第1节点亮你的灯.doc

第1节 点亮你的灯—研究简朴电路在第一章第一节中我们研究狂奔的米奇的时候，在pcduino的13脚连接了了一种LED灯，当米奇跑到窗口右边时灯会闪烁，这节课我们就用电路的知识解释一下灯是如何闪烁的导入脚本】导入“简朴电路.sb2”脚本，如图6-1-1图6-1-1 导入脚本调试运营：如图6-1-1，点击绿旗后，当单击“闭合开关”按钮时，开关闭合，图中电路接通，电路中电流流动，同步13脚输出高电平，LED灯点亮反之，单击“断开开关”按钮，开关断开，图中电路断开，电路中电流停止流动，13脚输出低电平，LED灯熄灭物理知识】 1、电流导线、LED中部分电子可以脱离原子核的束缚，在金属内自由移动，这种电子叫做自由电子，金属导电，靠的是自由电子平时它们运动的方向杂乱无章，接上电池后，它们受到了推动力，浮现了定向移动，于是形成了电流2、电流的方向当电路中有电流时，发生定向移动的电荷也许是正电荷，也也许是负电荷，还也许是正负电荷同步向相反方向发生移动在19世纪初刚刚开始研究电流时，物理学家并不清晰在多种状况下究竟是什么电荷移动，当时就把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向3、电路电池是电源，LED、电扇电机是用电器，尚有控制电路的开关。

电源、用电器、导线开关就构成了电流可以流过的途径---电路电池在电路中是提供电能的装置我们称之为电源，而LED、电电扇等是消耗电能的装置，我们称之为用电器4、通路、断路和短路通路：闭合开关有电流流过LED,正常发光，能正常接通的电路叫做通路断路：断开开关电路中没有电流，LED熄灭，断开的电路叫断路短路：导线不通过用电器直接把电源两极连接在一起了，这种现象叫短路短路时电路中电流非常大，会烧坏电源或导线，甚至会导致火灾因此一定要避免短路在本教材的电路连接时，用arduino板的输出取代电源和开关，这样可以通过程序以便控制电路的通断5、电路图用符合替代电池、用电器、导线在纸上画出来，就是我们所说的电路图我们背面的研究为了协助学习者更好的理解，会在电路图中导线位置用导电铜箔胶覆盖，然后把用电器、电源等直接连接到铜箔上研究电路在完全熟悉了电路图后可以用导线进行实物连接素材准备】1、导电铜箔胶、杜邦线若干2、LED发光二极管3、Arduino板硬件连接】添加硬件：用导电铜箔胶按照图6-1-3连接电路，将arduino板和电脑连接成功后，将arduino的13脚通过导线连接的导电铜箔一端，地连到另一端，电路图的小灯泡位置接入LED（注意LED正极接13脚一端）。

启动S2A连接成功后启动图6-1-1脚本，当单击闭合电路按钮时，程序动画电路中电流流动，LED灯点亮，单击断开电路按钮时，电流停止流动，LED熄灭图6-1-2 LED与arduino板连接【脚本回忆】1、导线的脚本（水平导线、竖直导线、拐角导线）如图6-1-3；在角色中设计两个造型：一种用红短线代表正电荷；一种用蓝短线代表负电荷当单击“闭合电路”广播“接通电路”当收到接通电路信息后，在两个造型之间切换，看到一种流动的效果图6-1-3 导线的脚本2、LED和电源脚本：设立两个造型，当接受不同信息时切换不同造型 图6-1-4 LED电源控制脚本3、开关的脚本：设立两个造型，当接受不同信息时切换不同造型同步用它控制13脚根据开关通断状况输出高电平或低电平，从而控制LED点亮和熄灭图6-1-5 开关的控制脚本3、“闭合电路”“断开电路”按钮的脚本：设立为单击角色时广播“联通电路”“duankaidianlu”信息，用广播方式控制其她角色 图6-1-5 开关的控制脚本【游戏延展】能否在此程序基本上，运用素材文献夹中的hill1.gif-hill4.gif，在tree层下面，加上mountain层、hill层、sky层？【硬件简介】1、发光二极管发光二极管（英语：Light-Emitting Diode，简称LED）一种将电能转换成光能的半导体器件。

发光二极管根据所用材料不同，可以发出红、绿、黄、蓝、橙等不同颜色的光极性：发光二极管的两根引线中较长的一根为正极，应接电源正极有的发光二极管的两根引线同样长，但管壳上有一凸起的小舌，接近小舌的引线是正极图6-1-2 发光二极管电路的基本知识1、电与电压一方面，要懂得电是怎么产生的，请上网搜索答案然后，是电流的概念，可以这样理解：对于金属，如铁、铜，里面有可以自由移动的电子，简称自由电子，这种自由电子在一定的外界条件下产生定向移动，于是形成了电流产生电流的物质还可以是带有正、负电荷的带电离子，一般它们以液体的形式存在，例如食盐水，固然它们也需要在外界条件下才干发生定向移动这种外界条件，我们最常用的就是电池了就象水塔可以提供水，还可以让水从高处流向低处那样，电池可以提供自由电子或者是带电离子，同步电池还可以让自由电子、带电离子发生定向移动，从电池的一边流到另一边这种让自由电子发生移动的功能，称之为电势让电子发生定向移动的能力强弱称为电势差，也叫电压，用符号U表达电池电压一般都会标在电池上面，它的单位叫“伏特”，简称“伏”，用符号V表达如1.5V、9V等一般可以用电压表来测量电压的大小就象水塔同样，新电池的电压比较高，随着使用时间的增长，电池的电压会越来越小，最后为零。

电池上标有正（+）、负（-）极，表达带有正电荷的带电离子将会沿着外接线路从正极流向负极电池的极性与符号如下图所示：电池实物 电池极性 电池符号2、电流电流的符号用I表达，电流有大小之分，和水流大小相类似，每秒钟流过的电子或者带电离子越多，电流就越大表达电流的单位叫“安培”，简称“安”，用符号A表达一般可以用电流表来检测电流的大小3、电阻电阻的作用和水龙头的作用相似，可以用来控制电流的大小电阻的阻值越大，其控制能力越强，相应的电流就越小电阻的符号用R表达，它的单位是欧姆，用Ω表达电压、电流、电阻之间的关系可以用下面这个公式表达：4、电压、电流、电阻的测量电压、电流和电阻可以用测量工具来检测，下图所示分别为电压表和电流表一般尚有一种叫做万用表，它可以测量电压和电流以，还可以用来测量电阻等其他功能电压表 电流表万用表1：模拟表 万用表2：电流表电压的测量，顾名思义，就是要测量两端的压力差，因此测量电压，应当要并接存在电路两端电流的测量则相反，它要测量的是流速的大小，因此要串接在电路中。