Micro:bit De første skridt

Transkript

1 Micro:bit De første skridt Udarbejdet af Bent Egebart Oktober 2018 Materialet kan frit anvendes ikke kommercielt og kan downloades fra

2 Indledning Målgruppen er begyndere, begyndere i programmering. Sproget er enkelt, eksemplerne er illustrerede, men der vil i begyndelsen være behov for en træner, en voksen, der kan sikre at der eksperimenteres med de grundlæggende ting - de ting der godt kan være lidt kedelige - men som er nødvendige for at starte nye projekt-ideer op. Når du skal igang med at programmere, så er der nogle regler der skal følges. Jeg gennemgår de vigtigste her, skridt for skridt, i hver deres afsnit. Afsnittene kan læses uafhængigt af hinanden, og i det hele taget kan du springe ind og ud som du har lyst. Jeg har selv ofte brugt metoden: 1. find en program, der er lavet af andre, men gør noget i retning af det du ønsker 2. prøv at forstå hvert skridt 3. motivation for at forstå reglerne er nu opnået - eller nødvendige 4. gå videre med at lære reglerne og mulighederne 5. nu kan du lave dine egne programmer. Dette dokument kan bruges på den måde, jeg starter med reglerne, men slutter med nogle programmer. Kig på programmerne, og forstå derefter reglerne, eller forstå reglerne og Kig på programmerne. Der er ikke nogen regel for hvordan du kan lære at programmere en Micro:bit Jeg har lavet nogle enkle programmer, men du kan finde mange programmer her: God fornøjelse Bent Egebart Blovstrød 17. oktober 2018 Dette dokument er til Elizabeth og Carl-Emil Jeg har tilstræbt kun at vise programmer jeg selv har udviklet eller afprøvet, men der kan være fejl. Finder du sådanne er du meget velkommen til at fortælle mig det på bent.egebart@gmail.com. Det samme gælder forslag til forbedringer. side 2 (56) (c)bent Egebart 2018

3 Indholdsfortegnelse Kodnings Værktøj 4 Hvad er en Micro:bit? 13 Display 17 Matematik - regning 21 Variabler - hvad er det? 26 Løkker - igen og igen 30 Logik - sand/falsk 34 Nogle små programmer. 38 Program med lyd. 40 Knapper, tilfældige tal og display 41 Dæmp lyset i displayet 45 Acceleration 46 Lav dine egne mønstre 48 Kompas 49 Tekst (strenge) 50 Prøv at bygge et ur 51 side 3 (56) (c)bent Egebart 2018

4 Kodnings Værktøj KODNING - HVORDAN? For at kunne lave programmer, så må man have et værktøj, hvor i man kan skrive eller som her stable nogle blokke sammen til et program. Det vil normalt være en app eller et program, man bruger til at skrive sin kode i, og koden bliver derefter oversat til nuller og ettaller som computeren kan forstå. I vores tilfælde behøver vi ikke at installere noget program eller downloade nogen app, vort værktøj ligger i skyen og kan nås med en browser (Safari, Explorer, Chrome m.fl.) du skal bare skrive adressen på værktøjet i browserens søgefelt. Den er og det er Microsoft der har stillet den til rådighed for dig og mig. Der er 3 felter, til venstre er displayet, i midten er programblokke inddelt i grupper og til venstre er området hvor du programmere, ved at stable blokkene op til at danne netop dit program side 4 (56) (c)bent Egebart 2018

5 I bunden har du til venstre/midten, gem og hent koden og til højre kan du fortryde eller genfortryde din handlinger. Helt til højre er der mulighed for at zoome ind og ud. Du kan i indstillinger (tandhjulet) vælge forskellige ting, det vigtigste er nok at vælge dansk som det sprog programmet arbejder på (billedet til venstre). (? ) giver mulighed for hjælp, se bl.a. et glimrende afsnit Kom i gang. (billedet til højre) VIGTIGT: Da kodningens blokke og sprogets forklaringer kan være identiske, forsøger jeg altid at sætte kodeblokken i anførselstegn, som her vis nummer side 5 (56) (c)bent Egebart 2018

6 Du programmerer ved at trække de blokke du ønsker over i højre side. Vælg Grundlæggende og træk vis nummer ud i højre side (program feltet) Vi tager en mere, vælger variable og trækker element ud. side 6 (56) (c)bent Egebart 2018

7 og en mere og så den sidste blok. Nu har vi alle de blokke som vi skal bruge til dette første eksempel. Blokkene bringes til at hænge sammen, det er ikke alle der kan hænge sammen, så det skal du være opmærksom på (blokkene skal have en bule foroven og forneden for at kunne stables - Den blå ved start kan ikke stables). Du bruges musen, holder venstre knap nede på den blok du vil flytte. Træk den derhen hvor den skal være og slip. Du skal prøve det et par gange og så har du det i fingrene, side 7 (56) (c)bent Egebart 2018

8 Skal du skille en sammensætning, så vælg den øverste blok og træk den ud af sammenhængen. Vil du yderligere skille blokke ad, så tag den blok du ønsker udtaget, og træk den væk. Det er næsten som at bygge med Lego. Du kan se den valgte blok markeret med en gul ramme omkring. Et højre klik på en blok eller en samling af blokke giver mulighed for nogle vigtige ting der kan spare dig for arbejde - det er især Dupliker der kan spare dig meget arbejde. Her er så vores samlede program: Programmet kører, vi sætter værdien af element lig med 0, og det kan ses i venstre side, hvor Microbittens display er med på billedet. Prøv at ændre tallet. Ombestemmer man sig, kan man trække de blokke man vil af med over i midter kolonnen, der automatisk bliver til en skraldespand. Her er et eksempel på blokke der ikke kan hænge sammen, det er enten fordi der mangler noget eller fordi de selvstændigt kan klare sig. side 8 (56) (c)bent Egebart 2018

