12机器人技术等级考试三级课程第十二课 呼吸灯
机器人等级考试-第04课：呼吸灯
07
可扩展任务
思考
通过旋钮开关实现呼吸灯的效果，能不能直接通过编程 实现呼吸灯的效果呢？
试一试
能不能做一个通过旋钮开关调节蜂鸣器声音的频率？
Mixly图形化模块：
analogWrite(9,item); 输入/输出模块中：模拟输出就是模拟信号的输出。 管脚：又叫引脚、针脚，英文叫Pin。
Mixly图形化模块：
Mixly图形化模块：
map(analogRead(A3), 0, 1023, 0, 255);
03 硬件连接
实物连接图
LED模块：
LED灯模块，可发出光亮，LED灯有很多种颜色，比如白色、黄色、 绿色、红色。
LED模块针脚介绍：
第一个口为：S
第二个口为：VCC
第三个口为：电源- GND
GND:指的是电线接地端Ground的简写。 代表地线或0线。
S: 表示输出信号，可能是高电平、低电 平，信号输出情况由主控板控制。
目录
背景介绍 模块介绍 硬件连接 代码实现 实现效果 知识点讲解 可扩展任务 总结与分享
01 背景介绍
什么是呼吸灯？
呼吸灯的灯泡的亮度可以由暗到亮再由亮到暗的逐渐变化，感觉 像是在呼吸一样。
呼吸与呼吸灯
呼吸灯应用场景：
鼠标呼吸灯
手机呼吸灯
用呼吸灯效果 描绘植物细节
本课任务： 制作一个属于自己的呼吸灯
}
void loop()
{
item = (map(analogRead(A3), 0, 1023, 0, 255))
答案+解析（201812机器人等级考试三级理论真题）
全国青少年机器人技术等级考试(2018年12月8日)附答案+详细解析一、单选题(共30题，每题2分，共60分)1.正常情况下，程序中，当引脚4输入的电压为2.5V时，串口监视器的返回值是？A. 0B. 1C. 512D. 不确定参考答案：D解析：数字电路高电平的范围是：3.5～5.5V,数值为1；低电平电压范围是：-0.5～1.5V，数值为0，题中输入的2.5不在这两个范围内，故选D。
2.程序中的低电平一般用（）来表示。
A. 0B. 1C. 0或1D. 2参考答案：A解析：据上一题解析，选A。
3.运行下图程序，串口监视器窗口输出数值为?A. 2B. 3C. 6D. 18解析：符号“%”是取余数，i=3，j=6，6除以3取余数为0，条件为0，不成立，所以打印输出变量j，输出数值为6，故选C。
4.当光照射光敏电阻时，光敏电阻的阻值?A. 变大B. 变小C. 不变D. 没有规律参考答案：B解析：光敏电阻根据光照强度改变其电阻，光线越强电阻越小，反之越大。
5.两节普通干电池并联后的电压为？A. 1.5VB. 3VC. 6VD. 36V参考答案：A解析：并联电路各支路电压相同，输出电压不变，仍为1.5V。
6.Arduino UNO或Nano主控板，通过电位器旋转控制LED的亮度，程序运行下列表达正确的是?A. 电位器连接在3引脚，LED灯连接在A0引脚。
B. 电位器从一端旋转至另外一端时，LED灯的状态从最亮渐变到熄灭一次。
C. 电位器从一端旋转至另外一端时，LED灯的状态从最亮渐变到熄灭四次。
D. 电位器从一端旋转至另外一端时，LED灯的状态只有亮灭两种状态。
解析：电位器输入数值范围为：0-1023，模拟输出数值为：0-255(0为熄灭，255最亮)，从256开始相当于又从0开始到255变化，1023/255=4，所以选C。
7.下列模块中，属于逻辑运算符的是?A. B.C. D.参考答案：C解析：C为逻辑与运算。
青少年机器人技术等级考试实际操作试卷（三级）2020-12
青少年机器⼈技术等级考试实际操作试卷（三级）2020-12
主题：
可控呼吸灯器件：
LED模块1个，电位器模块1个，按键模块1个，结构件若⼲（也可使⽤普通电⼦元器件结合⾯包板搭建）。
要求：
（1）可控呼吸灯由LED灯，电位器和按键组成；
（2）当按下按键后（不⽤松开按键），LED灯开始呼吸灯效果（逐渐加亮，逐渐熄灭，依次反复）；
（3）使⽤电位器可以调节呼吸灯速度（旋动电位器加快呼吸灯速度，反向旋动电位器减缓呼吸灯速度）；
（4）松开按键，呼吸灯效果⽴刻停⽌，LED灯⽴刻熄灭（松开按键后呼吸灯延时⼀段时间才停⽌也是可以，但将扣除⼀定分数）；
（5）可使⽤任意结构件搭建；
（6）未作规定处可⾃⾏处理，⽆明显与事实违背即可。
说明：请考⽣在考试结束前，
按如下要求提交程序⽂件。
（1）将所有程序⽂件放在⼀个⽂件夹，并将⽂件夹命名为：DJKS3_⾝份证号；
（2）将程序⽂件压缩为"rar或zip"格式，⼤⼩5M以下，1个⽂件。
