如何才能一步步有条不紊地完成青少年机器人等级考试实操项目？

根据任务要求准备好实操考试所需的器材

2、器件安装之前，这里要注意一下任务要求，看一下LED点亮或熄灭的时候是否有渐变的要求？

任务要求里LED点亮的时候要有渐变效果

从上图任务要求中可以看到，LED点亮的确需要一个渐变效果，那就必须连接在支持模拟输出的PWM（3、5、6、9、10、11）引脚上。

现在开始安装，首先把3个LED安装在框架上，并连接在PWM引脚之上；然后再安装超声波传感器和舵机，连接在其它引脚上。这两步骤完成后，搭建工作就完成了，搭建的分数也到手了。

根据实操要求安装的考试模型

三、程序编写

1、准备编程环境

打开arduino IDE，点开菜单工具-菜单，确认是否选择了端口COM3，然后上电检查ATmega328控制板指示灯是否点亮。

小经验：

考试要求源码文件保存为特定的名字上传，格式为“DJKS4_身份证号”，所以事先创建好一个空白的项目，名字根据要求定义好，放在桌面上，考试的时候直接打开这个事先准备好的空白项目即可，开发完成后可以直接保存，这样可以为孩子节省一些时间和精力。

2、初始化部分

（1）引入舵机库，并定义舵机对象。

引入舵机库Servo

（2）定义LED引脚变量，LED三个，可以命名LEDPin1、LEDPin2、LEDPin3，不建议LEDPinRed、LEDPinYellow，因为考试时间紧张，变量命名越简单越好，而用英文+数字定义变量也是合法的。

定义LED引脚

（3）定义超声波传感器的trig引脚、echo引脚。

定义trig引脚、echo引脚

（4）在setup函数里设置舵机引脚连接。舵机引脚就不需要单独定义为一个变量了，因为不会反复使用舵机引脚变量，可以在attach函数里直接使用数字引脚。

设置舵机引脚连接

（5）在setup函数里设置引脚工作模式，LED是执行器，设置为输出模式；trig触发引脚，也设置为输出模式、echo引脚接收信号，设置为输入模式。舵机不要设置引脚模式，Servo库已经做了这个工作。

设置引脚工作模式

3、业务逻辑部分

一切都准备就绪，搭建和初始化的分数也拿到手了，现在可以详细审题了，切记，任务要求至少要看3遍。为什么要看3遍呢，说下我自己的经验。

（1） 看第一遍任务要求，把握任务的主线：障碍物距离传感器在30cm距离范围内，随着距离的远近，控制3个LED的亮灭，离近的时候逐步点亮，离开的时候逐步熄灭，舵机也会跟着转动到一定的角度。

根据主线，我们程序的主逻辑就出来了：获取传感器的返回的距离，然后使用选择结构判断距离，根据距离控制LED和舵机。

主要逻辑

（2）接下来认真看第二遍，重点看关注细节部分。

细节一：进入30cm范围内后，3个LED依次点亮，这个就需要设置三个距离范围，每个距离范围内点亮一个LED，达到依次点亮的效果。这就需要if...else if...else if 选择结构来实现。任务只明确了30cm，其它距离均可自定义。

if...else if 选择结构

细节二：每个LED点亮过程需要渐变。孩子看到LED渐变，第一个想法是呼吸灯，但是再深入看下任务要求，障碍物远离的时候，LED熄灭也要求了渐变效果。

细节二

如果使用呼吸灯方案，无法在一个距离段内实现跟随距离远近，而亮度渐变这一效果。所以放弃呼吸灯方案，改为映射方式来实现，即根据距离远近，映射LED亮度，这样完美解决了这个问题，实现渐亮和渐熄的转换。

根据距离远近映射LED亮度

（3）最后再看第三遍任务要求，主要是检查有没有遗漏的部分。还真发现了，还有舵机的控制没实现，不过这个任务要求就很简单，就是全部LED点亮后舵机转至180度，全部LED熄灭后转至0度。完整的判断逻辑arduino C源码如下图。

完整的的判断逻辑

四、调试和作品展示

程序开发完成后，要编译、上传和调试，其中调试有两个重点：

（1) 如果器件没有反应，首先要检查程序里定义的引脚和实际连接的引脚是否一致。

（2）调试运行是否完成任务，如果不满足任务要求，要检查距离设置是否合理，LED映射是否正确。

作品调试完成后，要单独给监考老师演示运行效果，老师根据你作品运行时完成任务的情况打分。如果已经调试完成，并且自己的作品满足任务要求，或者满足大部分任务要求时，不建议再进行优化或调整。

如果孩子为了作品更完美，对一些微小的问题进行修改或调整，在时间有限的情况下，有可能会出错，导致作品在给监考老师展示时不能正常运行，从而考试失利，所以一定要避免最后阶段的修改。

总结一下，任务要求至少看3~4遍（很重要）：

1、第一遍阅读，了解任务，找出需要的器件，以便于一次性把器件整理好。

2、第二遍阅读，可以整理出主要任务，以便于我们设计程序的主架构。

3、第三遍阅读，就是针对细节部分，以便于完成各个功能细节。

4、第四遍阅读，查漏补缺。

最后，祝孩子们考试顺利！返回搜狐，查看更多