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[Micro:bit ] I/O腳位控制

本文要介紹BBC Micro:bit上的I/O腳位,讀取類比輸入腳位的變化之後來控制開發板上的LED matrix。做出類似長條圖的效果。

作者/攝影  曾吉弘
時間  3小時
成本
難度  * *
材料表
  • 個人電腦
  • BBC Micro:bit開發板
  • LED x1
  • 麵包板 x1
  • 跳線 x2

Micro:bit I/O腳位介紹

Microbit除了明顯的五個腳位(原廠稱為pad)之外,另外還有十多隻腳位,功能定義如下圖。在使用上就如同Arduino或其他的開發板一樣,數位I/O,類比I/O(PWM)、I2C與SPI功能,該有的都有。

在使用上,我們可以用鱷魚夾去夾住pad (0, 1 ,2, 3V GND這五個大的pad),但比較小的腳位在操作上就不是很方便,因為Microbit端建議使用DFRobot BOSON kit for Micro:bit,或是Seeed StudioGrove Inventor kit for micro:bit。如下圖是DFRobot BOSON kit for Micro:bit,您可以看到常用的腳位都做好防呆接頭,其他的腳位也有母座,直接接杜邦線就可以使用了。如果想要用Micro:bit來輸出音效的朋友,左下角的音源接頭,您一定會喜歡的啦。

硬體接線

請將可變電阻先插上麵包板,接著將中間腳位接到Micro:bit0號腳位(#0 pad),接著一側接地(GND)一側接電。

 

請注意Miro:bitGND腳位相當多,但在此使用比較好接的GND pad

Micro:bit程式

寫一個簡單的程式,按下A按鈕之後,會不斷讀取P0類比腳位的狀態(0~1023),如果P0<300的話,亮起 LED matrx 第一列,反之亮起1~4列。您可以自由修改這個判斷值與呈現的效果。

Javascript code

 

有興趣的朋友也可以轉成JavaScript來比較看看,慢慢就會進步喔

input.onButtonPressed(Button.A, () => {
   while (true) {
       if (pins.analogReadPin(AnalogPin.P0) < 300) {
           basic.showLeds(`
               . . . . .
               . . . . .
               . . . . .
               . . . . .
               # # # # #
               `)
       } else {
           basic.showLeds(`
               . . . . .
               # # # # #
               # # # # #
               # # # # #
               # # # # #
               `)
       }
       basic.pause(100)
   }
})

完工了!來試試看吧。確認腳位都沒接錯之後,請慢慢轉動可變電阻,看看LED matrix有沒有變化吧。

 

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[App Inventor+Microbit小專題 ] 按鈕控制畫面小球

作者/攝影  曾吉弘
時間  3小時
成本
難度  * * * *
材料表
  • 個人電腦
  • App Inventor開發環境
  • 支援BLE的Android手機
  • BBC Micro:bit開發板

本文要介紹如何透過BBC Micro:bit開發板上的按鈕來控制App Inventor畫面上的小球左右移動,碰到畫面邊緣還會在Micro:bit LED matrix 上顯示對應的字樣。

 

範例 aia檔下載請按我

 

藍牙配對

 

Micro:bit端設定:

  1. 同時按住Microbit 正面A、B按鍵,不要放掉
  2. 按住A、B鍵時,把背面的Reset 鍵按下後再放開。
  3. 這時應該可以看到 “PAIRING MODE!” 以跑馬燈方式出現在Microbit LED 螢幕上,若看到這訊息,便可以放開A、B鍵。
  4. PAIRING MODE! 結束後,會看到一個圖形出現在Microbit LED 螢幕上,不同的Microbit 出現的圖案也不同,這是Microbit 不同裝置獨特的”簽名” (Signature) 。

  1. 這時候的Microbit 已經準備好跟其他裝置配對,請看以下影片教學

 

 

 

Android手機端設定:

  1. 進入Android手機的設定–>藍牙
  2. 確認Micro:bit 已進入配對模式
  3. 當Micro:bit上的‘PAIRING MODE!’ 顯示完,搜尋(每隻Android手機這個選項的文字不一定相同,但意思差不多),應該會看到類似 micro:bit [XXXXX]的選項,其中XXXXX 會根據每片micro:bit而不同。點選該裝置來配對。

4.micro:bit 會出現向左的箭頭,然後Android裝置上會跳出畫面要求輸入配對PIN碼的視窗。

5.按住Micro:bit 的按鍵A ,這時microbit 會連續出現六個數字,這就是配對碼。

6.回到Android裝置上,輸入這六個數字。如果Microbit 出現[V],代表配對成功。如果是[X]代表沒成功,請再試一次

 

編寫程式

匯入BLE 與 micro:bit extension

 

請登入MIT App Inventor官方網站,建立新專案,在Designer頁面中點選Palette左下角的Extension,再點選”Import extension“與”URL:

  1. 貼入以下兩個 extension link:

 

2. 請加入 Microbit_LedMicrobit_Button這兩個Microbit元件。兩者的BluetoothDevice 屬性設為 “BluetoothLE1″。這步驟很容易忘記,別漏掉了

  1. 加入四個按鈕放入 horizontalArrangement元件中,分別用於掃描、停止掃描連線與斷線

 

  1. 新增Canvas畫布元件(寬高各為320像素,底色隨意),再放入一個Ball元件。完成後Designer頁面如下圖(可以不用一模一樣)

Blocks頁面

 

本範例的基本概念是按下Micro:bit板子上的兩個按鈕可以控制小球左右移動,碰到Canvas邊緣會在LED矩陣上顯示對應的文字。開始吧:

STEP1: BLE連線成功後啟動Clockl元件

在BluetoothLE1.Connected事件中,首先啟動Clock.Timer(timer Interval 設為100),並顯示相關訊息,最後要求Micro:bit開始更新兩個按鈕的狀態。

STEP2:按下Micro:bit左側A按鈕

Microbit_Button1.ButtonAStateReceived事件中:

○如果按下了左側的A按鈕(Button_State_Value為true),則讓ball_X 變數值累減10。

○讓Ball1元件移動到(ball_X, 100),也就是左移10像素。

STEP3:按下Micro:bit右側B按鈕

現在看到右側的B按鈕,所做的事情幾乎一模一樣但是Ball1元件的移動方向是相反的。

Microbit_Button1.ButtonBStateReceived事件:

○如果按下了右側的B按鈕(Button_State_Value為true),則讓ball_X 變數值累加10。

○讓Ball1元件移動到(ball_X, 100),也就是右移10像素。

STEP4 Ball reached canvas’ edge

當小球碰到Canvas畫面四邊時,我們希望在Micro:bit的LED矩陣上顯示對應的文字。

Ball1.EdgeReached事件中,使用 if / else if 來檢查到底碰到了哪一邊,根據App Inventor的文件,1是北方,所以要透過Microbit_Led1.WriteLEDText指令來顯示’N’。其餘類推,請看下圖:

完工了!來試試看吧。請確認您的Micro:bit與Android已經配對好了。按下Microbit板子上的按鈕應該讓畫面上的小球左右移動,試試看讓小球去撞牆吧,看看有沒有顯示對應的文字。試試看用 Micro:bit LED 搭配 App Inventor 做出更多功能吧

 

 

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