（3）将程序⽂件通过“上传附件”按钮进⾏上传。
试题编号：20201213210301
题型：附件题答案：
难度：⼀般试题解析：
参考程序：。
机器人技术等级考试三级实操真题演练20181216机器人包老师
全国青少年机器人技术等级考试三级实操真题考试机器人包老师2018年12月16号试卷编号：8434539试卷录入者：机器人包老师（玩得趣科教中心）试卷总分：100出卷时间：2019-09-6 8:47答题时间：45分钟搭建说明器件：按键模块一个，电位器模块一个。
要求：（1）当按键模块按下时，舵机在45度至135度之间循环摆动；（2）旋转电位器，调节舵机循环摆动的速度；（3）当按键模块断开时，舵机停止摆动；（4）未作规定处可自行处理，无明显与事实违背两可。
考试说明1.仔细阅读“搭建说明”，采用相应的器件搭设电路，并编写程序，满足要求所列出的条件。
2.电路搭建与试卷填写必须都完成，否则实操考试不通过。
3.画出本作品的程序流程图。
参考流程图与实操演示请联系机器人包老师模拟三级实操真题考试之后就可以将作品发送给机器人包老师进行评阅然后机器人包老师评分与给出建议备注：机器人包老师是高职院校机器人专任教师与机器人创客导师，三维创意设计创客导师，也参与机器人技术等级考试考级服务中心的一二三四级的监考与评分，对于机器人技术等级考试考核评分非常清楚，可以很好帮助与辅助学员进行考级模拟。
后面还有三级项目总结与项目练习汇总哦~三级实操项目总结：1、变换的流水灯（学会用程序控制灯的变换，并且学会用高电平点亮灯，用低电平也能点亮灯，主要是通过程序控制并理解电路导通的原理）2、按键控制的小灯（主要要学会按键控制，判断按键是否按下，理解上拉电阻，下拉电阻，内部上拉电阻，并且相关电路会搭建）3、交通红绿灯（学会基本的程序运行流程，能够控制灯什么时候亮，什么时候灭，亮的时间长短。
进一步就是按键式交通红绿灯，没有按下时红绿灯怎么变换，按下去了怎么变换这个要理清思路写出来）4、炫酷的呼吸灯（学会使用PWM口控制灯呼吸，学会映射函数，明白PWM 的数值范围0~255）5、蜂鸣器之乐谱（学会蜂鸣器的使用，学会控制高低电平的时间，控制发出不同的声音。
全国青少年机器人技术等级考试三级教材
《全国青少年机器人技术等级考试三级教材》是由中国电子学会编写的一本机器人技术等级考试教材，适合 8-15 岁的青少年学习。
本教材主要介绍了机器人的基础知识和基本操作，包括传感器、电机、编程等方面的内容。
同时，教材还注重培养学生的创造力和实践能力，鼓励学生自己动手制作机器人，并在实践中不断探索和尝试。
以下是本教材的主要内容：
1. 机器人的定义和发展史：介绍机器人的定义、发展历程和未来趋势。
2. 机器人的组成和分类：介绍机器人的组成部分和不同类型的机器人。
3. 传感器的基础知识：介绍传感器的种类、工作原理和应用领域。
4. 电机的基础知识：介绍电机的种类、工作原理和驱动方式。
5. 编程基础：介绍编程的基本概念、编程语言和编程工具。
6. 机器人的控制：介绍机器人的控制方式和控制电路。
7. 机器人的应用：介绍机器人在各个领域的应用和发展前景。
8. 机器人的制作：介绍如何制作简单的机器人，包括材料选择、设计和组装等。
本教材内容丰富，形式多样，适合青少年的学习特点。
通过学习本教材，学生可以掌握机器人的基础知识和基本操作，提高自己的创造力和实践能力。
同时，教材还注重培养学生的团队合作精神和创新意识，为学生的未来发展打下良好的基础。
机器人技术等级考试三级模拟卷及答案
机器人技术等级考试三级模拟卷及答案1.使用（）传感器时，通常使用模块。
A.声音传感器【正确答案】B.触感传感器C.巡线传感器D.避障传感器2.程序中的模块，在代码中应表示为?（）A.“=”B.“==”【正确答案】C.“!=”D.“≠”3.下列常见的物品中能被磁铁吸引的是?（）A.橡皮B.铁钉【正确答案】C.铜钥匙D.塑料尺4.根据欧姆定律，下列说法正确的是?（）A.同一导体的电阻与加在它两端的电流成反比B.同一导体的电阻与通过它两端的电压成正比C.同一导体两端的电压增大几倍，通过它的电流也增大几倍【正确答案】D.导体两端电压为0时，导体的电阻也为05.光敏电阻如何连接时，则光线越强模拟输入信号返回值越小？（）A.B.【正确答案】C.D.另外3个接法均错误6.下列电路基本组成说法不正确的是?（）A.电路中不可缺少的组成部分有电源、开关、导线、用电器B.电路中电源是用来提供电能的C电路中用电器可以提供电能【正确答案】D.用电器会将电能转化为其他能量7.中国家庭常用电压为？（）A.55VB.110VC.220V【正确答案】D.330V8.与门电路输入0和1，会输出?（）A.0【正确答案】B.1C.先输出0后输出1D.先输出1后输出09.通过人体的最大安全电压为?（）A.380VB.1.5VC.220VD.36V【正确答案】10.如下图所示，一个串联电路串联了5个灯泡，测得电源旁边的电流为10A,则通过每个灯泡的电流为？（）A.1AB.10A【正确答案】C.2AD.100A11.电压的单位用（）符号表示。
