第0课

课前准备

任务1：

掌控板是什么？

掌控板是创客教育专家委员会、猫友汇、广大一线教师共同提出需求并与创客教育行业优秀企业代表共同参与研发的教具、学具，是为编程教育教学“量身定制”的开源硬件，其功能结构如图0-1所示。

▲图0-1 掌控板及其板载设备

▼表0-1 掌控板板载设备及功能

掌控板是一个可玩性、可拓展性非常强的微型掌上电脑，集多种传感器、感应器于一身，配备一块OLED屏幕，支持Wi-Fi和蓝牙双模通信，可作为物联网节点，实现物联网应用。同时，掌控板支持主流的图形化编程软件及Python代码编程，可实现智能机器人、创客智造作品等智能控制类应用。利用掌控板上丰富的传感器，结合它尺寸小的特点还可以制作很多智能穿戴、电子饰品等各种DIY作品应用。掌控板可以帮助用户通过编程和制作将想法变为现实。掌控板还可以外接各种设备，如图0-2所示。

▲图0-2 掌控板外接设备（需要用到拓展板）

任务2：

如何控制掌控板？

掌控板的编程软件有很多种，常见的有盛思的mPythonX和mPython、DFRobot的Mind+、北京师范大学的Mixly等。本书以mPython作为编程软件进行教学，因为它有仿真功能，可以模拟掌控板进行一些简单程序的测试，还有科学探究功能，可以快捷生成实验数据。mPython既有适合初学者学习的图形化编程模式，又支持适合高阶用户使用的代码模式。在拖曳图形化编程积木时，会自动生成Python代码，而Python是近几年发展非常迅速，在全球很受欢迎且应用广泛的一种编程语言，所以使用mPython对学习Python也有一定帮助。综合各种因素，本书选择使用mPython作为编程软件，用来给掌控板编程，控制掌控板完成各项任务和挑战。

mPython分为普通模式（见图0-3）和教学模式（见图0-4）两种模式，可以自由切换，本书以普通模式为例进行介绍。

▲图0-3 mPython编程软件界面（普通模式）

▲图0-4 mPython编程软件界面（教学模式）

▲图0-5 打开夜间开关后的界面

第1课

石头剪刀布游戏

项目背景

石头剪刀布是我们平时经常玩的游戏，这个项目我们要实现通过摇晃掌控板，在掌控板的屏幕上随机显示石头、剪刀、布的图案，用掌控板来玩石头剪刀布游戏，如图1-1所示。

▲图1-1 石头剪刀布

挑战任务

任务1：

跳动的心——屏幕显示图像

1. 【挑战1】在OLED中显示大心形，如图1-2所示。

▲图1-2 显示大心形

▲图1-3 【显示】编程积木库

▲图1-4 【显示图像】积木

▲图1-5 仿真模拟器

▲图1-6 【OLED显示生效】积木

知识拓展

什么是OLED?

有机发光二极管（Organic Light-Emitting Diode, OLED），又称为有机电激光显示、有机发光半导体，是一种利用多层有机薄膜结构产生电发光的器件，它很容易制作，而且只需要较低的驱动电压，这些主要特征使OLED在满足平面显示器的应用上显得非常突出。OLED显示屏比LCD（Liquid CrystalDisplay，液晶显示屏）更轻薄、亮度高、功耗低、响应快、清晰度高、柔性好、发光效率高，能满足消费者对显示技术的新需求。

【OLED显示生效】就相当于屏幕的开关，有了它，屏幕才能正常显示图像或字符，没有它，就无法显示出来。

2. 【挑战2】过1秒后显示小心形，如图1-7所示。

▲图1-7 显示小心形

如果需要显示另一个图像，一种操作是在【显示】积木库中再拖出一个【显示图像】积木，但是还有更简便的方法，就是在之前的【显示图像】积木上单击鼠标右键，选择【复制】就可以了，如图1-8所示。

图1-8 复制积木

然后单击【心形】，会弹出一个下拉菜单，选择【心形（小）】即可，如图1-9所示。这里还隐藏着很多图片和表情，你可以自己试一下，看看里面都有什么，可以用仿真模拟器看看效果。