#首届“掌控板”教学应用设计大赛#项目三：玩转RGB点阵屏——炫酷灯箱

项目三：玩转RGB点阵屏——炫酷灯箱（建议4课时）

【情境导入】

    曲面屏的手机曾让我们惊艳，曲面屏的电视也是让我们爱恨交加（当然是恨价格太高了），前面我们将RGB灯排列在平面上，如果将RGB灯排列在曲面上，又会有什么不一样的效果呢，项目三，就让我们一起来用RGB灯模拟曲面屏，做一个炫酷灯箱吧！

【作品效果】

【问题梳理】

1. 我们用什么技术手段来实现灯箱外壳的制作？

2. 我们如何设计不同的灯效？

3. 如何将灯效同声音的响度相结合

【教学目标】

• 【项目准备】

1. 电子物料：掌控板、百灵鸽（N+的掌控拓展板）

2. 手工物料：烙铁及配套材料、热熔胶枪、导线若干、TYPE-C数据线*1

3. 编程平台：MpythonX

4. 结构制作：3D打印技术

【知识链接】

    声音的三要素为响度、音调和音色。

    响度（loudness）：又称音量，是人耳对声音强弱的主观感觉。响度和声波振动的幅度有关。一般说来，声波振动幅度越大则响度也越大。当我们用较大的力量敲鼓时，鼓膜振动的幅度大，发出的声音响；轻轻敲鼓时，鼓膜振动的幅度小，发出的声音弱。

    声波是一种纵波，来回振动导致空气分子产生疏密相间的排列。

    但是这种二维空间的方式非常不便于表示声音的属性，于是我们取任意一个点，测量这个点的气压随时间的变化，这样就变成了横轴为时间，纵轴为压力变化的图像.

    气压距离标准值偏差越大，说明振动越剧烈，响度越大，所以振幅越大的波形表示声音越大。

    波形越紧密说明单位时间内振动的次数越多，频率越高，音高越高。

【项目制作】

一、 用EXCEL对RGB灯进行排序，案例中我们将首尾连接9×12个RGB灯，顺便完成照明模式中的灯效设计

二、 将灯带分成12份后，测量灯带的长宽，根据灯带尺寸和掌控板及拓展板尺寸设计结构件（结构件可以用多种加工工具去实现，这里采用3D打印），设计图如下：

三、 在内胆上，依次焊接灯带，焊接方式同项目一相同

四、 程序设计

由于要呈现三种不同的灯效，所以我们分别完成这三种灯效的程序设计

1. 照明模式：顾名思义，就是让RGB灯亮白光，起到照明的作用，参照项目一，也可以给灯效一定的图形效果，这里以“DT”为例，程序设计如下：

2. 音乐模式：我们希望在音乐模式中，灯光能够随着声音的响度有节奏的变化，就像下图

3. 彩灯模式：在该模式中主要采用随机数，让灯光随机亮起不同色彩

4.接下来我们要能实现三种灯之间的切换，具体的我们用取余运算和按键B来完成，具体的我们利用变量X形成3种模式，X=0，照明模式；X=1，音乐模式；X=2，彩灯模式，以彩灯模式为例，为其定义一个函数，程序如下：

4. 完整程序：其他两种模式也参照彩灯模式，创建函数，最终程序如下：

【组装与调试】

    组装结构件，下载程序，看效果是否和你设想的一样，哪有问题，就查找并调试哦

【迭代与升级】

我们的炫酷灯箱已经完工了，程序也好，外观也罢，还有哪些不如意的地方呢？还可以采用什么方式去进行改进呢？请在下表1中进行记录。

表1：作品优化记录表

【分享与评价】

一、我们的分享

1.创客的精神在于分享，请同学在班上展示、分享自己的作品，说一说你对该作品最满意的部分，并在表2中进行记录。

表2：作品分享陈述表

二、我们的反思

在项目实现过程中，遇到了这样一些困难，在这里记录遇到的问题和解决办法，便于以后出现类似问题时能更好的面对，并在表3中进行记录。

表3：作品反思记录表

三、我们的评价

请拿出你们的画笔，在表格4填涂自己的评价等级，五颗星表示卓越，四颗星表示优秀，三颗星表示良好，两颗星表示一般，一颗星表示继续努力。

表4：学习评价量表