A.EB.UC.V【正确答案】D.Ω12.如图所示电路,分析灯L1、灯L2及电压表的连接方式，下列选项正确的是？（）A. L1、L2、电压表都是并联B.L1、L2、电压表都是串联C.L1与L2串联，L1与电压表并联【正确答案】D.L1与L2并联，L1与电压表串联13.对此模块描述正确的是？（）A.此模块一共循环5次【正确答案】B.此模块一共循环4次C.此模块一共循环6次D.以上都不对14.下列欧姆定律的公式正确的是?（）A. U=I/RB. U=IR【正确答案】C. R=UID. I=R/U15.两节普通干电池并联后的电压为？（）。
青少年机器人等级考试电子电路基础(三级)
趣
工作在击穿状态的）
.
自
信
中级课程
二极管的应用
源 于 1、发光二极管 生 活 . 臻 至 想 象
2、整流二极管 3、开关二极管 4、检波二极管 5、限幅二极管 6、稳压二极管
七、实操：连接较为简单串、并联电路
一： 可根据电路图连接实际电路
二： 能够根据实物电路画出电路图
中级课程
眼 界
. 创 新
. 兴 趣
界Hale Waihona Puke 电压用符号“U”来表示。.
2. 单位 电压的基本单位为伏特，简称伏，符号为V，
创
1kV=1000V ;1V=1000mV; 1mV=1000μV。
新
3. 常见电压
. 兴
一节干电池电压为1.5V；纽扣电池电压为3V
趣
成年人安全电压 为 36V以下；
中国家庭电路的电压为220V； 高压电线电压为10000—50000V; 地铁运行网络电压1500V；高铁运行网络电压2.5WV
3. 常见电阻
人的双手间（干燥） 1000-5000Ω； 人的双手间（潮湿） 200-800Ω； 照明灯泡（工作时） 100-2000Ω； 实验用小灯泡 5-50Ω； 实验用的导线（每根） 0.01-0.1Ω。
常见电阻器（元器件） 电阻定值电阻
碳膜电阻
中级课程
眼
界
可变电阻
. 创
新
. 兴
趣
. 自
旋钮电位器
源
于
生
活
. 臻
至
想
实物图 过于麻烦，不清楚
象
电路符号
电路图
中级课程
眼
• 电路的三种状态
界
1. 处处连通的电路叫通路也叫闭合电路,此时有电流通过；
2019年12月青少年机器人技术等级考试理论综合试卷(三级)含答案
2019年12月青少年机器人技术等级考试理论综合试卷（三级）含答案分数：100 题数：30一、单选题(共20题，共80分)1 .如果将LED小灯直接接在Arduino控制板上（不用限流电阻保护），哪一个管脚是安全的？（）A. 都不安全B. 都安全C. A0管脚D. 13号管脚试题编号：20191210154350077试题类型：单选题标准答案：D试题难度：一般试题解析：2.下图程序运行一次后i的值是多少？（）A. 1B. 2C. 3D. 4试题编号：20191210154349514试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：3.以下循环程序将会执行几次？（）A. 1次B. 2次C. 3次D. 4次试题编号：20191210154349545试题类型：单选题标准答案：D试题难度：一般试题解析：4.Arduino编程，程序如图所示，程序运行后，板载小灯的状态是？（）A. 点亮B. 熄灭C. 闪烁D. 不确定试题编号：20191210154349932试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：5 .已知LED小灯接在Arduino控制板13号管脚上，按钮接在2号管脚上。
