Kredsløb styres trådløst af micro:bit

KNAPPER TÆNDER OG SLUKKER MANUELT FOR LYSDIODE

Når en lysdiode er forbundet til en micro:bit, f.eks. som vist på figuren til højre, kan blokken digital write pin tænde og slukke for lysdioden. Se eventuelt i bogen <a href="https://www.skoletube.dk/video/7938628/145b775724cb0df16f48aca8af796d10">Blinkende lygter styret af micro:bit</a>.

I programmet <a href="https://makecode.microbit.org/_XkcXch0khKE8">KnapTændSluk</a> benyttes knapperne A og B til at tænde og slukke for lysdioden tilkoblet micro:bit'en. Et tryk på knap A tænder lysdioden; tryk på knap B slukker lysdioden. Se på videoen til højre, hvordan det ser ud i micro:bit simulatoren.

SAMLING AF BOGENS PROGRAMMER

<a href="https://makecode.microbit.org/_XkcXch0khKE8">KnapTændSluk</a> <a href="https://makecode.microbit.org/_3VCEii768Ysp">Send0eller1</a> <a href="https://makecode.microbit.org/_gh71RMMd2MPa">Modtag0eller1</a> <a href="https://makecode.microbit.org/_Wv74fy1sP0Kj">StartStopLysmønster</a> <a href="https://makecode.microbit.org/_K5gfR2ECsRpJ">TrådløsStartStopLysmønster</a> <a href="https://makecode.microbit.org/_bvdUpHL2FVqC">TreLysBlinker</a>

I programmet <a href="https://makecode.microbit.org/_XkcXch0khKE8">KnapTændSluk</a> benyttes blokken on button pressed, så knapperne A og B på micro:bit'en bruges til at tænde og slukke for lysdioden tilkoblet micro:bit'en. Et tryk på knap A aktiverer blokkene i on button A pressed; tryk på knap B aktiverer blokkene i on button B pressed. Samtidig med, at lysdioden tændes og slukkes, vises i micro:bit'ens display (de 25 røde lysdioder på forsiden af micro:bit'en) tallet 0, når lysdioden skal være slukket og 1, når lysdioden skal være tændt. På den måde kan det ses, når programmet med digital write pin tænder og slukker. Hvis lysdioden ikke gør det samme, kan lysdioden være tilkoblet forkert.

Et tryk på Home vil åbne projektvinduet, som viser, at browseren allerede har registreret programmet i programmeringsområdet, som et projekt med navnet Blink:

Et tryk på New Projekt åbner en dialogboks, hvor et nyt projekt kan oprettes og navngives: 

Tryk på Create åbner programmeringsvinduet med det nye projekt med navnet Ikons og et nyt program kan udformes.

På denne måde har vi i forever blokken sikret, at lysmønstret kun er aktivt, når variablen activ er true.

I programmet sættes værdien af active, så det svarer til handlingerne i figuren sådan her:

De tre handlingerne i figuren svarer til de tre blokke on start, on button A pressed og on button B pressed. Til venstre ses, hvordan værdien af active ændres i de tre blokke for at afspejle om lysmønstret skal være aktivt eller ikke. De to on button pressed blokke findes under

På videoen ses programmet Ikons efter at nogle blokke er trukket fra Basic og ud i blokken forever. I simulatoren i venstre side ses, hvad det overførte program vil vise i display'et på en micro:bit:

Et tryk på Home vil vise, at browseren nu har registreret to projekter:

Ledninger med krokodillenæb i forskellige farver. 

micro:bit med batteriboks, 2 AAA 1,5 V batterier og USB ledning. 

I videoen til venstre kan du se, hvordan et tryk på knap A på micro:bit'en starter lysmønstret og et tryk på knap B stopper lysmønstret. Det er programmet <a href="https://makecode.microbit.org/_Wv74fy1sP0Kj">StartStopLysmønster</a>, som får lysmønstret til at starte og stoppe ved tryk på knapperne A og B. Programmet er altså i stand til at skifte imellem om lysmønstret er aktivt eller ikke aktivt.

Til at begynde med er lysmønstret ikke aktivt og programmet viser et kryds ( X ) i micro:bit'ens display. Programmet er altså i stand til at skelne imellem om lysmønstret skal være aktivt eller ej. Programmet kan så at sige huske, hvilken knap, der sidst har været trykket på. Vi skal nu se, hvordan programmet gør det.

