Робототехника: практическое введение для детей и взрослых

Рис. 5.4. Программа для отслеживания положения платы micro:bit в пространстве

Как видите, программа обрабатывает шесть жестов. Это поворот платы микроконтроллера логотипом вверх, вниз, наклон вправо или влево, а также расположение платы экраном вверх и экраном вниз.

Каждый раз, когда возникает событие, связанное с тем или иным жестом, программа при помощи блока показать стрелку направлением рисует стрелку таким образом, что она всегда показывает вверх.

Если вы кладете контроллер горизонтально на стол экраном вверх, на экране будет нарисован квадрат большого размера. Если же вы перевернете плату контроллера экраном вниз, то увидите на экране квадрат маленького размера.

Все возможные варианты показаны на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Изображение на экране контроллера зависит от его расположения в пространстве

Программа находится в файле BoxRover/ch05/microbit-Жесты.hex.

Обнаружение невесомости и перегрузок

Если ваш микроконтроллер micro:bit находится в космосе, или просто упал со стола, то возникнет событие от жеста свободное падение.

На рис. 5.6 показана очень простая программа, которая может обнаружить состояние невесомости.

Рис. 5.6. Программа обнаружения невесомости

Когда ваш micro:bit окажется в невесомости, на его экране будет нарисован ромб (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Обнаружено состояние невесомости

Код программы мы сохранили в файле BoxRover/ch05/microbit-Невесомость.hex.

Испытывая программу, соблюдайте осторожность чтобы не повредить ваш micro:bit. Вы можете бросать его на что-то мягкое, на подушку или диван, либо просто ловить рукой.

Невесомость не всегда означает опасность, но вот перегрузки – совсем другое дело. Давайте создадим программу, которая обнаруживает перегрузки из-за слишком сильного ускорения (рис. 5.8). Эта программа записана в файл BoxRover/ch05/microbit-Перегрузка.hex.

Рис. 5.8. Программа обнаружения перегрузок

Когда будет обнаружена перегрузка свыше 8g, на экране сначала будет нарисована галочка, потом на одну секунду —крестик (рис. 5.9), и затем снова галочка.

Рис. 5.9. Обнаружена перегрузка

Вы можете менять значение порога ускорения в блоке по жесту, указывая там 3g, 6g или 8g.

Но будьте осторожны, подвергая плату микроконтроллера перегрузкам – она может выйти из строя. Для проверки работы программы возьмите плату micro:bit в руку и встряхните. Если плата подключена к компьютеру через разъем микро-USB, не держите ее за кабель, чтобы не повредить разъем. Прикладывайте усилия таким образом, чтобы не сломать разъем на плате контроллера.

Рисуем гистограмму значений ускорения

Возможно, вы никогда не сталкивались с понятием гистограммы. Расскажем кратко, что это такое.

Гистограммой называется графический способ представления табличных данных. При построении графика гистограммы по горизонтальной оси откладываются интервалы, в которые могут попадать значения. В нашем случае мы будем использовать здесь значения ускорения, полученные от акселерометра micro:bit.

По вертикальной оси откладывается частота попадания значений в тот или иной интервал. При этом площадь прямоугольника, соответствующая интервалам горизонтальной оси, соответствует количеству значений, попавших в данный интервал.

Перейдем от теории к практике.

Подготовим программу, которая строит гистограмму значений, полученных от акселерометра микроконтроллера, на его экране (рис. 5.10). Она находится в файле BoxRover/ch05/microbit-Гистограмма-ускорения.hex.

Рис. 5.10. Построение гистограммы значений ускорения

Здесь мы определяем переменную ускорение, после чего запускается бесконечный цикл. В цикле в эту переменную записывается значение ускорения в тысячных долях g, полученное от акселерометра micro:bit.

Далее управление получает блок plot bar graf, добавленный из палитры Светодиоды.

В качестве параметра мы передаем этому блоку текущее значение ускорения, полученное от акселерометра. В параметра up to нужно указать максимальное значение, которое может вернуть акселерометр. Мы знаем, что это значение равно 1023.

Теперь загрузим программу в память микроконтроллера и оставим его плату спокойно лежать на столе. На экране будет картина, показанная слева на рис. 5.11.

Рис. 5.11. Гистограммы значений от акселерометра

Если потихоньку трясти плату микрокомпьютера, то вы увидите быстро меняющуюся гистограмму (средняя и правая картинка на рис. 5.11). Чем сильнее вы будете трясти плату micro:bit, тем больше будет высота линий, нарисованных на экране.

Домашнее задание