本书使用Arduino硬件平台和Mixly图形化编程工具，从简单的“点亮创客之灯”开始，以生活中常见的具体实例引导读者进入图形化编程的世界，让读者掌握图形化编程中的输入/输出、控制、数学、串口等基础模块，再到变量、函数等基本模块，将顺序、分支和循环三个流程控制概念融入到实例中。全书共18课，每节课都以基础任务和拓展任务的形式向读者展开；设置的“知识加油站”，解读案例中涉及的较难理解的知识；用“奇思妙想”的形式，让读者根据所学知识来提升自己。通过阅读本书，在学习图形化编程的同时，可以了解跑马灯、智能小夜灯等常见电子产品的主要工作原理。
本书主要作为青少年编程入门读物，鉴于其软、硬件的易用性，也推荐给进阶读者和想学习编程的其他读者。

王克伟，信息技术教师，致力于青少年创客教育、STEM教育和创新创造教育的教育研究工作。编著多本图形化编程图书，发表科普文章近百篇，辅导学生各级科技竞赛获奖800多项。曾获全国十佳科技科技辅导员、全国优秀科技工作者、山东省青年科技奖、山东省教书育人楷模等荣誉称号。

如何使用创客中级实验箱上的LED灯实现闪烁效果，包括设置LED灯和延时功能。首先，通过Mixly软件选择实验箱类型和COM端口，然后找到LED灯积木拖动到编程区，设置管脚和亮度。接着，使用“延时”积木控制闪烁间隔，编写程序实现LED灯的闪烁。此外，还介绍了如何使用面包板连接LED灯，通过数字输出积木实现相同的效果。最后，通过制作“SOS”求救信号灯的奇思妙想，展示了LED灯的更多应用可能性。



第1课 闪烁LED小灯

如何在盛思创客中级实验箱上利用面包板制作交通信号灯和跑马灯。首先，通过模拟输出、计次循环等知识点，讲解了如何实现交通信号灯的交替亮灭，并给出具体程序示例。接着，介绍了跑马灯的制作方法，利用循环结构实现LED灯的依次亮起和熄灭。最后，提供了制作霓虹灯光环的奇思妙想，鼓励读者进一步探索创意编程。



第2课 跑马灯

如何利用LED灯和编程实现海洋馆水母般的呼吸灯效果，以及如何用面包板和两个LED灯制作流光沙漏效果。文中详细讲解了亮度循环的编程方法，并提供了相关的范例程序和硬件连接图。同时，还介绍了如何通过数学运算调整LED灯的亮度，以及如何制作波浪灯效果，增加了文章的趣味性和实用性。



第3课 流光溢彩

基于提供的上下文，以下是对问题的回答：

问题：基于提供的上下文，回答以下问题。

答案：
在提供的上下文中，任务要求使用实验箱上的2号按钮和9号管脚LED灯，通过编写程序实现以下功能：
1. 使用2号按钮增加9号管脚LED灯的亮度。
2. 拓展任务：使用3号按钮减小9号管脚LED灯的亮度。

为了实现这些功能，以下知识点是必要的：
- 按钮状态：了解按钮被按下和松开时的状态（1和0）。
- 选择结构：使用“如果-否则”结构来根据按钮状态执行不同的程序。
- 声明变量：定义变量来存储LED灯的亮度值。
- 初始化：设置初始条件。
- 数值积木：使用数值积木来控制LED灯的亮度。
- 按钮消抖：防止按钮因机械振动而多次触发。

具体实现步骤可能包括：
- 初始化LED灯的亮度变量。
- 监听2号按钮的状态，当按钮被按下时增加LED灯的亮度。
- 监听3号按钮的状态，当按钮被按下时减小LED灯的亮度。
- 使用Mixly软件中的积木来实现上述逻辑。

上下文中还提供了如何使用Mixly软件中的积木来控制LED灯亮度的范例，包括按钮积木、选择结构积木和变量声明积木的使用。



第4课 调光台灯

如何使用创客中级实验箱上的蜂鸣器和按钮制作一个简易电子琴，并播放《上学歌》。首先，通过“蜂鸣器播放”积木和“蜂鸣器关闭”积木控制蜂鸣器播放音符，使用数组存储音调和节拍。然后，根据不同按钮对应不同音符，编写程序让电子琴演奏《上学歌》。此外，还介绍了Mxily软件中的音阶编码，以及如何识别有源和无源蜂鸣器。



第5课 快乐电子琴

如何在盛思中级创客实验箱上利用滑杆和LED灯制作一个亮度随滑杆位置变化的LED调光灯。通过编程，LED灯亮度变化模仿了台灯调光功能，实现亮度的精细调节。此外，还介绍了如何结合蜂鸣器和滑杆设计一个节奏变化的音乐闪光灯，通过调整滑杆来控制灯光和音乐的节奏，创造有趣的互动体验。文章中还详细介绍了编程过程中使用的积木和逻辑运算，以及如何将滑杆的模拟信号转换为LED灯的亮度控制信号。



第6课 互动调音台

如何利用光线传感器和LED灯制作一个智能小夜灯。通过Mixly软件，我们可以读取光线传感器的数值并控制LED灯的开关。当光线变暗时，LED灯会自动亮起，光线变强时，LED灯自动熄灭。此外，还可以根据光线强度自动调节LED灯的亮度，实现光敏互动效果。通过串口通信，我们还可以控制LED灯的开关，使小夜灯更加智能。



