• Na krúžku sa žiaci oboznámia s mikropočítačom Microbit a s jeho programovaním. Na druhej strane je popis, čo to Microbit je.
• Budeme zostavovať a programovať Lego roboty, ktoré možno ovládať pomocou Microbitu, mobilného telefónu, tabletu či iným zariadením.
• Žiaci sa oboznámia s programovaním aplikácií pre mobilné telefóny.
• Členovia krúžku sa zúčastnia regionálnych, celoslovenských či medzinárodných súťaží, ak sa kvalifikujú.
• Krúžok je určený pre žiakov druhého stupňa, výnimočne ho môžu navštevovať aj štvrtáci, ak už majú skúsenosti s programovaním alebo s elektronickými stavebnicami.
• Žiaci sa na krúžku naučia riešiť rôzne technické problémy, princípy fungovania elektroniky, jemnej motorike pri zapájaní elektronický obvodov, vytrvalosti, naučia sa pracovať v tíme, diskusii pri riešení problémov, rešpektovaní členov tímu.
• Oboznámia sa so základmi programovania umelej inteligencie.
• Programovanie bude prebiehať v blokovom editore MakeCode, môže plynulo prejsť do programovania v Pythone, ak zistíme, že niektoré problémy sa iba pomocou blokového editora nedajú efektívne riešiť.

Krúžok sa bude konať každý pondelok o 13:45 v učebni Informatika 3.

Krúžok povedie učiteľ matematiky a informatiky RNDr. Tibor Menyhért.

Úlohou je naprogramovať hada, ktorý sa objaví na prvom microbite, najprv prvý článok, potom aj druhý až bude celý riadok svietiť. Potom začnú články hada odzadu miznúť. Zároveň sa had zobrazí na druhom micobite a takto prejde dvoma až piatimi microbitmi. Využijeme pritom rádio komunikáciu. Stlačením tlačítka B sa had začne hýbať.

Dva a viac microbitov môže medzi sebou komunikovať pomocou rádiokomunikácie. Vytvorme projekt Alarm, ktorý bude robiť nasledujúce: Jeden microbit bude v krabici, kabelke, či v čomsi inom. Ak niekto krabicu, kabelku … vezme, druhý microbit spustí poplach.

Potrebujeme dva programy, jeden pre microbit, ktorý je v krabici, druhý pre microbit, ktorý bude vydávať zvuk.

Alarm vysielač

V kategórii Rádio je na prvom mieste blok rádio nastaviť skupinu (kanál). Na oboch microbitoch musí byť nastavená rovnaká skupina. Vložíme to do bloku počas spustenia. Navyše som tam dal zobrazenie ikony srdiečka, aby sme videli, že je microbit aktivovaný. Po piatich sekundách obrazovka zhasne.

Do bloku vždy dáme podmienku, či bolo microbitom pohnuté. V podkategórii send (vysielanie) nájdeme blok akcelerácia, sú tam štyri možnosti, smery x, y, z a sila. Sila predstavuje akceleráciu v ľubovoľnom smere. Ak je akcelerácia väčšia ako 0, do premennej g vložíme jej hodnotu a rádiom ju odošleme. Alarm vysielač je hotový, nahráme ho do prvého microbitu, tento microbit pripojíme na batériový zdroj a vložíme ho do krabičky.

Alarm prijímač

V bloku po spustení nastavíme rovnakú skupinu ako na prvom microbite. V kategórii rádio nájdeme podkategóriu Receive a v nej blok rádio pri prijatí čísla. Do tohto bloku vložíme podmienku, ktorá porovnáva prijatú hodnotu s nejakou kritickou hodnotou. Táto kritická hodnota môže byť pre rôzne microbity rôzna, závisí od citlivosti akcelerometra. Ak ju nastavíme prinízko, budeme mať mnoho falošných poplachov. Ak privysoko, tak pri jemnom zachádzaní sa „zlodejovi“ podarí microbit ukradnúť bez vyvolania poplachu.

Možné vylepšenia projektu

• zlúčiť oba programy do jedného a pomocou stlačenia tlačítka A alebo B nastavíme, ktorý microbit je vysielačom a ktorý prijímačom a súčasné stlačenie tlačítok A a B vypne alarm.
• Vypnutie a zapnutie alarmu ošetriť heslom. Postupne sa zobrazia číslice a keď sa zobrazila správna číslica, dotkneme sa loga.
• Nastavenie hesla: heslo môže byť napevno v programe, lepšie by však bolo, ak by sme ho mohli meniť
• Ak vás napadnú iné vylepšenia, napíšte ich v komentári, alebo ich rovno naprogramujte.

