iL學習板第4課控制RGB LED(上)
一顆RGB三色LED裡面就有RGB(紅、綠、藍)三種顏色的LED，我們用的是共陰極，有四支腳，其中最長的腳要接地(GND)，其他三支腳分別控制 R、G、B 三個顏色。(註)
為了避免電流太大，負極接地前先接一顆電阻；
其他三支腳分別接D9(藍)、D10(綠)、D11(紅)
接線圖：
iL學習板內建共陰極RGB LED ，已經接好電阻，共用的負極也已經內接了。
只要使用Jump直接將D9和LEDB、D10和LEDG、D11和LEDR兩兩接上就會像上圖一樣。
當數位腳位輸出為高電位時LED亮，低電位時LED熄滅。
一、檢查RGB LED腳位
1.先拉[腳位9數位輸出1]、[腳位10數位輸出1]、[腳位11數位輸出1]，分別點一下，觀察RGB LED 是否會亮？亮燈顏色？
2.將各腳位分別改成輸出0，和1，觀察各腳位高、低電位時，LED燈的顏色變化。
例如：
LED應該變藍色。
再換
LED應該熄滅。
再換
LED應該變綠色。
再換
LED應該熄滅。
再換
LED應該變紅色。
再換
LED應該熄滅。
二、色光三原色
請同學更換不同的組合(點選不同的積木)，讓RGB LED顯示不同的顏色。
例如：
點選腳位9輸出1，再點選腳位10輸出1
請學生觀察顏色變化，想想為什麼？
(下面這段可先跳過)
三原色是哪三種顏色？
三原色可分為色光三原色和繪畫顏料三原色。
繪畫顏料三原色是「消減型」的原色系統，三原色是洋紅色、黃色和青色。
色光三原色是「疊加型」的原色系統，三原色是紅、綠、藍，三種光相加會成為白色光，依不同比例相加就可以讓你看到各種不同的顏色。
請學生試試看可以混成幾種顏色？
那其他顏色要如何混成？
請看第六課PWM模擬類比輸出
三、綠、紅燈
LED輪流閃爍綠、紅兩色
[腳位(10) 數位輸出1]，讓數位腳10輸出為高電位，綠燈亮。
[腳位(11) 數位輸出0]，讓數位腳11輸出為低電位，紅燈暗。
[等待1秒]，讓亮燈維持一秒
[腳位(10) 數位輸出0]，讓數位腳10 輸出為低電位，綠燈暗。
[腳位(11) 數位輸出1]，讓數位腳11輸出為高電位，紅燈亮。
[等待1秒]，讓亮燈維持一秒
加上[重複執行]，就可以無限循環這個綠、紅燈輪流閃爍。
程式下載：綠紅閃燈.sb2
延伸：
1.請同學將上面程式修改變精簡一點。
2.亮綠燈時，小貓變綠色；亮紅燈時，小貓變紅色
四、十字路口警示紅、黃燈(上)
輪流閃爍紅、黃兩色燈，模擬十字路口警示紅、黃燈。
使用RGB LED數位腳位D11顯示紅燈，數位腳位D13的黃色LED顯示黃燈。
1.[腳位(11) 數位輸出1]，讓數位腳11輸出為高電位，RGB LED亮紅燈。
2.[腳位(13) 數位輸出0]，讓數位腳13輸出為低電位，黃色LED熄滅。
3.[等待1秒]，讓亮燈維持一秒
4.[腳位(11) 數位輸出0]，讓數位腳11輸出為低電位，RGB LED熄滅。
5.[腳位(13) 數位輸出1]，讓數位腳13輸出為高電位，黃色LED亮黃燈。
6.[等待1秒]，讓亮燈維持一秒。
7.加上[重複無限次]，就可以無限循環這個黃、紅燈輪流閃爍。
程式下載： 紅黃閃燈.sb2
延伸：
1.請學生修改LED燈亮、滅的快慢。
2.亮黃燈時，小貓變黃色；亮紅燈時，小貓變紅色
五、十字路口警示紅、黃燈(下)
使用單一顆RGB LED輪流閃爍紅、黃兩色
因為RGB LED可以顯示綠、紅、藍色，黃色為綠、紅兩色混合(請看第六課PWM模擬類比輸出)
所以要顯示黃色必須腳位10、11同時為高電位(1)，讓綠、紅兩色同時亮。
學生可能會寫成上面，紅燈、黃燈輪流亮。
請同學想想看可不可以簡化，去掉多餘的積木？
輪到紅色時，只要綠色暗掉，讓腳位10為低電位(0)，綠色熄滅，就剩紅色。