第7课 智能小夜灯

如何利用人体红外传感器、数码管和蜂鸣器制作人体感应提醒器。首先，介绍了人体红外传感器的工作原理，它能检测到运动的人体，状态为1，否则为0。接着，展示了如何使用人体红外传感器控制LED灯的亮灭，以及如何使用数码管显示数字。最后，提供了制作人体感应提醒器的具体步骤和程序，当检测到人体运动时，数码管开始倒计时，显示从10开始递减的数字，当数字显示为0时，蜂鸣器响起，提醒用户。



第8课 人体感应提醒器

如何使用声音传感器和人体红外传感器制作一个声控电子蜡烛，当有人体运动时，蜡烛（LED灯）会点亮并播放《祝你生日快乐》曲子。通过调整声音传感器的阈值，当吹灭蜡烛时，音乐也会停止。此外，还介绍了如何使用真/假逻辑积木和随机数积木，以及如何编写程序来实现这一功能。这个项目不仅能够带来乐趣，还能帮助我们学习编程和逻辑思维。



第9课 生日电子蜡烛

智能温控计的制作方法，包括使用温度传感器、数码管、蜂鸣器、LED灯等模块。首先介绍了如何用数码管显示当前温度，然后讲解了如何制作一个智能控温计，当温度超过一定数值时，蜂鸣器会发出报警，LED灯会闪烁，提醒用户采取降温措施。此外，还介绍了温度传感器的工作原理，以及如何设计一款可以“听出温度”的温度计，方便盲人使用。



第10课 智能温控计

数字沙漏的制作方法，通过数码管、按钮、蜂鸣器和滑杆等硬件模块，实现了计时提醒功能。从基础任务到拓展任务，介绍了如何通过编程来控制数码管显示数字，并使用按钮进行加减操作。同时，通过滑杆可以设置初始计时值，提高了使用便捷性。此外，还介绍了无返回值函数的概念和运用，帮助读者更好地理解编程思路。



第11课 数字沙漏

如何设计一个智能婴儿看护系统，通过温度传感器监测室内温度，光线传感器调节LED灯亮度，以及蜂鸣器报警功能。此外，系统还具备音乐盒功能，通过滑杆控制音乐曲调。文章详细讲解了所需硬件模块、编程思路和程序流程，同时提供了相关积木的使用方法和示例程序。通过这样的设计，可以为宝宝提供一个舒适、安全的成长环境。



第12课 智能婴儿看护系统

如何使用盛思创客中级实验箱制作抢顺游戏机，这个游戏机通过数码管、按钮和滑杆实现。玩家可以通过滑杆调整难度，数码管显示三个数字，若这三个数字相同则可获胜。游戏中使用了循环嵌套编程方法，通过变量控制数字显示和游戏逻辑。此外，还介绍了如何制作小数倒计时器，利用数码管显示小数，实现从9.9到0.0的倒计时。通过这两个实例，读者可以学习到数码管的使用和编程技巧。



第13课 抢顺游戏机

数码骰子的制作方法，包括基础任务和拓展任务。基础任务是使用数码管和按钮制作一个简单的数码骰子，而拓展任务则在此基础上增加了LED灯和蜂鸣器，使数码骰子更加智能化。文中详细讲解了数码管删除再显示和创意接口的知识点，并提供了相应的范例程序和流程图，帮助读者更好地理解和实现。此外，还介绍了骰子的历史和文化背景，并提出了一个奇思妙想，即利用数码管、按钮、蜂鸣器和LED灯制作一套2个骰子的电子筛盅。



第14课 数码骰子

编码互动机的制作方法，通过按钮控制数码管显示不同数字，同时播放不同音调的声音和亮起不同强度的LED灯。使用switch语句实现多分支结构，并通过积木模块进行编程。此外，还介绍了ASCII码和电子琴的概念，以及如何利用声音传感器设计更复杂的编码互动机。这些内容让读者了解到了编程的乐趣和创意空间。



第15课 编码互动机

如何利用盛思创客中级实验箱上的点阵屏通过编程点亮心形图案。首先，通过点点亮的方式呈现心形，需要了解点阵屏的行和列、二进制与十进制转换等知识点。接着，通过行点亮的方式呈现心形，则要掌握二进制与点阵屏显示值的关系。文章中还提供了相应的编程范例，帮助读者更好地理解操作步骤。最后，鼓励读者尝试利用列点亮的方式绘制五角星，以加深对点阵屏编程的理解。



第16课 用“心”点亮点阵屏

如何使用盛思创客中级实验箱的点阵屏，通过编写程序实现两颗大小不同的爱心跳动的心跳效果。首先，通过数组为点阵屏赋值，利用计次循环控制爱心的跳动。接着，介绍了如何使用滑杆控制心跳效果，通过滑杆调节来改变爱心的大小和跳动速度。最后，鼓励读者尝试用声音传感器制作声控的跳动心，实现声音大小与心跳效果的联系。



第17课 跳动的创客之心

如何利用点阵屏显示字符和爱心，并实现它们的滚动效果。首先，通过设置变量和坐标，实现了字符从右到左的滚动。接着，运用数组定义爱心图案，并调整变量和坐标，实现了爱心从上到下的滚动。在这个过程中，详细讲解了循环语句中的变量和步长，以及坐标移动滚屏的原理。最后，提出了利用滑杆实现图案左右滚动效果的奇思妙想。



Arduino互动设计