第10课.拔河比赛

10.拔河比赛

星火课程团队

欢迎来到树莓派课堂。拔河比赛是我们经常玩的一个体育项目，人数相等的双方对拉一根粗绳以比较力量的对抗性，这个比赛既是双方的力量对决也是双方合作默契的对决，这节课我们就借助灯带模拟一下拔河比赛。

知识点：

1.临界值

2.函数的使用

所需硬件：

树莓派主板、古德微扩展板、灯带

1.临界值

首先我们来了解一下什么是临界值。临界值是指物体从一种物理状态转变到另外一种物理状态时，某一物理量所要满足的条件，相当于数学中常说的驻点。

在编程时往往需要注意临界值，并加以处理。简单来说我们可以把临界值看作一个触发条件，当达到临界值时，可能需要做一些特殊的处理。

比如说，在我们用灯带制作的拔河比赛中，临界状态是指以一种颜色完全点亮灯带时，另一种颜色开始覆盖前一种颜色并逐个点亮灯带，两种颜色互换时便是我们这个程序的临界值，我们用“加减转换标志”来表示临界值。

2. 设计原理

    需要控制的LED灯的个数为目标最大值，比赛的红蓝双方以“目标位置”为界左边靠近输入端的是红灯，靠近输出端的是蓝灯，如果目标位置小于目标最大值那么继续向前依次点亮红灯，蓝色的灯逐渐被红色的灯取代，如果目标位置等于目标最大值达到临界值即此时灯带全部显示红灯，那么从目标最大值开始依次向前点亮蓝色的灯，红色的灯逐渐被蓝色的灯取代。

3. 硬件连接

灯带连接到扩展板18号接口

4. 编写程序

首先新建变量“目标位置”、“目标最大值”和“加减转换标志”，并分别赋值“目标位置”、“目标最大值”为0和60。初始化灯带，首先判断是否处于临界状态，如果“目标位置”等于0赋值“加减转换标志”为1，如果“目标位置”等于“目标最大值”赋值“加减转换标志”为0。如果“加减转换标志”为1，赋值“目标位置”等于“目标位置”加1，灯带从0到“目标位置”点亮红色，从“目标位置”到“目标最大值”点亮蓝色，否则赋值“目标位置”等于“目标位置”减1，灯带从0到“目标位置”点亮红色，从“目标位置”到“目标最大值”点亮蓝色。

我们看到红色框中的两段程序是一样的，这两段重复的程序让整个程序显得很臃肿，如何给这个程序瘦身呢，接下来我们学习一下函数，利用函数可以实现程序的瘦身效果。

首先找到函数模块，函数有两种：

1无返回值函数

2有返回值函数

本课我们使用第一种无返回值函数，将函数积木拖拽到编辑区，重新命名函数名，我们在命名函数时，需要注意做到函数名尽可能要“见文知义”。在本课中函数时用来控制灯带的，所以我们起名为“灯带控制”。此时在函数模块中出现了“灯带控制”积木，

把之前程序中重复的部分拖到“灯带控制”函数中，删除原程序中的程序段，把“灯带控制”积木拖入到程序中，主程序是不是简单了许多呢？

大家看一下我们的主程序能否继续利用函数瘦身呢？聪明的你可能已将有答案了，没错，我们还可以对红框部分利用函数把主程序继续简化。

新建一个函数名为“更新目标位置”把更新目标位置的程序拖进去，在主程序中使用“更新目标位置”积木。具体程序如下：

我们用灯带模拟的拔河比赛是两队都一输输到底的情况，如果要在开始端和结束端个保留一个灯，该如何编写程序呢？聪明的你赶紧挑战一下吧，以下是参考程序，这节到这里，下节再见。