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案例二十:手动计数器

案例简介

制作一款基于哪吒 Pro 运动套装的手动计数器,通过按下按键 C 或按键 D,实现对应数值的独立计数,并在 OLED 显示屏上实时展示。该计数器可应用于运动训练中的次数统计,如击剑训练中的有效刺击计数、投篮训练中的命中次数统计等场景,将简单的按键操作与数字显示相结合,打造便捷的手动计数工具。

教学准备

名称图示
哪吒Pro运动套装

教学目标

理解按键事件触发机制与变量自增逻辑。​

掌握在 OLED 显示屏上动态更新不同数值的编程方法。​

培养将基础编程技能应用于实际运动场景的能力。

课程引入

同学们,在击剑训练时想要记录有效刺击次数,或是投篮训练时想统计命中次数,靠脑子数可太难了!今天我们用哪吒 Pro 运动套装制作一个超实用的手动计数器!按下按键 C、D 就能让数字自动增加,还能在屏幕上看得清清楚楚。快来动手打造属于你的运动小助手,让计数变得轻松又准确!

学习探究

探究按键触发事件的编程响应方式,以及如何实现不同按键对应独立计数变量的自增与显示。

搭建步骤

硬件连线

将按钮模块连接到哪吒Pro扩展板的J1接口,将OLED显示器连接到哪吒Pro扩展板的IIC接口。

代码编程

进入“makecode.microbit.org”,点击新建项目

在弹出窗口输入项目名称并点击创建

点击代码抽屉中的扩展

在弹出界面输入nezha pro并点击搜索图标,在显示nezha pro软件库后点击。同样的方式加载PlanetX软件库。

示例程序

程序链接:https://makecode.microbit.org/_6amKXJLV5U14

你也可以通过以下网页直接下载程序。

下载程序

使用 USB 线连接 PC 和 micro:bit V2。

连接成功后,电脑上会识别出一个名为 MICROBIT 的盘符。

点击左下角的,选择Connect Device

点击

点击。 l

在弹出窗口选择 BBC micro:bit CMSIS-DAP,然后选择连接,至此,我们的 micro:bit 就已经连接成功。

点击下载程序

案例演示

按下按键 C,显示屏上 “C 计数” 数值加 1;按下按键 D,“D 计数” 数值增加。多次按键后,可清晰看到两个独立计数数值在屏幕上动态更新。

总结分享

扩展知识

按键事件编程原理​

按键本质是通过改变电路通断产生电平变化,在编程中,需设置引脚为输入模式监测电平信号。当按键按下,引脚电平从高电平变为低电平(或反之),触发预设的事件函数,实现计数变量的自增操作。同时,为避免按键抖动造成误触发,常采用软件延时消抖或状态机消抖等处理方法。​

变量与数据存储​

在手动计数器程序中,每个计数对应一个独立变量。变量是编程中存储数据的 “容器”,可根据需求改变数值。除了基本的整数变量,还存在浮点型、字符型等多种数据类型,在更复杂的程序中,数组、列表等数据结构能实现大量数据的有序存储与处理。​

数学在计数中的应用​

计数本质是数学中的加法运算,通过每次按键触发 “+1” 操作实现数值累加。在实际应用中,可拓展为减法计数(如倒计时)、乘法计数(批量统计)等运算,将数学原理与编程逻辑结合,能创造出功能更丰富的计数器,例如带有倍数统计、差值计算的复合型计数器。