9 Jeg vil nu vise hvordan man kan bygge et program op med Når der trykkes på knappen A Jeg samler det hele i en For altid, find de nødvendige blokke og saml dem som vist på billedet Den grønne løkke, kræver at knap A er trykket før den kører videre til vis LED er. Du bestemmer selv hvilke LED er der skal lyse ved at klikke på dem. Jeg trykker på knappen A og løkken eksekveres, dvs. skrå stregerne vises på displayet Nu slipper jeg knappen, og det betyder at løkkens mens nu kigger ud i falsk og intet sker. side 9 (56) (c)bent Egebart 2018

10 Grupperne er sat til at vise de mest brugt blokke, men vær opmærksom på at der i nogle grupper er en mulighed for at se flere blokke. Klik på de 3 lyserøde prikker og du får flere muligheder: side 10 (56) (c)bent Egebart 2018

11 I bunden af vinduet er der nogle meget vigtige ting. Her kan du give det program du arbejder med et navn, skriv navnet og gemme det ved at trykke på den firkantede ikon, der ligner en gammeldags diskette (Gem). Klik på Hent og filen med det navn du har givet den downloades fra skyen og lægges i din download mappe, du får beskeden Nu går du til download og ser filen ligger der, den bringes over på Micro:bitten ved bare at trække filen og slippe den over Micro:bit USB enheden. De efterfølgende billeder er fra en Mac og en PC. Tricket er - for at gøre det hele let - og fordi dette skal gøres 1000 gange når man programmere - at have en visning af download biblioteket, samtidig med at man kan se sine USB tilslutninger. På den måde er det let at flytte en fil fra download til Microbitten. side 11 (56) (c)bent Egebart 2018

12 Og her ses en Windows PC med programmerings værktøjet og i baggrunden ses File Explorer, hvor man kan se Microbitten tilkoblet USB porten. Når du har trukket programmet til USB-Microbit, vil microbittens bagside lysdiode giver sig til at blikke og når den stopper med det, har du overført programmet og det køres nu selvstændigt på enheden. Kobl den fra din computer og sæt batteripakken på og du vil nu se at den nu udfører dine kommandoer. HUSK at give programmerne navne, der fortæller hvad de gør (i dette tilfælde er det et Micro:bit program, der laver et kompas med kalibrering). Når du starter med et nyt projekt, så vil der være fejl eller utilsigtede hændelser, det er derfor også en god ide at angive versionsnummer i navnet på programmet hver gang du ændre noget (såsom kompas1, kompas2, kompas3, kompasfinal) Det var et hurtigt indblik i det værktøj man bruger og hvordan man bruger det, nu er det tid til at starte forfra, så hvad er en Micro:bit egentlig? side 12 (56) (c)bent Egebart 2018

13 Hvad er en Micro:bit? 1 Med en Micro:bit* kan du lave mange sjove ting, men der er 2 vigtige ting du må have for at det lykkes: 1. Motivation og stædighed 2. Ideer til spændende projekter For at programmere en Microbit, skal de grundlæggende regler kunnes. Det er godt - til at lære disse regler - og ud over at lære dem, så kan man lære rigtigt meget af at gennemgå og forstå programmer der er lavet af andre. Når du har sat dig ind de grundlæggende ting - og her er stædighed nødvendig - så kan du bruge din fantasi til at lave dit eget projekt. Hvad skal man have? 1. en Micro:bit 2. en USB ledning til at forbinde den til en computer 3. en batterikasse, så du kan bruge den uden at være forbundet til en computer (det er først når du har programmeret Microbitten). 4. en Windows eller en Mac computer (den eneste forskel er håndteringen af overflytning af programfilen til selve Microbitten). 5. et stik til at få fat i nogle flere signaler ind/ud af microbitten (ekstra) Hvad er det egentlig for en ting?: Det er en elektronisk enhed, du kan fortælle hvad den skal gøre og i hvilken rækkefølge den skal gøre det. Her er nogle grundlæggende egenskaber A. Den har nogle sensorer indbygget, og kan uden ekstra udstyr bruge disse sensorer (f.eks. måle og vise temperaturen, måle rystelser, måle lysstyrke) B. Den kan modtage et signal/påvirkning udefra (f.eks. et tryk på en knap) C. Den kan også sende/modtage signaler til/fra omgivelserne (f.eks. lyd i en hovedtelefon) For at kunne disse ting skal den programmeres (sættes op) til det man ønsker. 1. Den kan vise bogstaver, tal eller grafik/figurer (med 25 lysdioder) 2. Den kan tage input udefra (via stikket eller bluetooth) 3. Den kan sende signaler ud til omgivelserne (lyde, musik, højt eller lavt signal) 4. Den kan udføre logiske operationer (er 4>3?) 5. Den kan regne (4+3=7) 6. Den kan gemme udregninger eller andre målte data i en variabel 1 Jeg bruger ordene Micro:bit, Microbit, microbitten eller blot bitten om denne enhed side 13 (56) (c)bent Egebart 2018

14 Her ser du Micro:bit en forfra. De forgyldte kontakter i bunden er ledninger ind og ud af selve microbitten (via stikket som nævnt ovenfor og som du kan se senere i dette afsnit). Dertil kommer 2 kontakter, A og B. Disse kan bruges til at få microbitten til at starte, stoppe eller skifte kurs, det er helt op til dig. Ovenfor ser du microbitten bagfra, der er 3 vigtige ting, nemlig usb-stikket (øverst i midten) og en RESET knap, der starter bitten forfra. Det hvide stik er til batterikassen (for stand alone brug). side 14 (56) (c)bent Egebart 2018

15 Her er Microbitten sat i stikket, hvorved det er let at få fat i ledningerne. Når Microbitten tilsluttes en computer med USB kablet, så har det 2 funktioner: 1. Det leverer strøm til bitten 2. Det bruges til at overføre kode fra computeren til bitten. Når bitten er tilsluttet vil den se ud som om du har sat en USB-nøgle (USB hukommelse) i din computer. <-- på en Mac/ på en PC --> Det er det dog ikke, da der kun kan sende data (programmer) fra computeren til Microbitten. Du kan altså ikke læse hvad der ligger på bitten, du kan kun sende data til den. På næste billede ser du en Microbit der er programmet, og som er tilsluttet en batterikasse og den er så mobil (øverst til venstre) side 15 (56) (c)bent Egebart 2018

