常用編程模塊（二）：隨機數與串口-專用擴展板實現隨機亮燈

導讀

這一部分，我們將首先對智能編程賽的編程要求做一個梳理和介紹，以示例的方式介紹這個單項比賽所涉及到的圖形化編程模塊，方便各位參賽輔導老師開展教學輔導和考核！

二

隨機數模塊簡介

本節我們將學習如何使用「數學」編程模塊中的「隨機數」功能來實現隨機變數的產生並賦值的方法，並給大家介紹串口的初始化以及如何使用串口監視器列印數據變數。

隨機數應用簡介

這個應用我們將使用數學隨機數功能，產生一個2-12之間的隨機數，並利用產生的隨機數點亮Arduino 2-12號數字口上所連接的對應的LED燈。為了進一步驗證，我們將通過串口監視器來顯示隨機數當前數值。

1-產生隨機數並賦值給變數

隨機數產生後必須賦予一個變數才能夠被調用和編程。按步驟完成如下程序：

1 - 在初始化中聲明一個變數led並初始化賦值為0

2 - 在主程序中對變數led進行賦值

3 - 在左側程序模塊組「數學」中點擊/拖拽「從..到..之間的隨機整數」模塊到編程區並設置為從2到13（實際產生隨機數為2至12（13-1））

4 - 將隨機數模塊賦值給led

2-利用串口和LED顯示隨機數

變數被賦值後，我們就可以通過串口和LED燈來顯示變數的數值了，具體的程序編寫過程如下：

1 - 初始化串口速率為9600

2 - 利用串口列印（並換行）變數「led」

3 - 利用數字輸出模塊，將管腳「led」設為高

4 - 延時2秒後，將將管腳「led」設為低

完整程序如下圖所示：

4-程序編譯與上傳

使用帶有編程練習專用擴展板的主控板：

1 - 完成程序的編譯與上傳

2 - 運行桌面上組委會軟體安裝過程中附帶安裝的「串口監視器」

3 - 點擊「開始」打開串口監視器

4 - 觀察擴展板上被點亮的LED燈的位置，對比與串口監視器列印的數值是否一致（如下視頻）

備註1：本應用所使用器材因為包含表演賽專用平台（目前並未對外發售），所以配套器材也並未整理成套銷售，如果賽區老師有需求可以私信。

備註2：最近反饋電路穩定性和兼容性問題的老師特別多，浪費了老師和同學們大把大把的時間，參加挑戰賽遇到比較嚴重的電路穩定性的老師可以參考配備如下套件（二維碼識別進微店），這個套件我們用作教學使用，包括S4A，Arduino的編程教學，製作競技機器人，還有參加創客挑戰賽與創新大賽。前兩天獲得的匹茲堡國際發明展獲得金獎作品也是基於這個套件製作的（特別：套件不包含組委主控板，可兼容常見Arduino UNO類套件）

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