第三章第2课（kè） 科创（chuàng）板-键位控制（zhì）

1、学会使用按键驱（qū）动板（bǎn）载蜂（fēng）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（jiàn）驱动蜂（fēng）鸣器（qì）——Science and Math

1、键位（wèi）发声

我们首先用按（àn）键控（kòng）制蜂鸣器执行简单的功能：当按键（jiàn）上按下时（shí），蜂鸣器播放声音1秒，然后停（tíng）止发（fā）声。

认识“结（jié）束声音”代码块

“结束声音（yīn）”代（dài）码块位于“执行器”模块中（zhōng），它的功能是终止蜂鸣（míng）器的（de）发声。

按（àn）键（jiàn）控（kòng）制蜂（fēng）鸣器发声程（chéng）序（xù）如下：

将上（shàng）图程序下载到科创板，当（dāng）按键上按下时，蜂鸣器（qì）播（bō）放（fàng）声音1秒，然后停止发（fā）声。

2、函数应用

当我（wǒ）们的程序中需要（yào）多次用到（dào）一组（zǔ）相同的代码时，我（wǒ）们可以用函数（shù）来（lái）实（shí）现，每次用到这（zhè）段代码时调用即可。

认识（shí）“创建函（hán）数”代码块（kuài）

“创建函数”代码块位（wèi）于“函数”模（mó）块中，它的功（gōng）能是创建（jiàn）一个不（bú）带（dài）输出值的函数模块。

在（zài）函（hán）数中（zhōng）可以（yǐ）设置变量（liàng），点击蓝（lán）色设（shè）置按钮（niǔ），弹出（chū）参数框，将参数X拖到右边输入下边即可这（zhè）时（shí）候（hòu）代码块上出现（xiàn）了变量参（cān）数X。

下（xià）面我们以一（yī）个实际（jì）运用来说明一下“创建函数”代码块的（de）使（shǐ）用方法：

上（shàng）面的（de）函数表示：每间隔x微秒（1秒=1000毫秒=1000000微秒），蜂（fēng）鸣器电平切换一次，即表（biǎo）示生成频率为1000000/2x的声音信（xìn）号。

当（dāng）我们创建好函数代码时，在（zài）“函（hán）数（shù）”模块中会出现（xiàn）一（yī）个（gè）新的代码块（kuài），“执行函数参数X”代码块，它的作用是执行用户自定（dìng）义参数为（wéi）X的函数块。

通过上、下、左、右四个（gè）按键（对应的管脚分别为：12、23、36、2，其中按键左的（de）逻辑是（shì）反的），控制蜂鸣器发出不同频率声音的程序：

运（yùn）行上（shàng）面的程（chéng）序，我们就可以（yǐ）通（tōng）过点击（jī）不同按键控制蜂鸣器发（fā）出不同频率的（de）声音了。

3、程序中（zhōng）断命令（lìng）

“中断”是指科创板在运行程序的过程中，由（yóu）于（yú）出现一些（xiē）特别的情况（kuàng），停止当前的程序（xù）去执行新（xīn）的（de）程（chéng）序，等处理完成后再（zài）返（fǎn）回原来被暂停（tíng）的程序继续执行。

中断可以类比生活中的（de）例子：比如（rú）你正在看（kàn）电（diàn）视（shì），突然（rán）门口门铃响起，有快递送上门，所以你（nǐ）就暂停看电视去（qù）拿快递，等（děng）收完快递后（hòu）继（jì）续（xù）看电视。在这（zhè）个（gè）过程中，看电视（shì）是你主要的任务（主程序），而收快（kuài）递就是一个中断过程，门铃响起（qǐ）就（jiù）是一个中断的标志（触发中断的条件）。中断示意图如下：

认（rèn）识“中断”代码块

“中（zhōng）断”代（dài）码（mǎ）块位于“输（shū）入/输出（chū）”模块中，它的功能是设置（zhì）指定管脚的中断模式为上升、下降或者（zhě）改变，并执行回调函数。

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

这里我们展示一个实际中断（duàn）函数的（de）程（chéng）序，做（zuò）完这个，大家就会更深入的（de）了解（jiě）中（zhōng）断的含义了，程序如下：

