第2课　显示声音强度——感知层

单元一

第2课　显示声音强度——感知层

一、任务目标

认识感知层，发声时彩屏整数跟着变，还能看见波形。

二、我们要学什么

学习要点：感知层｜传感器在物联第一层
本课过关：能完成：说出感知层就是物品用传感器把环境变成可读数；载入体验程序，指出输入是声音、输出是彩屏整数，对着麦克风发声时数字跟着变化；再运行完整程序，指出同一读数还会打印到串口并画成波形，发声时波形跟着变高。
示例对齐：体验题对应「教育部教学指南改进版/八年级/3-1 显示声音强度」；完整代码对应「教育部教学指南改进版/八年级/3-2 显示声音波形」。

三、本节要点

前课认识感知，本课落到感知层：传感器处在物联第一层，负责把环境变成可读数。用声音作例子。重难点是分清两套输出：体验把声强显示成彩屏整数；完整程序另有串口打印，并把读数映射成随时间移动的波形。要点对齐「感知层｜传感器在物联第一层」。

1读场景明确真实任务

2对要点感知层｜传感器在物联第一层

3载入运行官方积木/代码

四、解题思路

任务：用两套程序认识感知层——体验程序循环读取声音强度，取整后显示在彩屏；完整程序另把读数打印到串口，并映射成波形。请先分清每套的输入和输出，对比发声时数字和波形是否跟随。

本课主要用到：彩屏 TFT、板载声音传感（完整程序另有串口打印与波形）。

1明确任务「显示声音强度——感知层」：声音只是例子，要观察的是环境变化能否变成彩屏上的数。
2用「重复执行」搭出主循环，让程序一直采样，感知才能持续发生。
3加入延时（约 0.1 秒），控制读数更新节奏，避免画面刷得太快。
4把传感读数取整后显示在彩屏上（完整程序再打印到串口并画出波形），让感知结果看得见。
5载入后先运行体验看彩屏整数；再运行完整程序，发声时对照串口读数和波形高度。

流程示意（可对照左侧文字）

五、图形块功能讲解

下面只列出本课首次出现的 Mixly 图形块（真积木截图）。已在前面课讲过的不再重复；先认新块，再点「载入」对照拖搭。

分类	作用	本课用法
板载传感	读取麦克风音量大小。	读取当前声音强度，供屏显数字或绘制波形高度。
控制	依次取出列表中每一项并执行循环体。	按映射后的高度逐行点亮像素，画出一列声波柱。
控制	生成一段整数范围，常配合 for 循环。	生成「从 0 到波形高度」的整数序列，供遍历点亮。
数学	把一个数值从原区间按比例换算到目标区间。	把声音强度（约 0–20000）换算成彩屏可用的高度（0–220）。
显示	控制点阵上某一个点的亮灭。	在彩屏右侧（x=239）自下而上点亮像素，组成当前时刻的声波柱。
数学	加、减、乘、除等运算。	用「239−y」把循环序号换成屏幕纵坐标，让波形从下往上长。
变量	读取变量当前值。	取出循环变量 y，参与像素坐标与高度计算。
显示	把当前画面向某方向平移。	每拍画 2 列同高像素再左移 2，波形连贯铺满彩屏。

六、知识点讲解

感知层是物联网的第一层：物品用传感器把光、声、温等环境变成程序可读的数。前课用光照看见感知，本课用声音作例子——循环读取并取整，显示在彩屏上。体验程序把声强显示成整数；完整程序另有串口打印，再用映射把读数换成高度，点亮像素并左移，画出随时间移动的波形。

先弄清：声音是例子，要认识的是感知层；再进编程练习对照现象。

七、编程练习

点「载入」打开 MixVM（board=sant_design）。默认图形化积木；起步程序与积木优先来自 MixGo Sant 官方示例「教育部教学指南改进版/八年级」。在 Mixly 工具栏点「运行 / 停止」，「检查」做关键字核对。请先读本页「四、解题思路」与「五、图形块功能讲解」，再点载入。

选择题目

官方示例：3-1 显示声音强度.mix。载入后运行。

九、本节小结

前课认识感知，本课落到感知层：传感器处在物联网第一层。体验程序循环读取声音强度，取整后显示在彩屏；完整程序另有串口打印，并把读数映射成随时间移动的波形。对着麦克风说话或拍手，整数变大、波形变高。