且按钮按下数字值为0，不按时数字值为1？参考以下流程图，正确的程序为（程序默认处于循环状态）？（）A.B.C.D.试题编号：20191210154350029试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：以下物质中，可以导电的是？（）6.A.B.C.D.试题编号：20191210154349264试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：7点亮Arduino UNO控制板的板载小灯，以下程序合理的是？（）.A.B.C.D.试题编号：20191210154349373试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：8按钮是属于？（）.A. 数字输入设备B. 数字输出设备C. 模拟输入设备D. 模拟输出设备试题编号：20191210154349744试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：我国家用微波炉使用的电压是多少？（）9.A. 220VB. 110VC. 36VD. 5V试题编号：20191210154349217试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：图中程序所对应的传感器可能是？（）10.A. 按钮B. 电位器C. LED小灯D. 超声波传感器试题编号：20191210154349420试题类型：单选题试题难度：一般试题解析：如图程序所示，接在2号管脚上的蜂鸣器效果是？（）11.A. 蜂鸣器响起1秒，停止1秒B. 蜂鸣器响起1000秒，停止1000秒C. 蜂鸣器响起后立刻停止D. 蜂鸣器不发声试题编号：20191210154350114试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：12以下程序结构中不属于顺序结构的是？（）.A.B.C.D.试题编号：20191210154349467试题类型：单选题试题难度：一般试题解析：参考电路搭建图，如果想让LED小灯间隔1秒时间闪烁，正确的程序是？（）13.A.B.C.D.试题编号：20191210154349983试题类型：单选题标准答案：B试题难度：一般试题解析：14 .下图所示程序中，模拟输入模块A0引脚的返回值为0时，则串口监视器中显示的item的值为? （）A. 0B. 500C. 100D. 255试题编号：20191210154349635试题类型：单选题标准答案：D试题难度：一般试题解析：15.以下管脚中，支持Arduino UNO控制板的模拟输入的是？（）A. 3B. 6C. 13D. A0试题编号：20191210154349869试题类型：单选题标准答案：D试题难度：一般试题解析：16.Arduino UNO控制板上的板载小灯是和几号管脚相连的？（）A. 10B. 11C. 12D. 13试题编号：20191210154349697试题类型：单选题标准答案：D试题难度：一般试题解析：在绘制流程图时，用哪一个符号表示判断？（）17.A. aB. bC. cD. d试题编号：20191210154349588试题类型：单选题标准答案：A试题难度：一般试题解析：以下管脚中，支持Arduino UNO控制板的PWM输出的是？（）18.A. 1B. 2C. 3D. 4试题编号：20191210154349822试题类型：单选题标准答案：C试题难度：一般试题解析：19人体的“大脑-眼睛-手脚”可以对应机器人的哪些部分？（）.A. 传感器-执行器-控制器B. 执行器-控制器-传感器C. 控制器-执行器-传感器D. 控制器-传感器-执行器试题编号：20191210154349342试题类型：单选题标准答案：D试题难度：一般试题解析：202节五号干电池串联后，电压为？（）.A. 1VB. 1.5VC. 2VD. 3V试题编号：20191210154349295试题类型：单选题标准答案：D试题难度：一般试题解析：二、多选题(共5题，共10分) 21以下符号中，不属于发光二极管的是？（）.A. aB. bC. cD. d试题编号：20191210154350145试题类型：多选题标准答案：B|C|D试题难度：一般试题解析：22以下程序中，不合理的有？（）.A.B.C.D.试题编号：20191210154350458试题类型：多选题标准答案：A|B|C试题难度：一般试题解析：23以下传感器中，信号类型属于模拟值的有？（）.A. 电位器B. 光敏电阻C. 按钮D. 温度传感器试题编号：20191210154350536试题类型：多选题标准答案：A|B|D试题难度：一般试题解析：24以下电路图中，错误的是？（）.A. aB. bC. cD. d试题编号：20191210154350192试题类型：多选题标准答案：A|C|D试题难度：一般试题解析：25以下Arduino UNO控制板的管脚中，支持PWM模拟输出的有？（）.A. 3B. 5C. 6D. 9试题编号：20191210154350489试题类型：多选题标准答案：A|B|C|D试题难度：一般试题解析：三、判断题(共5题，共10分)26下列程序在串口监视器中输出的值是3。
