01 基礎篇(屏幕及按鍵的使用)

(2019/12/30)

下學期的課後社團將使用micropython來玩micro:bit 或Halocode光環板，所以這幾天開始整理micropython的入門講義，今天已完成基礎的入門篇，如下供參。我還是比較建議像科丁的方式國小學Scratch，國中學python，如果覺得要再活潑一點就學micropython來玩micro:bit(或Web:Bit或Halocode)

一、基礎篇

• micro:bit官網：

  • 來寫個程式吧

  • 官方參考文件 、 線上 、 PDF檔

  • Python入門教學 (何敏煌老師)

  • Python眾多程式語言中的一種，它是一種直譯式的程式語言，也是一種膠合語言。屬於直譯式的原因是，它的程式在執行時是一行接著一行的，也就是說，系統會先翻譯一行執行它，如果順利執行之後，再翻譯下一行，再執行之。

• 下載及安裝MU

  • mu editor 

  • 初識REPL

    • 使用 MicroPython 的一个主要的优点是交互式的 REPL ，REPL（read-evaluate-print loop）代表读取﹣求值﹣输出循环。 REPL 对于学习一门新的编程语言具有很大的帮助，因为它能对初学者写的程序立刻做出回应，这意味着你执行代码，并能马上查看结果，而无需经过先编译再上传的繁琐步骤。

    • Python REPL 提示符，表示为 >>>

二、屏幕篇

• 常使用到的指令

  • from microbit import *

  • display.show() 顯示文字、圖案 (顯示器元件的顯示函式(括號內為【參數】)

  • display.scroll() 滾動 (跑馬燈)     (顯示器元件的滾動函式)

  • Image.XXXXX (內建圖案)、Image('99999:00000:55555:77777:99999') (自訂圖案)

  • display.clear() 螢幕清除

  • display.show(Image().invert()) 點亮所有的燈

  • while True: (重複無限次)

  • sleep (暫停、等待)

• 顯示笑臉

  • makecode程式

• • • micropython程式

• • 1. from microbit import *

    2. display.show(Image.SMILE)

• • 第1行的目的是要匯入所有驅動micro:bit所需要的函數（例如display）

  • display.show 顯示圖案

  • display.show("A")   (顯示一個文字或數字，用雙引號、單引號都可以，若輸入兩個字母會如何？會先顯示第一個字母後，再顯示第二個，非跑馬燈)

  • 內建圖案的名稱

    • Image.HEART

    • Image.HEART_SMALL

    • Image.HAPPY

    • Image.SMILE

    • Image.SAD

    • Image.CONFUSED

    • Image.ANGRY

    • Image.ASLEEP

    • Image.SURPRISED

    • Image.SILLY

    • Image.FABULOUS

    • Image.MEH

    • Image.YES

    • Image.NO

    • Image.CLOCK12, Image.CLOCK11, Image.CLOCK10, Image.CLOCK9, Image.CLOCK8, Image.CLOCK7, Image.CLOCK6, Image.CLOCK5, Image.CLOCK4, Image.CLOCK3, Image.CLOCK2, Image.CLOCK1

    • Image.ARROW_N, Image.ARROW_NE, Image.ARROW_E, Image.ARROW_SE, Image.ARROW_S, Image.ARROW_SW, Image.ARROW_W, Image.ARROW_NW

    • Image.TRIANGLE

    • Image.TRIANGLE_LEFT

    • Image.CHESSBOARD

    • Image.DIAMOND

    • Image.DIAMOND_SMALL

    • Image.SQUARE

    • Image.SQUARE_SMALL

    • Image.RABBIT

    • Image.COW

    • Image.MUSIC_CROTCHET

    • Image.MUSIC_QUAVER

    • Image.MUSIC_QUAVERS

    • Image.PITCHFORK

    • Image.XMAS

    • Image.PACMAN

    • Image.TARGET

    • Image.TSHIRT

    • Image.ROLLERSKATE

    • Image.DUCK

    • Image.HOUSE

    • Image.TORTOISE

    • Image.BUTTERFLY

    • Image.STICKFIGURE

    • Image.GHOST

    • Image.SWORD

    • Image.GIRAFFE

    • Image.SKULL

    • Image.UMBRELLA

    • Image.SNAKE

  • 螢幕清除：display.clear()

