教你如何使用擴展板(3)-microbit五彩燈帶心率計

跑步時，心跳會加速，平靜時，心跳會變慢，是否可以製作一個裝置來類比心跳呢？接下來，我們嘗試製作外接彩虹燈帶來類比心跳的裝置吧。

【設計目標】

1、  瞭解心率感測器的基本用法。

2、  通過分步實驗，製作根據人心跳的頻率映射燈帶頻率的裝置。

【器件選擇】

Microbit主控板（購買連結）；

Microbit擴展版（購買連結）；

數據線; 心率感測器; 彩虹燈帶;

Makecode線上網站: https://makecode.microbit.org/

【初步設計】

1、  聲光互動燈原理 心率感測器—》microbit—》板載燈顯示

2、  聲控音樂盒原理 心率感測器—》microbit—》彩虹燈帶顯示

【分步實驗】

1、  模擬跳動的心

實現功能：將手指放在心率感測器的小晶片上面， Microbit板載燈上兩個圖案交替顯示，類比心跳頻率。

第一步：硬體連接。

通過USB連接線將Microbit和電腦相連接，將心率感測器與Microbit的P0號引腳相連接。

第二步：軟體程式設計。

（1）硬體連接中運用到了心率感測器，將心率感測器的開關切換至D（數位輸入模式），當脈搏跳動時，會輸出高電平，板載燈顯示“心型”；跳動間隙，會輸出低電平，板載燈會切換至另一個圖案，通過判斷P0引腳的高低電平來類比心跳頻率。程式設計過程中，通過調用P0引腳值可以讀取心跳狀態。引腳值調用指令的流程為：pins（進階指令）----digital read pin p0。檢測高低電平調用指令的流程為：邏輯----“=”。

......

（2）如果脈搏跳動，會輸出高電平，否則，輸出低電平。調用指令的流程為：邏輯----如果為（true）—則()否則()。板子上面小燈顯示可以直接選擇設定的圖案。調用指令的流程為：Basic----show icon。

......

    （3）需要用到的指令結合在一起，實現：當脈搏跳動時，板載燈顯示“心型”；跳動間隙，板載燈會切換至另一個圖案。

第三步：實驗效果。

2、  彩虹燈帶模擬跳動的心

實現功能：將手指放在心率感測器的小晶片上面，當脈搏跳動時，燈帶展示炫彩燈光；跳動間隙，燈帶燈光暫停顯示。

第一步：硬體連接。

通過USB連接線將Microbit和電腦相連接，將心率感測器與Microbit的P0號引腳相連接，將彩虹燈帶與Microbit的P1號引腳相連接。

第二步：軟體程式設計。

（1）硬體連接中運用到了心率感測器，將心率感測器的開關切換至D（數位輸入模式），當脈搏跳動時，會輸出高電平，燈帶展示炫彩燈光；跳動間隙，會輸出低電平，燈帶燈光暫停顯示，通過判斷P0引腳的高低電平來類比心跳頻率。程式設計過程中，通過調用P0引腳值可以讀取心跳狀態。引腳值調用指令的流程為：pins（進階指令）----digital read pin p0。檢測高低電平調用指令的流程為：邏輯----“=”。

......

（2）如果脈搏跳動，會輸出高電平，否則，輸出低電平。調用指令的流程為：邏輯----如果為（true）—則()否則()。

（3）燈帶的使用說明：使用燈帶需要調用Neopixel指令，Neopixel指令的調用路徑有些複雜，調用指令的流程為：進階----添加套裝軟體----neopixel。按一下neopixel會增加neopixel模組。

（4）在使用彩虹燈帶的過程中，首先選定燈帶連接Microbit的引腳、燈帶LED燈的數目及顏色模式，需要調用的指令是：

之後要確定LED燈使用的範圍，需要調用的指令是：

最後要確定彩虹燈效色調範圍，需要調用的指令是：

使用燈帶的相關指令及說明如下：（在使用過程中，對參數會進行修改）

（5）最終實驗代碼：（由於外接心率感測器和燈帶，需要外接電源）

第三步：實驗效果。（圖一：脈搏跳動間隙；圖二：脈搏跳動時）

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