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第十三课 扩展应用---LED灯的使用


2022-12-16 17:51:11


自从20世纪60年代研制出能够发出红色光的LED以来,经过几十年的发展,目前的LED已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种有色光。本课我们将使用3个单色LED模块,制作一个模拟交通红绿灯的案例。


一、学习目标


l了解单色LED

l学习掌握单色LED使用的相关指令

l掌握LED闪烁编程方法

l程序编写与调试完成模拟红绿灯制作


二、硬件学习


单色LED模块

Python入门套件中包含3个单色LED模块,可以分别发出红、黄、绿三种颜色的光线。

3LED.png


LED的中文名称叫做“发光二极管”, 是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。它的特点是节能、长寿、环保等等,经常在电路以及仪器中作为指示灯使用,也可以用于显示文字或者数字,随着技术的发展,目前也广泛用于日常生活照明。


三、硬件连接


首先将33P连接线分别插入3LED模块的接口中;然后将绿色LED模块插入P0端口、黄色LED模块插入P1端口、红色LED模块插入P15端口。好搭掌控开机,用Type-C线把主控板和计算机连接起来。

图片1.png


四、指令学习


设置引脚数字值指令。

1.png


这条指令在基础功能类别指令中,指令默认引脚是 P0”、输出为“高”。通过单击下拉列表,可以选择P0P1P15P16;数字值可以设置为“高”或者“低”,也就是高电平或者低电平。


五、程序实现


5.1LED灯亮灭测试

单击“基础功能”类别指令,找到“设置引脚数字值指令”指令,将这个指令拖动到脚本区,设置端口分别为“P0”、“P1”、“P15”,输出值分别为“高”、“低”、“高”。

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试一试:将上图程序编译后下载到主控板,运行后观察3LED亮灭的情况,将结果记录在下面的表格上。

图片2.png


5.2控制绿色LED亮灭

在本课的范例作品程序中,需要先对3LED模块的状态初始化,设置相应端口输出为“低”,让LED处于“低电平”,也就是“灭”的状态。

然后设置绿色LED模块所在的端口“P0”的输出为“高”,再设置等待时间为“5”秒,也就是绿色LED10秒。最后再设置“P0”这个端口的输出为“低”,让它处于“灭”的状态。程序代码如下:

3.png


5.3控制黄色LED闪烁

所谓的“闪烁”,其实就是设置LED快速的亮灭。

要让黄色LED闪烁(比如以0.5秒为间隔闪烁5次),同样先初始化3LED模块状态;然后使用“控制”类别中的“重复执行指定次数”指令,设置重复次数为“5”;每次重复都是先设置黄色LED输出为“高”、等待时间为“0.5”秒,再设置黄色LED输出为“低”、等待时间也是“0.5”秒,这样重复5次,黄色LED就会以0.5秒为间隔闪烁5次。程序代码如下:

4.png


5.4编写完整红绿交通灯程序

请你观察学校或者家附近十字路口红绿灯的变换情况,然后编写一个程序完整的模拟这个路口红绿灯的亮灭。

举例程序如下:绿灯亮5秒,黄灯闪烁5次,红灯亮5秒,重复执行。

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5.5OLED屏显示提示信息

为了更好的提醒人们注意红绿灯,可以让OLED屏幕显示相应的提示信息!

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六、拓展与思考


十字路口的红绿的在最后结束时,会有倒计时的提示,如何修改编写程序,让你的红绿灯装置也拥有此功能,试试吧!