16 Der findes også et printkort med batteri hvilket giver en mere robust enhed at gå rundt med (øverst til højre). Nederst ser du bagside og forside at Microbitten med en USB ledning tilsluttet. Hvis vi Kigger lidt mere på bagsiden af microbitten, så kan man se at enheden er født med bluetooth, kompas og accelerometer. Bluetooth bruges til at kommunikere med enheden f.eks. via en smartphone. Kompasset kan vise hvor nord er, og accelerometeret kan måle accelerationer, som vi her i første omgang vil kalde bevægelsesændringer (i 3 dimentioner). Når du først begynder at bruge Microbitten, så vil du hurtigt have brug for flere input eller output end der er monteret på den, til dette bruger guldkonnektoren, der via et stik kan få fat i alle mulige ind og udgange. side 16 (56) (c)bent Egebart 2018

17 Display Når du bruger din smartphone, tablet eller computer så har de alle et display, en skærm, der viser dig hvad der sker. Micro:bitten har også et sådant, det er dog meget meget enkelt - faktisk er der kun 5X5 små LED, der kan bruges til at fortælle dig hvad der sker på bitten. De sidder på forsiden og kan bruges til at vise tekst, tal eller grafik. Jeg vil nu kalde disse lysdioder et display. Det kan kun vise en karakter ad gangen, har du bedt om at vise 123, så foregår det ved at 1 tallet vises et kort øjeblik, så vises 2 tallet og til sidst 3 tallet. Informationen scroller eller ruller hen over skærmen, det er ikke den bedste måde at vise noget på, men hvis beskederne er korte, så går det an. Lad os starte med et par simple eksempler: Det programmeringsmiljø eller det værktøj som du skal bruge findes her: Det er gratis, det kan tale dansk og er stillet til rådighed af Microsoft. (Se gennemgangen i afsnittet: Kodnings Værktøj) I de Grundlæggende funktioner har vi her valgt at trække blokken Vis nummer ud, og for at det skal vises hele tiden har vi sat For altid rundt om. Vis nummer har en grå kasse (parameter) hvor det tal der skal vises indsættes. Du kan skrive 4 og det vises, du kan skrive 123 og det vises - rullende. Prøv at skrive abc Nej, den går ikke da abc ikke er et tal (abc kaldes en streng). side 17 (56) (c)bent Egebart 2018

18 Når du i kassen eller blokken - hvor der på billedet står 4 - skriver abc, så vil 2 bogstaverne blive røde - de er ikke lovlige i denne blok. Her har vi så hentet (ud af den blå kasse) blokken Vis streng ud, og i feltet hvor der står Hello erstatter vi dette med et stort A. Du kan på billedet se resultatet. Prøv selv at se om der er forskel på visning af store og små bogstaver? Vis grafik eller Vis ikon er næste mulighed for visning på displayet, det ser sådan ud: 2 Der programmeres med blokke, blokkene sættes sammen til et program side 18 (56) (c)bent Egebart 2018

19 I den blå kasse vælger du blokken Vis ikon og trækker den ind i en for altid blok. Du kan vælge mellem flere ikoner, du vælger ved at trykke på pilen i øverste højre hjørne, hvor ikonen vises. Du vil så frit kunne vælge mellem disse 40 ikoner: Her er 1 række nummer 1 valgt - det er et hjerte og kan ses neders i billedet. Jeg prøver lige med 7 ende række nummer 4, og på næste billede kan du se resultatet på displayet. side 19 (56) (c)bent Egebart 2018

20 Til sidst vil jeg vise at du også selv kan lave dine ikoner. 3 Igen skal du i den blå værktøjskasse, og vælge blokken Vis LED er. På den måde får du adgang til alle 25 lysdioder, og du kan nu selv lave dine egne mønstre. Så har vi vist hvordan du kan få Microbitten til at sende informationer ud til dig via dens display. Informationerne kan være: 1. tal 2. tekster (strenge) 3. mønstre (ud af 40 eksisterende) 4. egne mønstre (ud fra hvordan man sætter de 5 gange 5 lysdioder op) 3 LED står for Light Emitting Diode, som vi på dansk bare kalder lyddioder side 20 (56) (c)bent Egebart 2018

21 Matematik - regning Du har ikke svært ved at regne ud hvad er, så lad os se hvordan man gør med Microbitten: Nu skal vi i matematik værktøjskassen (lilla), og her henter vi elementet ud. Så får vi brug for vores viden om hvordan bitten viser noget på displayet. For altid (løkken, der går igen og igen - uden nogen betingelser) Vis nummer 2+2 ( vis nummer kan vise tal) Du kan se at resultatet vises på displayet, som 4 (ikke den store overraskelse) Prøv med at indsætte forskellige tal og se om den regner rigtigt? Addition, lægge tal sammen - er kun en ting, hvis du klikker i pilen, lige efter + et, så får du følgende muligheder, som kan ses på efterfølgende billede: side 21 (56) (c)bent Egebart 2018

22 Du kan se at du kan vælge mellem +, -, x, : og en særlig ** Alle regningsarter er altså mulige på Microbitten. Lad os se hvad man kan få ud af 2 to-taller, Vi starter med subtraktion (minus) 2-2 = 0 Igen ingen overraskelse Så går vi til multiplikation (gange) side 22 (56) (c)bent Egebart 2018

23 2 gange 2 = 4 (Hvis du er i tvivl, så prøv med 3 x 2) Så bliver det division (hvor vi normalt bare skriver : mellem de tal der skal divideres men på engelsk er det et : med en streg i - ( : ) 2:2 = 1 Så mangler vi bare det sjove tegne ** Det hedder potens og betyder at 2 tallet skal ganges med sig selv 2 gange. side 23 (56) (c)bent Egebart 2018