Med radio-blokkene er det muligt at programmere en micro:bit, som sender en radiobesked med tallet 0, når der trykkes på knappen A. En anden micro:bit kan så programmeres til at modtage beskeden med tallet og vise tallet i micro:bit'ens display:

Når der trykkes på knappen A på afsender micro:bit'en vil radio send number sende en radiobesked, som indeholder tallet 0 - det kunne være et andet tal. Ud over selve beskeden, altså i dette tilfælde tallet 0, sendes også et radiogruppe nummer. I starten af programmet benyttes radio set group til at indstille radiogruppen for dette program til 1. Det betyder, at alle radiobeskeder, som sendes fra programmet ud over selve beskeden, altså 0, også indeholder gruppenummer 1. Modtagerprogrammet lytter efter radiobeskeder. Hvis en besked med et tal modtages, vil on radio received vise værdien i den modtagne besked i micro:bit’ens display. Når modtagerprogrammet lytter, vil programmet dog kun acceptere beskeder med gruppe 1, fordi programmet i starten er indstillet til at lytte efter beskeder med gruppe 1 i radio set group.

De tre lysdioder på videoen blinker i hver sit forskellige mønster. Se kredsløbet bag juletræet i <a href="https://www.skoletube.dk/video/7938628/145b775724cb0df16f48aca8af796d10">Blinkende lygter styret af micro:bit</a>. Det er tre forever blokke i programmet <a href="https://makecode.microbit.org/_bvdUpHL2FVqC">TreLysBlinker</a>, som styrer de tre forskellige lysmønstre på julæetræet. Prøv at finde ud af, hvordan de tre lysmønstre kan startes og stoppes manuelt og trådløst.

På videoen til venstre tændes og slukkes de to lysdioder ved knaptryk på micro:bit'en nederst i videoen. Det er programmet Send0eller1, som trådløst giver de to micro:bit øverst besked om at tænde eller slukke. På de to micro:bit øverst modtager programmet Modtag0eller1 beskederne 0 eller 1. På videoen til højre ses, at de to lysdioder kan tændes eller slukkes hver for sig ved knaptryk på de to øverste micro:bit.

En micro:bit har mulighed for at foretage trådløs kommunikation med andre micro:bit og andre computere f.eks. en pc. I det følgende beskrives, hvordan radiokommunikation kan foregå imellem micro:bit ved hjælp af den indbyggede radiosender/modtager på micro:bit'en og programmeringsblokke, som kan sende og modtage beskeder til/fra micro:bit.

Trådløs kommunikation, hardware

Procesenheden (Processoren Nordic nRF51822 på version 1 af micro:bit og Nordic nRF52833 på version 2 af micro:bit) på en micro:bit har en indbygget radiosender/modtager, samt en antenne til at sende/modtage radiobeskeder. Procesenheden og antennen sidder i øverste venstre hjørne på micro:bit’ens bagside, se version 1 til venstre og version 2 til højre. Antennerne er fysiske forskellige, men sendehastigheden 2.4 Ghz og kommunikationsprotokoller er ens:

Radioenheden kan benyttes til dels at sende/modtage Bluetooth beskeder (Bluetooth Low Energy) f.eks. imellem en micro:bit og en mobiltelefon, dels at sende radiobeskeder imellem micro:bit enheder (Gazel protokollen).

Kredsløb styres trådløst af micro:bit

<a href="https://makecode.microbit.org/_gh71RMMd2MPa">Modtag0eller1</a>

Hvis radiobesked værdi 1 modtages tændes lysdioden ellers slukkes lysdioden.

På Import knappen til højre i projektvinduet er der mulighed for at åbne en dialogboks og hente en .hex fil fra den lokale computer ind som et nyt projekt:

Metoden med at administrere programmer som .hex filer på en lokal computer gør administrationen uafhængig af browser og servere.

Share knappen giver mulighed for at gemme et projekt "i skyen", altså på en server administreret fra MakeCode. I en dialogboks udleveres en web adresse, en URL, som kan bruges, når et projekt skal hentes f.eks. fra en anden browser eller computer. Programmerne i denne bog er gemt på denne måde. Link i teksten er en URL, som åbner projektet, så det kan bruges i MakeCode.

