Mixly系统设计2：LED灯串设计

Mixly 使用手册目录1.Mixly 简介 (4)1.1.软件简介 (4)1.2.功能简介 (5)1.3.图形化代码编写模块介绍 (6)2.Mixly-MakerPanda 速查 (6)2.1.模块选择区 (6)2.1.1.输入/输出 (7)2.1.1.1.输入/输出——数字/模拟输入/输出 (8)2.1.1.2.输入/输出——中断指令 (10)2.1.1.3.输入/输出——脉冲长度 (11)2.1.1.4.输入/输出——ShiftOut (11)2.1.2. 控制 (11)2.1.2.1.控制——初始化 (12)2.1.2.2.控制——条件语句 (12)2.1.2.3.控制——循环语句 (14)2.1.2.4.控制——系统运行时间 (15)2.1.3. 数学 (15)2.1.3.1. 数学——随机数 (15)2.1.3.2. 数学——约束 (15)2.1.3.3. 数字——映射 (16)2.1.4. 文本 (18)2.1.5. 数组 (18)2.1.6. 逻辑 (19)2.1.7. 串口 (20)2.1.8. 通信 (23)2.1.8.1.通信——红外通信 (23)2.1.8.2.通信——IIC 通信 (23)2.1.8.3.通信——SPI 通信 (23)2.1.8.4.通信——UART 通信 (24)2.1.9.存储（高级视图） (24)2.1.10.传感器 (25)2.1.10.1.传感器——按钮传感器 (27)2.1.10.2.传感器——摇杆传感器 (28)2.1.10.3.传感器——轻触开关传感器 (29)2.1.10.4.传感器——温湿度传感器 (30)2.1.10.5.传感器——摇杆 (30)2.1.11.执行器 (31)2.1.11.1.执行器——LED 灯 (32)2.1.11.2.执行器——RGB 灯 (34)2.1.12.显示器 (34)2.1.12.1.显示器——点阵模块 (35)2.1.12.2.显示器——LCD (36)2.1.13.MakerPanda (37)2.1.13.1.MakerPanda——熊猫钢琴 (39)2.1.13.2.MakerPanda——多线程操作 (39)2.1.14. ........................................ 以太网（高级视图）40 2.1.15. ...................................................... 变量40 2.1.16. ...................................................... 函数43 2.1.17. ....................................... F actory（高级视图）44 2.2.程序构建区 (45)2.3.代码程序区（可隐藏） (48)2.4.系统功能区 (49)2.4.1.一般功能492.4.2.库功能 (49)2.4.3.编译&上传 (52)2.4.4.主控板选择&端口 (52)2.4.5.串口监视器 (52)2.4.6.拖动缩放界面按钮 (53)2.5. 消息提示区 (53)3.Mixly-MakerPanda 示范案例设计 (53)3.1.示例一：蓝牙通信 (53)1.Mixly 简介1.1.软件简介Mixly（全称 Mixly_Arduino，中文名称米思齐）是在北京师范大学教育学部创客教育实验室负责人傅骞老师的带领下，由其团队开发的一款国内自主研发，且免费开源的图形化编程工具。

徐立宁编制目录1.控制器、软件环境2.控制LED，循环结构流水灯3.控制蜂鸣器演奏乐器、继电器4.控制直流电机5.红外遥控6.设计遥控车程序7.声音测距离，体验蝙蝠的生活8.控制液晶显示器9.控制舵机10.蓝牙通信，连接手机11.备注、常见错误查询一、控制器说明、软件环境1.控制器说明：（比如D13代表数字端口，程序中编写程序时直接选择13）2.软件环境：下载地址：二、控制LED、循环结构流水灯1.控制器具体八只焊接好的贴片LED，我们可以通过程序控制它。

可以先从控制D2这只LED开始。

将2端口输出低电平，连接好控制器，然后点击上传，D2对应LED就点亮了。

如何实现D2 LED闪烁呢？我可以在控制中找到延时程序块，进行拼接。

根据以上的例子，你是否可以控制D2-D8全部的八只LED了呢？并显示流水灯的效果呢？程序块拼接的无边无际，好痛苦！其实不是这样的。

我们可以使用循环结构来分别控制LED的点亮。

LED的课程结束了，请点击软件下面的保存，选择文件夹，命名文件，供以后查询。

三、控制蜂鸣器、继电器1.蜂鸣器（D12）发声：低电平发声。

或者间隔发声：或者演奏歌曲：《两只老虎》，你也可做一架简易的电子琴。

太难听了，有待改进！！2.控制继电器（D13）继电器的开关输出有三个接口，分别是J1,J2,J3。

控制非常简单：下载程序，连接电池，你会听到继电器工作的声音，你可以通过万用表，检测J1,J2,J3三个接口的导通情况？理论上我们可以控制多只继电器的工作，通过微弱的电流控制220V的交流工作，甚至你可以控制一座小型的工厂电器的工作情况，完全在你的掌握之中，进入懒人模式。

