1.2 点亮光环板

光环板硬件功能的实现需要搭配积木式编程软件——慧编程（mBlock），慧编程软件操作简单、界面直观、功能多样，学生可快速上手掌握编程逻辑。光环板硬件和慧编程软件相结合的方式可让物理世界的创造和虚拟世界的编程相互结合，也让创作更有趣。

1.2.1 认识慧编程

慧编程是一款面向青少年编程教学和创作的一站式编程工具平台，能满足用户从图形化编程到Python代码编程的体系课程学习要求，支持对makeblock机器人、Arduino、micro:bit等硬件的编程，同时支持人工智能（AI）、物联网（IoT）、数据科学等前沿教学方向。

慧编程界面包括舞台区、设备背景角色设置区、积木区、积木脚本区/Python程序区，如图1-12所示。

图1-12 慧编程软件界面

其中左下角“设备、角色、背景设置区”可分别对设备、角色、背景进行设置，当单击“设备”时，用户可下载并添加童心制物公司开发的程小奔、神经元、mbot、光环板等14类产品；当单击“角色”时，用户可从角色库中添加角色，并设计角色位置、大小、方向，以及角色的造型和声音；当单击“背景”时，用户可从角色库中添加背景或绘制背景，并设计背景的造型及声音。

当添加“光环板”设备时，积木区提供了各种功能的模块，有灯光、感知、引脚、Wi-Fi、局域网、事件、控制、运算、变量和自制等模块，还可以添加扩展零件。当单击模块分类标志时，标志右侧会显示该分类下的积木。单击“感知”时，积木块显示如图1-13所示。

图1-13 感知分类下积木列表

慧编程平台支持将编程积木一键转成Python程序的功能，用户不仅可实时查看积木程序对应的文本代码，还能直接使用Python编辑器编写程序，无须配置编程环境。

科普小知识

Python是一种面向对象的解释型程序设计语言，由荷兰人Guido van Rossum于1989年发明，其第一个公开发行版发行于1991年。Python具有丰富而强大的库，常被称为胶水语言，因为它能够把用其他语言（尤其是C/C++）制作的各种模块很轻松地联结在一起。

运用光环板与慧编程软件编写并运行程序需要经过连接、编程和上传3个步骤。现在我们来按照这样的步骤完成第一个程序吧！

1.2.2 做一做

光环板与慧编程的连接分为硬件连接和软件连接。

（1）硬件连接

将USB连接线的一端连接计算机上的USB接口，另一端接入光环板，实现光环板与慧编程的物理连接（见图1-14）。

图1-14 用USB线连接光环板与计算机

（2）软件连接

打开软件，在设备管理区单击“添加”，在弹出的“设备库”中选中“光环板”（见图1-15），然后单击“确定”。

图1-15 连接光环板设备

设备管理区已经添加了光环板（见图1-16）。

图1-16 添加光环板设备

选中“光环板”，进行设备连接，连接的过程中慧编程会自动检测光环板（见图1-17）。

图1-17 光环板串口连接

1.2.3 学一学

慧编程中的程序设计模式分为在线模式和上传模式（见图1-18）。在程序设计阶段需使用在线模式，这样所编写程序可以在光环板执行，便于使用者观察程序实际执行效果，方便调试程序片段。程序调试结束后，将程序上传至设备，断开连接后程序依然可在设备内运行。

图1-18 程序设计模式切换

1.2.4 做一做

1.编写程序和在线测试

首先，将模式切换为在线模式（见图1-19）。

图1-19 将模式切换为在线模式

在慧编程软件中，我们只要弄清楚了效果需求、选用哪些积木搭建脚本，以及具体如何操作，程序设计就会变得非常简单。

下面，我们让光环板所有LED显示红色的脚本搭建过程通过表格的形式呈现出来（见表1-2）。

表1-2 让光环板所有LED显示红色的脚本搭建过程

2.上传运行

（1）切换运行模式为上传模式，并修改积木为积木，如图1-20所示。

图1-20 切换模式为上传模式

（2）将程序上传到光环板中（见图1-21）。

图1-21 将程序上传到光环板中

程序被上传到光环板中后，会自动运行，光环板启动，光环板上加载的12个LED全部点亮为红色。

（3）光环板上有一个控制程序开始运行的按钮，即“启动按钮”。将上述程序中的模块中的积木换为积木，这样程序被上传到光环板中时，不会自动运行，光环板不会启动，当按下光环板中间的“启动按钮”时，光环板才启动，程序开始运行，光环板上的LED点亮为红色。

1.2.5 创客小达人

慧编程软件模块类下，还有很多控制灯光的积木，如图1-22所示，我们可以运用这些积木制作简易灯光秀。

你是否可以运用这些积木实现下面的灯光效果？

（1）播放彩虹灯、流星、萤火虫等效果；

（2）设置12个LED为紫色，并实现紫色灯光逐渐减弱，直到熄灭的效果；

（3）设置12个LED为不同的颜色，实现彩色灯环逐渐熄灭的效果，实现灯光动态旋转的效果。

请同学们尽情创作，展示你的作品效果，并分享你独特的想法吧！

图1-22 控制灯光的积木