四、平衡挑战

第17课 双轴平衡仪

任务场景:双轴平衡仪
任务场景:双轴平衡仪

一、任务目标

理解两轴分别改坐标,能在单轴试验时指出亮点沿哪条轴移动。

二、我们要学什么

  • 学习要点:左右倾斜改横坐标、前后倾斜改纵坐标;点阵上一个亮点跟着倾斜走
  • 本课过关:能完成:只倾斜一个方向时,能说出亮点是沿 x 还是沿 y 在动。
  • 示例对齐:体验题对应 「4-2-1 双轴平衡仪」;完整代码对应 「4-2-2 双轴约束平衡仪」。

三、本节要点

本节抓住「单轴试验,确认哪一轴驱动哪一侧」。读场景后对照两轴映射,载入运行,一次只倾一个方向。

1读场景明确真实任务
2对要点单轴确认指示方向
3载入运行兴趣课程积木/代码

四、解题思路

  • 输入:加速度 X/Y 两轴。
  • 输出:点阵上的平衡指示。
  • 生活对照:水平仪气泡随倾斜移动。
  • 验证现象:只倾左右时,前后指示不应跟着乱跳。

本课主要用到:点阵屏、加速度/姿态。

  1. 1明确任务「双轴平衡仪」:要观察的输入/输出主要是 点阵屏、加速度/姿态。
  2. 2用「重复执行」搭出主循环,让程序一直运行,而不是只执行一次就结束。
  3. 3用「如果」判断传感或变量是否达到阈值,再决定点亮、显示或发声。
  4. 4把计算结果映射到可观察输出(灯、屏、声),每改一处输入就看输出是否跟随。
  5. 5加入延时(约 0.1 秒/单位),控制节奏,避免画面闪太快或采样过密。
  6. 6载入后先运行,对照「点阵屏」;再只改一处参数看差异。

流程示意(可对照左侧文字)

任务:双轴平衡仪搭出主循环,持续运行判断是否达到阈值映射到灯、屏或声加入延时控制节奏运行后对照现象

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。

图形块分类作用本课用法
math constrain
数学把数值限制在最小值与最大值之间。体验 4-2-1 不用;完整代码 4-2-2 才把 x 夹在 0~11、y 夹在 0~7。

六、知识点讲解

两轴分别改坐标:轴 0 改 x、轴 1 改 y,清屏后点亮 (x, y)。体验程序没有把坐标夹在屏内。两轴分开:加速度 [0]、[1] 通常对应两个方向。先只倾斜左右,看指示是否只左右动;再只倾斜前后。两轴搞反,调左右却动前后。指示跟着偏:把轴上的倾斜变成点阵坐标的增减,点会像水平仪气泡一样移动。出界怎么办:本课体验不判断范围。点走出点阵后,下一课用「0≤x≤11 且 0≤y≤7」判定失败。

对照与过关:本课重点是哪一轴驱动 x、哪一轴驱动 y;先做单轴倾斜对照。单轴试验时能指出亮点沿哪条轴移动。两轴方向对了,再进入「超出范围就失败」的平衡挑战。

七、编程练习

点「载入」打开 MixVM(board=mini_design)。默认图形化积木;起步程序与积木均来自 MixGo MINI 兴趣课程/学期1。在 Mixly 工具栏点「运行 / 停止」,「检查」做关键字核对。请先读自学精讲与解题思路,再点载入。

兴趣课程:4-2-1 双轴平衡仪.mix。载入后运行。

八、课堂练习

先完成两道判断题,再完成选择题;全部选定后点「检查」。

  1. 判断:左右倾斜时指示前后移动,仍可认为轴向对应正确,不必区分。

  2. 判断:应先单独倾斜一个方向,确认哪一轴驱动哪一侧指示。

  3. 「约束」把 x、y 夹在点阵范围内,出现在哪一套程序?

  4. 本课体验里亮点走出屏幕,程序会怎样?

九、本节小结

本课主题是双轴平衡:左右倾斜改横坐标,前后倾斜改纵坐标,点阵上一个亮点跟着走。体验程序两个轴都能带动亮点;完整程序把坐标限制在屏内。只倾斜一个方向时,应能说出亮点沿哪一轴在动。