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OLED 繪製正弦波圖形

這篇教學會使用 MakeCode 編輯 micro:bit 擴充板程式 ( EZ Start Kit+ ),透過 OLED 顯示器繪製三角函數正弦波圖形圖形。

micro:bit 擴充板 ( EZ Start Kit+ ) - OLED 繪製正弦波圖形

OLED 座標說明

EZ Start Kit 所使用的 OLED 解析度為 128x64,換算成 x 座標範圍 0~127,y 座標範圍 0~63,OLED 的座標系統如下圖所示:

micro:bit 擴充板 ( EZ Start Kit+ ) - OLED 繪製正弦波圖形

使用「點」繪製圖形

「OLED 顯示像素點」積木,可以在指定的座標亮起一顆像素點,下面的例子將顯示像素點積木搭配重複迴圈,在畫面中畫出一條 (0,0) 到 (50,50) 的直線。

micro:bit 擴充板 ( EZ Start Kit+ ) - OLED 繪製正弦波圖形

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透過兩個重複迴圈,就能在畫面中畫出一條垂直線和一條水平線組合的十字線。

micro:bit 擴充板 ( EZ Start Kit+ ) - OLED 繪製正弦波圖形

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繪製正弦波圖形

「正弦波形」是什麼呢?是一種來自三角函數中的正弦​比例的曲線波形,當 x 不斷改變時,透過震幅、角度和正弦函數計算 y 座標,模擬週期性的波形圖案 ( 更多詳細正弦波形公式,可以參考:The General Sinusoidal Function )。

正弦波形 y 座標公式:y = y0 + n × sin(deg)

( y0:y 軸位置、n:震幅大小、deg:角度 )

micro:bit 擴充板 ( EZ Start Kit+ ) - OLED 繪製正弦波圖形

了解公式原理後,就可以開始設計 OLED 的繪圖程式:

micro:bit 擴充板 ( EZ Start Kit+ ) - OLED 繪製正弦波圖形

micro:bit 擴充板 ( EZ Start Kit+ ) - OLED 繪製正弦波圖形

範例解答

延伸練習

如果已經熟悉了 EZ Start Kit+ OLED 繪製正弦波圖形的原理,還可以嘗試更多好玩的作法:

  • 嘗試改變振幅或角度,觀察最後呈現出來的圖形。

意見回饋

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