四、控制直流电机1．控制第一组直流电机M1（由D2,D3端口控制）的开启、停止、正转、反转：准备一只直流电机，接在M1的插针上，插上电池，编写程序:正转反转停止停止2.控制第一组直流电机的转数：调节D3端口的赋值大小，可以调节转数。

2这样你就可以控制四组直流电机了。

基于Arduino创新力培养的《 Mixly创意电子》教学探索随着科技的飞速发展，电子技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

为了培养学生的创新能力和动手能力，教育界一直在探索更加富有创意和趣味性的电子教学方式。

基于Arduino的创新力培养和《Mixly创意电子》教学探索成为了当前教学界的一个热点话题。

本文将介绍基于Arduino的创新力培养和《Mixly创意电子》教学探索的相关内容，并探讨其对学生创新能力的培养和教学效果的影响。

一、Arduino是什么？Arduino是一个开源的电子原型平台，由一个简单的硬件和软件构成。

Arduino的主要部分是一个使用Atmel AVR单片机的开发板，以及用于编程的开发环境。

Arduino可以用来开发独立于计算机的互动项目，比如控制物理世界中的各种传感器、执行各种动作等等。

Arduino在教育领域被广泛应用，成为学生学习电子技术和编程的理想选择。

二、基于Arduino的创新力培养三、《Mixly创意电子》教学探索《Mixly创意电子》是一种基于Arduino的电子教学软件，其融合了图形化编程和硬件操作，为学生提供了一个更加直观和便捷的电子原型设计环境。

在《Mixly创意电子》中，学生只需简单地拖拽图形块并进行相应的设置，就可以完成对Arduino的编程和硬件操作，无需深入的编程知识和电路原理。

《Mixly创意电子》大大降低了学生学习电子技术和编程的门槛，使更多的学生可以参与到电子教育中来。

在教学实践中，《Mixly创意电子》为学生提供了丰富多样的电子原型设计案例，如LED灯控制、温度传感器应用等等。

学生可以根据这些案例进行实际操作，并通过实践来理解电子技术和编程知识。

《Mixly创意电子》还提供了各种实时调试工具，学生可以通过它们来调整和观察电子原型的运行情况，从而深入理解电子原型的工作原理，培养他们对电子的兴趣和理解能力。

基于Arduino的创新力培养和《Mixly创意电子》教学探索的实践已经在很多学校得到了应用，并取得了良好的教学效果。

LED彩灯控制器设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解LED工作原理，掌握LED彩灯控制器的电路构成及功能。

2. 学生能描述常见的电子元件，如电阻、电容、二极管等，并了解它们在LED 彩灯控制器中的作用。

3. 学生能解释程序控制LED灯的原理，掌握基本的编程知识，如循环、条件语句等。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识设计简单的LED彩灯控制器电路，并进行调试。

2. 学生能够编写简单的程序，实现LED灯的颜色变换、闪烁等效果。

3. 学生能够通过小组合作，解决设计过程中遇到的问题，提高团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电子技术的兴趣，提高创新意识和实践能力。

2. 学生在学习过程中，能够树立安全意识，遵循操作规程，养成良好的实验习惯。

3. 学生能够认识到科技改变生活，增强社会责任感和使命感。

本课程针对初中年级学生，结合电子技术相关知识，注重理论与实践相结合，培养学生的动手能力、创新意识和团队协作精神。

课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. LED工作原理及特性：讲解LED的基本结构、发光原理及参数，如电压、电流、亮度等。

