硬件：I/O 和传感器
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亮度传感器
声音传感器
超声波（测距）传感器
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感谢网友 弹力女超人 的翻译


硬件：I/O 和传感器

这部分包含了用户输入和输出的类，以及标准的NXT传感器。NXT的硬件包括一个输入键，一个液晶屏和一个用于输出的小喇叭。leJOS NXJ为这些硬件提供软件

LCD

LCD类没有实例（NXT上只有一个液晶屏），因此所有的办法都是静态的。它能够使用文字模式和图片模式。

LCD的文字模式

当用来显示文字时，NXT的液晶显示屏可显示8行16列。x,y的坐标方向如下图所示：

x的范围是从0-15，y的范围是0-7

向LCD中显示文字的方法有：

  • void drawString(String str, int x, int y)

    它从指定的坐标（x,y）处开始显示一个字符串.

  • void drawInt(int i, int x, int y)

    这个函数从（x,y）处显示一个整数，整数是从左边开始对齐的.

  • void drawInt(int i, int places, int x, int y)

    这个drawInt函数显示一个固定长度的字符串，并且把数字右对齐放在字符串中。这意味着它总是占用了固定数量的字符位置。如果在一个循环中使用它，之前的数值总是会被完全覆盖

  • void clear()

    清除显示内容.

示例:


import lejos.nxt.*;
import java.io.*;

public class LCDTest {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    LCD.drawString("Free RAM:", 0, 0);
    LCD.drawInt((int) System.getRuntime().freeMemory(), 6, 9, 0);
    Thread.sleep(2000);
  }
}

请注意，你也可以使用System.out.println(String str)来向LCD显示数据。它是按照行的顺序显示，当超出时就写入下一行直到底部。

另外，还需要注意，默认情况下，LCD的显示是自动刷新的。如果你需要控制它是否刷新，你可以使用LCD.setAutoRefresh(0) 来关闭自动刷新，或者使用LCD.refresh() 来重新启动刷新。

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LCD图片模式

当显示图片的时候，LCD可以显示100*64像素。它同样可以按如图所示的坐标方向显示。

x的范围是从0-99，y的范围是0-63.

你可以使用graphics类来向LCD屏输出图片数据。这个类的位置是javax.microedition.lcdui 参见Graphics class API. 通过这个类，你可以画直线，矩形，圆弧和自定义像素的文字。

示例:


import javax.microedition.lcdui.Graphics;

public class GraphicsSample {
	
  public static void main(String [] options) throws Exception {
    Graphics g = new Graphics();
    g.drawLine(5,5,60,60);
    g.drawRect(62, 10, 25, 35);
    Thread.sleep(2000);
  }
}

下面是一组LCD类中向屏幕显示像素图片的方法。它们基本上和Graphics类相似，但是可以直接调用:

  • void drawString(String str,int x, int y, boolean invert)

    这个drawString函数也是使用像素的方式来显示图片，但是它可以反射成黑底白字。

  • void drawChar(char c, int x, int y, boolean invert)

    这个方法在坐标(x, y)处显示一个字符并且可以只对这个字符进行反射.

  • void setPixel(int rgbColor, int x, int y)

    把(x,y)处的点设置成黑色或者白色，rgbColor等于1是设置它为黑色，等于0是恢复为白色.

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按键

Button类有4个实例，通过静态方法访问:

  • Button.ENTER
  • Button.ESCAPE
  • Button.LEFT
  • Button.RIGHT

通过下面这个方法可以判断按键是否被按下:

  • boolean isPressed()

示例:


import lejos.nxt.*;

public class ButtonPresses {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    while (true) {
      LCD.clear();
      if (Button.ENTER.isPressed()) LCD.drawString("ENTER", 0, 0);
      if (Button.ESCAPE.isPressed()) LCD.drawString("ESCAPE", 0, 0);
      if (Button.LEFT.isPressed()) LCD.drawString("LEFT", 0, 0);
      if (Button.RIGHT.isPressed()) LCD.drawString("RIGHT", 0, 0);
    }
  }
}