<a href="bookcreator://page/4qp4LjA4SvSYU49SwMjmcQ" style="color: rgb(0, 0, 0);">Knapper tænder og slukker manuelt for lysdiode</a> <a href="bookcreator://page/xFHqsqwpQ0emttZ7TG-xBg" style="color: rgb(0, 0, 0);">Trådløs tænd og sluk for lysdiode</a> <a href="bookcreator://page/dbHGdfIDT1Wnh6KLPRyYNw" style="color: rgb(0, 0, 0);">Start og stop manuelt for lysmønstre</a> <a href="bookcreator://page/tIIrW9cLSxKBW6rej4mnCA" style="color: rgb(0, 0, 0);">Trådløs start og stop for lysmønstre</a> <a href="bookcreator://page/Jxo616k6T5aOIP6TPuNXsA" style="color: rgb(0, 0, 0);">Juletræ med tre blinkende lysdioder</a> <a href="bookcreator://page/WHG0yizARTalM5TvNmpBCA" style="color: rgb(0, 0, 0);">Radiokommunikation imellem micro:bit</a> <a href="bookcreator://page/xvHAmB8WTD2uNV3rvM-BaA" style="color: rgb(0, 0, 0);">Administration af programmer i MakeCode</a> <a href="bookcreator://page/5QjjpwRBQjWfYusPqPB-oA" style="color: rgb(0, 0, 0);">Samling af bogens programmer</a> <a href="bookcreator://page/h1tNohV6Qi-BMWcUvCIdXg" style="color: rgb(0, 0, 0);">Bøger om Leg med digital styring af kredsløb</a>

I bogen benyttes ledninger med krokodillenæb, batterier og lysdioder til at lave simple elektriske kredsløb styret af programmer på <a href="https://microbit.org/">micro:bit</a>.

I bogen <a href="https://www.skoletube.dk/video/7938628/145b775724cb0df16f48aca8af796d10">Blinkende lygter styret af micro:bit</a> forklares et program <a href="https://makecode.microbit.org/_LzVJxraKgifa">Blink</a>, der kan få en lysdiode forbundet til en micro:bit til at blinke, som vist på videoen til venstre. Programmet ser sådan her ud:

Programmet gentager 4 blokke, som tænder for lysdioden, venter 1 sekund, slukker for lysdioden og venter et sekund. Nu skal vi udvide programmet, så knapperne A og B på micro:bit kan bruges til at starte og stoppe lysmønstret.

Tryk på View All i projektvinduet vil åbne administrationsvinduet:

På denne måde kan browseren bruges til at administrere mange programmer. Der er dog ét forhold at være opmærksomt på. Det er kun i denne browser og på denne computer, at projekterne er registrerede. Skiftes browser eller computer vil MakeCode ikke have registreret projekterne. Programmer kan imidlertid gemmes på en computer på to andre måder fra MakeCode, lokalt på computeren eller på en server ("I skyen"). Det sker sådan her:

I administrationsvinduet kan de enkelte projekter slettes, kopieres eller åbnes i programmeringsvinduet. Det sker ved at markere projekterne, som vist med projektet Blink, og vælge operationen i øverste højre hjørne.

Et tryk på Save knappen vil gemme programmet fra programmeringsområdet i en mappe på computeren. Programmet, der i eksemplet hedder Blink, vil blive gemt i en lokale mappe som en fil med navnet microbit-Blink.hex.

Bøger om Leg med digital styring af kredsløb

Der findes flere bøger om "Leg med digital styring af kredsløb". Bøgerne kan læses i Skoletube og de åbnes ved at klikke på bogens forside.

Hele programmet <a href="https://makecode.microbit.org/_K5gfR2ECsRpJ">TrådløsStartStopLysmønster</a> kan ses til venstre. Der skal kun ændres i forever blokken nederst, hvis lysmønstret skal ændres. Resten skal forblive uændret.

En måde at få programmet til at skifte imellem om lysmønstret er aktivt eller ej, er at indføre en variabel active under Variables i programmeringsværktøjet.

Variablen active skal så enten have værdien true eller false, som skal afspejle, om lysmønstret er aktivt eller ej.

Lysmønstret var jo tidligere bestemt af indholdet i forever blokken sådan her:

Om lysmønstret er aktivt eller ej skal nu være betinget af om værdien af activ er true eller false. Det kan f.eks. gøres sådan her:

Når en micro:bit sender en radiobesked, ville alle micro:bit indenfor radiosignalets rækkevidde modtage radiobeskeden via radioantennen. Der er altså tale om en-til-mange kommunikation.

Trådløs kommunikation, software

I blokprogrammeringsværktøjet til micro:bit, MakeCode<a href="https://makecode.microbit.org/"> </a>, er der en samling blokke til bl.a. at sende/modtage radiobeskeder imellem micro:bit. Blokkene kan findes under

<a href="https://makecode.microbit.org/_3VCEii768Ysp">Send0eller1</a>

Blokken radio set group bruges til at bestemme, hvilke micro:bit, som denne micro:bit sender radiobeskeder til. Gruppen er sat til 1.