相关教材章节：第二章第三节“发光二极管”2. 常见电子元件介绍：介绍电阻、电容、二极管等元件的作用及选型，分析它们在LED彩灯控制器中的应用。

相关教材章节：第一章“电子元件基础”3. LED彩灯控制器电路设计：讲解电路原理图绘制，介绍控制器的核心元件及其功能。

相关教材章节：第三章“数字电路设计基础”4. 程序设计基础：介绍基本的编程知识，如循环、条件语句等，并通过实例讲解如何控制LED灯的颜色变换、闪烁等效果。

相关教材章节：第五章“简易编程与控制”5. 实践操作：指导学生动手搭建LED彩灯控制器电路，编写程序，实现LED 灯的控制。

相关教材章节：第六章“实践操作与调试”6. 小组讨论与展示：组织学生进行小组合作，解决设计过程中遇到的问题，并展示作品。

Mixly开源项目设计18：延时夜灯作者：吴俊杰来源：《中国信息技术教育》2017年第19期晚上，当我们需要上洗手间的时候，可能不希望打扰到别人，这样我们就需要一个行走夜灯：当我们走过的时候能够自动打开，提供照明。

今天我们就来制作这样的一个夜灯，这虽然这是一个很简单的项目，但是却很实用，可以作为一个常见的教学项目，在生活中布置起来也很方便。

电路连接在实验中需要使用一个红外避障传感器（如图1），它是一种当距离小于一定数值的时候触发的数字型传感器，默认感应距离为80cm，可以通过传感器后面的调节旋钮来调整红外避障传感器的感应距离。

接着，将红外避障传感器接入到GV23口上（如图2），将LED灯带接入到GVA1A2口上，接通电源，将开关拨动到“开”的位置。

我们可以看到，当红外避障传感器被遮挡的时候LED灯串开始点亮，延迟10秒后自动关闭（如图3）。

情境呈现LED灯带需要固定在靠近地面的位置，我们可以首先用积木搭建出一个长方形的框架（如图4）。

在这个框架的每个连接件的位置固定红外避障传感器和LED灯带，在实验过程中，需要调整红外避障传感器的位置，使得它放在地上能够刚好在人经过的时候被挡住（如图5）。

原理揭秘当没有人挡光的时候，红外避障传感器数值为真，当有人挡光的时候数值为假，因此我们可以编写如图6所示的程序，当挡光的时候点亮A1端口的LED灯串，并且延迟10秒，这个时候LED保持点亮状态，10秒之后，如果没有人挡住红外避障传感器，传感器数值为真，A1端口的数值设置为低，LED灯串熄灭。

成果拓展红外避障传感器在生活中很常见，如在卫生间的自动冲水装置当中，如果自动冲水的装置刚好在维修，我们能够看到里面有一个红外避障传感器。

只不过这个红外避障传感器控制的是可以控制水流通断的电磁阀。

如果我们用更多的结构积木，便可以模拟这个过程。

使用非常简单的积木便可以快速搭建这样的原型效果（如图7），那么下一步就是发挥更多的想象力，去把这个原理用在更多的更有创意的领域中。

米思齐开源项目设计3：玩转流水灯Mixly是北京师范大学创客教育实验室傅骞教授团队研发的一款基于arduino的图形化编程工具，具有容易掌握，易于分享和适合编写大型程序等特点，中文名字为“米思齐”。

本期我们的开源项目的主题是常见的编程项目：流水灯。

如果有两个led，每个led都可以独立控制，那么它们闪亮的形式可以分为1.一起亮：他们同步亮同步灭，2.带动亮：一个led亮之后带动后面的一个led亮，此前的led并不熄灭，3.接力亮：一个led亮之后过一段时间熄灭，接下来下一个led开始亮，就像接力比赛一样，如果led比较多，看上去像是一个led在移动一样，因此成为流水灯。

4.二选一亮：两个灯每次随机选择任意一个led亮，5.随机亮：每个led都是随机闪亮，两个led之间没有排他关系。

本次选择的流水灯，项目涉及到更多数目的led，但是原理上是相同的。

1.制作：led排排站，开始点名了将数字引脚的号口和3号口插一个led灯，其中2号接负极，3号接正极。

接下来，依次类推，4，6，8，10，12接led的负极，4，7，9，11，13接led的正极如图所示led像是一排站好队列的士兵，通电以后，发现他们会像士兵报数一样依次亮起来，产生流水灯的效果。

但是实验的过程发现每个学生的led闪烁的速度都不一样，有的很快有的很慢，这个时候鼓励大家大胆的去“触摸”电路板，发现手指摸这个区域的时候，有的时候灯闪的很快几乎看不到闪烁，有的时候又闪的很慢，这就说明有一个输入的信息在控制led的闪烁速度。

