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「BXY」micro:bit 高中信息技术教程—教程使用说明

EVE EVE 2021-08-24 10:16:21
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本套教程匹配新版高中信息技术教材,依据高中信息技术课程标准编写。教程中的项目均来自各版本教材中的项目案例,解决了各版本教材中项目活动少,课程内容枯燥等问题。

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教程中,以[BXY软件]为编程工具,使用MicroPython编程语言,结合[micro:bit][掌控板]两款不同的控制器及其余诸多硬件,实现**智能家具**、**智慧农业**、**环境检测**等各类场景的应用项目,不仅能够让学生加深对Python语言的理解与应用,还能补充学习各类硬件知识并巩固知识点在实际运用中的作用。


> 注:本教程提供基于micro:bit和掌控板的两份不同的项目内容以便大家开展项目学习。

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**新版高中信息技术教材(浙教版)推荐使用BXY软件**

二、教程大纲

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三、单节教程结构

 单节教程结构

        一、实践情境 
        二、实践目标 
        三、知识目标 
        四、实践准备 
        五、实践过程 
        任务1:硬件搭建、软件编写、运行调试 
        任务2:硬件搭建、软件编写、运行调试 
        六、拓展延伸 
| 附录 |

### 软硬件概述
本系列教程以BXY 软件为开发工具,编写MicroPython代码,控制micro:bit开发板等硬件器材实现项目的探究设计。

在本套教程中,我们使用的硬件器材种类繁多,有开发板、扩展板、[LM35温度传感器]、土壤湿度传感器等等。对于这些硬件器材,我们可以分为**控制器**、**执行器**、传感器和配件四大部分。

这里的“控制器”,也叫“智能终端”,我们可以简单理解为具有存储、控制等多种功能的智能设备,好比人的大脑,可以存储信息,控制人的行为。教程中使用的“掌控板”和“micro:bit开发板”就是一种控制器。“执行器”也叫“输出单元”,就像人的四肢一样,在大脑的控制下可以行走、跳舞,做各种不同的动作。在教程中,我们用到了风扇模块、彩色灯带等作为执行器。而所谓的“传感器”,也可称为“输入单元”,它是一种检测装置,能够感知物体的信息,就像人的五官,可以感受周围的声音、光线等环境信息,并将感受到的信息告诉我们的大脑。教程中的传感器有LM35温度传感器、土壤湿度传感器等。

**接下来我们将详细了解一下以下内容:**

一、什么是micro:bit?
二、什么是掌控板?
三、什么是BXY?
四、什么是MicroPython?


## 一、什么是micro:bit
micro:bit 是一款专为青少年编程教育设计的微型电脑,由英国的非盈利组织micro:bit基金会在全球范围内运营推广。

micro:bit作为智能终端,可用于实现各种不同的功能。比如,它支持读取传感器数据,控制舵机、RGB灯带等输出单元,能够轻松胜任各种编程相关的教学与开发场景。还可以用于编写电子游戏,声光互动,机器人控制,科学实验,可穿戴装置开发等。并且板载内置模块多,具体如下图。此外,micro:bit不仅支持MicroPython编程,还可以通过Python语法来编程控制硬件。
 

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micro:bit还有很多扩展引脚,如下:

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> 注:micro:bit有V1旧版、V2新版两个版本,差别如下图。

本套教程基于V1版编写,但所有程序同时兼容两个版本!关于micro:bit V1旧版的详细技术规格介绍及两个版本的详细比较可见附录!

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## 二、什么是掌控板
掌控板由创客教育专家委员会推出,和micro:bit相似,它也是一款专为编程教育而设计的开源硬件!

掌控板上集成了OLED显示屏、RGB灯、加速度计、麦克风、光线传感器、蜂鸣器、按键开关、触摸开关、金手指外部拓展接口等。同时,它支持图形化及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,结合它小尺寸的特点还可以做很多之恩穿戴、电子饰品等各种DIY作品应用。掌控板外观布局如下,

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掌控板还有很多扩展引脚,如下,

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## 三、什么是BXY
控制器和电脑间,我们可以用USB线这一硬件构建物理连接,但仅仅做到这一步就好比是买来了各式各样的硬件、组装好了电脑,但是没有软件无法使用这些硬件。那么要如何建立这两者之间信息的连接呢?

答案便是BXY!它为两者架起了虚拟的桥梁,从而实现代码的烧录、串口的连接、实时数据流的传输等功能。

BXY是BXY Python Editor的缩写,它是一款运行于Windows平台的MicroPython编程IDE,界面简洁,操作便利。内置了许多基础操作库,为众多MicroPython爱好者提供了一个简洁实用的平台。
我们需要下载 MicroPython 编程IDE---BXY,说明及下载地址:https://bxy.dfrobot.com.cn/

> 注:本教程编写过程中使用的是V1.1版,如果您在使用过程中发现项目程序的任何问题。可以反馈到官网!

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在BXY网站中,选择“下载 BXY”,然后点击 exe 文件,即可下载。下载完成后,双击 exe 文件安装即可。

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> 注:关于micro:bit开发板、掌控板及BXY软件的具体使用,我们将在后续的教程中再详细介绍。

## 四、什么是MicroPython
在回答这个问题之前,让我们先来了解一下,什么是Python?
Python是一种简单易用、代码具有高度可阅读性的、能够运行在多个平台下的计算机编程语言。

而MicroPython,是跑在微控制器上的轻量化的Python,可以脱机运行在微控制器上,通过内置的一些文件或者命令就可以控制硬件底层运行我们想要的功能,比如点亮 LED 灯,读取传感器信息, LCD 显示字符串、控制电机、连接网络、连接蓝牙等等。

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Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
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