基于二进制灯的研究
制作：沈家震 杨显达
摘要
二进制灯是利用二进制来控制灯的一个装置，它是根据二进制，让程序控制LED灯的，把二进制体现在灯上。它主要由LED灯（4个）、杜邦线（若干）、数码板(一个)、面包板（一个）、Arduino Uno板（一个）和触摸传感器（一个）组成。
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关键词
二进制、LED灯、数字、触摸传感器
创作灵感
今年元宵节，我们一起去幸福山庄看灯展，看着远处绚丽多彩变幻多姿的灯光，我们心里想：这些变换多样的灯光美极了，也太神奇了，何不自己动手也试着制作这样的灯呢？于是我们查阅了一些资料，结合老师平时教授的二进制知识，再央求父母给我们买了一些材料，我们就开始动手制作。经过反复尝试，终于做出了一组二进制灯。
正文
二进制是什么? 【1】二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”，由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统，数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。计算机中的二进制则相当于一个开关，用1来表示“开”，0来表示“关”。而我们就要把它体现在LED灯上，就是“1”表是亮，“0”来表示灭，再用数码板显示二进制对应的十进制，然后我们把触摸传感器安上，当做一个开关，就大功告成了。
十进制和二进制的转换：
| 十进制 | 二进制 |
|---|---|
| 1 | 0001 |
| 2 | 0010 |
| 3 | 0011 |
| 4 | 0100 |
| 5 | 0101 |
| 6 | 0110 |
| 7 | 0111 |
| 8 | 1000 |
| 9 | 1001 |
| 10 | 1010 |
| …… | …… |
一、成员介绍：
杨显达：11岁，合肥市南园学校，五年级；
沈家震：11岁，合肥工大附小，五年级。
二、所需材料：
杜邦线
作用：连接线路。
Arduino UNO
作用：整个装置的核心。
小灯泡
作用：通过亮灭来体现二进制。
8字数码板
作用：显示二进制对应的十进制。
面包板
作用：硬件和杜邦线可插进去，如图所示，中间横向以及两边竖向是相通的。
触摸板
作用：在此作为开关，用手触摸即可开启程序。
三、创作流程图：
流程图
四、二进制数字的转换：
十进制0 二进制0000
十进制1 二进制0001
十进制2 二进制0010
十进制3 二进制0011
十进制4 二进制0100
五、制作步骤:
1、编写程序。
程序图
2、绘制线路图。
线路图
3.拿出所需材料：
| 所需材料 |
|---|
| LED灯（4个） |
| 杜邦线（若干） |
| 8字数码板(1个) |
| 面包板（1个） |
| Arduino UNO板（1个） |
| 触摸传感器（1个） |
所需材料
4.将四个LED灯插在面包板上，分别把它们正极插在Arduino UNO板上的10、11、12、13号引脚上，再把负极接到GND。
实物图
5.拿出8字数码板，用公对母的杜邦线将它的上端分别接到5号引脚、6号引脚、正极、3号引脚和4号引脚，下端分别接到9号引脚、8号引脚、正极和7号引脚。
实物图
6.我们拿出触摸感应器，将它插到面包板上，然后把它的GND接到负极，VCC接到正极，SIG接到2号引脚。
实物图
7.把编写好的程序上传，并对外观进行包装。
实物图
六、使用说明：
当我们触摸触摸感应器时，八字数码板会自动依次点亮十进制数字，而LED灯会点亮对应的二进制数字。此创作可用于各种灯光装饰，增强美感。
参考文献：
【1】百度百科
【2】简书