这个信息就是端口A0的输入电压转换成了模拟输入A0的数值，在连接上，可以使用一个10千欧电位器，将其两端接power区的5V和GND（不分左右），中间接A0端口，此时旋转电位器，我们就能够看到通过电位器旋钮可以很好的控制led的闪烁速度，旋到一端时，不闪烁，所有led一直亮，另一端时闪烁时间比较慢，间隔大概两秒的样子。

2.改装：认识电位器通过观察我们可以判断每一个led持续亮的时间是相同的，这需要使用米思齐当中的“延时……毫秒”来完成，而这个命令当中一定包含一个与A0输入相关的参数，我们可以使用一个秒表来研究这一问题，将电位器旋转到闪烁最慢的位置，测量整组灯，流水十次所需要的时间。

一种双线调光调色led灯带的制作方法制作双线调光调色LED灯带的方法可以分为以下几个步骤：1. 准备材料和工具：- LED灯带：选择带有调光和调色功能的双线LED灯带，根据需要选择合适的长度和颜色。

- 控制器：选择支持双线调光调色功能的LED灯带控制器。

- 电源适配器：根据LED灯带的功率和电压要求选择合适的电源适配器。

- 铜线：用于连接LED灯带和控制器。

- 热缩管：用于保护铜线连接处。

- 剥线钳、电工胶带、焊锡等工具。

2. 连接LED灯带和控制器：- 首先，根据需要将LED灯带剪成合适的长度。

- 使用剥线钳剥开LED灯带两端的绝缘层，露出铜线。

- 将铜线连接到控制器的对应接口上，一般来说，红色线连接到V+接口，绿色线连接到G接口，蓝色线连接到B接口。

- 使用焊锡将铜线与控制器的接口焊接牢固。

- 使用热缩管将焊接处进行保护，防止短路和松动。

3. 连接电源适配器：- 根据电源适配器的接口类型，选择合适的电源线连接器。

- 将电源线连接器插入电源适配器的输出接口上。

- 将电源线的另一端连接到控制器的电源输入接口上。

- 使用电工胶带将连接处固定，防止松动。

4. 安装和测试：- 将LED灯带固定在需要照明的位置上，可以使用胶水、胶带或者铝制灯槽等固定方法。

- 将电源适配器插入电源插座，打开电源开关。

- 使用控制器上的调光和调色功能按钮，调整LED灯带的亮度和颜色，测试是否正常工作。

- 如有需要，可以根据个人喜好和场景要求进行进一步的调整和设置。

总结：制作双线调光调色LED灯带的方法相对简单，只需要准备好相应的材料和工具，按照步骤连接LED灯带、控制器和电源适配器，最后进行安装和测试即可。

在制作过程中需要注意焊接的牢固性和接口的正确连接，以及使用热缩管和电工胶带进行保护和固定。

制作完成后，可以根据需要调整LED灯带的亮度和颜色，实现不同场景的照明效果。

Mixly介绍米思齐软件由来以及界面介绍Mixly，中文名为米思齐，全称为Mixly_Arduino，是一款由北京师范大学教育学部创客教育实验室傅骞教授团队开发的图形化编程软件。

目前全国广大的Arduino学生用户使用的编程软件基本为ArduinoIDE和Ardublock可视化编程插件。

为了简化ArduinoIDE 和Ardublock可视化编程插件的双窗口界面，为Arduino学生用户提供一个优质的编程软件，傅骞教授团队基于Blockly和Java8开发了Mixly图形化编程软件，经测试Mixly 可以在WinXP、Win7操作系统上稳定运行。

ArduBlock是以图形化积木搭建的方式编程的，这样的方式会使编程的可视化和交互性加强，编程门槛降低，即使没有编程经验的人也可以尝试给Arduino控制器编写程序。

左图是图像编程，右图是生成的C语言，如果你不懂C语言，图形和中文你应该懂吧！上图是一个led灯闪烁程序下面分析一下程序{数字输出1管教为高电平->延时1000毫秒->数字输出1管教为高电平->延时1000毫秒} 图形对应的C语言void setup(){pinMode(1,OUTPUT); //设置1管脚为输出模式}void loop(){digitalWrite(1,HIGH); //设置1管脚输出高电平，即点亮LED灯delay(1000); //延时1000毫秒digitalWrite(1,LOW); //设置1管脚输出低电平，即熄灭LED灯delay(1000); //延时1000毫秒}如何使用米思齐软件那么米思齐软件究竟如何使用呢？米思齐模块被分为不同的类别。

