第6課認(rèn)識(shí)米思齊的程序模塊(一)

青年創(chuàng)客機(jī)器人營(yíng)巴蜀中學(xué)選修課

第六課認(rèn)識(shí)米思齊的程序塊（一）

介紹完整體的界面布局之后，我們對(duì)界面上的各個(gè)部分的功能有了初步了解，但光是這些，還不足以編寫一個(gè)可以在Arduino上面運(yùn)行的程序，你還需要對(duì)各個(gè)程序塊有一定了解，才能運(yùn)用各種模塊拼搭出我們需要的程序。01輸入輸出類輸入輸出類

對(duì)于Arduino來說，管腳的輸入/輸出控制是最基本的操作，管腳和外圍設(shè)備相連，它能接收傳感器發(fā)來的信號(hào)，也能發(fā)出信號(hào)控制運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)作出有趣的反應(yīng)。電路中實(shí)際上只有兩種信號(hào)：數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)。外圍使用的各種傳感器、驅(qū)動(dòng)部件的信號(hào)也都可以歸結(jié)為這兩種。每種信號(hào)又分為輸入和輸出兩種處理形式，所以最基本的就是4種情況:管腳的數(shù)字量輸入、管腳的數(shù)字量輸出、管腳的模擬量輸入、管腳的模擬量輸出圖形化程序選擇區(qū)

圖形化程序選擇區(qū)中包含了各類圖形化程序，每一個(gè)類別中都包含多個(gè)圖形化。通過將這些圖形塊拖動(dòng)到圖形化程序編輯區(qū)就可以完成編程高低電平模塊

該模塊會(huì)提供一個(gè)高或低的數(shù)值，表示管腳輸出高電平或低電平。通過模塊中的下拉菜單箭頭，可以更改提供的數(shù)值，應(yīng)用于數(shù)字管腳的狀態(tài)。前面的缺口一般會(huì)嵌入輸出模塊，也就是下面這一個(gè)模塊。

數(shù)字輸出模塊

從模塊上的文字就不難看出，這個(gè)模塊會(huì)設(shè)置具體的某個(gè)管腳輸出高電平或低電平。模塊中有兩個(gè)參數(shù)可以改變:一個(gè)參數(shù)是前面的管腳號(hào)，單擊下拉菜單箭頭會(huì)彈出可以控制的管腳列表;另一個(gè)參數(shù)是設(shè)置管腳輸出的電平高/低，和上一個(gè)模塊一樣，也是通過下拉菜單箭頭改變。實(shí)際上第二個(gè)參數(shù)用的就是嵌入的第一個(gè)高/低數(shù)值模塊。數(shù)字輸入模塊

該模塊會(huì)獲取具體的某個(gè)管腳輸入的電平信號(hào)狀態(tài)，模塊中的參數(shù)用于設(shè)置具體管腳號(hào)。一般用于讀取外圍設(shè)備的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，經(jīng)常用于讀取數(shù)字傳感器輸出的數(shù)據(jù)。模擬輸出模塊

該模塊會(huì)設(shè)置具體的某個(gè)管腳輸出一個(gè)特定的電壓值。模塊中有兩個(gè)參數(shù)可以變:一個(gè)參數(shù)是前面的管腳號(hào)，另一個(gè)參數(shù)是設(shè)置管腳輸出的電壓值，最終輸出的電壓值范圍是0-5V,不過控制板的控制精度能夠達(dá)到0.0195V,所以這個(gè)參數(shù)值的范圍是0-255,輸入的值乘以0.0195得出的值就是管腳輸出的實(shí)際電壓。模擬輸入模塊

該模塊會(huì)獲取具體的某個(gè)模擬管腳輸入的電壓值，單擊下拉菜單箭頭就會(huì)彈出可以使用的管腳列表?？刂瓢鍟?huì)將獲取的電壓值轉(zhuǎn)換成一個(gè)范圍在0-1023的正整數(shù)，它的讀取范圍也是0-5V，超過5V就是最大值1023，低于0V就會(huì)是最小值0，利用讀取值通過簡(jiǎn)單計(jì)算就可以得出具體電壓值。多功能按鍵模塊

該模塊主要用于外接按鍵開關(guān)，根據(jù)開關(guān)動(dòng)作判斷是否執(zhí)行相應(yīng)內(nèi)容。模塊中有三個(gè)可變參數(shù)：管腳號(hào)、觸發(fā)動(dòng)作和觸發(fā)電平，觸發(fā)動(dòng)作分為單擊、雙擊、長(zhǎng)按開始、長(zhǎng)按中、長(zhǎng)按結(jié)束。長(zhǎng)按開始是指長(zhǎng)按按鈕按下時(shí)觸發(fā)，長(zhǎng)按中則是在按住的過程中觸發(fā)，長(zhǎng)按結(jié)束則是按鈕彈起時(shí)觸發(fā)。觸發(fā)電平和開關(guān)按鈕的另一個(gè)引腳所接電平相同。觸發(fā)后運(yùn)行“執(zhí)行”模塊中包含的程序塊。02控制模塊控制模塊

