Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
|
info2:laboratoare:03-old [2021/03/15 19:00] alexandru.vochescu |
info2:laboratoare:03-old [2021/03/16 16:03] (current) alexandru.vochescu [Exerciții] |
||
|---|---|---|---|
| Line 6: | Line 6: | ||
| ==== Cuvinte cheie ==== | ==== Cuvinte cheie ==== | ||
| - | * pinMode, analogWrite, PWM, rezistor | + | * buton, senzor |
| - | * frecvență, uptime, perioadă | + | * button_is_pressed, on_button_pressed |
| + | * acceleration, light_level, compass_heading, temperature | ||
| - | ==== Pulse Width Modulation ==== | + | ==== Butoane ==== |
| - | Pulse Width Modulation este o metoda de a reduce puterea eliberată de un semnal electric, prin partajarea semnalului în părți discrete. | + | Un buton este conceptual vorbind ca un întrerupător care permite sau nu trecerea curentului printr-o anumită secțiune dintr-un circuit. Astfel pentru a vedea dacă un buton (sau un întrerupător) este apăsat sau nu, verificăm valoarea tensiunii pe acea secțiune de circuit. Dacă valoarea logică este 0, atunci butonul nu este apăsat (practic, circuitul este întrerupt), iar dacă valoarea logică este 1, atunci butonul este apăsat. Valoarea efectivă a tensiunii poate fi 5V sau 3.3V în funcție de placa de dezvoltare folosită și de tipul de pin folosit pentru conectarea acelui buton. |
| - | {{:info2:duty_cycle_examples.png?400|200}} | + | Pentru placa Microbit și în cadrul simulatorului nu va fi nevoie să conectăm vreun buton extern deoarece sunt disponibile două butoane interne numite "A" și "B": |
| - | Fizic, pentru a reduce puterea eliberată de un Arduino, îi spunem să elibereze 5v în eșantioane de timp. Astfel, dacă vrem o medie de putere eliberată de 2.5V, setăm pinul respectiv să elibereze 5v, jumătate din timp. | + | {{:info2:laboratoare:microbit.png?400|}} |
| - | ==== Pini Analogici ==== | + | Pentru interacțiunea cu butoane avem următoarele funcții principale la dispoziție: |
| + | * Verificarea stării unui buton dacă a fost apăsat sau nu: | ||
| + | <code python> | ||
| + | value = input.button_is_pressed(Button.A) # întoarce True sau False în funcție de | ||
| + | # starea butonului A. | ||
| + | # pentru butonul B, vom folosi Button.B | ||
| + | </code> | ||
| + | * Execuția unei secțiuni de cod în momentul în care este apăsat un anumit buton: | ||
| + | <code python> | ||
| + | # în primul rând, definim o funcție care conține secțiunea de cod ce va fi executată | ||
| + | # în momentul în care butonul este apăsat | ||
| + | def on_button_pressed_a(): | ||
| + | # aici scriem codul | ||
| + | pass | ||
| - | Spre deosebire de pinii digitali care pot elibera doar 0 sau 5v, pinii analogici pot citi sau scrie valori mai variate (folosite pentru finețea măsurătorii). Valorile de scriere pot fi între 0-255 care sunt mapate pentru 0 - 5v. | + | # setăm funcția care va fi apelată la apăsarea butonului A |
| + | # pentru butonul B, vom folosi Button.B | ||
| + | input.on_button_pressed(Button.A, on_button_pressed_a) | ||
| + | </code> | ||
| - | Pinii analogici sunt semnalați cu **"~"**. | + | ==== Senzori ==== |
| - | ==== Analog Write ==== | + | Un senzor reprezintă un dispozitiv care măsoară un parametru fizic al mediului extern (precum lumină, umiditate, temperatură sau sunet) și îl transformă într-un semnal care poate fi interpretat de către dispozitiv. Deseori, senzorul este o rezistență variabilă care se schimbă direct proporțional cu parametrul fizic măsurat. Astfel, în mod similar unui buton, pentru a citi valoarea unui senzor vom citi valoarea tensiunii de pe senzor. |
