摘要：本文介紹了一款適合菜鳥級創(chuàng)客應(yīng)用的開發(fā)軟件——Linkboy，通過幾個簡單例子說明其基于Arduino開發(fā)板的圖形編程、開發(fā)易學(xué)易用特點。

關(guān)鍵詞：Linkboy；Arduino；圖形編程；仿真；創(chuàng)客

中圖分類號：G434 文獻標(biāo)識碼：A 論文編號：1674-2117（2018）19-0082-03

當(dāng)前，電子科技正在向智能軟硬件方向發(fā)展。許多非電子和軟件專業(yè)的人雖然也有許多創(chuàng)新金點子，但因為知識面有限而不能將想法化為現(xiàn)實，不能設(shè)計出一件自己的智能產(chǎn)品。Arduino的出現(xiàn)讓許多電子愛好者興奮不已，因為它較之51單片機來說要好用許多。Arduino配套的軟件開發(fā)程序不但可以通過語言編程，還創(chuàng)造性地嵌入了圖形編程，使人對開發(fā)過程的理解、操作都變得很簡單。但是，還是有人對此不滿意，特別是對單片知識一無所知的人。這時Linkboy來了，它是一款基于Arduino的適合菜鳥級創(chuàng)客應(yīng)用的開發(fā)軟件。Linkboy的編寫目的是要實現(xiàn)：①簡潔開發(fā)；②圖形化設(shè)計；③中文編程。

Linkboy簡介

Linkboy軟件的官網(wǎng)網(wǎng)址為：www.Linkboy.com.cn/。主頁宣稱是Linkboy開源社區(qū)。通過軟件下載得到Linkboy軟件壓縮包，解壓打開就可以用，不需要安裝。雙擊Linkboy.exe文件啟動軟件，有面包板模式、基礎(chǔ)模式、專家模式供不同層次專業(yè)知識的人選擇。本文為方便介紹，選擇進入最簡單的面包板模式，界面分三大區(qū)域。

如圖1所示，軟件中間大部分區(qū)域為工作區(qū)，設(shè)計者在工作區(qū)設(shè)置了軟件啟用前四方面的操作要點：步驟、牢記、操作和進階。如果有其他元素塊進入工作區(qū)，操作要點會自動消失。最上邊是標(biāo)題欄和菜單欄，和普通軟件類似，在此不作詳述。

左側(cè)有指令、元素、模塊3個塊標(biāo)簽。模塊塊標(biāo)簽下主要有軟件模塊系列模塊、主控板系列模塊和電子元件系列模塊等，通過拖拉模塊進入中間工作區(qū)就能進行搭建智能電路、圖形編程和仿真等操作。指令塊標(biāo)簽下包含了邏輯流程類指令、條件判斷、數(shù)學(xué)運算、模塊功能等中文指令，用戶可以通過拖拉這些指令，組合成各種復(fù)雜功能。元素塊標(biāo)簽下包含了注釋框、數(shù)值量、條件量、圖片量、音樂量等，通過這些變量，用戶可以存儲一些臨時數(shù)據(jù)，打開系統(tǒng)預(yù)定義音樂文件、自定義圖片等。各模塊合奏就能在Linkboy軟件平臺上演精彩的仿真電子作品了。

搭建案例

1.Arduino控制LED燈亮、滅

因為篇幅有限，所以在這里只介紹一個最簡單Arduino控制LED燈亮、滅的例子，各模塊、編程等排布如圖2所示。操作步驟如下。

第一步，在模塊標(biāo)簽下點擊“主控板系列—Arduino控制板類”會彈出nano、UNO、nano轉(zhuǎn)UNO三塊控制器開發(fā)板的圖片。為方便本文編輯展示，這里選擇最小的nano控制器拖放于工作區(qū)。

第二步，在模塊標(biāo)簽下點擊“電子元件系列—燈光類”會彈出紅、綠、黃、藍、彩燈等圖片。這里選擇一顆LED紅燈（高電平亮，當(dāng)然也可選擇低電平亮試試）拖放于工作區(qū)nano控制器上方。這時軟件會用虛曲線自動提示你LED紅燈正、負極兩引腳可連接nano控制器接點，通常有多個連接點可供選擇，任意選擇其一即可，不必考慮控制器接點序號、名稱等。

第三步，考慮到編程時會讓紅燈在亮、滅之間有個延時，在模塊標(biāo)簽下點擊“軟件模塊系列—定時延遲類”會彈出定時器、延時器、計時器、倒計時器。這里選擇咖啡杯圖樣的延時器拖放于工作區(qū)。