24 Så det bliver 2X2 = 4 Det er klart et dårligt eksempel, så lad os tage 3 ganget med sig selv 2 gange 3x3 = 9 Hvis man ændrer det til to 3 taller, så bliver regnestykket (man kalder det 3 opløftet i 3 potens: 3x3x3 = ja, det må du selv prøve, og da tallet er større end 9, så ruller displayet og det kan jeg ikke vise på et stykke papir. side 24 (56) (c)bent Egebart 2018

25 Det var en gennemgang af de normale regnearter. Vi brugte: 1. for altid (for at få vist resultaterne hele tiden) 2. vis nummer (til at vise resultatet på displayet 3. Den matematiske blok (her indsatte vi de 2 tal, og valgte de forskellige regningsarter) Matematik værktøjskassen har derudover disse muligheder (Den næstsidste blok, giver et tilfældigt tal mellem 0 og 4, men så snart du har trukket blokken ud på programmerings-området kan du selv angive hvilket tal du ønsker som øvre grænse for tilfældigheds-generatoren, vælger du 27, så vil den give et tilfældigt tal mellem 0 og 27) side 25 (56) (c)bent Egebart 2018

26 Variabler - hvad er det? Det kan være nødvendigt at gemme en værdi, måske fordi den skal bruges mange gange eller blot fordi den er resultatet af en mellemregning, og skal indgå senere i programmet. En sådan huske-kasse, huskeseddel eller gemmested hedder i programmeringssproget en variabel. Navnet er ret godt, da man kan gemme enhver værdi et sådant sted, og netop varierende værdier og variabel passer sammen. Tager man strømmen fra Microbitten, så forsvinder variablen og dermed også den værdi man har gemt i den. Nu skal vi besøge værktøjskassen Variabler 4 element er standard variablen, den skal dog have et navn, og det der allerede står er gemmekasse. Det er et jeg har lavet og det foregår på denne måde: 4 Du kan godt bruge den med det navn den har, reglen eller god skik er at døbe sine variable med et navn der siger noget om indholdet. Du kan lave alle de variable du ønsker. side 26 (56) (c)bent Egebart 2018

27 give den et navn Du trækker element ud på bordet og her skal du Du klikker i pilen bagerst i feltet og får følgende valgmuligheder: Vælg Omdøb variablen Her skrev jeg Gemmekasse i det felt der poppede op (her kan man se at det er ikke alt der er oversat til dansk): Du kan selv vælge, og reglen er at navnet skal fortælle noget om hvad variablen gemmer (det er nu mest for andres skyld, eller din når du efter måneder kommer tilbage til programmet). Principielt kan det være Moster Annes telefonnummer, men et godt råd er at holde dem simple. side 27 (56) (c)bent Egebart 2018

28 Lad os så se hvordan disse variable kan bruges: Ved start af programmet, sættes variablen Gemmested til at være resultatet af regnestykket 3x2 Derefter køres blokken for altid med en visning vis nummer af det der gemmes i variablen Gemmested. Resultatet vises på Microbittens display, hvor et 6-tal vises. Man kunne naturligvis have vist regnestykket direkte, som her: Men hvis man skulle bruge resultatet flere andre steder i et program, er det smart at gemme det i en variabel. Den kan tages frem når man har behov for den. side 28 (56) (c)bent Egebart 2018

29 Hvad sker der her? Der er oprettet 2 variable ( Husk 1 og Husk 2 ) Variablene får tildelt nogle værdier ( Husk 1 = 2 og H usk 2 = 3) Derefter vises resultatet af regnestykket Husk 1 + Husk 2 Vi ved at der i Husk 1 er gemt et 2 tal og at der er gemt et 3 tal i Husk 2 Kan du huske at jeg sagde at variablernes navne skulle være simple, dette eksempel viser klart problemet når variablen har et navn med mellemrum og tal (Det er dog lovligt men kan være uhensigtsmæssigt), man kan let tro at det er 1-tallet eller 2-tallet i Husk-variablen, der skal regnes på, men det er det jo ikke. Hvis ord og tal er vigtige for navnet på en variabel, så skriv Husk1 og Husk2 i et ord (ingen mellemrum), så er det lidt sværere at misforstå. Her er så resultatet 2+3 = 5, som du forlængst selv har udregnet. side 29 (56) (c)bent Egebart 2018

30 Løkker - igen og igen Løkker er noget der foretages igen og igen, altså går i ring eller som om man er fanget i en løkke. Her er hvad der findes af blokke i værktøjskassen kaldet: Løkker. Løkker en en vigtig blok i alle programmeringssprog. Løkker styres ud fra nogle simple parametre. Jeg vil her kaste mig over den første og den tredie, det skyldtes at jeg ikke har introduceret logik (sand / Falsk udsagn), samt at jeg heller ikke endnu har gennemgået begrebet Matrix. Den første er et simpel gennem løb på det antal gange der står i værdien (parameteren), her er det 4 gennemløb, for derefter at stoppe. Det andet eksempel er også et simpelt gennemløb, hvor under hvert gennemløb giver indeks en ny værdi fra 0 til 4 (det bliver altså 5 gennemløb), vi starter med denne: side 30 (56) (c)bent Egebart 2018

31 Lad os sætte et lille program op: Ved start blokken holder om det vi vil vise. Det betyder at når der sættes strøm til Microbit en vil den udføre vis nummer = 4 fire gange Efter den fjerde gang hopper den ud af den grønne kasse og går til vis ikon (som er sat til et hjerte) Når programmet kører vises et 4 tal og efter et stykke tid vises hjertet, så er de fire løkker gennemløbet og programmet stopper. Hvis vi skal følge lidt med i hvad der sker, så må vi ændre programmet f.eks. til dette: side 31 (56) (c)bent Egebart 2018

