小小創客家——火箭發射倒計時器的製作

「 極限猶可突破，至臻亦不可止」

大家好，我叫李翔，是一個中國人。前段時間一則新聞吸引了我：我國太空站拒絕了美國的「好友申請」，原來是他們項目的科學價值和技術層面均沒有達到標準。現在想起這個新聞我都覺得神氣極了！我多次在電視轉播中看過火箭發射的過程，每一次都讓我覺得心潮澎湃，尤其是進入倒計時階段，我感覺自己的心已經被發射到了太空中。不知道其他的小夥伴有同樣的感受嗎？

今天，由我來教大家如何製作一臺火箭發射倒計時器。我想要做的功能是：當按鈕被按下後，開始10秒鐘的倒計時，同時使用數碼管顯示時間。計時結束後，紅燈亮，蜂鳴器響，這個狀態保持5秒，用來模擬火箭發射的過程。

因此，我們需要準備的器材有：一個蜂鳴器，一個LED小燈（建議用紅色小燈），一個按鈕，一個數碼管，三條3P導線，一條4P導線和一個Arduino UNO控制器。（註：全程不能讓器材見水，保持工作檯面的乾淨）

接下來開始連線，把按鈕連到2號管腳，把小燈連到3號管腳，把蜂鳴器連到5管腳，把數碼管的SCL（時鐘線）連到A4號管腳，把SDA（數據線）連到A4號管腳，再把VCC和GND對應一連就好了。（這一步需要注意的是：電源線，地線，信號線不能夠插錯）

緊接著就可以開始編寫程序了。我們使用的軟體是Mixly 1.1.5。

步驟一：（誰也不知道你用倒計時器幹什麼）

插好線後，上傳程序（見圖1-1），一切在我預料當中。開個玩笑，本程序主要作用是先測試數碼管顯示倒計時。測試時我發現一個問題：顯示完10以後，居然顯示90、80、70一直到00。我尋思這不對啊，經過365天的苦苦冥想，最終在小楊老師的指點下，我終於知道了為什麼。數碼管在顯示數字時存在一個刷新，也就是後一個數字替換掉前一個。當10到9時，兩位數變為了一位數，9隻能夠替換掉前一位的十位，而個位保留了下來。所以出現了之前的怪現象，我真的感覺是恍然大悟！所以我們在顯示數字時，需要做一個判斷，當是一位數時，前面給補一位0。

圖1-1

之後，我們就可以看他一直在「麻木」地重複10秒倒計時了！

步驟二（你不按我就不計）

所需硬體：上一步的基礎上加一個按鈕，一條3P導線。

下載如下程序（見圖2-1）當我們按下按鈕時，他才開始「帥氣」地倒計時！

這一步的主要特色是，把按鈕的輸入作為中斷，這樣的好處是減少CPU的負擔，提高了工作效率。大多數小夥伴應該還不知道什麼是「中斷」吧，我給大家舉一個簡單的慄子：例如媽媽需要一邊洗衣服一邊燒水，媽媽肯定是在一直洗衣服，然後聽到壺響了，趕緊放下衣服起身去關火。壺響了這個信號就是中斷，如果沒有這個提示，媽媽則需要過一會去看一眼，過一會再看一眼，這樣嚴重拖慢了工作的效率。計算機執行程序亦是如此。（大家趕緊學起來了，這都是小楊老師教的哦）

當然本人編的程序不止一個特色！（畢竟我是王婆）再一個就是中斷函數中變量的使用，通過「非」的邏輯運算，實現了0，1，0，1的不斷切換。這樣我就可以隨時啟停倒計時啦！（程序見圖2-1）

圖2-1

既然蜂鳴器和小燈強烈要求上場，那就上吧。 

 圖2-2

步驟三（火箭咋沒了？——火箭發射器）

所需硬體：在上一步的基礎上加入蜂鳴器，小燈，兩條3P導線。

編程完成後，開始玩火箭發射器————的倒計時器，保證遊戲體驗100%，不添加任何添加劑。（程序見圖3-1）

相信看到這，大夥應該是意猶未盡吧，我知道你們在等著看特色。必須安排一個特色，本步的特色就是再對上一步的變量加以利用，在計時結束後呢，使得變量再一次賦值為0，這樣倒計數就不會再一次自動開始，因為每次程序開始需要變量變為1時，才會執行如果裡面的程序。不然還要按鈕有什麼用，要我這個按按鈕的人有什麼用。

圖3-1

按下按鈕後開始倒計時，10秒後蜂鳴器叫，小燈亮。謝謝大家能堅持聽我囉嗦到現在！最後給大家看看演示的視頻，各位叔叔阿姨，哥哥姐姐記得給我點讚哦！

 

作者：李翔

特別鳴謝：小楊老師（烤肉老師）