此（cǐ）程（chéng）序设置的中断（duàn）是当检测到按键上被按下时，就会执行（háng）回调函数里（lǐ）的程序。将（jiāng）上面的（de）程（chéng）序下载到科创（chuàng）板后，我们点击（jī）按键（jiàn）上，就可（kě）以听（tīng）到蜂（fēng）鸣器发出的三种不同（tóng）声音了（le）。

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

我们可（kě）以驱（qū）动按键（jiàn）去控制多彩LED灯以及蜂（fēng）鸣（míng）器（qì）工（gōng）作了，接下（xià）来，我们要做的就是（shì）要（yào）让按键（jiàn）功能更加直观的体现出来（lái）。大家来（lái）思考一个问题，我们可不可以通过按键（jiàn）移动屏幕（mù）上显示的方块呢（ne），怎样去（qù）实现这个功能（néng）呢（ne）？

为了实现上述（shù）的（de）功能，我们可以分步（bù）进行：

1、绘制（zhì）方（fāng）块

在前面的课程（chéng）里（lǐ），我们已经学过用OLED屏显示矩形，这里用到同样的代码块“绘制矩形”，不过其中的（de）参（cān）数需要调整一下（因为我们（men）要控制方块移动，所以（yǐ）方块尺（chǐ）寸要（yào）合（hé）适）。

我（wǒ）们（men）将方块的边长定为（wéi）4，那么 “绘（huì）制矩（jǔ）形（xíng）”代码块（kuài）里关于宽度高度设置的（de）两个（gè）变（biàn）量要（yào）改为4；开始时方块要显（xiǎn）示在（zài）屏（píng）幕（mù）中央，相对应的起（qǐ）点（diǎn）参数设（shè）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（chuàng）板（bǎn）oled初始化”代码块（ “科创（chuàng）板oled初始化”代码块（kuài）位于“科创板（bǎn）v2.0”模块里（lǐ））与第一种里面的两代码块的功能是一样的。相（xiàng）较于第一种程（chéng）序表达（dá），第二种更简洁（jié），所以后面我们使用第二种表达方式讲（jiǎng）解剩余程序部分。

此时绘制的方（fāng）块（kuài）只（zhī）有四条边，中间是空的（de），所以要在“填充”后面打钩，这样这个边长为4的（de）方块才能填充起来（lái）。

运行以上程序，OLED屏中（zhōng）间会显（xiǎn）示一个填充后的（de）小方块。

2、施加约束

认识“约束”代码块

“约束（shù）”代码（mǎ）块位于“数学”模块中，它的（de）功（gōng）能是限制数字或（huò）者变量介于两个指定的（de）数字（zì）之间。

因为屏幕（mù）的横向（xiàng）范围（wéi）为0~127，纵向范围为0~63，方块边长为4，所以（yǐ）x的范围为0~124，y的（de）范围（wéi）为0~60，可以用以下代码（mǎ）块（kuài）来限定x与y的范围，这样方块就（jiù）不（bú）会超出屏幕了。

3、按键控制

右（yòu）键按（àn）下让x增加（jiā）4，y保持不变（小方块向（xiàng）右移动4步）：

同（tóng）理（lǐ），可以推写出（chū）上、下、左键（jiàn）按下时的程序块（需要（yào）注意的是左键的（de）逻（luó）辑是反的，所以左键的判（pàn）定条件是当管脚36的值等于0时（shí））。

我们把确定（dìng）键作为初（chū）始化按（àn）键（让小（xiǎo）方块回到OLED屏幕中（zhōng）点）：

程序分块到这里就讲解完成了，接下来我们只需要（yào）把之前编写好的（de）程序块结合起来就可以实现按键控（kòng）制小方（fāng）块的（de）移动了（le），程序如下：

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

三（sān）、延（yán）伸与扩展——Arts

想（xiǎng）一（yī）想，我们可不可以（yǐ）用屏幕和按键做一个贪吃蛇游（yóu）戏呢，怎样（yàng）去实现？

请以（yǐ）小组的形（xíng）式（shì）进行合作，尝（cháng）试使用屏幕和按键做（zuò）一（yī）个（gè）贪吃（chī）蛇游戏 。

设计要求：

（能（néng）够用按键操控贪吃蛇小游戏，其中确（què）定键可以暂（zàn）停与开始（shǐ）游（yóu）戏；

（保（bǎo）证控制方（fāng）式安全可靠（kào）。