#基础使用#创客兴趣小组系列教程之掌控板一——点亮未来

特别声明：本系列课程是我校的校本教程，主要针对有一定基础的创客兴趣小组同学。 本系列课程结合STEAM，在课程中融合了其他学科知识。

在上节课《初识掌控》中，我们已经基本了解了掌控板的各项部件，以及它的功能，本节课开始我们正式开始学习如何利用掌控板来把我们的创意实现。

教学目标：

知识目标：学会利用mpython软件进行编程，实现掌控板的LED各种点亮功能。  

能力目标：融合数学知识、艺术知识，日常常识等知识制作一个红绿灯

情感态度价值观：注重细节，养成严谨的科学态度

重点：

1、学习掌控板的基本知识。

2、学习如何利用mpython进行硬件编程

3、学会点亮掌控板的LED灯

4、制作一个红绿灯

难点： 对程序进行优化。

教学过程：

一、基本知识学习

在掌控板上有三个LED灯，如图

我们来看看mpython软件中关于LED灯的编程模块

我们这里有三个LED灯，一般日常我们说这是1，2，3号灯

但是我们编程世界，一切都是从0开始

因此这三个灯，分别是0，1，2号

我们先来做一个简单的点亮LED灯

任务一：制作闪烁灯

任务：制作一个闪烁的灯带

提问：闪烁如何实现？

闪烁实际上就是亮和灭交替出现

这样就能实现LED灯的闪烁了。

任务二

制作一个红绿灯

红绿灯在我们的日常生活中随处可见，今天我们就用掌控版来制作一个简易的红绿灯

要求如下：

1、绿灯显示9秒，最后三秒是闪烁的，屏幕显示倒数计时。

2、绿地之后是黄灯，黄灯显示三秒，三秒都是闪烁的，屏幕显示倒数计时。

3、黄灯之后是红灯，红灯显示9秒，最后三秒是闪烁的，屏幕显示倒数计时。

红灯之后就是绿灯，依此循环……

提示：

屏幕显示倒计数的代码如下：

具体屏幕显示技术我们下节课重点讲

我们来分析一下这个任务：

1、绿灯显示9秒，最后三秒是闪烁的。

这个任务我们可以拆解为绿灯正常显示6秒，然后闪烁3秒

特别注意：

在常亮的时候，亮灯和显示数字先后顺序没有关系。

但是在闪烁的时候就必须把显示数字放前面

这是为什么呢？好好想一想，然后实际验证一下。

同理第二步就比较简单了

第三步和第一步是一样的，这里就不累述了。

这样我们的红绿灯就做好了。

做到这一步是不是就完了呢？

我们编程一定要做到以下几点：

1、程序首先保证正确。

2、在正确的前提下尽量优化代码。

3、在优化的基础上尽量提供完善的扩展性。

我们来分析整个程序代码

正确是没问题的

是否可以优化？是否可以提供扩展性？  

我们发现实际上程序有大量重复代码，而且灯其实只有两种状态，一种是长亮，一种是闪烁

因此我们可以把这些代码做成函数，主程序直接调用就可以了

我们先来看看这个常亮函数和闪烁函数

其中 参数 X 是代表第几个灯

因为要考虑到每个灯都可以调用，因此这里不能再指定颜色

要用RGB把灯的颜色用数字指示出来。

简单来说

红色对应的RGB数字是　255,0,0

黄色对应的RGB数字是　255,255,0

绿色对应的RGB数字是　0,255,0

参数Y是代表显示到了第几秒

然后主程序，三种灯黄色只有一种情况，而红色和绿色有两种情况，我们可以用条件语句来做到一起

整个代码如下：

看上去要复杂很多，但是这样逻辑关系比较清楚，对于以后的更改也更方便，也就是扩展性更强。

我们再来看看两个函数，发现没有，其实他们有很多东西是一样的，变化也比较少。

我们还可以进行优化

其中加入一个参数KK，当KK=1执行常亮，否则执行闪烁

程序到了这一步，我们想一想还可不可以更加优化。

总结：

本节课我们学习了

1、掌控板RGB灯的基本操作

2、利用所学知识制作了一个红绿灯  

3、对程序进行优化。这一步对于很多同学而言有点难度，但是大家要花时间去理解和掌握

大家课后除了完成作业，再想一想我们还可以利用这些已学知识制作什么东西呢？

附件：掌控板红绿灯