ArduBlock使用幫助

1、ArduBlock教育版使用幫助ArduBlock是Arduino IDE的可視化編程插件，它必須依附于Arduino IDE環(huán)境啟動(dòng)，是最受歡迎的Arduino編程入門工具之一。ArduBlock教育版是開源課程Arduino創(chuàng)意機(jī)器人所使用的編程工具，是著名創(chuàng)客何琪辰為中小學(xué)Arduino課程定制的版本。ArduBlock教育版對(duì)Arduino IDE版本則要求是1.5或更高版本。軟件安裝和簡(jiǎn)單，只要將下載的壓縮包（下載地址： IDE后，點(diǎn)擊“工具”中的“ArduBlock”便可以啟動(dòng)，如圖1所示。圖1 啟動(dòng)ArduBlock啟動(dòng)ArduBlock之后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它的界面（如圖2所示）主要

2、分為三大部分：工具區(qū)（上），積木區(qū)（左），編程區(qū)（右）。其中，工具區(qū)主要包括保存、打開、下載等功能，積木區(qū)主要是用到的的一些積木命令，編程區(qū)則是通過搭建積木編寫程序的區(qū)域。下面將分別介紹這三個(gè)區(qū)域。圖2 ArduBlock界面一、工具區(qū)工具區(qū)包括“新增”“保存”“另存為”“打開”“上載到Arduino”“Serial Monitor”，“新增”就是新建，“保存”“另存為”“打開”也都是其它軟件的常用工具，這里就不做介紹了。點(diǎn)擊“上載到Arduino”，Arduino IDE將生成代碼，并自動(dòng)上載到Arduino板子，需要注意的是在上載Arduino之前，要查看一下端口號(hào)和板卡型號(hào)是否正確。在點(diǎn)

3、擊“上載到Arduino”之后，我們可以打開Arduino IDE查看程序是否上載成功。“Serial Monitor”則是打開串口監(jiān)視器，串口監(jiān)視器只有在電腦中有Arduino 端口時(shí)才能打開。二、積木區(qū)積木區(qū)包含了Arduino創(chuàng)意機(jī)器人課程中用到的所有模塊，還包括有一些課程中沒有涉及但經(jīng)常用到的模塊。積木區(qū)的積木共分為七大部分：控制，引腳，邏輯運(yùn)算符，數(shù)學(xué)運(yùn)算，變量/常量，實(shí)用命令，教育機(jī)器人。1.控制控制中的各個(gè)模塊都是一些最基本的編程語句，只要接觸過編程的人都會(huì)很容易理解這里面的各個(gè)模塊的含義?？刂浦懈髂K釋義如表1所示。表1 控制中各模塊釋義模塊釋義程序中只允許有一個(gè)主程序，主程序

4、能夠調(diào)用子程序，但不能被子程序調(diào)用這里的程序也是主程序，但不同于上一個(gè)的是，這里的“設(shè)定”和“循環(huán)”分別表示IDE中的setup和loop兩個(gè)函數(shù)選擇結(jié)構(gòu)，如果條件滿足，執(zhí)行選擇結(jié)構(gòu)，如果條件滿足，執(zhí)行；否則執(zhí)行循環(huán)結(jié)構(gòu)，當(dāng)條件滿足，執(zhí)行，直到條件不滿足時(shí)跳出循環(huán)循環(huán)結(jié)構(gòu)，可設(shè)定循環(huán)的次數(shù)，然后執(zhí)行強(qiáng)制退出循環(huán)編寫子程序調(diào)用子程序2.引腳引腳中的各個(gè)模塊是針對(duì)Arduino板的引腳（也稱針腳）所設(shè)計(jì)的，主要是數(shù)字針腳和模擬針腳，也包括一些常見的使用，比如舵機(jī)，超聲波等。引腳中各模塊釋義如表2所示。表2 引腳中各模塊釋義模塊釋義讀取數(shù)字針腳值（取值為0或1）讀取模擬針腳值（取值在0-1023之間

5、）設(shè)定一般數(shù)字針腳的值（0或1）設(shè)定支持PWM的數(shù)字針腳的值（0-255之間）以UNO為例，支持PWM的數(shù)字針腳有3，5，6，9，10，11設(shè)定舵機(jī)（又稱伺服電機(jī)）的針腳和角度Arduino中能夠連接舵機(jī)的針腳只有9和10專門針對(duì)360度的舵機(jī)，設(shè)定其針腳和角度設(shè)定超聲波傳感器的trig和echo的針腳trig為發(fā)射端，echo為接收端讀取Dht11溫度和濕度的值設(shè)定蜂鳴器的針腳和頻率設(shè)定蜂鳴器的針腳、頻率和持續(xù)時(shí)間設(shè)定蜂鳴器為無聲3.邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符主要包括常見的“且”“或”“非”，還包括比較運(yùn)算符，如數(shù)字值、模擬值和字符的各種比較。邏輯運(yùn)算符中各模塊釋義如表3所示。表3 邏輯運(yùn)算符中各

6、模塊釋義模塊釋義模擬值和實(shí)數(shù)的比較，比較的兩個(gè)值為模擬類型或?qū)崝?shù)類型，包括大于、小于、等于、大于等于、小于等于、不等于數(shù)字值的比較，比較的兩個(gè)值為數(shù)字類型，包括等于、不等于字符的比較，比較的兩個(gè)值為字符類型，包括等于、不等于邏輯運(yùn)算符，也稱“與”，上下兩個(gè)語句都為真時(shí)整體（復(fù)合語句）為真，否則為假邏輯運(yùn)算符，上下兩個(gè)語句都為假時(shí)整體為假，否則為真邏輯運(yùn)算符，表示對(duì)后面語句的否定比較字符串是否相等，比較的兩個(gè)值為字符串類型判斷字符串是否為空4.數(shù)學(xué)運(yùn)算數(shù)學(xué)運(yùn)算主要是Arduino中常用的基本運(yùn)算，包括四則運(yùn)算、三角函數(shù)、函數(shù)映射等。數(shù)學(xué)運(yùn)算中各模塊釋義如表4所示。表4 數(shù)學(xué)運(yùn)算中各模塊釋義模塊釋

