引脚
micro:bit 的引脚积木针对 micro:bit 的引脚进行操作,包含数字信号和类比信号的读取、写入,甚至是脉冲的周期都能进行设定,熟悉了引脚积木的操作,就能控制基本的外接感测器或电子零件。
引脚积木有几个分类:数字 / 类比信号读取、数字 / 类比信号写入、对应信号、引脚类比周期设定、伺服写入、伺服设定脉冲、声音引脚设定、声音引脚启用 / 停用。
数字 / 类比信号读取
“数字 / 类比信号读取”积木可以读取 micro:bit 引脚 1~16 的数字信号或类比信号,数字信号为 0 和 1 两个数值,类比信号为 0~1023 的整数。
下图的例子,是将 micro:bit 连接一个按钮开关 ( 使用下拉电阻的链接方式 ),在 micro:bit 启动时使用重复无限次,透过 LED 显示引脚 0 的数字信号,由于是下拉电阻的接线,在没有按下外接按钮时,信号值为 0,按下按钮后,信号值为 1。
另外一个例子,是将 micro:bit 连接一个电位器 ( 可变电阻 ),在 micro:bit 启动时使用重复无限次,透过 LED 显示引脚 0 的类比信号,执行后转动电位器,LED 就会显示 0~1023 的类比信号数值。
数字 / 类比信号写入
“数字 / 类比信号写入”积木可以从 micro:bit 引脚 1~16 ,输出数字信号或类比信号,数字信号为 0 和 1 两个数值,类比信号为 0~1023 的整数。
下图的例子,是将 micro:bit 连接一个 LED 灯,micro:bit 启动后,按下 A 按钮会发送数字信号 1 点亮 LED,按下 B 按钮会发送数字信号 0 熄灭 LED。
如果将上面的程序改成类比写入 ( 类比输出 ),搭配循环的方式,就能做到 LED 呼吸灯的效果 ( LED 渐暗之后渐亮,不断循环 )。
注意!每次重复必须要加入“等待”的积木,避免循环执行过快而看不到正确的结果。
对应信号
“对应信号”积木可以将收到的信号,从某个尺度区间的数值,对应到另外一个尺度区间的数字。
下图的例子,会将收到的类比信号 ( 0~1023 ) 转换成 LED 的亮度 ( 0~255 ),透过改变类比信号,就能控制爱心的亮度。
类比周期设定
“类比周期设定”积木可以调整类比信号的周期长度,单位是微秒 µs ( 1/1000000 秒 )。
micro:bit 是透过 PWM ( pulse-duration modulation ) 的技术,将数字信号模拟为类比信号,在频率不变的状态下,改变工作周期大小,就能使使整体平均电压上升或下降。
- PWM 周期:信号从高电位到低电位再回到高电位。
- PWM 频率:1 秒内信号从高电位到低电位再回到高电位的次数,默认 20000µs 表示一秒内有 50 个周期 ( 1000000/20000=50 ),频率就是 50 Hz ( 赫兹 )。
伺服写入
“伺服写入”积木可以控制伺服马达的旋转角度。
- 位置型伺服马达:角度范围 0~180 度。
- 连续型伺服马达:角度设定 0 表示全速旋转。
下图的例子,micro:bit 启动后将伺服马达角度设为 90 度,按下 A 按钮时旋转到 0 度,按下 B 按钮旋转到 180 度。
伺服设定脉冲
“伺服设定脉冲”积木可以透过输入的脉冲时间 ( 脉冲宽度 ),决定伺服马达旋转的角度。
下图的例子,micro:bit 启动按下 A 按钮会发送脉冲宽度 1000µs,伺服马达就会旋转到某个角度,按下 B 按钮会发送脉冲宽度 2000µs,伺服马达会旋转到另外一个角度。
声音引脚设定
“声音引脚设定”积木可以设定连接蜂鸣器的脚位,需要搭配“音效积木”一起使用。
声音引脚启用 / 停用
“声音引脚启用 / 停用”积木可以在设定声音引脚后,将其停用或启用,以符合其他需要使用引脚的状况。
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