用micro:bit做一個可以用的指南針
本文可以學到：
1. 什麼是 Micro:bit
2. 用Micro:bit做一個可以用的指南針
3. 磁偏角的相關知識
Micro:bit 是英國廣播公司（BBC）聯合很多企業推出的一個基於ARM Cortex-M0晶元的微型可編程計算機，balabala。看到這裡，你可能會想，又騙我買Micro:bit？這玩意和以前的單片機、51、Arduino有啥區別？
Micro:bit 設計的初衷是為了讓每個孩子都能零基礎的接觸計算機編程。整個設備是一片4厘米寬5厘米長的電路板，上面有加速計、磁力計、光電感測、藍牙和USB介面、一個25個LED組成的5*5顯示屏、2個可編程按鈕等，由USB口或外置電源供電。下方的輸入和輸出環可以通過鱷魚夾或香蕉插頭連到其他設備，併發送接收指令。
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在編程方式上支持模塊拖拽、JavaScript和Python等，如果使用圖形編程界面（如微軟推出的Maker Code平台，可以在線編程）也就是模塊拖拽的話，不需要任何編程語言學習就可以直接上手。要把程序刷到這個組件上也很簡單，通過USB和電腦連接，不用安裝任何驅動就可以使用，Micro:bit會被識別為一個電腦硬碟。
一般我們是進入https://makecode.microbit.org這個網址，在這裡進行網頁編程，界面左邊是模擬界面，中間是指令區，右邊是腳本區。寫好指令後下載到micro:bit盤符里就行了，或者直接把hex文件拷貝到這個盤符里也可以。
今天，我們先通過一個小小的指南針實例，來初步了解一下怎麼玩這個micro:bit吧。
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常見的指南針主要部件是一根磁針，在地磁場的作用下可以轉動並指向北方（指南針其實是指北的），用來辨別方向。Micro:bit內部就有一個磁力計，我們可以讀取這個磁力計的讀數來判斷方位。
最終要實現的指南針程序功能是，開機進行初始校準后，箭頭始終指向地磁北極方向，按下左邊的按鍵時在屏幕上顯示當前的磁力計讀數。
材料和工具清單
Micro:bit主控板
數據線
Makecode在線網站 https://makecode.microbit.org
磁力計指令
「compassheading」讀取方向指令
注意這個模塊的顏色是紫色，和指令區中的Input菜單項的紫色對應，也就是說當我們看到一個已完成項目中某個圖形編程模塊的顏色時，就可以在對應顏色的菜單欄里找到這個模塊。
比如說上面這個功能塊中的藍色模塊就可以在Basic菜單欄里找到。
我們的micro:bit有1個內置的磁力計，能夠得到相對於北磁極的數值。
返回值是0到360之間的數值，在磁力計首次開始工作（帶到新位置后）時系統會自動要求我們把micro:bit板子轉一圈以作校準，校準期間返回值是1003（需要校準時返回1004），正確的校準方式是保持板子水平旋轉一圈。需要注意的是，附近要是有金屬物件可能會影響讀數和校準準確性。
一些地球物理學家們確信，地球磁場是因為固態鐵質內核被液態金屬「海」所包圍而形成的。磁力計指向的北是地磁北極，目前地磁南北極位置位於地理南北極地區，但並不與地球的南北極點完全重合，磁北極和真正的地理北極之間存在一個磁偏角。需要指出的是磁極位置是一直在變化的，歷史上還出現過地磁逆轉的情況。
我們稱呼上的地磁南極，其實是物理上的磁北極，而地磁北極是物理上的磁南極，磁力線從磁北極出射，從磁南極進入，即地磁場從地理南極出來從地理北極進去。
用到的幾個基本命令
1將「item」設定為（）
變數模塊，「item」可以重命名，⽤這個模塊我們可以把變數定義為某⼀個數。
2. 顯示LED命令
可以在LED屏幕顯示1個圖形
3.邏輯指令
幾個基本的邏輯判斷指令
寫程序
創建1個循環，將不斷更新指南針的讀數。
將micro：bit的磁力計讀數存儲在一個變數x中。
當按下按鈕A的時候，直接在屏幕上顯示磁力計讀數。
北、東、南、西對應0°、90°、180°、270°。
這個模塊意思是，在循環中，不斷讀取磁力計的讀數，並根據讀數範圍判斷所指方向，讓箭頭指向當前的地磁北方。
如圖所示，如果讀數在292.5和337.5之間，就讓顯示屏顯示一個指向右上方的箭頭，由於代碼里不能輸入0.5，所以取的判斷數值是293和338。
之後再加入其它邏輯判斷條件，就得到了完整的代碼。
後續完善
把編譯的hex文件下到板子里，就可以運行了，首次運行會要求初始化磁力計，記得把板子按前面的視頻演示轉一圈。如果有時間的話也可以做個羅盤面，比如我們這裡就自己試著激光切割了一個羅盤面。
磁偏角
地磁北極和地理北極並不在同一點，存在磁偏角magnetic declination，即地磁北極（指南針指的方向）與地理北極間的夾角。
北京的磁偏角是-6°50′，北偏西。 如果所在地區磁偏角較大的話，可以在程序里設置磁偏角數值進行補正，大家可以查詢自己所在地區的磁偏角，試試修改代碼。
磁偏角可通過這個網站來查詢（http://www.magnetic-declination.com）。
最後附上我們的源代碼（點擊查看原文可以看到），大家在網頁編程界面的項目里選擇導入這個hex文件，就會自動顯示出編碼的圖形拖拽模塊了。
石斧創客
石斧（Handaxe）可能是人類最早製造出的工具。從石器木棒到3D列印，讓我們像祖先一樣愉快地造點東西。