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串口监视器的使用
• Arduino与其它设备进行通信的接口，我 们需要很好的掌握它的使用。
串口监视器的使用
上传到单片机之后，在串口监视器查看数据。
串口查看光敏电阻输出电压变化
光敏电阻光线越强，阻值越小；光线越弱，阻值越大。
led灯模块
• LED模块是由LED灯和相应的限流电阻电路 组成，避免了使用时的繁琐电路搭设。
• 模块有三个引脚：GND、VCC、DI
• 引脚连接方式：
GND--UNO板的GND VCc--UNO板的VCC DI（数字输入）--UNO板的数字信号输出引
脚
呼吸灯就是亮度不断渐变，由暗到亮，再由亮到暗。
பைடு நூலகம் 呼吸灯任务
任务描述： 1、电位器模块控制灯光亮度 2、电位器控制呼吸灯呼吸速度
电位器调节led灯亮度
通过改变占空比输出不同的等效电压，从而调节LED的亮度
analogWrite(pin,value); pin:模拟输出引脚，Uno 主控板3/5/6/9/10/11引脚 value：范围0~255，当模拟值为255时指定引脚完全打开，输 出5V电压；当模拟值为0时指定引脚叫完全关闭。
模拟口
• 模拟口对应引脚为：A0~A5 • 单片机所能读取的模拟电压为最高5V时，
温馨提醒：课后多回顾上课课程，翻看上课做的笔记
读取数值对应为1023。 • 模拟口是负责将模拟量变成数字量
analogRead(引脚标号)
analogRead(pin) pin：模拟读取引脚，A0~A5引脚 analogRead函数用于读取引脚的模拟量电压值， 每读一次需要花100us的时间。参数pin表示所要获取 模拟量电压值的引脚，该函数返回值为int型，表示引 脚的模拟量电压值，范围在0~1023。
printf("HelloWorld");
} // 上面的for语句就是控制输出5次HelloWorld
使一件事情重复执行，就是 循环。
PWM口
• 数字引脚中有6个引脚标识有“~”符号，即3/5/6/9/10/11引脚， 这6个引脚兼具PWM功能
• pwm 是输出 pwm信号的输出口 analogWrite() 模拟口 • analogWrite函数执行时，指定引脚输出一个周期为490Hz的方波，
ldrPin：设定电位器模块引脚 ledPin：LED灯引脚 potVal：存储模拟值的变量
视频录制要求： 1、讲解程序 2、演示结果
电位器控制呼吸灯
potPin：设定电位器模块引 脚 ledPin：LED灯引脚 potVal：存储模拟值的变量
视频录制要求： 1、讲解程序 2、演示结果
本节课到此 结束！
它由0-9，A-F组成，字母不区分 大小写。与10进制的对应关系是： 0-9对应0-9；A-F对应10-15；N 进制的数可以用0~(N-1)的数表示， 超过9的用字母A-F。
PWM
• PWM指在数字系统中，通过调 整占空比（duty cycle)来实现不 同电压的效果-等效电压。
• 占空比：一个脉冲周期内高电平 时间所占的比例。
• 脉冲周期的频率为490Hz。 • PWM电压输出计算方式如下：
等效输出电压=占空比x高电平值
for循环语句的使用
int i;
for(i=1; i<=5; i++) // i=1是初始化部分；i<=5是循环判断条件部分（当满足此条件 时才进入执行for循环中的语句）；i++是执行完循环体语句后的 操作 {
常用数制有哪些
二进制是怎样的？
二进制数据是用0和1两个数码来表示的数
八进制是怎样的？
一种以8为基数的计数法，采用0，1， 2，3，4，5，6，7八个数字，逢八 进1。
十进制是怎样的？
• 我们生活中看到的数基本上都 市十进制数，这可能与我们有 是个手指头有关系。
• 十进制数缝十进一。
16进制是怎样的？
电路设计讲解
1、常见的运算符有哪几个?什么是表达式？ 2、常用的赋值运算符有哪些？ 3、关系运算符一般用于什么运算？ 4、判断语句是判断真执行还是判断假执行？ 5、按键控制有哪几种控制方式？
全国机器人等级考试三级
第十二课 呼吸灯
课程目标
目标一：了解常用的数制 目标二：学会使用单片机的模拟口 目标三：学会使用串口调试器 目标四：学会单片机判断电位器模块 和光敏电阻的数值