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用Micro:bit做一个可以用的指南针

来源: 2018-01-04 16:22

        Micro:bit 是英国广播公司(BBC)联合很多企业推出的一个基于ARM Cortex-M0芯片的微型可编程计算机,看到这里,你可能会想,又骗我买Micro:bit?这玩意和以前的单片机、51、Arduino有啥区别?
        Micro:bit 设计的初衷是为了让每个孩子都能零基础的接触计算机编程。整个设备是一片4厘米宽5厘米长的电路板,上面有加速计、磁力计、光电传感、蓝牙和USB接口、一个由25个LED组成的5*5显示屏、2个可编程按钮等,由USB口或外置电源供电。下方的输入和输出环可以通过鳄鱼夹或香蕉插头连到其他设备,并发送接收指令。在编程方式上支持模块拖拽、JavaScript和Python等,如果使用图形编程界面(如微软推出的Maker Code平台,可以在线编程),也就是模块拖拽的话,不需要任何编程语言学习就可以直接上手。要把程序刷到这个组件上也很简单,通过USB和电脑连接,不用安装任何驱动就可以使用,Micro:bit会被识别为一个电脑硬盘。
        一般我们是进入https://makecode.microbit.org这个网址,在这里进行网页编程。左边是模拟界面,中间是指令区,右边是脚本区。写好指令后下载到micro:bit盘符里,或者直接把hex文件拷到这个盘符里。
        今天,我们先通过一个小小的指南针实例,来初步了解一下怎么玩这个micro:bit吧~
一、材料清单
        Micro:bit主控板、数据线、Makecode在线⽹站
二、磁力计指令
        “compass heading”读取⽅向指令。
        指南针主要是⼀根磁针,在地磁场作⽤下可以转动指向北方(指南针其实是指北的),用来辨别⽅向。
        Micro:bit内置的磁⼒计能够得到相对于北磁极的数值,返回值是0到360之间的数。要注意的是,附近有金属物件可能会影响读数和校准准确性。
        一些地球物理学家确信,地磁场是固态铁质内核被液态金属“海”包围而形成的。磁力计指向的北是地磁北极,目前地磁南北极位置位于地理南北极地区,但并不完全重合,磁北极和地理北极间存在磁偏角。地球磁极位置一直在变化,历史上还出现过地磁逆转的情况。
三、几个基本命令
        1、将“item”设为(),变量模块,“item”可重命名,把变量定义为某个数。
        2、显⽰LED命令,在LED屏幕显⽰图形。
        3、逻辑指令,几个基本的逻辑判断。
四、写程序
        创建⼀个循环,不断更新指南针读数。
        将micro:bit的磁力计读数存储在变量x中。
五、主要程序框架
        按下按钮A的时候,在屏幕上显示磁力计读数,北东南西对应0、90、180、270。
        在循环中不断读取磁力计读数,根据读数判断所指方向,让箭头指向当前的地磁北方。
        如图,若读数在292.5和337.5之间,就显示指向右上方的箭头,由于代码里不能输入0.5,所以取的是293和338。之后再加入其它逻辑判断条件,就得到了完整代码。
六、后续完善
        首次运行会要求初始化磁力计,得把板子转一圈。有时间也可以做个罗盘面,比如我们就试着激光切割了个罗盘面。
七、磁偏角
        磁偏角,即磁北极(指南针指的方向)与地理北极间的夹角。北京的磁偏角是-6°50′,北偏西。 如果所在地区磁偏角较大的话,可以在程序里设置磁偏角数值进行补正,大家可以查询自己所在地区的磁偏角,试试修改代码。
        最后附上我们的源代码,大家在网页编程界面的项目里选择导入这个hex文件,就会自动显示出编码的图形拖拽模块了。
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