| - | Pentru a folosi Pulse Width Modulaton (PWM) folosim **analogWrite** în loc de **digitalWrite** | + | Diferența principală față de buton este că avem nevoie de un pin analogic. Spre deosebire de pinii digitali care pot fi folosiți doar pentru valori 0V sau 5V, pinii analogici pot fi folosiți pentru a citi sau scrie o serie mai mare de valori și sunt utili pentru finețea măsurătorii. Valorile de scriere pot fi între 0-255 și sunt mapate pentru 0 - 5V sau 0 - 3.3 V în funcție de placa de dezvoltare și de pin. |
| - | <code arduino.c> | + | Pe placa Microbit și în simulatorul disponibil online, avem la dispoziție mai mulți senzori precum: lumină, temperatură, giroscop, busolă sau zgomot. |
| - | void setup() { | + | Pentru interacțiunea cu senzorii disponibili pe placă avem următoarele funcții principale la dispoziție: |
| - | pinMode(PINUL_MEU, OUTPUT); | + | * Valoarea accelerației pe o axă: |
| - | } | + | <code python> |
| - | void loop() { | + | accel_x = input.acceleration(Dimension.X) # valori între -1023, 1023 |
| - | analogWrite(PINUL_MEU, 127); //Aprindem pinul la jumătate in intensitatea maximă | + | </code> |
| - | delay(3000); // Așteaptă 3 secunde | + | * Valoarea intensității luminii: |
| - | analogWrite(PINUL_MEU, 0); // Ledul este stins | + | <code python> |
| + | light_val = input.light_level() # valori între 0 (întuneric) și 255 (lumină) | ||
| + | </code> | ||
| + | * Orientarea pe busolă: | ||
| + | <code python> | ||
| + | light_val = input.compass_heading() # valori între 0 și 359 grade | ||
| + | # 0 - 44: Nord | ||
| + | # 45 - 134: Est | ||
| + | # 135 - 224: Sud | ||
| + | # 225 - 314: Vest | ||
| + | # 315 - 359: Nord | ||
| + | </code> | ||
| + | * Valoarea temperaturii în grade Celsius: | ||
| + | <code python> | ||
| + | temp = input.temperature() | ||
| + | </code> | ||
| + | * Senzor tactil: | ||
| + | <code python> | ||
| + | touched = input.logo_is_pressed() # returns True is logo is pressed | ||
| + | # and False otherwise | ||
| + | </code> | ||
| + | * Senzor de zgomot: | ||
| + | <code python> | ||
| + | noise_level = input.sound_level() # value between 0 and 255 | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | * Rularea unei secvențe de cod la "scuturarea" plăcii: | ||
| + | <code python> | ||
| + | # în primul rând, definim o funcție care conține secțiunea de cod ce va fi executată | ||
| + | # în momentul în care se va "scutura" placa | ||
| + | def on_gesture_shake(): | ||
| + | # aici scriem codul | ||
| + | pass | ||
| | | ||
| - | analogWrite(PINUL_MEU, 255); //Aprindem pinul la intensitatea maximă | + | # setăm funcția care va fi apelată în momentul în care |
| - | delay(3000); // Așteaptă 3 secunde | + | # placa va detecta că este scuturată. |
| - | analogWrite(PINUL_MEU, 0); // Ledul este stins | + | input.on_gesture(Gesture.Shake, on_gesture_shake) |
| + | </code> | ||
| - | analogWrite(PINUL_MEU, 68); //Aprindem pinul la un sfert din intensitatea maximă | + | * Rularea unei secvențe de cod la detectarea unui zgomot: |
| - | delay(3000); // Așteaptă 3 secunde | + | <code python> |
| - | analogWrite(PINUL_MEU, 0); // Ledul este stins | + | # definiția funcției care conține secțiunea de cod ce va fi executată |
| - | } | + | def on_sound_loud(): |
| + | # aici scriem codul | ||
| + | pass | ||
| + | |||
| + | # setăm funcția care va fi apelată în momentul în care | ||
| + | # va fi detectat: | ||
| + | input.on_sound(DetectedSound.LOUD, on_sound_loud) | ||
| + | </code> | ||
| + | |||
| + | * Rularea unei secvențe de cod la apăsarea logo-ului: | ||
| + | <code python> | ||
| + | # definiția funcției care conține secțiunea de cod ce va fi executată | ||