  • 點亮所有的燈：display.show(Image().invert())

• 顯示Hello,World

  • makecode程式

• • micropython程式

    1. from microbit import *

    2. display.scroll("Hello World")

  • display.scroll  滾動(跑馬燈)函數

  • 完整格式 scroll(string, delay=150, wait=True, loop=False, monospace=False)  #逗號後面要空一格，delay控制捲動速度，loop控制是否一直循環出現，monospace文字等寛?

  • 如何顯示 I'm a student

• 顯示自訂圖案

  • makecode程式

• • micropython程式

    1. from microbit import *

    2. display.show(Image('99999:00900:99999:00900:99999'))

  • 數字9表示最亮，0表示不亮

  • 也可用乘法表示  display.show(Image('11111:00100:11111:00100:11111')*9)

  • 前面的內建圖案預設為最亮(9)，也可以用以下方法讓它不亮一點     display.show(Image.SMILE*(1/9))

• 心臟噗通噗通跳

  • makecode程式

• • micropython程式

    1. from microbit import *

    2. while True:

    3.     display.show(Image.HEART)

    4.     sleep(1000)

    5.     display.show(Image.HEART_SMALL)

    6.     sleep(1000)

    7. 縮排一致當做同一個區塊

  • while True: (重複無限次)

  • sleep (暫停、等待，單位為毫秒)

三、按鍵篇

• 常使用到的指令

  • button_a.is_pressed() 現在正按下A鍵

  • button_b.was_pressed() 按下B鍵 (按下後馬上恢復原狀，所以長按也只算按一下)

  • button_a.get_presses() 按下A鍵的次數 

  • if XXXXX:  如果

• 按A鍵顯示笑臉、按B鍵顯示哭臉

  • makecode程式

• • micropython程式

    1. from microbit import *

    2. while True:

    3.     if button_a.is_pressed():

    4.         display.show(Image.HAPPY)

    5.     if button_b.is_pressed():

    6.         display.show(Image.SAD)

  • button_a.is_pressed() 現在正按下A鍵

  • button_b.is_pressed() 現在正按下B鍵

  • if XXXXX:  如果

  • 也可以如下：

• • 1. from microbit import *

    2. while True:

    3.     if button_a.is_pressed():

    4.         display.show(Image.HAPPY)

    5.     elif button_b.is_pressed():

    6.         display.show(Image.SAD)

• • 三分法：

  • if XXXXX: 

  • elif YYYY:

  • else:

  • 如果...否則如果....否則...

• 剪刀石頭布遊戲

  • makecode程式

• • micropython程式

    1. from microbit import *

    2. while True:

    3.     if button_a.is_pressed() and button_b.is_pressed():

    4.         display.show(Image.SQUARE)        

    5.     elif button_a.is_pressed():

    6.         display.show(Image.HEART)

    7.     elif button_b.is_pressed():

    8.        display.show(Image.SQUARE_SMALL)

    9.         

  • 會有問題，找不到剪刀圖案，先用愛心圖案代替

  • 按A+B時，永遠不會呈現【布】，因為先符合按A或按B的條件

  • 修改一下：

• • 1. from microbit import *

    2. while True:

    3.     if button_a.is_pressed() and button_b.is_pressed():

    4.         display.show(Image.SQUARE)        

    5.     elif button_a.is_pressed():

    6.         display.show(Image.HEART)

    7.     elif button_b.is_pressed():

    8.        display.show(Image.SQUARE_SMALL)

• • 感覺有好一點，但A+B鍵放開後，由於兩鍵會有先後放開，導致會顯示別的圖案

  • 再修改一下：

• • 1. from microbit import *

    2. while True:

    3.     if button_a.is_pressed() and button_b.is_pressed():

    4.         display.show(Image.SQUARE)  

    5.         sleep(100)      

    6.     elif button_a.is_pressed():

    7.         display.show(Image.HEART)

