第7课 在Scratch中使用亮度传感器——太阳公公笑了

太阳公公最近有点心烦,因为乌云不断来骚扰它,总是偷偷过来遮住它的脸,让它看不清蓝天、白云与绿色的大地。本课我们将通过传感器板上的亮度传感器帮助太阳公公控制乌云,让乌云变得听话。

模块与指令

要完成本课的创意构思,需要了解以下的新知识、使用以下的新指令:

亮度传感器

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亮度传感器其实是一个光敏管,能够感知周围光线的强弱,然后转换成电信号输出。

”读取亮度“指令:

读取传感器板上亮度传感器的数值,取值范围是(0,4095)。

试一试

登录“好好搭搭”网站,连接传感器板,根据下表的要求操作,观察舞台上显示的亮度传感器数值,将不同状态下的亮度传感器数值记录下来。

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作品制作

要完成本课范例,可以先添加舞台、角色,设置舞台和角色的初始状态;然后读取传感器板上亮度传感器的值,如果光线比较暗,乌云会遮住太阳公公;如果光线比较亮,乌云会消散,露出太阳公公的笑脸。

第一步:设置舞台背景与角色

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1.通过“背景库”对话框添加“blue sky”图片作为舞台背景;再通过“角色库”对话框添加太阳公公(Sun)角色。

2.通过“绘制新角色”的方法,在“矢量编辑模式”利用“椭圆”工具绘制“乌云”角色。(如果觉得自己绘制“乌云”角色有困难,也可以登录“好好搭搭”网站,从本课的范例程序网页的“资源下载”选项卡中下载)

3.调整舞台上这两个角色的大小、将它们拖动到舞台的合适位置。

4.隐藏舞台上除“亮度”以外,其它无关的传感器数值。

第二步:编写舞台背景脚本

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舞台背景应该能够根据传感器板上亮度传感器的数值而改变亮度。

为了获得比较好的控制效果,应该先测量环境的正常亮度。

在本课的范例作品中,环境的正常亮度是“3000”左右,当传感器板上的亮度值小于3000时,说明环境比较亮;大于3000时,环境比较暗。

在编写脚本的时候,不能直接使用“亮度”特效设置背景图片的亮度(如下图所示),不然当环境持续亮时(一直都小于3000),背景会不断增加亮度特效,直到整个图片全部变白(特效值为100);反之又会持续变暗,暗得只剩下黑色(特效值为-100)。

正确的办法是控制背景“亮度”特效值的变化范围,一般可以在(0,-80)之间变化。因此先创建一个“背景亮度”变量,设置这个变量初始值为“0”,也就是正常的亮度特效值;然后进行判断:在亮度传感器数值小于3000时,表明周围光线充足,这时如果“背景亮度”变量值小于0,那么应该将“背景亮度”变量值“+1”;如果亮度传感器的值大于3000,表明周围光线较暗,这时如果“背景亮度”变量值大于-80,那么应该将“背景亮度”变量的值“-1”。最后根据“背景亮度”变量的数值设置亮度特效。具体脚本代码如下图所示。

试一试

为太阳角色编写脚本,让它也能够根据亮度传感器的数值调整亮度特效。

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第三步:编写乌云角色脚本

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“乌云”角色能够根据亮度传感器的值进入与退出舞台,当环境光线正常时,乌云不会出现;当环境光线变暗时,乌云就会进入舞台,挡住太阳公公。

要让“乌云”角色能够准确的进入、退出舞台,还应该知道“乌云”角色相应的坐标值,可以通过鼠标拖动“乌云”摆放到目标位置的方法获取。本课范例中,“乌云”角色在舞台外的坐标是(450,20),遮挡住太阳公公的坐标是(150,20)。

练一练

结合前面所学知识,进一步完善程序。比如在乌云遮住太阳公公的时候,环境亮度变暗了,传感器板上的红色LED就会慢慢亮起来;当乌云没有遮住太阳公公,环境变亮了,红色LED慢慢变暗。

拓展思考

利用传感器板上的亮度传感器,还可以设计如下图所示的智能台灯,利用传感器板上的亮度传感器,控制台灯的亮、灭以及亮度变化。

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