【仿真】掌控电子沙漏

2020-12-107879
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本文介绍了如何使用mPython仿真功能制作一个掌控电子沙漏。首先学习了OLED的基本知识和数学中的正切值概念,然后通过三轴加速度数值测试,掌握了不同方向上的数值变化规律。接着详细讲解了如何绘制沙漏的对角线和动画效果。最终展示了完整的掌控板沙漏主程序。通过这个项目,孩子们可以学习到OLED显示、数学知识和编程技巧,非常适合STEM教育场景。


上一篇文章:

沙漏——沙钟,是一种测量时间的装置。

然而影响时间沙漏的精度包括填充物的多少、玻璃球内壁的曲线形状、颈部管道的宽度、填充物的类型和质量等因素。

今天利用mPython仿真功能,分享一个仿真掌控电子沙漏可以轻松解决这个问题。

【仿真】掌控电子沙漏图1
一、知识库:
1、学习OLED的基本知识
2、学会各种图案和图片的显示
3、理解数学中一个角的正切值对应的关系


【仿真】掌控电子沙漏图2


二、学一学


1、OLED屏

OLED屏幕的分辨率是 128*64,显示分辨率就是屏幕上显示的像素个数

一个汉字占用12*16个像素,一个英文占用8*16个像素

按照这个屏幕分辨率,长度是128,,128/12=10.75,也就是一排最多显示10个汉字

高度是64,64/16=4,也就是最多显示4排,总共40个汉字。

按照这个逻辑,因此最多可以显示4排英文,共64 个字母。
【仿真】掌控电子沙漏图3
2、数学知识——正切值

正切值是指是直角三角形中,某一锐角的对边与另一相邻直角边的比值。对于任意一个实数x,都对应着唯一的角,而这个角又对应着唯一确定的正切值tanx与它对应,按照这个对应法则建立的函数称为正切函数。

正切是tanα=b/a,一个角的正切值永远是不变的.
【仿真】掌控电子沙漏图4
3.测试三轴加速度数值

(1)输入块中,三轴加速度指令
【仿真】掌控电子沙漏图5

(2)数学块中,三轴加速度数值保留一位小数
【仿真】掌控电子沙漏图6

(3)测试三轴加速度数值脚本
【仿真】掌控电子沙漏图7

测试发现:
1、顺时针旋转,Z数值为负值, 逆时针旋转时,Z数值为正值。
2、向前滑动鼠标,掌控板向前运动,X为负值,向后滑动鼠标,掌控板向后运动,X为正值
3、按左键向右旋转,掌控板向右运动,X为负值,按左键向左旋转,掌控板向左运动,X为正值
【仿真】掌控电子沙漏图8
三、想一想
如何用掌控板制作一个电子沙漏?
四、练一练


(一)绘制沙漏的对角线
【仿真】掌控电子沙漏图9


【仿真】掌控电子沙漏图10
(二)绘制沙漏正立时的动画


1.分析:
【仿真】掌控电子沙漏图12


因为a的正切值 就是 32/64=0.5,整个大三角形是等腰三角形,
所以它的对角正切值也是0.5;
这样,当Y=1的时候,X就=2
这样我们就可以把所有的三角形三个顶点坐标推算出来


【仿真】掌控电子沙漏图13

【仿真】掌控电子沙漏图14
(三)绘制沙漏倒立时的动画
【仿真】掌控电子沙漏图11
【仿真】掌控电子沙漏图16
【仿真】掌控电子沙漏图15
(四)掌控板沙漏主程序


【仿真】掌控电子沙漏图17
【仿真】掌控电子沙漏图18

五、做一做:
设计一个与灯光结合电子沙漏的作品
六、视频回放


创作许可协议

本项目采用 None(不开放任何权利,保留所有权利) 进行许可。

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