn）一个新的代码块，“执行（háng）函数参数X”代码块，它的作用是执行用（yòng）户自定义参数（shù）为（wéi）X的函数块（kuài）。

通过上、下（xià）、左、右四个按键（对应的管（guǎn）脚分别（bié）为（wéi）：12、23、36、2，其中按键左的逻辑是反的），控（kòng）制蜂鸣器（qì）发出不（bú）同频（pín）率（lǜ）声音（yīn）的程序（xù）：

运（yùn）行上面的程（chéng）序（xù），我（wǒ）们就可以（yǐ）通过点击不同按（àn）键控制（zhì）蜂鸣器发出不同频率的（de）声音了。

3、程序中（zhōng）断命令

“中断”是指科创板在运行程序的过程中，由于（yú）出现（xiàn）一（yī）些特（tè）别的情况，停止（zhǐ）当前的程序去执行（háng）新的程序，等处理完成后再返回原（yuán）来被暂停（tíng）的程序继续执（zhí）行。

中断可以（yǐ）类比生（shēng）活中（zhōng）的例子：比如你正在看电视，突（tū）然门（mén）口门铃响起，有快递送上（shàng）门，所以你就暂停看电视（shì）去（qù）拿快递，等收完快递后继续看电（diàn）视。在这（zhè）个（gè）过程中，看电视是你主（zhǔ）要的任（rèn）务（主程序），而收快递就是一（yī）个中断过程，门铃响起（qǐ）就是一个中断的标志（触发中断的条件（jiàn））。中断示（shì）意图如（rú）下：

认识（shí）“中断”代码块

“中断”代码块（kuài）位于“输入/输出”模块中，它（tā）的功能是设置（zhì）指定（dìng）管（guǎn）脚（jiǎo）的中断模式为上升、下降或者改变（biàn），并（bìng）执行回调（diào）函数。

中（zhōng）断触发的条件有三种：上升（shēng）、下降和改（gǎi）变。上升模式为当管（guǎn）脚由低电平变为高（gāo）电平时（shí），触发中断；下降（jiàng）模式（shì）为当（dāng）管脚由高电平变为低电平时，触发中断；改变模式为当管脚的电平发生变化的时候，触发中断（duàn）。

这里（lǐ）我们（men）展（zhǎn）示一个实际中断函（hán）数的程序，做（zuò）完这（zhè）个（gè），大家就会更（gèng）深入的了解中断的含义了，程序如下：

此程序设置的中断是（shì）当检测到按键上被按（àn）下时，就会执行（háng）回调函数（shù）里的（de）程序。将上面的程序下载（zǎi）到科创（chuàng）板（bǎn）后，我们点（diǎn）击按键上，就可以听（tīng）到蜂鸣器发出的三种（zhǒng）不同声音了（le）。

二、键位控制OLED屏（píng）——Technology and Math

我们（men）可以驱动按键去控制多彩LED灯以及蜂鸣（míng）器工作了，接下来，我们要做的就是要让按（àn）键（jiàn）功能（néng）更加直观的体现出（chū）来。大家来（lái）思考一个（gè）问题，我们可不可以通过按键移动屏幕上显示的方块（kuài）呢，怎（zěn）样去实现这（zhè）个功能（néng）呢（ne）？

为了实现上述的功（gōng）能，我们可以分步（bù）进行：

1、绘制方（fāng）块

在前面的（de）课（kè）程（chéng）里，我们已经学过用（yòng）OLED屏（píng）显示（shì）矩形，这（zhè）里用到同样（yàng）的代码块“绘制矩形”，不过其中（zhōng）的参数需要调（diào）整一下（因为我们（men）要控制方（fāng）块移动，所以方块尺寸要（yào）合适）。

我们将方块的（de）边（biān）长（zhǎng）定为4，那么 “绘制矩形（xíng）”代（dài）码块里关于宽度高（gāo）度设置的两个变（biàn）量要改（gǎi）为4；开始时方块要显示在屏幕中央，相对应的（de）起点参（cān）数设置x=62，y=30。

上（shàng）面（miàn）两种程序表达方式都可以（yǐ），第二种里面的“科创（chuàng）板（bǎn）oled初始化”代码块（ “科创板oled初始（shǐ）化（huà）”代码块位于（yú）“科创（chuàng）板（bǎn）v2.0”模块里）与第一（yī）种里（lǐ）面（miàn）的（de）两代（dài）码块的功能（néng）是（shì）一样的。相较于第一种（zhǒng）程序表达（dá），第二种更简洁，所以后面我们使用第二种表（biǎo）达方式讲解（jiě）剩（shèng）余（yú）程序部分。

此时绘制的方块只有四条（tiáo）边，中间是空的，所以要在“填充（chōng）”后面打钩，这样这个边长为4的（de）方块才能填（tián）充（chōng）起来。

运（yùn）行（háng）以上程序，OLED屏（píng）中间（jiān）会显示一（yī）个填充后的小方块。

2、施加约（yuē）束

认（rèn）识“约束”代（dài）码块

“约束”代（dài）码块位于“数学”模（mó）块中（zhōng），它的功能是限制数字或（huò）者变量（liàng）介（jiè）于两（liǎng）个指定的数字之（zhī）间。

因为屏幕的横向范围为0~127，纵向（xiàng）范围为0~63，方块边长为4，所（suǒ）以x的范围（wéi）为0~124，y的（de）范围为（wéi）0~60，可以用以下代码块来限定x与y的（de）范围（wéi），这样方（fāng）块就不会超（chāo）出屏幕了（le）。

3、按键控制

右（yòu）键按下（xià）让x增（zēng）加4，y保持不变（小（xiǎo）方块向右移动4步）：

同理，可以推写（xiě）出上、下、左（zuǒ）键按下（xià）时的程（chéng）序块（需要注意的是左键的（de）逻（luó）辑是反的，所以（yǐ）左键（jiàn）的判定条件是（shì）当管脚36的值等于0时）。

我们把（bǎ）确定键作为初始化（huà）按（àn）键（让小（xiǎo）方块回到OLED屏幕中点）：

程（chéng）序分块到这里就讲解完（wán）成了（le），接下来我们只需（xū）要（yào）把之（zhī）前编写（xiě）好（hǎo）的程（chéng）序（xù）块结合（hé）起来就可以实现按键控制小方（fāng）块的移动了（le），程序如下：

运行以上程序，按键的上下（xià）左右可以控制小方块的（de）移动方向，确定键按下时，小方块（kuài）回到屏幕中心。

三、延伸与扩展——Arts

想（xiǎng）一想，我们（men）可不可以用屏幕和按键做一个贪（tān）吃（chī）蛇游（yóu）戏呢，怎样去实现？

请以小组的形式进（jìn）行合作，尝试使用屏幕和按键做一个贪吃蛇（shé）游戏 。

设计要求：

（能够用按键操控贪吃（chī）蛇小游（yóu）戏，其（qí）中（zhōng）确定（dìng）键（jiàn）可以暂停与开始游戏；

（保证控制方（fāng）式安全可靠。