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[M10教程] 【行空板图形化Python入门教程】第09课：健身打卡追踪器

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第09课健身打卡追踪器

众所周知，经常健身可以塑形，保持身体健康，在众多健身方式中，跑步作为一种简单又有效的健身方式被人们所喜爱。然而，健身最难的是坚持，今天我们就使用行空板制作一个健身打卡追踪器，设定一个目标，让行空板记录你的跑步情况吧。

任务目标

跑步时晃动行空板，行空板屏幕实时显示当前跑步步数，以及达到给定目标的进度情况。

知识点

1. 掌握绘制进度条的方法

2. 掌握行空板加速传感器的使用方法

材料清单

1. 硬件清单

行空板x1

Type-C&Micro二合一USB线x1

2. 软件使用

Mind+编程软件x1，下载地址：https://www.mindplus.cc

动手实践

健身打卡追踪器的主要功能是统计步数，并根据目标步数显示达成进度。接下来我们就分两个任务来制作吧。

任务一：获得实际步数

在此任务中，我们将学习加速度传感器的使用方法，并利用加速度传感器完成跑步步数的统计和显示。

任务二：显示目标完成进度

基于已统计的步数，我们将结合给定的目标，学习利用矩形制作进度条，实时显示运动目标的达成情况。

任务一：获得实际步数

1. 硬件搭建

使用USB连接线将行空板连接到计算机。

2. 软件准备

打开Mind+，按照下面图示完成软件准备过程。

3. 编写程序

你一定听说过微信运动里的计步功能，它是通过检测手机的晃动来完成计步的，这与行空板计步原理相似，那具体如何实现呢，接下来我们就一起学习一下。

(1) 检测晃动

行空板晃动实际上是行空板由静止突然移动再静止的过程，需要使用行空板自带的加速度传感器，通过它的数值变化判断行空板是否被晃动。获取加速度数值指令是读取加速度的值x ，你可以在“行空板”的“板载传感器”分类下找到并拖出指令，然后切换“x”为“强度”。

注意：关于加速度传感器的知识，参见“知识园地”。

现在你可以把获得的加速度数值实时显示在行空板屏幕上，并使用等待指令让数据变化慢一点，方便观察晃动前后的数据。

当行空板静止时，数据为1左右，且不会有太大的变化；当行空板晃动时，数据会出现大于1.5的情况。

行空板静止

晃动行空板

因此，我们可以选择大于1.5的数值作为行空板晃动的判断依据，也就是说，如果加速度传感器强度数值大于1.5，就可以计步数加一。

(2) 统计步数

我们已经知道如何去判断行空板晃动了，现在就来完成步数统计和显示吧。

首先，建立实际步数变量，并在程序开始处将实际步数变量设为为0。然后只要在判断晃动条件满足后，显示并增加变量即可。

为了更清楚的说明数据含义，你可以在实际步数数值上方加一行文字说明，并对显示内容如坐标、字体等进行一定的调整，完整参考代码如下：

4. 程序运行

点击运行，显示“已完成步数”和实际步数数值0，晃动行空板实际步数增加。

任务二：显示目标完成进度

1. 编写程序

通过上一个任务，我们已经可以成功统计实际步数，接下来就来根据给定的运动目标，显示目标达成进度吧。

为了更好的展示目标达成情况，项目中增加了一个进度条。进度条是由一个空心矩形外框和实心矩形构成。

这里的矩形外框宽度表示目标步数，而进度条的宽度表示实际步数，当实际步数越来越多时，进度条会不断变长，直到达到目标步数。所以，在设置进度条坐标的时候，要注意矩形外框和实心进度条的坐标一致，另外，开始的时候实心进度条宽度为0。

至于进度条矩形的宽度变化，需要根据目标步数的完成比例来处理，而完成比例=实际步数/目标步数，进度条的当前宽度=完成比例*进度框的宽度，若设定目标步数为1000，则有：进度条的当前宽度=完成比例*160。现在我们建立完成比例变量，然后通过计算并更新进度条宽度即可。

另外，在进度条宽度变化的过程中，还有一种情况就是如果实际步数超过了目标进度，进度条就会超出矩形外框。

此时，我们可以判断目标和实际步数的关系，如果实际步数超过1000（目标步数），进度条宽度固定为160，否则遵循按比例显示宽度。

至此，我们就已经完成了案例的核心功能，完整示例代码如下：

2. 程序运行

检查行空板连接情况，点击运行，晃动行空板，观察实际步数和进度条的变化。

3. 试一试

现在你已经可以显示实际步数和目标达成进度了，请你试一试动手丰富健身打卡追踪器的页面和功能：

(1) 你可以参考下图，或者自己设计一个健身打卡追踪器背景页并适当调整文字内容、颜色等，让它看起来更好看吧；

(2) 你可以参考下图设计一个目标设定页，使用加减号按钮修改目标步数值，确定按钮进入计步页面开始计步。

知识园地

1. 加速度传感器

加速度传感器，顾名思义是用来测量加速度的传感器，因为加速度是有大小和方向的，所以加速度传感器的数值也会有大小和正负变化，测量加速度的方向也可以有更多的情况，如竖直方向，水平方向。

行空板上内置了一个加速度传感器，它位于行空板背面。

行空板上的加速度传感器是一个三轴加速度传感器，它可以测量X，Y，Z三个方向的加速度。当行空板屏幕向上水平放置时，X轴正方向为金手指一侧的方向，Y轴正方向为Home按键一侧的方向，Z轴垂直于板子，正方向为屏幕背面一侧的方向。

我们通常使用读取加速度的值x 来获得加速度传感器的数值，指令下拉菜单中的“强度”，表示的是x、y、z三轴加速度器数值的平方和再开方的结果。

加速度传感器的具体数值变化，是以重力加速度为参考的。以x轴加速度为例，我们将x轴加速度数值显示在行空板屏幕上，观察数值变化。

当你竖着拿行空板，金手指朝下时，x轴方向上只受到竖直向下的重力影响，屏幕上显示数值大小接近于1；金手指朝上时，受到的竖直向下的重力会指向光线传感器一边，屏幕上显示数值大小接近于-1。

当你将行空板水平放在桌面上，由于x轴方向没有重力加速度的影响，所以行空板屏幕上显示数值大小接近于0。

2. 指令学习

本项目主要使用了学习了行空板加速度传感器指令，接下来我们就详细学习一下。

该指令用于获得加速度传感器的数值，在下拉菜单中可以选择获取的是x、y、z轴或强度数值。

挑战自我

请你设计一个小球移动游戏，开始小球出现在上下左右任意一个位置，通过转动行空板，控制小球上下左右移动，比如，当小球出现在最右边，你需要向左转动行空板屏幕（如下图），控制小球向左移动。最终，小球移到屏幕中间，游戏胜利。