控制是支撐起整個(gè)程序邏輯關(guān)系的主體，有了控制，才能實(shí)現(xiàn)不同程序模塊的選擇和跳轉(zhuǎn)，有的控制，程序就可以根據(jù)條件來選擇執(zhí)行哪些代碼，如果沒有控制，程序就只有一行一行的順序執(zhí)行。單擊模塊中的"控制”分類，會(huì)彈出下圖所示的模塊列表，這只是部分常用模塊。初始化模塊

初始化模塊內(nèi)的程序只會(huì)在通電開機(jī)時(shí)才會(huì)運(yùn)行一次，如果我們希望某個(gè)程序模塊只在初始化時(shí)運(yùn)行一次，就需要將對(duì)應(yīng)的模塊放在初始化模塊中。

程序停止模塊重復(fù)執(zhí)行模塊

該模塊用于根據(jù)條件判斷重復(fù)執(zhí)行它所包含的程序塊，前后兩個(gè)模塊的不同地方在于前一個(gè)是執(zhí)行完后再檢測(cè)條件是否再執(zhí)行，而后一個(gè)是先檢測(cè)條件再執(zhí)行?？梢赃x擇為滿足條件時(shí)執(zhí)行或者不滿足條件時(shí)執(zhí)行，后面的可條件不單單只是“真”或“假”，也可以是利用輸入模塊來讀取管腳狀態(tài)作為條件，也可以是更為復(fù)雜的邏輯判斷，后面的邏輯模塊中我們會(huì)講到。如果你直接選擇的是滿足條件為“真”，則會(huì)無限循環(huán)執(zhí)行，直到執(zhí)行到“跳出循環(huán)”模塊為止。延時(shí)模塊

該模塊能夠讓程序在執(zhí)行過程中等待一段時(shí)間，一般情況下用于程序在等待執(zhí)行結(jié)束后執(zhí)行下一條程序時(shí)使用。模塊中有兩個(gè)參數(shù)可以修改:一個(gè)參數(shù)是前面的時(shí)間單位，單擊下拉菜單箭頭可選擇毫秒或微秒(1毫秒=1000微秒);另一個(gè)參數(shù)是延時(shí)的時(shí)間，這個(gè)參數(shù)直接輸入就可以了，單位就是前面的參數(shù)值。延時(shí)模塊

該模塊能夠讓程序在執(zhí)行過程中等待一段時(shí)間，一般情況下用于程序在等待執(zhí)行結(jié)束后執(zhí)行下一條程序時(shí)使用。模塊中有兩個(gè)參數(shù)可以修改:一個(gè)參數(shù)是前面的時(shí)間單位，單擊下拉菜單箭頭可選擇毫秒或微秒(1毫秒=1000微秒);另一個(gè)參數(shù)是延時(shí)的時(shí)間，這個(gè)參數(shù)直接輸入就可以了，單位就是前面的參數(shù)值。選擇執(zhí)行模塊

如果模塊用于實(shí)現(xiàn)判斷的選擇結(jié)構(gòu)，判斷“如果”后面的條件是否成立，若成立則會(huì)執(zhí)行所包含的程序塊，不成立則不會(huì)執(zhí)行。判斷條件一般由邏輯模塊組成，后面會(huì)講解到。SWICTH塊用于多分支選擇結(jié)構(gòu)，當(dāng)判斷值有多種分支時(shí)使用，比如當(dāng)我們檢測(cè)到某一管腳輸入電壓為0時(shí)，點(diǎn)亮綠燈，為0.1-1V之間亮黃燈，1.1-2V之間亮紅燈，就可以使用本模塊，模塊的結(jié)構(gòu)如圖：Switch后面為判讀值，case為分支，有多少分支就加多少個(gè)case，defau為默認(rèn)運(yùn)行。循環(huán)模塊

該模塊用于重復(fù)執(zhí)行一定次數(shù)據(jù)的循環(huán)結(jié)構(gòu)，它可以設(shè)置開始數(shù)，結(jié)束數(shù)和步長(zhǎng)，其它可以設(shè)置一個(gè)變量的名稱，變量會(huì)隨著循環(huán)次數(shù)的變化而變化。