计算机与microbit交互的步骤 用micro:bit做一个可以用的指南针

本文可以学到：

1. 什么是 Micro:bit

2. 用Micro:bit做一个可以用的指南针

3. 磁偏角的相关知识

Micro:bit 是英国广播公司（BBC）联合很多企业推出的一个基于ARM Cortex-M0芯片的微型可编程计算机，balabala。看到这里，你可能会想，又骗我买Micro:bit？这玩意和以前的单片机、51、Arduino有啥区别？

Micro:bit 设计的初衷是为了让每个孩子都能零基础的接触计算机编程。整个设备是一片4厘米宽5厘米长的电路板，上面有加速计、磁力计、光电传感、蓝牙和USB接口、一个25个LED组成的5*5显示屏、2个可编程按钮等，由USB口或外置电源供电。下方的输入和输出环可以通过鳄鱼夹或香蕉插头连到其他设备，并发送接收指令。

今天，我们先通过一个小小的指南针实例，来初步了解一下怎么玩这个micro:bit吧。

常见的指南针主要部件是一根磁针，在地磁场的作用下可以转动并指向北方（指南针其实是指北的），用来辨别方向。Micro:bit内部就有一个磁力计，我们可以读取这个磁力计的读数来判断方位。

最终要实现的指南针程序功能是，开机进行初始校准后，箭头始终指向地磁北极方向，按下左边的按键时在屏幕上显示当前的磁力计读数。

材料和工具清单

• Micro:bit主控板

• 数据线

• Makecode在线网站 https://makecode.microbit.org

磁力计指令

“compassheading”读取方向指令

注意这个模块的颜色是紫色，和指令区中的Input菜单项的紫色对应，也就是说当我们看到一个已完成项目中某个图形编程模块的颜色时，就可以在对应颜色的菜单栏里找到这个模块。

比如说上面这个功能块中的蓝色模块就可以在Basic菜单栏里找到。

我们的micro:bit有1个内置的磁力计，能够得到相对于北磁极的数值。

返回值是0到360之间的数值，在磁力计首次开始工作（带到新位置后）时系统会自动要求我们把micro:bit板子转一圈以作校准，校准期间返回值是1003（需要校准时返回1004），正确的校准方式是保持板子水平旋转一圈。需要注意的是，附近要是有金属物件可能会影响读数和校准准确性。

一些地球物理学家们确信，地球磁场是因为固态铁质内核被液态金属“海”所包围而形成的。磁力计指向的北是地磁北极，目前地磁南北极位置位于地理南北极地区，但并不与地球的南北极点完全重合，磁北极和真正的地理北极之间存在一个磁偏角。需要指出的是磁极位置是一直在变化的，历史上还出现过地磁逆转的情况。

我们称呼上的地磁南极，其实是物理上的磁北极，而地磁北极是物理上的磁南极，磁力线从磁北极出射，从磁南极进入，即地磁场从地理南极出来从地理北极进去。

用到的几个基本命令

1将“item”设定为（）

变量模块，“item”可以重命名，⽤这个模块我们可以把变量定义为某⼀个数。

2. 显示LED命令

可以在LED屏幕显示1个图形

3.逻辑指令

几个基本的逻辑判断指令

写程序

创建1个循环，将不断更新指南针的读数。

将micro：bit的磁力计读数存储在一个变量x中。

当按下按钮A的时候，直接在屏幕上显示磁力计读数。

北、东、南、西对应0°、90°、180°、270°。

这个模块意思是，在循环中，不断读取磁力计的读数，并根据读数范围判断所指方向，让箭头指向当前的地磁北方。

如图所示，如果读数在292.5和337.5之间，就让显示屏显示一个指向右上方的箭头，由于代码里不能输入0.5，所以取的判断数值是293和338。

之后再加入其它逻辑判断条件，就得到了完整的代码。

后续完善

把编译的hex文件下到板子里，就可以运行了，首次运行会要求初始化磁力计，记得把板子按前面的视频演示转一圈。如果有时间的话也可以做个罗盘面，比如我们这里就自己试着激光切割了一个罗盘面。

磁偏角

地磁北极和地理北极并不在同一点，存在磁偏角magnetic declination，即地磁北极（指南针指的方向）与地理北极间的夹角。

北京的磁偏角是-6°50′，北偏西。 如果所在地区磁偏角较大的话，可以在程序里设置磁偏角数值进行补正，大家可以查询自己所在地区的磁偏角，试试修改代码。

磁偏角可通过这个网站来查询（http://www.magnetic-declination.com）。

最后附上我们的源代码（点击查看原文可以看到），大家在网页编程界面的项目里选择导入这个hex文件，就会自动显示出编码的图形拖拽模块了。

石斧创客

石斧（Handaxe）可能是人类最早制造出的工具。从石器木棒到3D打印，让我们像祖先一样愉快地造点东西。

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