• 实验08：摇一摇与倾斜检测
  • 这个实验做完你会得到什么
  • 一、器材清单
  • 二、界面组件
  • 三、分步搭代码块
    • 第 1 步：连上就订阅，并把采样调快
    • 第 2 步：三轴数据驱动小球
    • 第 3 步：判断姿态
    • 第 4 步：摇一摇检测
  • 四、排错表
  • 五、系列回顾
  • 相关文档

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实验08：摇一摇与倾斜检测

这个实验做完你会得到什么

倾斜 micro:bit，手机上的小球跟着滚；用力摇一摇，手机弹出提示并换个颜色。

这是 micro:bit 系列的收尾篇，把前面学的订阅、阈值判断、平滑滤波用在一起。

一、器材清单

固件：MakeCode 里加 Bluetooth 扩展 + 蓝牙加速度计服务，打开 No Pairing Required。

坐标系：正面朝上平放时，X 轴指向右（B 键方向），Y 轴指向上（USB 口反方向）， Z 轴垂直板面向下。单位是毫重力加速度（mg）：平放时 Z 约 -1000，X/Y 接近 0。

二、界面组件

在实验01 的连接界面基础上加：

三、分步搭代码块

第 1 步：连上就订阅，并把采样调快

when BluetoothLE1.Connected() {
  Microbit_Accelerometer1.WriteAccelerometerPeriod(160)
  Microbit_Accelerometer1.RequestAccelerometerDataUpdates()
  标签_状态.Text = "已连接，倾斜试试"
}

中途验证：状态标签更新。

加速度计的周期只能取固定几档（1、2、5、10、20、80、160、640 毫秒）， 填别的值会被就近取整。体感控制用 160 毫秒（约 6 次/秒）足够跟手， 调到 20 毫秒虽然更顺滑，但 BLE 通道会很挤、也更费电。

第 2 步：三轴数据驱动小球

global 平滑X = 0
global 平滑Y = 0

when Microbit_Accelerometer1.AccelerometerDataReceived(Accelerometer_X, Accelerometer_Y, Accelerometer_Z) {
  global 平滑X = 平滑X * 0.6 + Accelerometer_X * 0.4
  global 平滑Y = 平滑Y * 0.6 + Accelerometer_Y * 0.4
  标签_三轴.Text = join("X ", round(Accelerometer_X), "　Y ", round(Accelerometer_Y), "　Z ", round(Accelerometer_Z))
  var 新X = 画布1.Width / 2 + 平滑X / 1000 * (画布1.Width / 2)
  var 新Y = 画布1.Height / 2 - 平滑Y / 1000 * (画布1.Height / 2)
  图像精灵_小球.MoveTo(max(0, min(画布1.Width - 30, 新X)), max(0, min(画布1.Height - 30, 新Y)))
}

中途验证：micro:bit 平放时小球在画布中间；向右倾斜小球往右滚，向前倾往上走。

除以 1000 是量程换算：完全侧立时那一轴约 ±1000 mg，除完正好是 -1~1， 再乘半个画布宽就映射到了整个画布。

Y 轴前面是减号：micro:bit 的 Y 正方向朝上，而屏幕坐标 Y 正方向朝下，不取反会上下颠倒。

平滑系数 0.4 比实验06 的 0.3 大一些 —— 体感控制宁可略抖也不能迟钝。

第 3 步：判断姿态

global 平滑X = 0
global 平滑Y = 0

when Microbit_Accelerometer1.AccelerometerDataReceived(Accelerometer_X, Accelerometer_Y, Accelerometer_Z) {
  if Accelerometer_X > 400 {
    标签_姿态.Text = "右倾"
  } else if Accelerometer_X < -400 {
    标签_姿态.Text = "左倾"
  } else if Accelerometer_Y > 400 {
    标签_姿态.Text = "前倾"
  } else if Accelerometer_Y < -400 {
    标签_姿态.Text = "后仰"
  } else if Accelerometer_Z > 700 {
    标签_姿态.Text = "翻面朝下"
  } else {
    标签_姿态.Text = "平放"
  }
}

中途验证：把 micro:bit 朝各个方向倾斜，姿态文字跟着变；翻过来显示「翻面朝下」。

阈值 400 mg 约等于倾斜 24°。调小了平放时会来回跳字，调大了要摆得很夸张才认。 判断顺序有讲究：先判 X 再判 Y，斜着放时以幅度大的那个为准。

第 4 步：摇一摇检测

global 上次强度 = 0

when Microbit_Accelerometer1.AccelerometerDataReceived(Accelerometer_X, Accelerometer_Y, Accelerometer_Z) {
  var 强度 = abs(Accelerometer_X) + abs(Accelerometer_Y) + abs(Accelerometer_Z)
  if 强度 - 上次强度 > 1200 {
    标签_姿态.Text = "检测到摇晃！"
    画布1.BackgroundColor = "&HFFFFC107"
    对话框1.ShowAlert("摇一摇成功")
  }
  global 上次强度 = 强度
}

中途验证：用力晃一下 micro:bit，画布变黄并弹出提示；轻轻挪动不会误触发。

为什么比较的是”变化量”而不是绝对值：静止平放时三轴绝对值之和本来就有约 1000 （重力）。只有突然的变化才是摇晃，所以要跟上一次比。

阈值 1200 偏保守，误触发少但要用点力。想灵敏就降到 800。

四、排错表

五、系列回顾

到这里 micro:bit 系列走完了：

接下来可以把它们组合起来做完整作品：体感遥控车、环境监测站、简易乐器。

相关文档

• Microbit_Accelerometer 组件参考
• micro:bit 平台总览