32 Her har vi indført en variabel element og fra start sat det til værdien 0. Når vi så kommer ned i den grønne løkke, som skal gennemløbes 4 gange, har variablen element værdien 0. Det første der sker i løkken er vi tæller element op med 1, og viser værdien af element. Men i løkken tillægges +1 og resultatet vises (der vises et 1-tal, da 0+1=1) Nu starter den grønne løkken en gang til (husk den skal gennemløbes 4 gange) og værdien af element tillægges igen 1, og bliver der ved 2, som også vises. De 2 sidste gennemløb viser så 3 og tilsidst 4 Hvorefter der ikke sker mere. Læg mærke til at jeg har klikket i Sneglen (orange markering) hvilket betyder at afviklingen sker langsomt og man kan følge med i hvilken blok programmet er i gang med (den bliver markeret orange) Det vi nu kan se det er, at der sker et gennemløb 4 gange og vi bruger element til at illustrere det. (Jeg burde have omdøbt element til f.eks. omgangstæller, det ville have været mere illustrativt) Sådan en løkke er ret primitiv, men den løber pligtskyldigt igennem det antal gange man har besluttet. Den sidste løkke er lidt mere spændende, den løber også igennem et antal gange, men samtidig tilfører den en værdi til en variabel. Da jeg her har valgt for altid, så gennemløbes løkken et antal gange - her 2 gange - for så at starte forfra, igen og igen. side 32 (56) (c)bent Egebart 2018

33 Det der sker i dette program er at når man starter på den grønne løkke, så tillægges indeks værdien 0, i andet gennemløb får den værdien 1 og i sidste får den værdien 2. Når programmet kører, så vises 0,1,2 og et hjerte, så igen 0,1,2 og et hjerte. Da det hele er rammet ind i blokken for altid så stopper det aldrig. Den første gennemløb blokken 4 gange, den anden løkke kørte 3, og ikke 2 som man kunne fristes til at tro. Det var de løkker jeg ville vise på dette tidspunkt. Vi skal senere komme tilbage til disse 2 spændende blokke: Hvor løkken gennemløbes indtil parameteren sand bliver falsk (eksempelvis hvis det var 2 tal, ville 3=3 være sand, men 3=4 ville falsk). Den sidste løkke er en løkke, hvor hvert element får en værdi, der findes i en liste (gentag koden (tom her) i løkken for hver værdi i listen). side 33 (56) (c)bent Egebart 2018

34 Logik - sand/falsk Så tager vi fat på programmeringens hjørnesten, den vigtigste komponent (blok), men også lidt svær at forstå, fordi vil normalt tænker i tal, altså matematik - men dette er: Logik Før vi kigger på de mulige program moduler (blokke), så skal vi have helt styr på hvad logik betyder på dette sted. I logikkens verden har et spørgsmål kun har 2 svar, nemlig SAND eller FALSK, der er ingen mellemvej. Lad os prøve: Er 4 større end 3? - Svar: SAND Er 4 mindre end 3? - Svar: FALSK Er 7 lig med 7? - Svar: SAND Er 8 lig med 9? - Svar: FALSK Hvis man spørger om a>b så skal man i programmet have givet variablen a og variablen b nogle værdier for at kun svare på spørgsmålet. hvis man kan svare JA til spørgsmålet er svaret sandt, hvis man svarer NEJ så er svaret falsk. Lad os illustrere de 2 første spørgsmål Da 4 er større end 3 er svaret på hvis... = sand, det betyder at det der står i så udføres. Kører du programmet, så vil du se et hjerte, efterfulgt af en firkant. der vises en firkant. Det er altså ingen løkke, hjertet vises en gang og der springes ud af den grønne blok og der fortsættes til blokken vis ikon og I det næste billede har vi så et logisk spørgsmål, hvor svaret er falsk. Det der står i så udføres ikke og der springes ud af den grønne blok og der vises en firkant, og intet andet sker. side 34 (56) (c)bent Egebart 2018

35 Lad os lige se de blokke der er til rådighed under logik: Midt i er feltet er der blokke der sammenligner de 2 parametre (kan være tal eller variable). Der er 2 blokke, en med = og en med <, men læg mærke til pilen, hvis man klikker på den fås alle de logiske operatorer, der kan bruges til at sammenligne 2 parametre. (de er altså principielt fuldstændig ens). Til test kan man i stedet for et spørgsmål, direkte bruge sand og falsk (variablene). side 35 (56) (c)bent Egebart 2018

36 Her har jeg klikket på pilen i spørgsmålet: Det fremgår at de 2 viste blokke bare er en og samme, men med forskelligt valg. De logiske operatorer hedder - taget i den rækkefølge de her fremgår i: Lig med, Forskellig fra, Mindre end, Mindre end eller lig med, Større end, Større end eller lig med. (4=4, er sand) (5=/ 7, er sand) (3<2, er falsk) (3<=3, er sand) (4>5, er falsk) (5>=5, er sand) Hjørnesten, sagde jeg, og så er diamanten her: Du kommer ind i blokken og får stillet et spørgsmål (hvis?) Efterfølgende kan der være alle former for udsagn/variable (her er den dog enkel, nemlig sand) Da Hvis besvares med sand (i dette tilfælde) Udføres så Hvis Hvis var blevet besvaret med falsk så var så sprunget over og ellers var blevet eksekveret. Her er 2 simple eksempler: Vi sætter logikken op til at køre for altid: Spørgsmålet, der sættes op er Hvis 0=0 er sand, så. Det er sandt, og så eksekveres, hvilket også kan ses på displayet. side 36 (56) (c)bent Egebart 2018