Odkaz na projekt Alarm prijímač

Odkaz na projekt Alarm vysielač

V tomto projekte naprogramujeme prehrávač skladieb. Bude mať tieto funkcie:

• Tlačítko A zmenší číslo skladby o jedna, ak bude skladba menšia ako 1, nastaví sa na počet skladieb
• Tlačítko B zväčší číslo skladby o jedna. Ak číslo skladby bude väčšie, ako počet skladieb, číslo skladby sa nastaví na 1
• Dotknutím loga sa skladba prehrá
• Po stlačení tlačítok by sa mohol zobraziť na microbite názov skladby.

Po spustení programu vytvoríme a nastavíme dve premenné.

• skladba, nastavíme ju na 1
• počet, nastavíme ju na taký počet skladieb, koľko skladieb budeme mať naprogramovaných

Naprogramujeme simuláciu semaforu. Budeme potrebovať:

• 1 x Microbit
• 1 x Rozširujúcu dosku
• 1 x Dosku na zapájanie obvodov bez pájkovania
• 3 x 330 Ω rezistor
• 3 x LED (červená, žltá, zelená)
• Niekoľko káblikov samec-samec a samec-samica

Nasimulujeme fungovanie semaforu, 10 sekúnd bude svietiť červená, 1 sekundu oranžová, 5 sekúnd zelená.

MakeCode Editor slúži na programovanie microbitov. Po otvorení stránky editora (kliknite sem) sa vpravo hore zobrazí:

• ozubené koliesko – konfigurácia editora, v prvom rade nastavenie jazyka, zvoľte si slovenčinu, alebo ponechajte angličtinu
• Sign In – prihlásenie sa. Ak máte konto Googl, zvoľte Continue with Google, ak máte konto Microsoft zvoľte Continue with Microsoft. Nezabudnite, že po skončení ZŠ o školské Microsoft konto prídete, takže ak si budete chcieť svoje projekty zachovať, pred ukončením školskej dochádzky si projekty uložte na svoj počítač alebo preneste do konta Google.

Vľavo dole sa zobrazí Nový projekt a keď budete mať vytvorené vlastné projekty, tak vedľa neho budú projekty, ktoré ste už vytvorili.

Po kliknutí na Nový projekt, sa zobrazia tri oblasti. Vľavo je simulátor microbitu, takže môžete programovať aj doma, hoci nebudete mať microbit, v strede sú jednotlivé kategórie blokov a vpravo je váš projekt (program), na začiatku sú tam dva bloky počas spustenia a vždy. Po kliknutí na kategóriu blokov sa zobrazia všetky druhy blokov patriace do kategórie.

Teraz vytvoríte svoj prvý projekt, nazvime ho Meno: Po zapnutí alebo resetovaní microbitu sa zobrazí srdiečko, potom sa vypíše vaše meno, po zobrazení celého mena sa zobrazí smajlík.

Kliknite na kategóriu Základné, potiahnite blok zobraziť ikonu do počas spustenia. Kliknite na Základné a blok zobraziť reťazec vložte pod zobraziť ikonu, reťazec Hello zmeňte na svoje meno, ja dám Tibor Menyhért. Zostáva posledný príkaz, zobrazenie smajlíka. Môžeme to spraviť dvoma spôsobmi, klikneme na Základné a pod zobrazit reťazec vložíme zobraziť ikonu alebo klikneme pravým tlačítkom na blok zobraziť ikonu, ktorý už máme v programe a vyberieme duplikovať. Zmeníme ikonu srdiečka na ikonu smajlíka a program je predbežne hotový.

Ako vyskúšame, či náš program funguje?

Kliknite na šípku pod obrázkom microbitu a program sa spustí. Keďže sú príkazy v bloku po spustení, srdiečko, naše meno a smajlík sa zobrazia iba raz a potom smajlík svieti celý čas. Postavte sa na prvý blok zobraziť ikonu, držte pravé tlačítko stlačené, potiahnite všetky bloky do bloku vždy, Teraz keď kliknete na šípku ikony a text sa zobrazujú neustále. Ikona smajlíka sa zobrazí na veľmi krátky čas. Preto som pridal blok pozastaviť (ms) s parametrom 1000. Program čaká 1000 milisekúnd a potom sa všetko opakuje. Mirobit nepozná písmená s diakritickými znamienkami a písmeno é v mojom mene nezobrazí. Jedným z projektov, ktoré môžete v budúcnosti naprogramovať by mohol byť Zobrazovanie písmen aj s diakritikou. Takýto projekt by mohol uspieť aj na súťaži Enter v spojení s inou funkcionalitou.