如果需要等待某一个按键被按下，然后松开，你可以使用下面这个方法:

  • void waitForPressAndRelease() throws InterruptedException

示例:


import lejos.nxt.*;

public class ButtonTest
{
	public static void main (String[] args)
	throws Exception
	{
		Button.ENTER.waitForPressAndRelease();		
		LCD.drawString("Finished", 3, 4);
		Thread.sleep(2000);
	}
}

如果要判断某个按键被按下，那么请使用:

  • static int waitForPress()

    这个方法会返回被按下的按键的ID编码.

button           ENTER     LEFT        RIGHT     ESCAPE

Code             1                 2               4                 8

如果我们要监听一个按键被按下时的触发事件，我们可以使用：

  • void addButtonListener (ButtonListener aListener)

    请看 “监听与事件” 参考按键监听如何使用

如果需要获取按键的当前状态，请使用:

  • static int readButtons()

    这个函数会返回当前所有被按下的按键的code的总和.

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声音

这个类只是简单的控制扬声器，它没有任何实例，因此它的方法全是静态的。

播放一种音调，可以使用

  • void playTone(int aFrequency, int aDuration)

示例:


import lejos.nxt.*;

public class PlayTones {

     private static final short [] note = {2349,115, 0,5, 1760,165, 0,35};

     public static void main(String [] args) throws Exception {
        for(int i=0;i <note.length; i+=2) {
           short w = note[i+1];
           int n = note[i];
           if (n != 0) Sound.playTone(n, w*10);
           Thread.sleep(w*10);
        }
     }
  }

有两种方式来播放系统声音，第一种是：

  • void systemSound (boolean aQueued, int aCode)

    T参数aQueued在NXT中是被忽略的。这里是为了兼容RXC版本。

参数code的含义是：

code = 0            Short beep
code = 1            Double beep
code = 2            Descending arpeggio
code = 3            Ascending arpeggio
code = 4            Long, low buzz

如果你记不住code 但又希望播放某种系统声音的话，你可以直接调用下列的系统函数：

  • void beep()

  • void twoBeeps()

  • void beepSequence()

  • void beepSequenceUp()

  • void buzz();int playSample(File aWAVfile)

  • int playSample(File aWAVfile, int volume)

这里还有一种方法，在播放声音的中间插入一段空白间隔，time的单位是毫秒

  • void pause(int time)

    你其实可以在任何需要程序暂停的地方使用这个函数，这个函数的好处是不需要try/catch，而Thread.sleep()必须使用

leJOS NXJ还有一个方法可以播放8位的wav音频文件:

  • int playSample(File aWAVfile)

  • int playSample(File aWAVfile, int volume)

这个函数会把音乐的长度以毫秒的量级返回，如果返回值小于0表示出错了。

如果要播放一个音乐片段，你可以使用:

  • void playNote(int[] inst,int freq, int len)

    译者注：这段不明白：The inst array contains the attack, decay, sustain and release parameters for the note. The static constants for some predefined instruments are: FLUTE, PIANO and XYLOPHONE. You can also experiment with defining you own.

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电池

有两个静态方法可以获得电池的电压:

  • int getVoltageMilliVolt()

  • float getVoltage()

示例:


import lejos.nxt.*;

public class BatteryTest {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    LCD.drawString("Battery: " + Battery.getVoltage(), 0, 0);
    Thread.sleep(2000);
  }
}

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传感器

NXT系列有4个传感器：触觉传感器，声音传感器，亮度传感器和超声波传感器。leJOS NXJ为这些传感器提供了软件支持，就像其他第三方供应商提供的一样

一个物理的传感器必须连接到一个端口，所以传感器的对象必须知道连接的是哪个端口。为了提供这个信息，当你创建一个传感器实例的时候，必须指定它的端口信息。指定方法为： SensorPort.S1, S2, S3 or S4.

