NOVATIC

Micro:bit kroz praktične primjere

Zbir zadataka „Micro:bit kroz praktične primjere“ je nastala u želji da se prikažu

široke hardverske i softverske mogućnosti Micro:bit tehnologije te njegovu

široku mogućnost korištenja u stvarnom svijetu.

Osim što su kroz vježbe korišteni i objašnjeni već ugrađeni senzori i elektronički

elementi unutar samoga micro:bita, također se koriste i ostali korisni te

upotrebljivi elektronički elementi, senzori i motori.

Da bi se lakše savladao programski dio i njegovo razumijevanje zadaci su

isključivo pisani u pxt sučelju, međutim svakako se isti zadaci mogu riješiti i u

ostalim podržanim jezicima.

Zadaci su namijenjeni svim zaljubljenicima u automatiku i robotiku poput

profesora, učenika, studenata i naravno raznih hobista.

Izradio: Jozo Pivac, prof.

Udruga za robotiku „Inovatic“

U Splitu, svibanj / 2017.

NOVATIC

Sadržaj:

Vježba 1. Automatska modulacija svjetlosti

Vježba 2. Automatska regulacija razine svjetlosti

Vježba 3. Ručna regulacija razine svjetlosti

Vježba 4. Modulacija svjetlosti pomoću tipkala i radio veze

Vježba 5. Semafor

Vježba 6. RGB toplinski indikator

Vježba 7. Sigurnosni alarm za hladnjake

Vježba 8. Upravljanje servo sustavom automobila

Vježba 9. Napredno upravljanje servo sustavom automobila

Vježba 10. Parking senzori automobila

NOVATIC

1. Vježba: Automatska modulacija svjetlosti

Napravimo sklop koji postepeno povećava jačinu svjetlosti led diode počevši od njene

najmanje vrijednosti (0) sve do njene najveće vrijednosti (255).

Kada led dioda dosegne svoju najveću vrijednost (255) vraća se na početnu minimalnu

vrijednost (0).

Montažna shema spajanja:

Program:

NOVATIC

2. Vježba: Automatska regulacija razine svjetlosti

Napravimo sklop automatske regulacije jačine svjetlosti uz pomoć led diode i svjetlosnog

senzora ugrađenog u sami micro:bit. Svjetlosni senzor će analogno očitavati trenutne

vrijednosti svjetlosti u prostoriji i ovisno o tim vrijednostima micro:bit će slati led diodi

jačinu kojom će svijetliti.

Na ovakav način automatska regulacija svjetlosti ekonomično koristi električnu energiju jer

što je veća vanjska svjetlost led dioda slabije svijetli i obratno.

U vježbi također prikažimo na ekranu micro:bit-a smajlić u slučaju da je razina očitane

svjetlosti veća od polovice ukupne vrijednosti i sliku tužnoga u protivnom.

Montažna shema spajanja:

Program:

NOVATIC

3. Vježba: Ručna regulacija razine svjetlosti

Napravimo sklop koji će upravljati razinom svjetlosti, ali ovaj put koristimo potenciometar

umjesto senzora svjetla . Potenciometar ili razdjelnik napona je promjenjivi otpornik koji

ovisno o rotaciji poluge mijenja količinu protoka napona te samim time i jačinu svjetlosti led

diode.

Potenciometri u funkciji ručne regulacije jačine svjetlosti rasvjetnih tijela imaju široku

primjenu u kućanstvima i ostalim zatvorenim prostorima.

Također učinimo sklop zanimljivijim te prikažimo na ekranu micro:bita grafički prikaz jačine

svjetlosti LED diode.

Montažna shema spajanja:

Program:

NOVATIC

4. Vježba: Modulacija svjetlosti pomoću tipkala i radio veze

U ovom sklopu upravljajmo jačinom led diode tako da joj mijenjamo jačinu svjetlosti

pritiskom na jedno od tipkala sa micro:bit-a. Povežimo dva micro:bita koristeći radio vezu i

dozvolimo kontrolu jednog nad drugim tako da spojimo led diodu na jedan micro:bit, a preko

drugog micro:bita mijenjamo jačinu led diode na prvom microbitu. Napravimo program tako

da pritiskom na tipku „A“ drugog micro:bita šaljemo signal prvom micro:bitu koji povećava

razinu svjetlosti led diode za neku definiranu vrijednost (u našem primjeru razina je 5).

Pritiskom na tipku „B“ jačinu svjetlosti led diode smanjujemo za također istu definiranu

vrijednost.