[腳位(10) 數位輸出1]，讓數位腳10輸出為高電位，綠燈亮。
[腳位(11) 數位輸出1]，讓數位腳11輸出為高電位，紅燈亮。
綠、紅兩色同時亮就會混成黃色
[等待1秒]，讓亮燈維持一秒
[腳位(10) 數位輸出0]，讓數位腳10輸出為低電位，綠燈暗。
綠燈暗，就只剩紅燈亮，就會看到紅色
[等待1秒]，讓亮燈維持一秒
加上[重複無限次]，就可以無限循環這個紅、黃燈輪流閃爍。
程式下載：紅黃閃燈2.sb2
延伸：
請學生修改LED燈亮、滅的快慢。
六、RGB LED輪流閃爍藍、綠、紅三色
[腳位(9) 數位輸出1]，讓數位腳9輸出為高電位，藍燈亮。
[等待0.5秒]，讓亮燈維持0.5秒
[腳位(9) 數位輸出0]，讓數位腳9輸出為低電位，藍燈暗。
[腳位(10) 數位輸出1]，讓數位腳10輸出為高電位，綠燈亮。
[等待0.5秒]，讓亮燈維持0.5秒
[腳位(10) 數位輸出0]，讓數位腳10輸出為低電位，綠燈暗。
[腳位(11) 數位輸出1]，讓數位腳11輸出為高電位，紅燈亮。
[等待0.5秒]，讓亮燈維持0.5秒
[腳位(11) 數位輸出0]，讓數位腳11輸出為低電位，紅燈暗。
加上[重複無限次]，就可以無限循環這個藍、綠、紅燈輪流閃爍。
程式下載：3LED閃.sb2
延伸：
1.請學生想想要如何改變閃爍(亮、滅)時間？
2.更改閃爍順序藍、紅、綠或紅、藍、綠或其他
七、模擬十字路口綠、黃、紅燈
RGB LED輪流閃爍綠、黃、紅三色
因為RGB LED可以顯示綠、紅、藍色，黃色為綠、紅兩色混合(請看第六課PWM模擬類比輸出)
所以要顯示黃色必須腳位10、11同時為高電位(1)，讓綠、紅兩色同時亮。
學生可能會寫成上面，綠燈、黃燈、紅燈輪流亮。
請同學想想看可不可以簡化，去掉多餘的積木？
輪到紅色時，只要綠色暗掉，讓腳位10為低電位(0)，綠色熄滅，就剩紅色。
[腳位(10) 數位輸出1]，讓數位腳10輸出為高電位，綠燈亮。
[等待0.5秒]，讓亮燈維持0.5秒
[腳位(11) 數位輸出1]，讓數位腳11輸出為高電位，紅燈亮。
綠、紅兩色同時亮就會混成黃色
[等待0.5秒]，讓亮燈維持0.5秒
[腳位(10) 數位輸出0]，讓數位腳10輸出為低電位，綠燈暗。
紅色還是維持亮就會看到紅色
[腳位(11) 數位輸出0]，讓數位腳11輸出為低電位，紅燈暗。
加上[重複無限次]，就可以無限循環這個綠、黃、紅燈輪流閃爍。
將等待的時間調整，就可以模擬十字路口的紅綠燈號了。
程式下載：綠黃紅燈.sb2
延伸：
1.調整各燈號的時間
2.LED燈號改變時，在螢幕上同時顯示綠、黃、紅燈號誌改變。
八、製做一個函式積木(依學生學習情形，這段可先跳過)
模擬十字路口綠、黃、紅燈。
使用[添加函式積木]來寫程式的好處就是主程式變得比較簡捷，比較有規律，修改、除錯都比較容易。
先點[更多積木]，再點[添加函式積木]，就會增加一個[積木]，填上積木名稱。
製作一個[關燈]積木，[腳位9數位輸出0]、[腳位10數位輸出0]、[腳位11數位輸出0]讓3個腳位輸出低電位，讓LED熄滅。
製作一個[黃燈]積木，要顯示黃色必須腳位10、11同時為高電位(1)，讓綠、紅兩色同時亮，就會混成黃色。
主要程式：
[腳位(10) 數位輸出1]，讓數位腳10輸出為高電位，綠燈亮。
[等待1秒]，讓亮燈維持1秒
[關燈]，讓LED熄滅。
[黃燈]，讓LED亮黃色燈。
[等待1秒]，讓亮燈維持1秒
[關燈]，讓LED熄滅。
[腳位(11) 數位輸出1]，讓數位腳11輸出為高電位，紅燈亮。
[等待1秒]，讓亮燈維持1秒
[關燈]，讓LED熄滅。
加上[重複無限次]，就可以無限循環這個綠、黃、紅燈輪流閃爍。
