Niveau 2

Digital og analog skrivning med LED og potentiometer (skrueknap)


Denne side giver en forståelse af brugen af knapper og kode med knapper. Der en række opgaver nedover siden. De er markeret med lyserød. Feltet med, hvad du skal bruge til at afprøve komponenterne, er også markeret med lyserødt. Øvelserne her på siden er simple øvelser, der giver en grundlæggende forståelse af den enkelte komponent. God fornøjelse.

Der er forskel på de komponenter, man kan sætte til Micro:bitten. En af de grundlæggende forskelle, man skal kende til, er forskellen på digital skrivning og analog skrivning - altså det signal, man sender ud eller modtager. Her laver vi et eksempel med en LED-pærer.

Når du bruger digital skrivning til at kontrollere LED-pæren, koder du Micro:bitten til at sende signal til LED-pæren, når du trykker på knap A eller B. Når du bruger analog skrivning, koder du Micro:bitten til at tage imod signalet fra potentiometeret/skrueknappen og derved sende signal til LED-pæreren.

Digital skrivning

Analog skrivning

DU SKAL BRUGE

  • Makecode

  • 1 Micro:bit

  • LED-pærer (fra komponentsættet)

  • Potentiometer (skrueknap) (fra komponentsættet)

  • Trykknap (fra komponentsættet)

  • Kabler med krokodillenæb i hver ende (fra komponentsættet)

  • Evt. ledende ting du kan bruge til knapper - eksempelvis sølvpapir og pap

  • Evt. en modstand

Se billeder af komponenterne fra sættet herunder.

Vær opmærksom på, at en almindelig LED-pærer helst skal tilsluttes Micro:bitten med en modstand. LED-pæren kan ikke tåle 3V i længere tid og vil derfor springe hurtigere end hvis modstanden undlades. Man kan vurdere, at LED-pærere er så billige, at modstanden undlades for at gøre opgaven simplere for elever.

LED-pærer

Trykknap

Ting, der er ledende

Ting, der ikke er ledende

Potentiometer (skrueknap)

Kabler med krokodillenæb

TÆND OG SLUK LED-PÆRER MED MICRO:BITTEN

OPGAVE

  • Se koden nedenfor og diskuter, hvad koden gør, og om det er digital eller analog skrivning.

  • Lav tænd og sluk-funktion med digital skriv af en LED-pærer med Micro:bitten.

  • Tilslut en LED-pærer og test din kode.

Tilslut en LED-pære

Her kan du se, hvordan du tilkobler en LED-pære til Micro:bitten. LED-pæren får 3V strøm fra Micro:bitten. Andre komponenter skal bruge mere strøm, og du skal derfor tilslutte en 6V batteripakke.

Illustration - Tænd og sluk

Her er det illustreret, at 0 angiver at pæren er slukket, og 1 angiver at den er tændt.

Tilslut LED-pærer via en modstand

Her er LED-pæreren tilsluttet via en modstand. Her er det en 560 ohms modstand.

Simpel kode - digital skrivning

Her er en simpel kode for styring af LED-pæreren og digital skrivning. Koden viser at knap A slukker (0) og B tænder (1). Displayet viser 0 og 1 for at vise om der er slukket eller tændt for LED-pæreren. Mange komponenter styres som LED-pæren ved tænd eller sluk. I programmering henviser 0 ofte til slukket og 1 til tændt. I komponentsættet kan det eksempelvis være vandpumpen eller blæseren.

OPGAVE

  • Se koden nedenfor og diskuter, hvad koden gør, og om det er digital eller analog skrivning.

  • Lav tænd og sluk-funktion med analog skriv af en LED-pærer med Micro:bitten.

  • Udvid koden, så der er flere lysstyrker i koden, og du får en indikation af lysstyrken på LED-pæren.

  • Tilslut en LED-pære og test din kode.

Simpel kode - analog skrivning

Her er en simpel kode for styring af LED-pæreren og analog skrivning. Koden viser, at knap A slukker med niveau 0, ved tryk på A + B lyser LED'en med niveau 512 og tryk på B skruer LED'en op for fuld blus. Den analoge skrivning ligger i intervallet 0-1023. 0 er slukket og 1023 er fuld styrke. I komponentsættet kan det eksempelvis være LED-dioden eller blæseren.

Illustration - Lysdæmpning

Her er det illustreret, at 0 angiver, at pæren er slukket, og 1023 angiver at den er tændt med fuld styrke. Lysstyrken kan altså angives mellem 0 og 1023.

Eksterne knapper til analog og digital skriv

Der er to knapper på Micro:bitten, som kan anvendes i forskellige kombinationer. Hvis man vil, kan man sætte eksterne knapper til, som både kan anvendes med digital og analog skriv

ØVELSE

  • Lav en kode, der bruger en ekstern digital knap - husk dit arbejde med kredsløb i niveau 1

  • Tilslut trykknappen fra komponentsættet (se evt. billede af trykknappen øverst på siden).

  • Tilføj en indikation i koden, som bliver vist på displayet, når du trykker på knappen.

  • Tilslut din LED-pære til Micro:bitten og lav en kode, der bruger en ekstern knap og digital skriv til at tænde og slukke for LED'en

Få hjælp i illustrationerne nedenfor

Simpel kode til digital skriv med ekstern trykknap

Tilslutning af ekstern trykknap

Trykknappen i komponentsættet (se billedet øverst på siden) har et blå, rød og sort kabel. Det blå kabel er til signalet. Altså når man trykker på knappen sender den, i dette tilfælde, signal til pin 0

Simpel kode til digital skriv med ekstern trykknap til styring af LED-pærer

Her kan du se et eksempel på en kode hvor der er en ekstern knap, der styrer en tilkoblet LED-pære. Vær opmærksom på, at signalet fra trykknappen går ind via pin 0, og signalet, der sendes, går ud via pin 1. - Se evt. illustrationen under koden.

Input og output

Her illustreres et vigtigt opmærksomhedspunkt. I koden ovenfor er pin 0 angivet som input fra trykknappen, og pin 1 er outputtet til LED-pæren. Dette, har vi oplevet ofte, kan være en fejlkilde hos elever.

Tilslut trykknap og LED-pærer

Se evt. billederne af, hvordan komponenterne ser ud i komponentsættet.

Potentiometer (skrueknap) - en analog knap

Et potentiometer er en analog knap, som kan anvendes til at styre strømmen med. Et potentiometer er en skrueknap.

ØVELSE

  • Kig på koden nedenfor og diskuter, hvad den gør

  • Lav en kode, hvormed du kan bruge potentiometeret. (Se inspiration nedenfor)

  • Tilslut dit potentiometer og test det

  • Lav en lysdæmper med din LED-pærer og potentiometeret. (Se inspiration nedenfor)

Vær opmærksom på, at du selv skal oprette en variabel, der angiver potentiometeret. Her er den kaldt skrue. Vær også opmærksom på, at blokken med søjlediagram ligger under kategorien LED i Makecode.

Simpel kode til potentiometer

Tilslutning af potentiometer

Se potentiometeret på billedet øverst på siden. Grøn er signal - ligesom ved trykknappen.

Simpel kode til lysdæmper med LED-pærer og potentiometer

Vær opmærksom på ind og udgange på pin 0 og pin 1

Lysdæmper - Tilslutning af potentiometer og LED

Kontakt: Søren Knudsen, sknu@pha.dk, 72 48 19 41