37 Nu ændre vi i værdierne i det logisk udsagn, der nu spørger om 1=0? Det er det ikke (nej) så svaret er falsk, og ellers udføres. På billedet kan du også se at X vises På engelsk hedder det IF..THEN...ELSE og er en utrolig vigtig blok, der nok skal give en del hovedbrud, men som rigtigt anvendt løser mange problemer. Her er et eksempel med ord. Du har gulvvarme, en temperaturmåler og en kontakt der styrer gulvvarmen. Her er så programmet: 1. vi bruger en for altid til at ramme det hele ind i. 2. spørgsmålet er hvis temperaturen<20 (grader) 3. så tænd for kontakten 4. ellers sluk for kontakten Det er næsten som ordene i programmet fortæller hvad der sker, men for at gøre det helt klart, så vil varmen sættes på hvis temperaturen er mindre end 20 grader. Er temperaturen større en 20 grader vil kontakten blive eller forblive slukket. Men der er en fejl i dette program, kan du finde den? Ja, du har ret, hvis temperaturen er 20 grader så er der ingen regel for hvad kontakten skal gøre. Det løses ved at ændre spørgsmålet til: 2. (rigtigt). spørgsmålet er hvis temperaturen=<20 (grader) Det betyder at ligegyldigt hvad temperaturen er så vil der være en regel for hvad kontakten skal være. side 37 (56) (c)bent Egebart 2018

38 Nogle små programmer. 1. Microbitten har en Rystemåler indbygget (accelerometer), den kan måle bevægelser (accelerationer) i alle 3 dimensioner. Når du holder skærmen nedad, så vælger den et tilfældigt tal og lægger det i variablen tilfældigt tal Hvis eller når du vender skærmen opad vil den vise det tal, der er gemt. 2. Her tildeles et tilfældigt tal til variablen, når du ryster microbitten. Hvis du holder skærmen opad, vises tallet. side 38 (56) (c)bent Egebart 2018

39 3. Her lægges det tilfældige tal i variablen, når bitten tabes eller falder (1 G) igen vises tallet hvis skærmen vendes opad. side 39 (56) (c)bent Egebart 2018

40 Program med lyd. 4. Når du trykker på knappen A, så starter programmet Det første der sker er at en variabel tillægges et tilfældigt tal mellem 0 og 9. Så startes en hvis..så..ellers op. Den styres af sand/falsk udsagnet: er det tilfældige tal mindre end 4 (i praksis er det altså 0,1,2 og 3). Hvis udsagnet er sandt (f.eks. tilfældigt tal =2) eksekveres så, hvis f.eks tilfældigt tal er 4, så er udsagnet falsk og ellers eksekveres. Her er resultat illustreret ved 2 forskellige lyde (prøv 20 gange og tæl antal høje toner). Der er mange flere muligheder: side 40 (56) (c)bent Egebart 2018

41 Knapper, tilfældige tal og display 5. Her benytter vi skærmen eller displayet som et skakbræt (med 5 gange 5 felter) Når vi trykker på knap B, så tildeles x og y hver et tilfældigt tal mellem 0 og 5. Lad os sige at x=0 og y=2 Så bruges afbild den lilla blok til at tænde lysdioden i 0,2 (du kan se det på billedet, Her har jeg trykket flere gange på knap B, derfor er flere lysdioder tændte. (prøv at finde den blok der kan slukke en lysdiode på f.eks. 0,2)? Løsning: Når der trykkes på knappen A så ryddes/slettes displayet. 6. side 41 (56) (c)bent Egebart 2018

42 Nu hvor vi har stiftet bekendtskab med afbild x, y så lad os bruge den til at tegne på displayet. Jeg har (på billedet ovenfor lavet 2 grønne løkker, der hver tegner en prik (en lysdiode tændes) og jeg gør det således at displayet viser 2 vandrette streger. Du forstår nok hvorfor jeg har sat løkken til at gennemgå 5 gennemløb (?) Her ser du resultatet. Man kan mange ting med denne afbild x,y blok Nu sætter jeg 4 gennemløb op, så jeg får tegnet en firkant. (se næste billede) Vær opmærksom på værdien x har når man kommer ind i løkken! Dernæst skal du være sikker på om det er x eller y som du skal tælle op for at tænde de 5 lysdioder i den rigtige række og startende det rigtige sted. Jeg har kopieret løkken 3 gange og derpå tilrettet startværdierne. Knap B starter løjerne Knap A sletter displayet Her på efterfølgende side er hele det samlede program:. side 42 (56) (c)bent Egebart 2018

43 7. Hele programmet og på næste billede kan du se hvordan displayet ser ud Kan du huske at jeg sagde at Dupliker (højre klik på en samling af blokke) sparer megen tid? Her så du det. side 43 (56) (c)bent Egebart 2018

44 side 44 (56) (c)bent Egebart 2018

45 Dæmp lyset i displayet 8. Du kan stille lysintensiteten på displayet. Den lilla blok indstil lysstyrke x kan skrue op og ned for lyset. Programmet starter med at sætte variablen lys = 0 (0 er slukket eller svagt lys og 255 er fuld blus på lysdioderne. Vi kører ind i en sløjfe, der gennemløbes 25 gange, hver gang justeres lys op med 10. Dvs. lys starter med at være 0, for derefter at gennemløbe løkken 25 gang ( lys = 25x10 næsten 255) Det vil se ud som om der gradvist skrues op for lyset. Når man tester er det rart med lidt ekstra information på displayet, så man kan se at det gør det man ønsker, jeg har derfor vist værdien af lys, denne sætning fjernes når man er tilfreds og så vil det være hjertet, der bliver mere og mere rødt, Du kan prøve at dæmpe lyset efter det har fået fuld blus, da det hele er omsluttet af for altid så vil fænomenet gentage sig igen og igen. Når du programmere nogle af dine ideer, er det måske en god ide at skrue lidt ned for lyset, da batteriet derved holder længere. Som på mange smartphones kunne man også tænke sig at lyset justerer sig efter omgivelserne (endnu en opgave) side 45 (56) (c)bent Egebart 2018

