micro:bit 是BBC 推出的專為青少年編程教育設計的微型電腦開發板。本書詳細介紹了micro:bit 微型電腦開發板,書中每一章側重講述micro:bit 的一個方面的內容。書中不但有理論知識,還有真實的開發項目。除最后一章外,每一章都有一個“進一步探索”板塊,主要介紹如何將micro:bit 應用于開發項目,詳細的文字說明配有相應的圖解,讓復雜的編程內容變得簡單易懂、生動有趣。除最后一章外,每章結束時還有針對該章內容提出的問題,閱讀完一章后,認真思考后面的問題,你的編程技術會越來越精湛。
Mike Tooley 曾任英國薩里郡布魯克蘭茲學院副院長及工程系主任,有近30 年面向工程師和技術員的教學經驗,授課內容涉及電子學、電工原理、計算機及航空電子學。其現為咨詢顧問和技術領域的自由作家,定居在薩塞克斯西部。Mike 是諸多適用于進修院校和高等院校的工程教科書的作者,同時也是《應用電子學日報》的長期投稿人,目前還是廣受青睞的樹莓派、Arduino 和BBC micro:bit 類教學叢書的作者。Mike 在微電腦領域的興趣始于40 多年前,當時流行的還是諸如6800、6502 和Z80 的早期8 位處理器。他是個狂熱的電子學愛好者,業余時間主要用于軟件無線電(SDR)的實驗。同時,他也是一個活躍的業余無線電愛好者,是英國和法國業余電臺呼號的持有者。
王學昭:英語和西班牙語翻譯,主要從事翻譯及翻譯項目管理,作品有《Linux創客實戰》《Minecraft創客制作》等。劉端陽:莫比嗨客公司創始人兼CEO,國際資深創客。12歲入選中國科學技術大學少年班,獲清華大學碩士學位、美國斯坦福大學博士學位。
目錄
第1 章 入門 ..................................................................1
1.1 何為BBC micro:bit ................................................................................. 2
1.2 實現連接 ................................................................................................. 3
1.3 獲取技術 ................................................................................................. 4
1.4 板載傳感器和轉換器 ............................................................................. 5
1.5 邊緣連接器 ............................................................................................. 6
1.6 使用按鈕來復制外部輸入 ..................................................................... 9
1.7 狀態LED 指示燈 .................................................................................... 9
1.8 電池組和電池座 ................................................................................... 10
1.9 最大負載 ................................................................................................11
1.10 開發micro:bit 應用程序 ..................................................................... 12
1.11 Microsoft Block Editor ....................................................................... 12
1.12 Code Kingdoms JavaScript .................................................................. 13
1.13 微軟PXT ............................................................................................. 13
1.14 Microsoft Touch Develop .................................................................... 13
1.15 MicroPython ........................................................................................ 14
1.16 使用哪一個 ......................................................................................... 14
1.17 進一步探索——虛擬的micro:bit ...................................................... 14
1.18 問題 ..................................................................................................... 15
第2 章 代碼塊介紹 .....................................................17
2.1 代碼塊是什么 ....................................................................................... 18
2.2 入門——簡易按鈕計數器 .................................................................... 19
2.3 進一步探索——micro:bit 擲骰子程序 ................................................ 24
2.4 問題 ....................................................................................................... 26
第3 章 使用LED 顯示器 ............................................27
3.1 LED 顯示器如何工作 ........................................................................... 28
3.2 單個LED 的尋址操作 .......................................................................... 29
3.3 顯示圖標和圖像 ................................................................................... 31
3.4 控制顯示亮度 ....................................................................................... 34
3.5 進一步探索——micro:bit 的簡易霜凍報警程序 ................................ 35
3.6 問題 ....................................................................................................... 37
第4 章 使用按鈕 .........................................................39
4.1 按鈕有何作用 ....................................................................................... 40
4.2 用micro:bit 計數 ................................................................................... 41
4.3 等待開始和停止 ................................................................................... 42
4.4 進一步探索——反應計時器 ............................................................... 43
4.5 問題 ....................................................................................................... 44
第5 章 循環 ................................................................47
5.1 循環有何作用 ....................................................................................... 48
5.2 forever 循環 ........................................................................................... 48
5.3 while...do 循環 ....................................................................................... 48
5.4 for...do 代碼塊 ....................................................................................... 49
5.5 repeat...do 代碼塊 .................................................................................. 50
5.6 進一步探索——簡易防盜報警裝置 .................................................... 51
5.7 問題 ...................................................................................................... 54
第6 章 決定 ................................................................55
6.1 為什么人需要做決定 ........................................................................... 56
6.2 if...do 邏輯塊 ......................................................................................... 56
6.3 配置if...do 邏輯塊 ................................................................................ 57
6.4 if...do else 邏輯塊 .................................................................................. 57
6.5 if...do else if 邏輯塊 ............................................................................. 59
6.6 測試布爾條件 ...................................................................................... 59
6.7 進一步探索——micro:bit 方向探測器 ................................................ 61
6.8 問題 ....................................................................................................... 64
第7 章 數字I/O ..........................................................67
7.1 使用哪些引腳 ....................................................................................... 68
7.2 連接按鈕和開關 .................................................................................. 69
7.3 連接輸出設備 ....................................................................................... 70
7.4 輸出驅動電路 ....................................................................................... 70
7.5 為接口電路提供電源 ........................................................................... 73
7.6 數字I/O 的讀取和寫入 ........................................................................ 75
7.7 進一步探索——micro:bit 入侵報警 .................................................... 78
7.8 問題 ....................................................................................................... 80
第8 章 模擬 I/O ..........................................................81
8.1 什么是模擬信號 ................................................................................... 82
8.2 使用模擬讀取 ....................................................................................... 82
8.3 使用模擬寫入 ....................................................................................... 84
8.4 讀取和寫入模擬數據 ........................................................................... 86
8.5 確定輸入和輸出電壓 ........................................................................... 87
8.6 進一步探索——micro:bit 的電池檢測器 ............................................ 88
8.7 問題 ....................................................................................................... 91
第9 章 溫度傳感 .........................................................93
9.1 溫度傳感器 ........................................................................................... 94
9.2 使用TMP34/35/36 傳感器 ................................................................... 94
9.3 TMP35 傳感器與micro:bit 的連接 ...................................................... 96
9.4 使用LM35 系列溫度傳感器 ............................................................... 96
9.5 LM35 傳感器與micro:bit 的連接 ........................................................ 96
9.6 進一步探索——micro:bit 溫度計和恒溫器 ........................................ 97
9.7 問題 ..................................................................................................... 101
第10 章 運動傳感 .....................................................103
10.1 被動紅外運動感應 ........................................................................... 104
10.2 調整 ................................................................................................... 105
10.3 觸發選項 ........................................................................................... 106
10.4 進一步探索——PIR 運動報警器 ..................................................... 107
10.5 問題 ....................................................................................................110
第11 章 更進一步探索 .............................................. 111
11.1 開始使用Mu ......................................................................................112
11.2 使用藍牙無線功能 .............................................................................116
答案 ............................................................................121
有用的網址 ..................................................................127