输入/输出这一个模块的功能是设置管脚是（数字/模拟）输入还是（数字/模拟）输出模式，同时对输出的管脚赋值，还能够检测管脚状态为高或者为低所持续的时间。

控制这个模块包含了初始化，延时函数，定时器函数，if..else…语句，switch语句，while语句等基本且重要的控制语句。

mixly课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Mixly编程软件的基本界面和功能，掌握编程环境的使用方法。

2. 学生能掌握Mixly编程的基本语法和逻辑结构，如变量、循环、条件语句等。

3. 学生能运用Mixly编程实现简单的传感器控制功能，如温度、湿度、光线等。

技能目标：1. 学生能运用Mixly编程软件进行创意编程，设计并实现自己的项目。

2. 学生能在编程过程中学会分析问题、解决问题，提高逻辑思维能力和创新意识。

3. 学生能通过团队协作，共同完成编程项目，提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生对编程产生兴趣，培养主动学习的习惯和自主学习的能力。

2. 学生在编程过程中，学会面对困难和挑战，增强自信心和克服困难的勇气。

3. 学生通过编程实践，认识到科技对生活的改变，培养创新精神和科技意识。

课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：六年级学生具有一定的逻辑思维能力，对新事物充满好奇，喜欢动手操作。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，激发学生的创新潜能，培养编程兴趣。

在教学过程中，关注学生的个体差异，引导他们主动探究、积极思考，实现课程目标。

通过课程学习，使学生具备初步的编程能力，为后续学习打下基础。

二、教学内容本课程教学内容分为以下四个部分：1. Mixly编程软件介绍与安装- 熟悉Mixly编程软件的界面和功能- 学习如何在计算机上安装和配置Mixly编程环境2. Mixly编程基础- 变量的定义与使用- 基本逻辑结构：顺序、选择（条件语句）、循环- 函数的定义与调用- 列表与数组的使用3. 传感器控制- 认识常见的传感器（如温度、湿度、光线等）- 学习如何使用Mixly编程控制传感器- 设计并实现简单的传感器应用案例4. 项目实践与展示- 学生分组进行项目设计与实施- 运用Mixly编程解决实际问题- 项目成果展示与评价教学内容安排与进度：第一周：Mixly编程软件介绍与安装第二周：Mixly编程基础第三周：传感器控制第四周：项目实践与展示教学内容与课本关联性：本课程教学内容与课本第四章“Mixly编程”相关内容紧密关联，涵盖了编程基础、传感器控制等方面，确保学生在学习过程中能够掌握课本知识，并在此基础上进行拓展与实践。

[Mixly私人定制][非官方、零基础、不完全、简明入门手册][Blue]2016年1月22日前言：以下教程以Mixly0.96版本为例说明，你需要的基本技能是会写Arduino库文件。

Mixly里面我们需要修改的代码语言大部分为JavaScript，本人尝试修改Mixly以前也没接触过这门语言，全靠对里面现成例子的模仿和复制粘贴。

感谢：由衷感谢傅骞老师和其带领的团队对国内创客教育的无私奉献，让我们这种缺少软件开发大牛的小团队也能用上高大上的图形化编程软件。

一、总体框架步骤说明Mixly的基本原理是把图形化的模块直接翻译为C语言，这个翻译机制现在还不是很智能，做的事情只是把模块预先对应的C语言原原本本的替换而已，所以先搞明白这点，你已经离成功不远了。

接着说下需要改动的几个地方，后面会用实际事例一一说明：1.Mixly0.96\company增加xxx.XML文件，文件里定义了模块名称、种类、相关文件的路径2.Mixly0.96\arduino-1.7.8\libraries添加自己的arduino 库，这个不多说了，不懂Google。

3.Mixly0.96\blockly\blocks\company添加xxx.js文件，文件定义了你定制的图形化模块的样子。

4.Mixly0.96\blockly\generators\arduino\company添加翻译到arduino语言的xxx.js5.Mixly0.96\blockly\media添加模块图片，也可以不需要，看你了。

6.Mixly0.96\blockly\msg\js添加翻译字符功能的xxx.js文件，主要修改中文，繁体，英文，西班牙几种。

二、开干下面我们以一个LED模块为例，带你快速的走一遍。

这里需要说明一点，你可能觉得一个LED，不是直接就可以用Mixly的输入输出里面的模块就可以了吗，为什么还要搞自己的模块。

这里我说下我的几点看法：1.以我们Nova模块为例，我们Nova模块的主控板兼容Arduino UNO，但是在管脚布局上做了优化和更改，定义了自己的端口属性。