(SKU:MBT0016) 数学与自动化控制扩展板 for microbit

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MBT0016主图

目录

简介

数学与自动化扩展板是一款使用方便,应用场景广泛的microbit扩展板。我们定义了两个灵活且精准的应用场景:趣味数学游戏及自动化控制。
为了这两个应用场景,我们为扩展板设置了以下众多功能:
1、16路触控键盘(数学键盘排列);
2、16路RGB灯排列在键盘上;
3、2路电机驱动;
4、1路振动电机;
5、1路蜂鸣器;
6、6路IO口扩展,2路I2C扩展,1路串口扩展;
7、2路舵机驱动;
8、2种供电接口方式,3.5~5V供电;

为了让产品更加适合在教育环境下使用,避免熊孩子损坏主板元件,我们贴心设计了底部保护亚克力,更加的易用和美观。

产品支持makecode图形化编程平台及Mind+编程平台。


产品参数

  • 供电方式:1、PH2.0接口供电,3.5V~5V(3节4.5V电池盒或3.7V锂电池)2、USB接口外接供电(3.5V~5.5V)
  • 蜂鸣器 ×1
  • 振动电机 ×1
  • 舵机驱动 ×2
  • 电机驱动 ×2
  • 触摸按键 ×16
  • RGB灯 ×16
  • 串口 ×1
  • I2C接口 ×2
  • IO口扩展: P0、P1、P2、P8、P12、P16
  • 产品尺寸:136mm×65mm
  • 编程平台: Mind+、makecode图形化编程

功能说明

Math & Automatic for microbit功能图

RGB灯排列顺序:

Fig1:Math & Automatic for microbitRGB灯排列顺序

Makecode在线图形化编程例程


MakeCode基础教程:点击进入makecode在线图形化编程基础操作教程
MakeCode库地址:https://github.com/DFRobot/pxt-Math-Automatic 关于如何添加软件库

基础例程

RGB灯

RGB灯是以红绿蓝三色混光而成,由红绿蓝三色灯以不同亮度组合出不同颜色,共16个RGB灯,分别处于每一个触摸按键的左上角。RGB灯接在microbit主板的P15管脚。
设置RGB灯整体亮度(设置范围0~255)

基础1CN

RGB灯程序运行结果:设置RGB灯的整体亮度为138 。

2、设置0号灯为蓝色

基础2CN

RGB灯程序运行结果:点亮0号RGB灯为蓝色。

3、设置4号到8号灯为黄色

基础3CN

RGB灯程序运行结果:点亮4到8号RGB灯为黄色

4、设置3号灯为紫色

基础4CN

RGB灯程序运行结果:点亮3号RGB灯为紫色

5、矩阵点亮RGB灯

基础5CN
矩阵

RGB灯程序运行结果:以矩阵形式点亮X为1,Y为2的RGB灯为紫色(矩阵起始点为左上角既数字1位置)

6、RGB灯显示彩虹色

基础6CN

RGB灯程序运行结果:RGB灯从0到15显示红橙黄绿青蓝紫的颜色,1到360两数之间的差为RGB灯之间的色差

读取键盘值

1、读取键盘数据(基础模式)
为了让触控监控编程更加的灵活,我们设置了两种键盘读取方式,分别为:基础模式和数学模式。
1、基础模式:这种模式下,按下某个按键就会得到这个按键对应的数值,例如:当你按下2号键时,会得到数值“2”,当你再按下3号键时,得到的是“3”这个数值。这种模式下适合做密码的输入、游戏控制输入等场合。
2、数学模式:这种模式下,更像是计算器的输入模式,例如:当你按下2号键时,会得到数值“2”,当你再按下3号键时,得到的是“23”这个数值。这种模式适合用来做数学计算类的应用。 读取键盘数据(基础模式)按下键盘后的对应的返回值:

数学模式下键盘返回值
键盘号 返回值(数字类型)
键盘0 0
键盘1 1
键盘2 2
键盘3 3
键盘4 4
键盘5 5
键盘6 6
键盘7 7
键盘8 8
键盘9 9
键盘+ 10
键盘- 11
键盘× 12
键盘÷ 13
键盘= 14
键盘DFlogo 15


基础7CN

读取键盘数据(基础模式)程序运行结果:将读取键盘的键值保存到变量X中,在micro:bit的LED矩阵上显示出读取的数字。

2、读取键盘数据(数学模式)
在数学模式中,分成了两个部分:1、数字键和功能键。数字键返回数字类型的数据,功能键返回字符类型的数据。详见下表:
下面,我们将用一个简单的例程来讲解数学模式下按键的使用方法:

基础模式下数字键返回值
键盘号 返回值(数字类型)
键盘0 0
键盘1 1
键盘2 2
键盘3 3
键盘4 4
键盘5 5
键盘6 6
键盘7 7
键盘8 8
键盘9 9
数学模式下功能键返回值对应表
键盘号 返回值(字符串类型)
键盘+ +
键盘- -
键盘× *
键盘÷ /
键盘= =
键盘DFlogo DF


数学模式应用例程:简易计算器

简易加法运算

按键检测

1、按键触发事件
通过读取按键的返回值,判断触摸按键返回值与设置按键值是否相同,如果相同就触发相应的事件,如果不同无任何变化

基础10CN

按键触发事件程序运行结果:当触摸按键3时在micro:bit的LED矩阵上显示爱心

2、查询方法检测按键
通过读取按键返回的数值,查询触摸按键值与设置按键值是否相同,如果相同就执行相应操作,如果不同无任何变化。

基础11CN

查询方法检测按键程序运行结果:当触摸按键2时在micro:bit的LED矩阵上显示爱心

电机

电机调速范围:0~255

基础12CN

电机程序运行结果:触摸按键“1”后M1电机接口的电机顺时针全速运转,运转1秒后停止运转。

振动电机

基础13CN

振动电机程序运行结果:触摸按键“3”后振动电机振动1秒后停止振动。

舵机

舵机设置转动范围:0~180度

基础14CN

舵机程序运行结果:触摸按键“5”后舵机S1转动180度等待1秒后恢复0度。

进阶例程

自动控制场景

炫彩流水灯

流水灯程序运行结果:开始时RGB灯从第一排从左到右依次以不同的颜色亮起,全部亮起后第一排从左到右依次熄灭,然后在从第一列从上到下
依次以不同的颜色亮起,在从下到上依次熄灭,每一列循环点亮。
流水灯例程代码截图:

流水灯CN

流水灯例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_Yhvc0wWk6dhu

触控多彩音乐

触控音乐程序运行结果:触摸按键1~7键蜂鸣器发出不同的音调,其余按键触摸后播放不同的音乐。
触控音乐例程代码截图:

触控音乐CN

触控音乐例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_PcbaXRY88Y5m

彩灯倒计时

彩灯倒计时程序运行结果:彩灯倒计时每一轮倒计时的每一颗RGB灯颜色随机显示,当一轮RGB灯全部熄灭记为16秒,在micro:bit的LED矩阵上会显示出倒计时的时间。
单位:秒(S)
彩灯倒计时例程代码截图:

彩灯倒计时CN

彩灯倒计时例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_5UxJUwH8fbvs

九级调速工控系统

电机调速程序运行结果:触摸按键0到9控制M2电机运转速度,当触摸0时电机停止转动,当触摸9时电机全速运行,数字越大电机运行速度越快。
电机调速范围0~255。
电机调速例程代码截图:

电机调速CN

电机调速例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_XEfMThAhg0mm

触控无线遥控手柄

遥控手柄程序运行结果:两块micro:bit一块用于触摸按键,一块用于麦昆小车,在触摸按键上分别将2设为前进、4设为后退、6设为左转、8设为右转来控制麦昆小车移动。
遥控手柄例程代码截图:

遥控手柄CN

遥控手柄例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_MTwFj1TTvHE3

防盗密码锁

密码锁程序运行结果:通过触摸DF按键后输入3位密码,完成密码输入后,如果密码正确在micro:bit的LED矩阵会出现正确的提示,蜂鸣器也会发出正确提示音,如果错误在micro:bit的LED矩阵会出现错误的
提示,蜂鸣器会发出错误提示音,密码正确的同时舵机会转动180度等待1秒后恢复0度,密码错误舵机无任何变化。再次按下DF按键,可再次重新输入密码。初始密码:726
密码锁例程代码截图:

密码锁CN

密码锁例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_WW1bjtaMM41Y

数学及趣味游戏场景

趣味幸运数字

趣味幸运数字程序运行结果:摇动扩展板,15个RGB灯开始随机跳动同时发出撞击声,最终停留在一个位置上,并且将对应的数字显示在micro:bit的LED矩阵上。
如果想要再获取另一个幸运数字,再次摇晃扩展板即可。
幸运数字例程代码截图:

幸运数字CN

趣味幸运数字例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_6mvauiWs9dWX

幸运比大小

幸运比大小程序运行结果:两个玩家进行游戏,当micro:bit按下A键LED矩阵出现倒计时然后会显示一个随机数;当触摸DF按键,RGB灯0~9随机跳动,随机产生一个随机数,
当两个玩家都出现随机数后,比较两个随机数的大小,在micro:bit的LED矩阵上用箭头表示哪一方玩家数值大,如果左边数大在micro:bit的LED矩阵上显示左箭头,如果右边数大
在micro:bit的LED矩阵上显示右箭头,如果相等在micro:bit的LED矩阵上显示爱心。
随机数范围:0~9
游戏比大小例程代码截图:

游戏比大小CN

游戏比大小例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_bhVCyYLij3WA

跳动猜数字

跳动猜数字程序运行结果:游戏开始前DF触摸键上的RGB灯闪烁两次,当两次闪烁完成后游戏开始,RGB灯0~15随机闪烁21次,RGB灯闪烁完成后猜测最后RGB灯停止在那个触摸按键
上,同时在micro:bit的LED矩阵上显示倒计时并且蜂鸣器发出提示音,如果触摸的触摸按键是RGB灯停止时的触摸按键,则发出正确的提示音然后在micro:bit的LED矩阵上显
示出正确数字,继续游戏,如果在倒计时结束后没有猜出正确的数字,则发出游戏结束的提示音并且在micro:bit的LED矩阵上显示出正确数字,游戏结束,如果想从新开始游戏
需要触摸DF按键,当触摸DF按键后micro:bit的LED矩阵上会出现猜对的游戏次数,显示完后开始新游戏
跳动猜数字例程代码截图:

猜数字CN

跳动猜数字例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_RUgcefMcDd5k

疯狂打地鼠

疯狂打地鼠程序运行流程:游戏开始前DF按键上的RGB灯闪烁两次,两次闪烁后游戏开始,键盘所有RGB灯随机闪烁,RGB灯亮起代表地鼠出洞且每个出洞的地鼠颜色随机变化,
如果地鼠出洞后你触摸到地鼠所对应的按键则表示打中地鼠,打中地鼠后会有振动和音效反馈,如果连续10次没有打中地鼠则游戏结束,游戏结束后在micro:bit的LED矩阵上会
显示出打中地鼠的次数,如果想要重新开始游戏则需要触摸DF按键。
疯狂打地鼠例程代码截图:

打地鼠CN

疯狂打地鼠例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_15EfbeFK6DTx

无线对战21点

无线对战21点程序运行结果:两个玩家以对战模式进行游戏,游戏开始micro:bit的LED矩阵上会显示0即当前点数为0,触摸DF按键进行发牌,发牌完成后micro:bit的LED矩阵上会
显示出当前点数,如果感觉点数较小继续触摸DF按键会继续发牌给你,micro:bit上会显示出点数总和,如果认为点数已经较大,触摸等号键结束发牌,等待对面玩家
结束发牌,两个玩家都结束发牌后会判断大小,赢的在micro:bit的LED矩阵上显示出WIN,输的在micro:bit的LED矩阵上显示出LOSE,相等在micro:bit的LED矩阵上显示出=
,如果玩家一直要牌,当牌点数超过21点后自动认输,对方玩家的micro:bit的LED矩阵上会显示出WIN,自己的micro:bit上会显示出LOSE,输赢判断完成后会在micro:bit
的LED矩阵上继续显示0等待在再一次游戏。
单张牌点数范围:0到9
无线对战21点例程代码截图:

21点CN

无线对战21点例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_HLwJh5FojhmD

数学基础计算器

数学基础计算器代码运行结果:计算器集成加、减、乘、除的功能,在输入数据时按下不同按键后对应的RGB灯会亮起以提示输入数据成功,
在micro:bit的LED矩阵上会显示出输入的数据,按下等号后会判断之前是触摸的运算符是哪一个在进行相应的计算,计算结果会
在micro:bit的LED矩阵上循环显示4次,显示完成后等待下一次的运算。
数学基础计算器例程代码截图:

计算器CN

数学基础计算器例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_8AEeHb576Wke

刺激速算竞赛

速算竞赛分为:加、减、乘、除四种。
1、速算竞赛“加”程序运行结果:游戏开始随机产生随机数A和随机数B,范围在0到50,随机数产生后会在micro:bit的LED矩阵上显示出随机数A+B,只显示一遍,显示
完成后等待用户在10秒内输入正确答案,如果结果正确在micro:bit上会显示勾,如果错误在micro:bit上会显示叉,如果时间到达用户还没有输入正确结果在micro:bit上
也会显示叉,然后会继续新的运算显示。
速算竞赛“加”例程代码截图:

计算游戏加CN

速算竞赛“加”竞赛例程代码下载:https://makecode.microbit.org/_3bTECEbjyADi

2、速算竞赛“减”程序运行结果:游戏开始随机产生随机数A和随机数B,范围在0到50,随机数产生后会在micro:bit的LED矩阵上显示出随机数A-B,只显示一遍,显示
完成后等待用户在10秒内输入正确答案,如果结果正确在micro:bit上会显示勾,如果错误在micro:bit上会显示叉,如果时间到达用户还没有输入正确结果在micro:bit上
也会显示叉,然后会继续新的运算显示。
速算竞赛“减”例程代码截图:

计算游戏减CN

速算竞赛“减”例程下载:https://makecode.microbit.org/_dziT1vaipKb2

3、速算竞赛“乘”程序运行结果:游戏开始随机产生随机数A和随机数B,范围在0到10,随机数产生后会在micro:bit的LED矩阵上显示出随机数A*B,只显示一遍,显示
完成后等待用户在10秒内输入正确答案,如果结果正确在micro:bit上会显示勾,如果错误在micro:bit上会显示叉,如果时间到达用户还没有输入正确结果在micro:bit上
也会显示叉,然后会继续新的运算显示。
速算竞赛“乘”例程截图:

计算游戏乘CN

速算竞赛“乘”例程下载:https://makecode.microbit.org/_4WziyLdXHLm0

4、速算竞赛“除”程序运行结果:游戏开始随机产生随机数A和随机数B,范围在0到10,随机数产生后会在micro:bit的LED矩阵上显示出随机数A/B,只显示一遍,显示
完成后等待用户在10秒内输入正确答案,如果结果正确在micro:bit上会显示勾,如果错误在micro:bit上会显示叉,如果时间到达用户还没有输入正确结果在micro:bit上
也会显示叉,然后会继续新的运算显示。
速算竞赛“除”例程截图:

计算游戏除CN

速算竞赛“除”例程下载:https://makecode.microbit.org/_7o1CLpHovM8Y

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