第四步，進行圖形編程。鼠標(biāo)點擊工作區(qū)的nano控制器會彈出一個對話框。上面有說明、示例、（可修改控制器的）名稱框、刪除、左旋、右旋、初始化、反復(fù)執(zhí)行等選項。這里點擊“反復(fù)執(zhí)行”，就會在鼠標(biāo)上粘貼有“控制器反復(fù)執(zhí)行—結(jié)束”圖形程序框，并有一虛線與nano控制器連接。把鼠標(biāo)點擊工作區(qū)空白處雙擊，鼠標(biāo)上粘貼有“模塊類-功能指令”的程序圖形條。雙擊“模塊類-功能指令”的程序圖形條就會彈出“表達式編輯器”?！氨磉_式編輯器”左側(cè)列出了系統(tǒng)、變量、自定義指令、控制器、延遲器、紅燈等編程要素，點擊選擇后就會在右側(cè)框出現(xiàn)點這些要素相關(guān)的指令，如紅燈點亮、熄滅、延遲（）秒等編程提示，選擇“紅燈-點亮”嵌入于“控制器反復(fù)執(zhí)行—結(jié)束”圖形程序框中?？刂破?、延時器編程方法相同。

第五步，點擊上邊菜單中的播放按鈕，系統(tǒng)會提示先“保存”文件，修改文件名保存后系統(tǒng)會自動檢查、編譯程序，若無誤則自動仿真運行，會看到紅燈亮、滅和控制器底板上的指示燈亮、滅變化的仿真動畫。

第六步，將手中實際的nano控制器實物和電腦連接，點擊播放按鈕左側(cè)的“下載程序到控制板中”按鈕，選擇串口號即可（第一次下載連接可能會提示安裝驅(qū)動，可根據(jù)軟件提示進行安裝）將程序下載到nano控制器實物中。

第七步，對照圖2，在nano控制器實物同樣位置上連接LED，加電運行nano控制器實物，就可以看到真實的LED燈亮、滅了。

2.更多嘗試

上面的例子也許有人會認為太簡單了，那么再看幾個稍復(fù)雜、有趣的項目。

例1：數(shù)碼管顯示隨機數(shù)，點陣屏幕交替顯示“點”“陣”兩“圖片”內(nèi)容，見上頁圖3。

例2：用數(shù)碼管顯示滑動電阻器、光敏電阻、溫敏電阻變化量，見上頁圖4。

例3：聲音編輯播放、聲道變化指示燈，見上頁圖5。

例1、例2設(shè)計方法因是全中文圖形編程，按圖稍加思考定能仿制實現(xiàn)。例3出現(xiàn)了音樂播放器，這也是Linkboy軟件的一大亮點。應(yīng)用“元素-音樂”模塊（如上頁圖5中右側(cè)“音樂”模塊）可載入曲庫中的音樂或應(yīng)用其“編輯”功能進行曲譜創(chuàng)作，然后播放（本例播放10秒自制音樂）。多多嘗試，也許你也能創(chuàng)作出美妙的音樂，成為音樂制作能手。

結(jié)束語

本文介紹了一款適合菜鳥級創(chuàng)客學(xué)習(xí)和應(yīng)用的、基于Arduino控制器的全中文、全圖形智能設(shè)計開發(fā)平臺軟件Linkboy基礎(chǔ)開發(fā)模式（面包板模式），它的基礎(chǔ)模式和專家模式增加了許多實用器件和通訊方式，經(jīng)試用完全可進行商用產(chǎn)品級的智能設(shè)計和開發(fā)。

參考文獻：

[1]Linkboy開源社區(qū)[EB/OL].http：//www.linkboy.com.cn/.

[2]王婷婷，王丹力，路璐，等.面向兒童的圖形化編程語言和工具[J].計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報，2013（4）：584-591.

[3]廖福林，周嵬.人工智能與兒童邏輯編程啟蒙教育[J].海峽教育研究，2017（9）：66-69.

[4]陳有志.ArduBlock：物理世界與虛擬世界的橋梁[J].中國信息技術(shù)教育，2013（12）：76-78.

作者簡介：陳清，男，55歲，蘇州健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授。研究方向為電子信息技術(shù)應(yīng)用研究、高職教育研究。

基金項目：本文為全國教育信息技術(shù)研究課題（立項號：174420008）“基于創(chuàng)客圖形化編程校本課程開發(fā)研究”的研究成果。