| + | def on_logo_event_pressed(): | ||
| + | # aici scriem codul | ||
| + | pass | ||
| + | |||
| + | # setăm funcția care va fi apelată în momentul în care | ||
| + | # va fi detectat: | ||
| + | input.on_logo_event(TouchButtonEvent.PRESSED, on_logo_event_pressed) | ||
| </code> | </code> | ||
| ==== Exerciții ==== | ==== Exerciții ==== | ||
| - | Toate exercițiile vor fi realizate pe [[https://www.tinkercad.com/| Tinkercad]] | + | Toate exercițiile vor fi realizate pe [[https://makecode.microbit.org/| MakeCode]] |
| - | - Folosind un **for** aprindeți un led de la intensitate mică, la maxim, la din nou intensitate mică și în final stins complet folosind **analogWrite** și **delay**. | + | - Simulați rostogolirea unui zar: la “scuturarea” plăcii se va afișa un număr aleator între 0 și 6. |
| - | - Folosind o funcție care primește doi parametri ce reprezintă **pini pentru led-uri**. Porniți cu un led aprins maxim și unul stins, pe cel stins aprindeți-l pe o perioadă de timp similar cu exercițiul 1 iar pe cel aprins, stingeți-l pe o perioadă de timp. | + | - Butoane muzicale: în funcție de butonul apăsat, redați o melodie generată din note (ca în laboratorul anterior) |
| - | - Parcurgeți o serie de minim 5 led-uri și aplicați pe fiecare, principiul de la exercițiul 1. | + | - În funcție de butonul care este apăsat pe placă, generați o imagine care să fie afișată pe ecranul de LED-uri. |
| + | - Modificați aplicația anterioară ca la apariția unui zgomot, să se aprindă toate LED-urile timp de 2 secunde, iar apoi să se stingă. | ||
| + | - Lumină inteligentă: dacă nivelul luminii scade sub un anumit prag, se va lumina complet ecranul; dacă nivelul crește peste un anumit prag se va lumina complet ecranul. | ||
| + | - Termometru interactiv: se va citi valoarea de temperatură, iar în funcție de intervalul în care se află valoarea citită se va realiza câte o acțiune: | ||
| + | * 0 - 30 de grade Celsius - se va afișa un craniu și se va reda melodia built-in "Funeral". | ||
| + | * 30 - 37 de grade Celsius - se va afișa o față zâmbitoare și se va reda melodia built-in "Entertainer". | ||
| + | * 37 - 42 de grade Celsius - se va afișa fața "-_-" (ASLEEP în ICON-urile predefinite) și se va reda melodia built-in "POWER_DOWN" | ||
| + | * 42 - 50 de grade celsius - se va afișa un craniu și se va reda melodia built-in "Funeral". | ||
| + | * Opțional, se poate înlocui melodia "Funeral" cu generarea din note a melodiei "Astronomia". | ||
| + | - Implementați un contor care să afișeze pe ecran de câte ori a fost apăsat logo-ul. | ||
| + | - Busolă sonoră: într-un while True, în funcție de cele 4 puncte cardinale și de orientarea plăcii, redați câte o melodie diferită și afișați punctul cardinal pe ecran. | ||
| + | - Contor bătăi din palme: Numărați de câte ori se generează un zgomot puternic și afișați contorul pe ecran. Contorul se va reseta când ajunge la valoarea 10. | ||
| + | - Exercițiu avansat: Animal de companie | ||
| + | - Animalul este reprezentat printr-o față zâmnbitoare sau supărată afișată pe ecran. | ||
| + | - Pentru a "mângâia animalul" se apasă logo-ul. Se va reda un sunet corespunzător atunci când este apăsat logo-ul. | ||
| + | - Se va da drumul la un timer imediat ce programul pornește, iar dacă se trece de 10 secunde de când nu a mai fost mângâiat, "animalul" va scoate un sunet corespunzător. Dacă se trece de 20 de secunde de când nu a mai fost mângâiat, "animalul moare" și se afișează un "X" pe ecran sau o altă imagine reprezentativă (fiți creativi). | ||
| + | - Timer-ul este resetat de fiecare dată când se apasă logo-ul. | ||