7、義四則運(yùn)算，包括加、減、乘、除，要求符號(hào)兩邊為模擬值取模運(yùn)算，又稱取余或求余，要求符號(hào)兩邊為模擬值求絕對(duì)值乘冪運(yùn)算，又稱乘方運(yùn)算求平方根三角函數(shù)，包括正弦、余弦、正切求隨機(jī)數(shù)，隨機(jī)數(shù)的范圍在“最小值”和“最大值”之間映射，將一個(gè)數(shù)值（變量或常量）從一個(gè)范圍映射到另一個(gè)范圍5.變量/常量變量/常量主要包括數(shù)字變量、模擬變量、字符變量、字符串變量以及它們對(duì)應(yīng)的各種常量。變量/常量中各模塊釋義如表5所示。表5 變量/常量中各模塊釋義模塊釋義模擬常量給模擬變量賦值設(shè)定模擬變量（名），如果沒有賦值，默認(rèn)值為0給數(shù)字變量賦值設(shè)定數(shù)字變量（名），如果沒有賦值，默認(rèn)值為false（0）數(shù)字常量，高低電平值數(shù)字

8、常量，真假值設(shè)定實(shí)數(shù)變量（名），如果沒有賦值，默認(rèn)值為0.0給實(shí)數(shù)變量賦值實(shí)數(shù)常量，圓周率給字符變量賦值設(shè)定字符變量（名）設(shè)定字符串變量（名）字符串常量6.實(shí)用命令實(shí)用命令是常用到的一些命令，包括延遲、串口監(jiān)視器的操作、紅外遙控的操作等。實(shí)用命令中各模塊釋義如表6所示。表6 實(shí)用命令中各模塊釋義模塊釋義延遲函數(shù)，單位是毫秒或微秒記錄Arduino上電后到當(dāng)前為止運(yùn)行的時(shí)間讀取串口的值通過串口打印并換行將字符串和模擬量結(jié)合，即將模擬量轉(zhuǎn)換為字符串形式將字符串和數(shù)字量結(jié)合，即將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為字符串形式設(shè)定紅外接收頭的針腳獲取紅外遙控的指令讀取I2C，需要設(shè)備地址和寄存器地址判斷是否正確讀取I2C 7

9、.教育機(jī)器人“教育機(jī)器人”是為我們的課程套件定制的一些拓展模塊，包括DFRobot的Bluno顯示屏的操作和RoMeo控制的電機(jī)操作，如果沒有使用這種板子，可以忽略。教育機(jī)器人中各模塊釋義如表7所示。表7 教育機(jī)器人中各模塊釋義模塊釋義在Bluno顯示屏上打印字符串在Bluno顯示屏上打印數(shù)字清除屏幕設(shè)定電機(jī)運(yùn)行速度和方向，取值范圍在-255到255之間設(shè)定某一個(gè)電機(jī)的運(yùn)行速度和方向，上面為電機(jī)編號(hào)（1或2），下面為速度和方向，取值范圍在-255到255之間停止所有運(yùn)行的電機(jī)三、編程區(qū)編程區(qū)是程序編寫的舞臺(tái)，可以通過拖動(dòng)右邊和下邊的滾動(dòng)條來查看編程區(qū)。啟動(dòng)ArduBlock后，編程區(qū)會(huì)默認(rèn)地放

10、入一個(gè)主程序模塊，因?yàn)橹鞒绦蛴星抑荒苡幸粋€(gè)，所以不能再繼續(xù)往里面添加主程序模塊了，如果再拖進(jìn)去主程序模塊的話，下載程序的時(shí)候會(huì)提示 “循環(huán)塊重復(fù)”。除子程序執(zhí)行模塊外，所有積木模塊都必須放在主程序內(nèi)部。當(dāng)搭建積木編寫程序時(shí)，要注意把具有相同缺口的積木模塊搭在一起，成功時(shí)會(huì)發(fā)出“咔”的一聲。我們還可以對(duì)積木模塊進(jìn)行克隆或添加注釋語句，只要選中該模塊，右擊就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)該模塊的克隆和添加注釋操作；其中子程序執(zhí)行模塊還有另外一個(gè)功能就是創(chuàng)建引用，即點(diǎn)擊之后會(huì)自動(dòng)彈出調(diào)用該子程序的模塊。要?jiǎng)h除某些積木嗎？只要選擇不需要的積木塊，拖拽到積木區(qū)就不見了。四、常見問題解答1、問：子程序模塊如何使用？答：子程序中直接搭建程序模塊，主程序中用到該子程序時(shí)直接調(diào)用即可，模塊范例如圖3所示。假如數(shù)字針腳3連接LED，子程序則是實(shí)現(xiàn)LED的閃爍。圖3 子程序使用范例2、問：ArdBlock提供了兩個(gè)主程序模塊，它們?cè)谑褂脮r(shí)有什么區(qū)別？答：兩個(gè)主程序模塊的使用范例如下（假設(shè)數(shù)字針腳3連接LED）。圖4 主程序1使用范例如圖4，該程序在運(yùn)行時(shí)先執(zhí)行一次