Ako dostať program do microbitu?

• USB káblik pripojte do počítača a druhý koniec pripojte k mikrobitu
• Kliknite na Stiahnuť, zobrazí sa animácia pripojenia káblika k microbitu
• Kliknite na Ďalej, program s koncovkou hex sa stiahne do microbitu. Microbit môžete s počítačom spárovať, potom bude nahrávanie programov prebiehať rýchlejšie.
• Ak všetko prebehlo ako malo, neustále sa zobrazuje srdiečko, vaše meno a smajlík
• Keď microbit odpojíte od počítača, microbit sa vypne, keď ho znova pripojíte k počítaču, batérii alebo power banke, program sa automatický spustí

Môj program vyzerá takto.

Úlohy na diskusiu a samostatnú prácu:

• navrhnite, ako by sa dal program vylepšiť a rozšíriť
• vyberte jeden z návrhov, naprogramujte ho a výsledok predveďte spolužiakom

Zdroje:

• obrázky vnikli vystrihnutím častí stránok MakeCode Editora
• podobný projekt som kedysi videl na Učíme s hardvérom, ale vytvoril som ho nanovo

BBC Micro:bit je programovateľný mikropočítač. Obsahuje displej, 2 tlačidlá, senzory pohybu, naklonenia, teploty a anténu. Microbit v2 obsahuje aj reproduktor a microfón. Možno k nemu pripájať ďalšie senzory a iné súčiastky – LED pásiky, reproduktory, motorčeky, čerpadlá, atď. Preto je okrem informatiky využiteľný v predmetoch: fyzika, chémia, biológia, geografia, hudobná a výtvarná výchova,… a dokonca aj v domácnosti.

• Micro USB konektor – slúži na pripojenie microbitu ku k počítaču, na nahranie programu z počítača na Microbit a na odoslanie údajov z microbitu do počítača a tiež na napájanie microbitu
• Tlačidlá A a B – po stlačení jedného, druhého alebo oboch tlačidiel naraz sa spustí príslušný podprogram
• Displej – obsahuje iba 25 červených LED diód, pomocou nich možno zobraziť číslice, písmená a jednoduché grafické symboly
• Porty 0, 1, 2, 3V a GND – porty 0 až 3 sú programovateľné, po pripojení krokosvoriek nimi môžeme rozsvietiť, zhasnúť externé LED diódy, LED pásiky, môžeme roztočiť motorček jedným alebo druhým smerom. 3V – napájanie externých zariadení, GND – uzemnenie externého zariadenia
• Tlačítko Reset – microbit sa resetuje a nahraný program sa spustí od začiatku
• Anténa – slúži na rádiovú komunikáciu medzi dvoma a viacerými microbitmi
• Bluetooth anténa – slúži na prepojenie microbitu s iným zariadeniami bluetooth, program možno nahrať do microbitu aj cez bluetooth pripojenie, možno odosielať dáta z microbitu do mobilu a microbit môže dáta prijímať
• Procesor – mozog microbitu, vykonáva nahraný program
• Kompas – orientácia v priestore podľa magnetického poľa Zeme
• Akcelerometer – zmeria, či zrýchľujeme, spomaľujeme a ktorým smerom. Pomocou neho možno naprogramovať jednoduchý krokomer
• Niekoľko malých PIN-ov – okrem troch hlavných portov, má Microbit ešte veľké množstvo malých programovateľných PIN-ov, tie sú pre krokosvorky primalé, takže sa použijú, ak máme špeciálny konektor, do ktorého microbit zasunieme, potom môžeme ovládať viacero zariadení naraz a prijímať údaje od viacerých čidiel
• Konektor batérie – napájanie microbitu cez batériu

Na programovanie Microbitu grafickými blokmi slúži MakeCode Editor, kliknite na tento odkaz.

Zdroje:

• Stránka Základnej školy Dolná Maríková
• Učíme s hardvérom