Micro:bit ve výuce

Micro:bit připojený k počítači dokáže >>>  posílat data po sériovém portu . Verze V2 umí navíc ukládat naměřená data do souboru  MY_DATA.htm, který se zobrazí jako webová stránka. Z ní je možné data zobrazit v grafu, kopírovat nebo stáhnout ve formátu csv (hodnoty oddělené čárkou vhodné pro zobrazení v tabulce). Stránka využívá pro tyto funkce styl a javascript načítaný přes internet, proto bez připojení k internetu vypadá jednodušeji 🔗 . Měříme-li data na micro:bitu připojeném k počítači, před jejich zobrazením musíme micro:bit odpojit a znovu připojit, jinak se neaktualizují. Soubor MY_DATA.htm můžeme zkopírovat do počítače a dále využívat.  Pozor, při každém nahrání programu do micro:bitu se zaznamenaná data odstraní a to tzv. "rychle" – zneplatní se, nebudou vidět ve stránce, ale budou stále uložena na micro:bitu. Pro úplné vymazání  musíme použít příkaz 🔗  v našem programu.  Logování dat do souboru v MakeCode (pouze V2) Nejprve přidáme rozší...

O lektorovi: Marek Mansell je edukátor, ktorý v rámci Učíme s Hardvérom  resp. enter.study šíri povedomie o programovateľnom hardvéri a tvorí vzdelávacie materiály.  MicroPython je upravená verzia Pythonu, ktorá beží aj na menej výkonných zariadeniach ako je napríklad BBC micro:bit. Obrovskou výhodou je fakt, že syntax je pre Python aj MicroPython rovnaká, a tak sa učiteľom aj žiakom stačí naučiť iba jeden jazyk. V úvodom webinári si predstavíme MicroPython prostredia, dokumentáciu a viaceré ukážky programov. Pracovať budeme s tlačidlami, displejom, výpisom nameraných údajov v grafe, kompasom či senzorom pohybu. Webinár je vhodný pre učiteľov a učiteľky stredných škôl, ako aj stredoškolákov a stredoškoláčky. MicroPython & BBC micro:bit webinár V druhom webinári MicroPython série si predstavíme prácu s hudbou, LEDkami a NeoPixel-om. Webinár: MicroPython 2 (hudba, LEDky a NeoPixel) Na konci května bude třetí díl. Učební texty  Programujeme micro:bit v MicroPythone http...

Microbit má pouze dvě tlačítka. Jedno z možných příslušenství, které nabídna pět dalších tlačítek je jednoduchý  Octopus modul s tlačítky .  Výhodou je připojení všech tlačítek pouze k jednomu pinu a programování bez nutnosti přidávat rozšíření, což umožní pochopit, jak tlačítka fungují. Nevýhodou je nemožnost detekovat stisk více tlačítek současně. Tlačítka můžeme pomocí kabelu gvs připojit k některé rozšiřující destičce nebo pomocí kabelů dupont-krokodýl přímo k microbitu. (gvs: hnědá–gGND, červená–3V, žlutá–P1) Trocha fyziky : Na destičce připojené k napájení (G = ground, zem a V = volty), jsou připájeny rezistory, které fungují jako dělič napětí. Každé tlačítko spojuje třetí vodič (S = signál) s jiným místem na děliči a proto po stisku tlačítka se na pin dostane jiná poměrná část napětí. Zjednodušený princip je vidět na schématu (chybí plné napětí do pinu bez stisku tlačítka) : Chcete si tlačítka za pár korun vyrobit sami? Stačí pouze nepájivé pole, tlačítka, rezistory...