46 Acceleration Vi kender alle det at side i en bil, der så starter - det du mærker er dens acceleration. Hvis den både starter og samtidig kører ind i et sving, mærker du 2 accelerationer, en en for frem/tilbage og en for sideværts. Normalt vil man sige en i x-aksens retning og en i y-aksens retning. Tager vi nu et bump med, så mærker vi den 3 komponent i accelerationens verden, den vil vi kalde z-aksen. Her er de defineret i forhold til din Microbit: x: acceleration i retning højre eller venstre. y: acceleration i retning frem eller tilbage. z: acceleration i retning op eller ned. Styrke: den resulterende styrke af acceleration fra alle tre dimensioner (retninger). side 46 (56) (c)bent Egebart 2018

47 Nå, det er kompliceret, med 3 akser, så lad os starte med at kigge på x-aksen: 9. Den pink blok indeholder værdien (styrken) af accelerationen i x-aksens retning (kan ændres til y eller z akse - ved at klikke på pil-ned ud for x et). Jeg har lavet en variabel, kaldes acc, som tillægges værdien af selve accelerationen. Derefter bruges den lilla blok til at vise størrelsen af accelerationen. Den maksimale styrke vil være 1023, så det sættes til højden. Styrken af acc, dvs. værdien vil være mellem 0 og 1023, og den bruges som første parameter i afbild. Som jeg plejer, i de første par test, har jeg indlagt en pause og en visning af værdien af acc, bare sådan lige så man kan nå at hvordan værdierne bevæger sig. Jeg laver nu en hurtig bevægelse af Micro:bit kortet og de 5x5 lysdioder lyser. Derefter lægger den den på bordet, og nu lyser kun én lysdiode (0,2). Tag enheden med i bilen, husk batteriboksen og sørg for at Micro:bit en holdes i holdes i kørselsretningen. (Microbitten skal holdes parallelt med bilen, så x-aksen af Microbitten er i kørselsretningen, men du finder x-aksen ved at svinge microbitten i de 3 aksers retning, der hvor der er størst udslag er x-aksen, det er den du skal holde i bilens kørselsretning. side 47 (56) (c)bent Egebart 2018

48 Lav dine egne mønstre 10. Vi kan kalde det vi laver for dynamiske ikoner. Der er 4 vis LED er blokke sammensat så et ønsket mønster dannes. De er sammenholdt med en for altid, så mønstrene vises en efter en om og om igen. Der er et potentiale for at indføre styring af lysstyrken, samtidig med at mønstrene skifter (det må du selv lave) Denne øvelse giver dig ideer til hvordan du kan bruge displayet til at signalere hvad der sker i programmet. side 48 (56) (c)bent Egebart 2018

49 Kompas Der er også et kompas indbygget i Microbitten. Her vises kompasretningen efterfulgt af en pause 11. Programmet er en vis nummer hvor kompasretningen er det der vises. Kompasset viser 3 grader, bemærk cirklen med de 2 prikker angiver værdien, eller rettere, du kan dreje kompasset ved at dreje på denne figur (på den måde kan du justere kompasset uden at dreje det - når du bruger simulatoren (venstre side). Jeg drejer på pilen og da man ikke på billedet kan se at der ruller et 90+ og et 130 grader forbi, så kan du kun se ét tal af hele tallet. side 49 (56) (c)bent Egebart 2018

50 Tekst (strenge) Tal, matematik og logik er vigtige elementer i en computers virke, men ord eller tekst er også en vigtig ting når der skal kommunikeres med omverdenen. I computersproget hedder tekster en STRENG. abc er en streng, slut er en streng og 123 kan være et tal men også en streng. Vi skal senere lave et ur, og visningen af tiden sætter vi op til at være en streng. Ved starten af programmet, så sætter vi nogle parametre op. Parametrene er: tiden, Minutter og Timer. Timer og Minutter sættes begge lig 0 (altså et tal) Vi vil vise tiden på følgende måde: 13:24, tiden sætter vi her bare til at være en streng (man siger ofte en tekststreng). Uret skal kun vise tiden når vi ønsker det, og det kan være ved at trykke A og B knapperne ned samtidig (eller ved at ryste uret) Her sætter vi tiden til at være en forbindelse mellem disse 3 variable: Timer : Minutter Når vi trykker på A+B tager vi den værdi Timer har plus : plus den værdi Minutter har, og viser det samlet (ruller gennem displayet), f.eks. 12:24 side 50 (56) (c)bent Egebart 2018

51 Prøv at bygge et ur Så er det tid til at begynde at bruge de byggeklodser vi har kigget på i de 15 tidligere afsnit. Der er sikkert mange af jer der gerne vil bygge et spil, I har sikkert prøvet nogle på en ipad eller en Android tablet, og nydt den flotte grafik og de spændende historier der skal klares. Der går lidt tid før vi bliver i stand til dette, men allerede med opgaven Lav et ur bliver det klart, at man skal kunne beskrive hele det univers man vil programmere, helt ned til den mindste detalje. Du skal kunne tegne og forklare præcis enhver proces i et ur for at kunne programmere det. Sådanne beskrivelser kan være svære og man vil gerne springe over med en enkel forklaring, som denne her: Et ur er 2 visere der drejer rundt og rundt eller Et ur er 2 tal for timerne og 2 tal for minutterne. Men det er ikke nok til at lave et program der laver et ur. Så vi starter med at præcisere 1. Det ur vi vil lave skal vise timer og minutter (vi springer sekunderne over) 2. Det bliver et digitalt ur (ingen visere der drejer rundt) Minutter: Vises som tal fra 00 til 59, efter 59 skulle der stå 60, men det skrives som 00. Man kan forklare det som en tæller, der starter med 00, og derefter for hvert minut tillægges 1 indtil 59 nås, hvorefter man starter forfra startende med 00. Talrækken ser sådan ud: 00, 01, 02, 03, 04,..58, 59, 00, 01, 02, 03,...57, 58, 59, 00, 01, 02, 03, 04, 05,..59, 00 Vi har brug for en løkke eller en sløjfe, hvor i der er en tæller, der hele tiden lægger 1 til og som starter med 00 og slutter med 59 for så at starte forfra igen. Timer: På samme måde skal der være en TIMEtæller, der starter med 00 og slutter med 23, for så derefter igen at vise 00 og tælle op til 23. Talrækken ser således ud: 00, 01, , 00, 01, 02, 03,...23, 00, 01, 02,...23 side 51 (56) (c)bent Egebart 2018