    8.     elif button_b.is_pressed():

    9.        display.show(Image.SQUARE_SMALL)

• • 加入一段等待時間來消除兩鍵放開的不一致

• 計數器

  • makecode程式

• • micropython程式

    1. from microbit import *

    2. count123 = 0

    3. while True:

    4.     if button_a.is_pressed():

    5.         count123 = count123 + 1

    6.     elif button_b.is_pressed():

    7.         display.scroll(str(count123))

  • 一樣有問題，數字會跨張的大，因為按下時，就一直在累加

  • 改用 button_a.was_pressed()，按了馬上就清除記錄，所以即使長按也只算1次

• • 1. from microbit import *

    2. count123 = 0

    3. while True:

    4.     if button_a.was_pressed():

    5.         count123 = count123 + 1

    6.     elif button_b.is_pressed():

    7.         display.scroll(str(count123))

• • 10秒內統計按鍵A按下的次數

• • 1. from microbit import *

    2. display.show("PRESS A")

    3. sleep(10000)

    4. display.scroll(str(button_a.get_presses()), loop=True)

• • button_a.get_presses()  ：buttom_a為物件，get_presses為方法；表按下的次數

四、玩轉LED燈

• 常使用到的指令

  • for 變數 in range(0, 5): 計次迴圈

  • display.set_pixel(x, y, 亮度) 

  • display.clear() 清除屏幕

• 依序點亮第一列燈

  • makecode程式

• • micropython程式

    1. from microbit import *

    2. for x in range(0, 5):

    3.     display.set_pixel(x, 0, 9)

    4.     sleep(1000)

  • 說明：

• • • for x in range(0, 5): 也可寫成 for x in range(0, 5, 1): 起點、終點、間隔 或  for x in range(5): 這程式當x達指定的數字時就離開迴圈，所以不能寫(0,4)，這跟一般的程式比較不一樣！

    • 逗點後面都要有一個空格

    • display.set_pixel(x, y, 亮度)  亮度由0(不亮)~9(最亮)

• 依序點亮一顆一顆燈(由左而右，再由上而下)

  • makecode程式

• • micropython程式

    1. from microbit import *

    2. for y in range(0, 5):

    3.     for x in range(0, 5):

    4.         display.set_pixel(x, y, 9)

    5.         sleep(1000)

  • 同理，依序點亮一顆一顆燈(由上而下，再由左而右)

• • 1. from microbit import *

    2. for x in range(0, 5):

    3.     for y in range(0, 5):

    4.         display.set_pixel(x, y, 9)

    5.         sleep(1000)

• • 如果，一次只想亮一顆LED燈，而不要填滿整個屏幕

• • 1. from microbit import *

    2. for x in range(0, 5):

    3.     for y in range(0, 5):

    4.         display.clear()

    5.         display.set_pixel(x, y, 9)

    6.         sleep(1000)

• • • display.clear() 清除屏幕

• 九九乘法表

  • makecode程式

• • micropython程式

    1. from microbit import *

    2. for x in range(1, 10):

    3.     for y in range(1, 10):

    4.         rr=str(x) + "*" + str(y) + "=" + str(x*y)

    5.         display.scroll(rr, delay=100)

• • •   加、減、乘、除符號的前後方都要有一個空格    

    • delay=100 加速捲動速度

• 畫出X圖形

  • makecode程式

• • micropython程式

    1. from microbit import *

    2. for y in range(0, 5):

    3.     for x in range(0, 5):

    4.         if x == y or x + y == 4:

    5.             display.set_pixel(x, y, 9)

    6.         else:

    7.             display.set_pixel(x, y, 0)

    8.         sleep(100)

五、隨機

• 電子骰子(按A鍵，隨機出現1~6)

  • makecode程式

• • micropython程式

    1. from microbit import *

    2. import random

    3. while True:

    4.     if button_a.is_pressed():

    5.         display.show(random.randint(1, 6))

  • 先要匯入random模組，才能使用randint函式

  •  display.show(str(random.randint(1, 6)))   有沒有使用str將數字轉為文字，都沒關係