Umělý horizont  v letadle ukazuje aktuální polohu letadla vůči zemi = ukazuje skutečnou vodorovnou rovinu. Vyrobíme si podobný pomocí microbitu a využijeme ho jako volant. Pracovní list k tisku. 1) Průzkum akcelerometru Náklon v různých směrech (x, y, z) microbit poznává pomocí akcelerometru, který měří zrychlení. Nejprve musíme prozkoumat, jaké hodnoty vrací v různých polohách.  Pokud měříme v dosahu usb kabelu, můžeme pro zkoumání využít sériovou komunikaci a místo stisknutí tlačítka použijeme v  opakuj stále  blok  Pokročilé > Sériová komunikace > sériový zapiš řádek  a v něm vstup  zrychlení (mg) x . Přidáme krátké čekání a po stisknutí tlačítka  Zobrazit data zařízení  pod simulátorem ihned vidíme hodnoty. Jaká fyzika je za tím schovaná?  Na Zemi v každém okamžiku směřuje tíhové zrychlení směrem dolů (kousek od středu Země). Proto akcelerometr microbitu vnímá stálou hodnotu i když se nepohybuje. Osa x je ve směru spojnice tlač...

Jak microbit reaguje na měření intenzity světla? Pracovní list k tisku 1) Nejprve prozkoumáme, jaké hodnoty microbit vrací pro různou úroveň osvětlení: Při stisku tlačítka zobrazíme hodnotu intenzity světla a vyzkoušíme najít alespoň pět různých hodnot. Navrhneme, jak tyto úrovně odlišit obrázkem. Pruhy? Čtverce? Ze středu? Z rohu? Pokud měříme v dosahu usb kabelu, můžeme využít sériovou komunikaci a místo stisknutí tlačítka použijeme v  opakuj stále  blok  Pokročilé > Sériová komunikace > sériový zapiš řádek  a v něm vstup  intenzita světla . Přidáme krátké čekání a po stisknutí tlačítka Zobrazit data zařízení pod simulátorem ihned vidíme hodnoty. Jaká fyzika je za tím schovaná?  Displej je složený z LED neboli svítivých diod. Taková dioda je tvořena kouskem polovodiče, ve kterém se pohybují elektrony uvolněné ze svých původních míst. Pokud se elektron posadí zpět do některého volného místa, zazáří. Obráceně, pokud na takový polovodič posvítíme, moh...

Konkrétní fyzikální aplikace  Přenosu dat do počítače . Praktické uspořádání experimentů umožňuje použití dvou microbitů. Jeden provádí samotný sběr dat, odesílá je rádiovou komunikací na druhý a ten po sériové lince do počítače. vysílač – zdroj dat přijímač – data předává do pc V případě odesílání více hodnot po sobě, jak je uvedeno na příkladě, je nutné mezi příkazy vložit krátkou pauzu (např. 10ms). Funkčnost obou microbitů lze zviditelnit blikáním diody. Akcelerometr Akcelerometr microbitu měří zrychlení ve třech osách x , y , z a vrací hodnoty −1023 až +1023, které odpovídají rozsahu −g až +g. Leží-li microbit displejem vzhůru, je x =0, y =0, z =−1023, protože v ose z působí tíhové zrychlení o velikosti g směrem dolů. Rozsah je možné změnit na 2g, 4g a 8g. Akcelerometr může odesílat i celkovou velikost zrychlení (strength). Vhodné experimenty pro zpracování dat  naklánění a zrychlování (projeví se stejně?) kmitání na pružině (stačí zaz...

Micro:bit připojený k počítači dokáže posílat data po sériovém portu, otevírá se obrovská příležitost data zaznamenávat, zpracovávat a vizualizovat. Propojení fyziky s informatikou přinese měření zrychlení nebo napětí na pinech. (Upraveno 2024) Verze V2 umí také také >>>   ukládat data do souboru . Sériové čtení dat v MakeCode (V1 i V2) Microbit spárujeme pomocí usb kabelu, pokud se párování nedaří, pomůže nový firmware a zejména prohlížeč Chrome. Nejprve je nutné do microbitu nahrát kód, který posílá po sériovém rozhraní data. Pod simulátorem se objeví tlačítko „ Zobrazit data zařízení“ , které umožní  sledovat průběh v grafu, sledovat textový výpis komunikace, uložit textový výpis komunikace do txt (šedé tlačítko), uložit data včetně časů do csv (modré tlačítko).         csv = comma separated values = obyčejný textový soubor s hodnotami oddělenými čárkou případně jiným oddělovačem, v tomto případě tabulátorem. Lze otevřít textovým ...