將等待的時間調整，就可以模擬十字路口的紅綠燈號了。
雖然這個程式看起來比上一個程式冗長，但是主要程式變得比較容易懂。
程式下載：綠黃紅燈(函式積木).sb2
製作一個[關燈]積木，[腳位9數位輸出0]、[腳位10數位輸出0]、[腳位11數位輸出0]讓3個腳位輸出低電位，讓LED熄滅。
製作一個[黃燈]積木，要顯示黃色必須腳位10、11同時為高電位(1)，讓綠、紅兩色同時亮，就會混成黃色。
製作一個[紅燈]積木：
增加一個[紅燈倒數]的變數。
[腳位11數位輸出1]，讓LED亮紅色。
[設定變數(紅燈倒數)為(5)]，倒數次數設定為5次
[顯示變數(紅燈倒數)]，螢幕上顯示(紅燈倒數)這個變數。
[重複5次]
[等待1秒]
[將變數(紅燈倒數)改變(-1)]，讓(紅燈倒數)變數減1
[隱藏變數(紅燈倒數)]，螢幕上(紅燈倒數)這個變數隱藏不顯示。
[腳位11數位輸出0]，讓LED暗。
主要程式：
[腳位(10) 數位輸出1]，讓數位腳10輸出為高電位，綠燈亮。
[等待2秒]，讓亮燈維持2秒
[關燈]，讓LED熄滅。
[黃燈]，讓LED亮黃色燈。
[等待1秒]，讓黃色燈維持1秒
[關燈]，讓LED熄滅。
[紅燈]，讓LED亮紅色燈並螢幕上顯示(紅燈倒數)這個變數，5秒後隱藏不顯示並關掉紅燈。
加上[重複無限次]，就可以無限循環這個綠、黃、紅燈輪流閃爍。
主要程式變得比較容易懂。
程式下載：綠黃紅燈(函式積木)紅燈顯示.sb2
延伸：
仔細觀察會發現程式一執行螢幕就會出現[紅燈倒數]，因為主程式一開始並沒有將[紅燈倒數]隱藏起來，請修正。
不用函式的方法：
程式下載：綠黃紅燈倒數.sb2
十、綠、黃、紅燈輪流亮(紅、綠燈時，螢幕都要顯示倒數計時)
程式大致上同上面的練習。
增加製作一個[綠燈]積木：增加一個[綠燈倒數]的變數，程式類似[紅燈]積木，將變數名稱改成[綠燈倒數]，將腳位改成綠色的腳位10。
將關燈指令直接寫在燈號積木裡面，變得更簡短更容易懂了。
程式下載： 綠黃紅燈(函式積木)紅綠燈顯示.sb2
延伸：
1.仔細觀察會發現程式一執行螢幕就會出現[綠燈倒數]、[紅燈倒數]，因為主程式一開始並沒有將[綠燈倒數]、[紅燈倒數]隱藏起來，請修正。
十一、模擬十字路口綠、黃、紅燈(紅燈時，螢幕要顯示倒數計時圖形)
設計一個紅綠燈圖形，模擬紅綠燈的運作，配合燈號做圖形顏色變換。
下面示例修改自張皓翔同學作品
添加一個[綠燈]積木：
螢幕上紅綠燈造型換成綠色亮。
[腳位10數位輸出1]，讓LED亮綠色。
[等待1秒]
添加一個[黃燈]積木：
螢幕上紅綠燈造型換成黃色亮。
要顯示黃色必須腳位10、11同時為高電位(1)，讓綠、紅兩色同時亮，就會混成黃色。
[腳位11數位輸出1]，讓LED亮紅燈，和原來的綠燈混成黃色。
添加一個[紅燈]積木：
螢幕上紅綠燈造型換成紅色亮。
[腳位(10) 數位輸出0]，讓數位腳10輸出為低電位，綠燈暗。
紅色還是維持亮就會看到紅色。
[廣播(紅燈倒數)]：螢幕上紅燈倒數造型開始切換成到數。
[等待10秒]
[腳位(11) 數位輸出0]，讓數位腳11輸出為低電位，紅燈暗。
主要程式：
[重複無限次]，綠、黃、紅燈函式，就可以無限循環這個綠、黃、紅燈輪流閃爍。
主要程式變得更簡潔。
紅燈倒數圖形切換
程式下載： 綠黃紅燈(函式積木)紅燈顯示A.sb2
延伸：
1.[廣播(紅燈倒數)]、[等待10秒]兩個程式可以合併成一個嗎？
使用[廣播(紅燈倒數)並等待]
不用函式的方法：
延伸：
——————————
1.實際上課時，可能無法在一節課內完成，老師視學生情形彈性調整上課進度，可以先請學生另存新檔，下次上課時再開啟舊檔來繼續修改。
2.程式並無標準答案，所附程式僅供參考。