Tryk på knap A sender radiobesked med værdien 1, tryk på knap B sender radiobesked med værdi 0. De micro:bit, som også har sat radio-gruppen til 1, vil så modtage disse tal.

Det er programmet <a href="https://makecode.microbit.org/_K5gfR2ECsRpJ">TrådløsStartStopLysmønster</a> som styrer, hvornår lysmønstret skal være aktivt afhængig af knaptryk og trådløse beskeder. Det kan illustreres sådan her:

I programmet <a href="https://makecode.microbit.org/_K5gfR2ECsRpJ">TrådløsStartStopLysmønster</a> er det en forever blok, som styrer lysmønstret, ganske som <a href="bookcreator://page/i9OF3gXlSOGhVNoIvHsBQg">tidligere</a> i programmet <a href="https://makecode.microbit.org/_Wv74fy1sP0Kj">StartStopLysmønster</a>:

Igen er det en variablen active, som enten har værdien true eller false, der afspejler, om lysmønstret er aktivt eller ej.

På næste side er det illustreret, hvordan variablen active ændrer værdier afhængig af knaptryk og modtagelse af beskeder.

Programmet <a href="https://makecode.microbit.org/_Wv74fy1sP0Kj">StartStopLysmønster</a> ser sådan her ud:

Blokken show icon bruges til at vise i micro:bit'ens display om lysmønstret skal være aktivt eller ej. På den måde kan det ses, om lysmønstret skal være aktivt eller ej og altså om lysdioden vender rigtigt.

Med knapperne A og B på micro:bit'en kan vi nu starte og stoppe lysmønstre på hver enkelt micro:bit. Nu skal vi benytte <a href="bookcreator://page/WHG0yizARTalM5TvNmpBCA">radio kommunikation</a> imellem micro:bit til trådløst at kunne starte og stoppe lysmønstre på flere micro:bit samtidigt. På videoen ses to micro:bit øverst, som er forbundet til hver sin lysdiode. Videoen viser, hvordan et lysmønster på de to lysdioder trådløst kan startes og stoppes samtidigt fra micro:bit'en nederst i videoen ved tryk på knapperne A og B. Det ses også, hvordan lysmønstre styret af de to micro:bit øverst stadig kan startes og stoppes enkeltvis ved hjælp af knapperne på de to micro:bit. Programmet <a href="https://makecode.microbit.org/_K5gfR2ECsRpJ">TrådløsStartStopLysmønster</a> styrer lysmønsterne på de to øverste micro:bit. Programmet <a href="https://makecode.microbit.org/_3VCEii768Ysp">Send0eller1</a> fra <a href="bookcreator://page/xFHqsqwpQ0emttZ7TG-xBg">tidligere</a> sender de trådløse beskeder med værdierne 1 eller 0 fra den nederste micro:bit ved tryk på A eller B.

<a href="https://makecode.microbit.org/_K5gfR2ECsRpJ">TrådløsStartStopLysmønster</a>

En micro:bit kan sende en radiobesked til andre micro:bit. På den måde kan en micro:bit trådløst fjernstyre, hvad der skal ske på andre micro:bit. De to programmer <a href="https://makecode.microbit.org/_3VCEii768Ysp">Send0eller1</a> og <a href="https://makecode.microbit.org/_gh71RMMd2MPa">Modtag0eller1</a> bruger radiosignaler, så personen med micro:bit'en styret af programmet Send0eller1, trådløst kan tænde og slukke for lysdioden på micro:bit'en styret af programmet Modtag0eller1. Lysdioden tændes, når personen trykker på knap A på micro:bit'en; lysdioden slukkes, når personen trykker på knap B. På de næste sider ses de to programmer, se eventuelt i <a href="bookcreator://page/WHG0yizARTalM5TvNmpBCA">Radiokommunikation imellem micro:bit</a> for en detaljeret beskrivelse af brug af radiosignaler.

ADMINISTRATION AF PROGRAMMER I MakeCode

I programmeringsværktøjet MakeCode udformes programmer. Det er også muligt at få værktøjet til at administrere flere programmer og det beskrives nu. Ved administration af flere programmer bruges knapperne Home, Share og Save

Name

Safari may block some audio or video from playing automatically and ‘read to me’ will skip these. You can configure this in Safari’s preferences.