触觉传感器

在使用触觉传感器之前，你必须使用下面的构造器来创建一个实例:

  • TouchSensor(SensorPort port)

用下面的方式来判断触觉传感器是否被按下

  • boolean isPressed()

示例:


import lejos.nxt.*;

public class TouchTest {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    TouchSensor touch = new TouchSensor(SensorPort.S1);

    while (!touch.isPressed() ;
    LCD.drawString("Finished", 3, 4);
  }
}

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亮度传感器

在使用亮度传感器之前，你必须使用以下构造器来创建一个实例:

  • public LightSensor(SensorPort port)

示例:


import lejos.nxt.*;

public class LightTest {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    LightSensor light = new LightSensor(SensorPort.S1);

    while (true) {
      LCD.drawInt(light.readValue(), 4, 0, 0);
      LCD.drawInt(light.readNormalizedValue(), 4, 0, 1);
      LCD.drawInt(SensorPort.S1.readRawValue(), 4, 0, 2);
      LCD.drawInt(SensorPort.S1.readValue(), 4, 0, 3);
    }
  }
}

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声音传感器

声音传感器支持两种模式：DB和DBA。这些模式提供不同的频率响应，通过在不同模式间切换，来实现对不同频率声音的处理.

以下是两种构造方式:

  • SoundSensor(SensorPort port)

    以DB模式创建一个声音传感器.

  • SoundSensor(SensorPort port, dba)

    如果第二个参数是true的话，创建一个DBA模式的声音传感器 .

通过以下方式来切换模式:

  • void setDBA(boolean dba)

只用DB模式的示例:

The above example gives a graphical display of the way the sound reading varies over a two-second period.


import lejos.nxt.*;

public class SoundScope {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    SoundSensor sound = new SoundSensor(SensorPort.S1);

    while (!Button.ESCAPE.isPressed()) {
      LCD.clear();
      for (int i = 0; i < 100; i++) {
        LCD.setPixel(1, i, 60 - (sound.readValue() / 2));
        Thread.sleep(20);
      }
    }
  }
}

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超声波传感器

使用以下构造器来创建一个实例:

  • UltrasonicSensor( Port aSensorPort)

T这个传感器以两种模式运行：连续模式（默认）和ping模式。在连续模式下，传感器会尽量多的取得ping值，并把出现频率最高的值作为正确值返回

  • int getDistance()

    这个返回值是以厘米表示的距离值。如果没有任何响应的话，这个返回值是255. 传感器最大测量范围是170cm。

示例:


import lejos.nxt.*;

public class SonicTest {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    UltrasonicSensor sonic = new UltrasonicSensor(SensorPort.S1);

    while (!Button.ESCAPE.isPressed()) {
      LCD.clear();
      LCD.drawString(sonic.getVersion(), 0, 0);
      LCD.drawString(sonic.getProductID(), 0, 1);
      LCD.drawString(sonic.getSensorType(), 0, 2);
      LCD.drawInt(sonic.getDistance(), 0, 3);
    }
  }
}

在ping模式下，只用调用下面函数时，才会发送一个单独的ping指令

  • void ping()

    这个方法把传感器设置成ping模式，并且发出一个单独的ping指令，最多8个响应会被获取到。这些响应会被下面这个函数读取。

  • int readDistances(int [] distances)

    你提供一个整数的数组，当这个函数返回时，数组中会包含着返回的数据，在ping和获取距离的之间，大概需要20ms的时间。这个延时并不包含在这个方法中。所以在这个时间之前调用readDistances之前，可能会出现错误或者没有任何数据返回。正常的getDistances调用也可以使用ping返回第一个响应的数据。

  • int continuous()

编程：多个响应

写一段代码来显示一组多个响应的距离。这个程序需要调用4次ping方法，并且显示相应的4个结果，最后等待一个按键的按下。如果是escape按键的话，则退出这个程序。

答案看这里

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