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[教程] 再~升级版microbit按钮台灯-自定义挡位换挡灯

本帖最后由春秋大仙于 2019-9-3 12:05 编辑

之前写了一篇升级版microbit台灯-普通按钮切换亮灭的教程帖，看到帮助到了一些老师，非常的开心。在之前使用DF—Boson for micro:bit套件开展的一次学生编程教学活动中，经过同学的发散思维，这个项目又再次升级——因为按钮切换亮灭其实就是只有一个挡位的台灯，那么如何设计多档位的台灯呢？

关于换挡灯的设计，很多同学使用了不同的设计方法，展现出了很高的热情和天赋。因为程序应用到了变量，还是有很多同学似懂非懂，所以这里就尽量系统的讲解一下课程中设计的换挡灯程序。

在这节课程之前，已经学习了按钮台灯（按钮切换led灯亮灭）的程序设计方法。程序如图（按钮模块接P0，led灯接P1），

程序教学请参考教程贴：https://mc.dfrobot.com.cn/thread-269304-1-1.html。通过这个程序的学习，我们知道了变量的作用很强大，可以起到保存状态的作用。那么接下来，我们就来思考如何设计三个挡的换挡灯程序。

功能描述：按钮按第一下（1挡），led灯有点亮；按钮按第二下（2挡），灯最亮；按钮按第三下（3挡），灯灭。依次循环。程序的设计思路和结构与按钮台灯的项目是一样的。在按钮按下后，二次判断变量值，通过改变变量值来达到改变档位的效果。程序初步设计如下

程序完善：首先，要记得在第三档位把变量从新设置回0，才可以实现变量在0123之间的循环；最后就是要消抖。按照“按钮切换亮灭”项目的消抖方式，其实是有缺陷的。如果长按按钮不松手，那么灯会“亮灭亮灭”切换，而不是按下按钮直到手抬起后灯才会亮或者灭。为了实现后者效果，可以用“等待直到”指令，直到按钮在非按下状态时，再执行下面的程序。完整程序如下：

利用中断：有些同学独辟蹊径，直接利用引脚中断来实现变量的累加。在扩展—功能模块里，添加“引脚中断”指令，当P0引脚中断模式为上升（即电平由低到高，按钮被按下）时，变量加一。程序如下：

换挡方法2—利用余数：部分同学在思考如何实现换挡的程序时，没有选择直接“设置变量0123”的方法，而是通过数学知识—余数的原理，因为挡位有三个，所以通过判断“变量÷3的余数是否等于1、2、0”，即可完成换挡程序，不需要手动将变量设置回0了。程序如下：

思考：做到现在我们来思考一个问题，如果按照刚才所用的几种思路，可以很好的完成3挡换挡灯，可是如果要做一个10挡、20挡的换挡灯，程序设计是不是很复杂？那能不能实现一个简单的程序，只要改变总挡位参数，就可以实现自定义挡位数量的换挡灯？答案当然是可以啦。

自定义挡位设计：首先，总挡位数是一个自定义的数值，是一个变量。根据上面用到的方法，我们发现，可以用“变量除以总挡位数的余数”来实现挡位划分。所以，程序需要设置“挡位”、“总挡位数”两个变量。而灯的亮度，可以设置为每个挡位的亮度是等差递增的，将最大亮度按总挡位数均分，乘以变量挡位即可实现。最终程序如下：