52 Timer og minutter er koblet sammen, således at minutterne tæller op med 1, indtil 59 og når der igen er gået et minut, så lægges 1 til 59, men det vises som 00, præcis på dette tidspunkt skal timerne så tillægges 1. En programstump kan se således ud Vi har en for altid sløjfe (loop, løkke er også ord der kan bruges). Det første der sker er at der sættes en pause på ms, hvilket er 60 sekunder, altså et minut. Sløjfen kører altså en gang rundt for hvert minut. Minut- og Time-tallet er et eller andet - vi kunne sige de er: Timer = 11 og Minutter = 58 5 Det første spørgsmål i hvis logikken er Minutter<59 det er sandt, derfor udføres så hvor Minutter tillægges 1 og er nu 59 ellers springes over (pga. at svaret var sandt) Vi hopper derfor op til pause Der går nu ms, altså 1 minut, hvorefter vi igen hopper ind i den første sløjfe og møder spørgsmålet: 6 hvis Minutter<59? svaret på det er FALSK, derfor overspringes så og vi går lige til ellers 5 Da 58<59 er rigtigt eller er sandt 6 Da 59<59 ikke er rigtigt eller er falsk side 52 (56) (c)bent Egebart 2018

53 Det første der sker er at sæt Minutter = 0 og vi hopper ind i en ny sløjfe, hvor spørgsmålet er hvis Timer<23? (Timer var 11) svaret er derfor SANDT (11 er mindre end 23) og vi hopper til så der siger ændre Timer med 1 (Timer=Timer+1 Vi har nu de sidste nye værdier for Timer = 12 og Minutter = 0. I dette eksempel var klokken 11:58, derefter 11:59 og nu 12:00 (præcis som et ur skal fungere). Nu kører den første sløjfe hvis 59 gange før vi igen kommer ned i den anden hvis sløjfe og Timer tillægges 1. Uret kører tilsyneladende rigtigt, men nu må vi også vise hvad klokken er. Men lad os først sætte nogle parametre op ved start af uret Når uret starter (der sættes strøm til det), så sættes Timer og Minutter begge til 0, og vi opretter en strengvariabel, der skal bruges til at vise hvad klokken er. Så er der nogle startværdier. Til at vise klokken, så benyttes sammensætning af tal og specialtegn til en streng (en tekststreng, på formen TimerTal:MinutterTal, f.eks. 11:58) Det sker i næste programstump. Når der trykkes på både knap A og knap B, så forbindes eller samles værdien af Timer, med specialekarakteren :, der igen forbindes med værdien af Minutter. Dvs. når du trykker på både A og B knappen, så aflæses Timer og Minutter og værdierne sættes sammen som en streng: Timer:Minutter eller 11:58 side 53 (56) (c)bent Egebart 2018

54 Det betyder at uret kører og kører, og først når man trykker på A+B knapperne samtidigt, så tages værdierne, sættes sammen og vises rullende på displayet. vis streng tiden er den blok der får visningen til at ske, hvor tiden er den samlede tekst streng. Nu kører uret, og man kan når som helst se hvad klokken er. Nåh, nej uret kører og det kører med de rigtige talrækker, men det er helt tilfældigt hvad klokken er. Vi må derfor lave et system hvor vi kan sætte de aktuelle ind i såvel Timer som Minutter variablene. Det kan gøres på følgende måde: Vi bruger et tryk på knap A til at sætte Timer =Timer+1 (lægge 1 til ) Men hvis vi af vanvare trykker 30 gange på knap A, så skal Timer ikke være lig med 30!! (Hvorfor?) Vi sætter en sløjfe op, der ændre Timer med 1, hvis Timer<23 Hvis Timer=23, så sættes Timer=0 (hvorfor? se talrækken for timer;-) Du kan nu trykke så mange gange du ønsker på knap A, men værdien af Timer vil følge talrækken 0,1,2,3,...23,0,1,2,3,4,5...23,0,1 osv. osv. For nu at vide hvad Timer er lig med når du skal justere uret, så har jeg sat en vis nummer, der nås når man hopper ud af sløjfen (enten på så eller på eller ) Hvis du nu sætter strøm til Microbitten, så vil Timer og Minutter sættes til 0. Tryk på knap A, 2 gange og Timer =2 side 54 (56) (c)bent Egebart 2018

55 Helt det samme skal vi nu lave med minutterne. Vi skal sætte værdien af Minutter til det vi ønsker og det gøres med et tryk på knap B. Dette program eller programstump virker lige som det vi netop har gennemgået for Timer. Det er da også duplikeret (højreklik på den lyserøde ramme og vælg dupliker) og nu skal bare Timer rettes til Minutter, og da talrækken for minutter kører fra 0 til 59 og så forfra igen og igen, er hvis spørgsmålet her rettet fra 23 til 59. Igen vises hver gang du trykker på knap B hvilken værdi Minutter har. Om man vil trykke på knapperne A og B på samme tid for at se hvad klokken er eller om man bare vil ryste uret for at se det er en smagssag. Ønskes på ryst så skal når der trykkes på knappen B udskiftes med på ryst. På næste side er hele programmet vist samlet side 55 (56) (c)bent Egebart 2018

56 Her er uret, der viser timer og minutter, og som kan stilles til den nøjagtige tid.. Når uret har gået et godt stykke tid, så kan det være nødvendigt at justere timeren lidt (pause 60000). Du kan ændre tallet ms op hvis det går for hurtigt eller ned, hvis det går for langsomt. på ryst kan erstatte når der trykkes på knappen A+B hvilket godt kan være lidt svært at gøre. Du har i dette eksempel været mange ting igennem og har du forstået alle program stumperne, så kan godt selv lave spændende programmer. God fornøjelse Bent Egebart side 56 (56) (c)bent Egebart 2018