Montažna shema spajanja:

Program:

Program se izvodi na prvom micro:bitu

Program se izvodi na drugom microbitu

NOVATIC

5. Vježba: Semafor

Koristeći micro:bit i potrebne elektroničke elemente spojimo pomoću prikazane montažne

sheme model semafora.

Zatim programirajmo semafor tako da pritiskom na tipku „A“ semafor radi u svom

normalnom načinu rada (Izmjenjuju se u vremenskim intervalima redom boje crvena-crvena i

žuta-zelena-žuta).

Ukoliko pritisnemo tipku „ B“ semafor prebacujemo u onemogućeno stanje (samo treperi žuto

svijetlo).

Ponovnim pritiskom na tipku „A“ vraćamo ga u normalan način rada.

Montažna shema spajanja:

NOVATIC

Program:

NOVATIC

6. Vježba: RGB Toplinski indikator

Napravimo sklop koji će mjeriti vanjsku temperaturu zraka te koristeći različite toplinske boje

upozoravati na klimatsko promjene.

U ovom zadatku koristiti ćemo temperaturni senzor unutar micro:bita te RGB led diodu.

Program ćemo podesiti tako da ukoliko temperaturni senzor očita vanjsku temperaturu u

intervalu od -5 do 5 °C da RGB dioda svijetli plavom bojom. Ukoliko je temperatura u

intervalu od 5-15 °C RGB dioda će svijetliti žutom bojom. Ako je temperatura od 15 do 35

°C svijetlit će žuto-narančasta boja te ako je temperatura iznad 35 °C svijetlit će crvena boja.

Montažna shema spajanja:

Program:

NOVATIC

7. Vježba: Sigurnosni alarm za hladnjake

Napravimo sklop koji će mjeriti temperaturu hladnjaka i provjeravati da li su vrata

hladnjaka dobro zatvorena. Postavimo jedan micro:bit u hladnjaku koji mjeri temperaturu

i koristeći ugrađeni senzor svjetlosti ispituje da li su vrata duže otvorena od dozvoljenog

vremena. Ukoliko je prvi, drugi ili ako su oba uvjeta zadovoljena micro:bit iz hladnjaka

šalje preko radio veze drugom micro:bitu koji se nalazi van hladnjaka alarmni signal i u

tom slučaju drugi microbit simulira alarm „pišteći“ pomoću piezo zvučnika s kojim je

povezan.

Montažna shema spajanja:

Program /Izvodi se na prvom microbitu

Program /Izvodi se na drugom microbitu

NOVATIC

8. Vježba: Upravljanje servo sustavom automobila

Napravimo sklop koji će simulirati servo sustem okretanja kola u automobilima. Koristimo

potenciometar kao zamjena za volan i servo motor u funkciji servo sustava pomicanja osovine

kotača lijevo ili desno ovisno o položaju okreta volana (potenciometar).

Primjeri upotrebe servo sistema u robotskim kolicima:

Montažna shema spajanja

NOVATIC

Program:

NOVATIC

9. Vježba: Napredno upravljanje servo sustavom automobila

U ovom sklopu koristimo isti model servo sustava u vozilima kao u prethodnoj

8.vježbi, samo razlika je što ćemo u ovom sklopu umjesto potenciometra koristiti

micro:bit kao volan.

Točnije koristiti ćemo akcelerometar unatar micro:bita koji će pratiti nagibe i

promjene položaja micro:bita duljinom njegove x osi te na takav način slati servo

sustavu promjene položaja okreta.

Ovakav način danas koriste razne upravljačke konzole pri upravljanju raznim

robotskim kolica. Također i pametni mobiteli koristeći slične senzore i odgovarajuće

aplikacije na ovakav način mogu upravljati raznim motornim sustavima i robotima.

Montažna shema spajanja:

Program:

NOVATIC

10. Vježba: Parking senzori u automobilu

Napravimo sklop koji će simulirati parking senzore u automobilima.

Za to će nam biti potreban dodatni ultrazvučni senzor (npr. HC-SR04) i piezo zvučnik

koji smo već koristili u prethodnim vježbama.

Ultrazvučni senzor će cijelo vrijeme koristeći zvučne valove mjeriti udaljenost

micro:bita do najbližeg objekta ili prepreke.

Postavimo program da ukoliko je izmjerena udaljenost nekog objekta manja od 15 cm

micro:bit šalje upozorenje vozaču tako što se aktivira piezo zvučnik.

Montažna shema spajanja:

Program: