Morse med micro:bit. Morse med micro:bit

Transkript

1 Forord Dette dokument indeholder 4 opgaver, som alle går ud på at kode en micro:bit til at udføre en funktion med morsealfabetet. Opgaverne er beregnet til elever i 5-7. klasse. Opgaverne har stigende sværhedsgrad. Til hver opgave er der en kort video som viser funktionen. Forfatter og ansvar Dokumentet er skrevet af Lars Petersen [email protected] Dokument må bruges af alle, dog skal kommerciel brug aftales med forfatteren. Forfatteren har ikke juridisk ansvar for eventuelle fejl eller mangler i dokumentet. Oversigt over opgaverne Opgave 1. Lav en morsesender Opgave 2. Lær to bogstaver i morsealfabetet Opgave 3. Send morse gennem ledninger Opgave 4. Send morse via radio Morsealfabetet 1

2 Hvem opfandt morsealfabetet? Samuel Morse blev født i Amerika i Han var først kunstmaler og malede portrætter af folk. Senere opfandt han morsealfabetet sammen med nogle venner (1840). Samuel Morse fik æren af opfindelsen som fik navnet morsealfabetet. Morsealfabetet består af prikker og streger. De sættes sammen så de danner bogstaver og tal. En streg er 3 gange så lang som en prik. Der er et mellemrum mellem prikker og streger. Telegrammer blev sendt ved hjælp af morsealfabetet og en morsenøgle. Morsenøglen sendte strøm gennem en ledning fra sender til modtager. Ledningerne var ophængt i master lavet af træ. Samuel Morse Hvad kan morsealfabetet bruges til? Det geniale ved morsealfabeter er, at de bogstaver, som bruges mest, har et kort morsetegn. Bogstavet e bruges ofte, og derfor er morsetegnet en prik. Morsetegnet for t er også kort, nemlig en streg. Andre almindelige bogstaver har 2 eller 3 morsetegn. De mere sjældne bogstaver har 4 morsetegn, og tallene består af 5 morsetegn. Morsealfabeter blev brugt, når man skulle sende telegrammer. Det var meget hurtigere at sende et telegram end et brev. I et telegram betalte man for hvert ord, og derfor var et telegram så kort som muligt. Se dette eksempel: Et brev Jeg ankommer med toget i morgen formiddag klokken Hilsen fra John. Et telegram Kommer morgen John 2

3 Opgave 1. Lav en morsesender Den ønskede funktion Du skal kode din micro:bit så den kan afspille prikker og streger. Knap A afspiller en prik, og knap B afspiller en streg. Først vises prikken eller stregen på displayet og dernæst afspilles den med lyd. En prik skal vare 200 ms og en streg 600 ms. Displayet skal sletttes når et tegn er afspillet. Du kan se funktionen på denne video: Materialer En micro:bit 2 ledninger med krokodillenæb En PC højttaler 3

4 Instruktion før du koder Du skal bruge de blokke, som er vist nedenfor. Du skal selv ændre blokkene, så de passer med opgaven. Nr. Handling Bibliotek 1 Aflæs en knap Input 2 Vis bogstav på display Basic 3 Slet display Basic 4 Afspil tone Music 5 Talværdi Math Blok 4

5 Kodning I dette afsnit kan du se hvordan man koder knap A til at sende en prik. Først åbner du Blocks Editor. Du placerer blok 1 (se afsnittet Instruktion før kodning ) og indstiller den til knap A. Displayet skal vise et punktum (det ligner en prik). Det gøres med blok 2. Prikken skal afspilles med lyd. Vi starter med at kode en prik ved hjælp af blok 4. I blok 4 skal du erstatte Beat med Talværdi. Det gøres ved at hente blok 5 og trække den hen over Beat og slippe den. Tonehøjden sættes til "high D" og Talværdi sættes til 200 millisekunder. Til sidst skal displayet slettes. Det gøres med blok 3. Du skal nu selv kode knap B så den sender en streg. Husk at en streg varer 3 gange så lang tid som en prik. 5

6 Den færdige kode Elektriske forbindelser Micro:bit'en skal forbindes til en PC-højttaler (computerhøjttaler) med forstærker. Højttalerens stel forbindes til GND og dens input forbindes til P0 som vist på denne figur: 6

7 Afprøvning Når koden er færdig i Blocks Editor trykker du på Download. Herved dannes en hex-fil. Denne fil skal downloades til micro:bit'en via USB-kablet. Når downloaden er færdig kan du afprøve koden. Tryk på knap A. Ser du en prik på displayet? Hører du en kort tone i højttaleren? Bliver displayet slettet når tonen er færdig? Tryk på knap B. Ser du en streg på displayet? Hører du en lang tone i højttaleren? Bliver displayet slettet når tonen er færdig? Prøv dette Både du og din kammerat har morsealfabetet foran jer. Du sender nogle bogstaver med morsesenderen. Din kammerat skal modtage dem og skrive dem ned. Prøv at ændre tonehøjden i morsesenderen. Prøv at ændre tegnenes længde (forholdet mellem prik og streg skal være 1:3). Vidste du, at... Samuel F. B. Morse kom på et frimærke i Frimærket blev udgivet fordi det var 100 år siden, at morsealfabetet blev opfundet. Her kan du se hvordan frimærket så ud: 7

8 Opgave 2. Lær to bogstaver i morsealfabetet Den ønskede funktion Du skal kode din micro:bit så den kan afspille to forskellige bogstaver i morsealfabetet. Knap A afspiller et A, og knap B afspiller et N. Først vises bogstavet på displayet og dernæst afspilles det som morse med lyd. En prik skal vare 200 ms og en streg 600 ms. Når et bogstav er afspillet, skal displayet sletttes. Du kan se funktionen på denne video: Materialer En micro:bit 2 ledninger med krokodillenæb En PC højttaler (computerhøjttaler) 8

9 Instruktion før du koder Du skal bruge de blokke, som er vist nedenfor. Du skal selv ændre blokkene, så de passer med opgaven. Det er nemmest at kode korte bogstaver, fx A og N. Nr. Handling Bibliotek 1 Aflæs en knap Input 2 Vis bogstav på display Basic 3 Mellemrum Basic 4 Slet display Basic 5 Afspil tone Music 6 Talværdi Math Blok 9

10 Kodning I dette afsnit kan du se hvordan man koder knap A til at afspille bogstavet A i morse. Først åbner du Blocks Editor. Du placerer blok 1 (se afsnittet Instruktion før kodning ) og indstiller den til knap A. Bogstavet A skal vises på displayet. Det gøres med blok 2. I morsealfabetet er A en prik, en pause og en streg. Bogstav A skal afspilles med lyd. Vi starter med at kode en prik med blok 5. I blok 5 skal du erstatte Beat med Talværdi. Det gøres ved at hente blok 6 og trække den hen over Beat og slippe den. Tonehøjden sættes til "high D" og Talværdi sættes til 200 millisekunder. Der skal være en pause på 200 ms mellem prikken og stregen. Det gøres med blok 3. 10

11 En streg laves med blok 5 som indstilles til at vare 600 ms. I blok 5 skal du erstatte Beat med Talværdi. Det gøres ved at hente blok 6 og trække den hen over Beat og slippe den. Til sidst skal displayet slettes. Det gøres med blok 4. Du skal nu selv kode knap B så bogstavet N afspilles. 11

12 Den færdige kode Elektriske forbindelser Micro:bit'en skal forbindes til en PC-højttaler med forstærker. Højttalerens stel forbindes til GND og dens input forbindes til P0 som vist på figuren. 12

13 Afprøvning Når koden er færdig i Blocks Editor trykker du på Download. Herved dannes en hex-fil. Denne fil skal downloades til micro:bit'en via USB-kablet. Når downloaden er færdig kan du afprøve koden. Tryk på knap A. Ser du et bogstav på displayet? Hører du morsetegnet i højttaleren? Bliver displayet slettet når bogstavet er færdigt? Tryk på knap B. Ser du et bogstav på displayet? Hører du morsetegnet i højttaleren? Bliver displayet slettet når bogstavet er færdigt? Prøv dette Lad en kammerat høre de 2 bogstaver nogle gange. Derefter skal kammeraten vende sig om, så han eller hun ikke kan se displayet. Afspil et bogstav og lad ham gætte, hvilket bogstav det er. Ekstra kode opgave Lav en funktion som udløses, når du ryster micro:bit'en. Funktionen skal vise et bogstav på displayet og afspille bogstavet i morse. Vidste du, at... Samuel F. B. Morse, som opfandt morsealfabetet, havde en pæn håndskrift. Her kan du se hvordan den så ud: 13

14 Opgave 3. Send morse gennem ledninger Den ønskede funktion To micro:bit'er skal kobles sammen med ledninger. Du skal kode din micro:bit så den kan bruges både som sender og modtager. Når micro:bit 1 sender, skal knap A nedtrykkes og der vises en prik i midten af displayet. Prikken er tændt så længe knap A er nedtrykket. Micro:bit 2 er modtager og skal vise en prik i hjørnet af displayet samt afgive lyd. Når micro:bit 2 sender, skal der være en prik i midten af displayet. Prikken er tændt så længe knap A er nedtrykket. Micro:bit 1 fungerer som modtager og afgiver lyd og viser en prik i hjørnet af displayet. Hvis der hverken sendes eller modtages, skal begge display være slettet. De to micro:bit'er kan ikke sende på samme tid. Du kan se funktionen på denne video: Materialer To micro:bit'er 7 ledninger med krokodillenæb To PC højttalere (computerhøjttalere) 14

15 Instruktion før du koder Nr. Handling Bibliotek 1 Blokkene kører hele tiden Basic 2 Valg Logic 3 Sammenlign to tal Logic 4 Aflæs om knappen er trykket ned lige nu Input 5 Sæt P1 output til 0 eller 1 Pins 6 Aflæs P2 input som kan være 0 eller 1 Pins 7 Tænd en lysdiode på display Led 8 Sluk en lysdiode på display Led 9 Frembring tone Music 10 Stop tone Music Blok 15

16 11 Talværdi Math Du skal bruge de blokke, som er vist ovenfor. Du skal selv ændre blokkene, så de passer med opgaven. Når micro:bit1 sender, går P1 høj (1), ellers er den lav (0). Når micro:bit 1 modtager, bruges P2 som indgang. P2 kan mærke om der er 0 eller 1 på dens indgang. Når micro:bit2 sender, går P1 høj (1), ellers er den lav (0). Når micro:bit 2 modtager, bruges P2 som indgang. P2 kan mærke om der er 0 eller 1 på dens indgang. Kodning Her kan du se hvordan man koder senderen og modtageren. Koden er ens for de 2 micro:bit'er Først åbner du Blocks Editor. Du placerer blok 1 (se afsnittet Instruktion før kodning ). Indsæt blok 2. Ved if indsættes blok 4. Ved then indsættes blok 5 og blok 7. Ved else indsættes blok 5 og blok 8. 16

17 Alle lysdioder på displayet har et nummer som består af 2 cifre. Nummeret skrives som (x,y). Indsæt endnu en blok 2 under den første. Blok 3 indsættes ved if. Blok 6 trækkes hen til blok 3 og slippes over det venste tal. Det højre tal skal være 1. 17

18 Ved then indsættes blok 9 og blok 7. Ved else indsættes blok 10 og blok 8. Til sidst trækkes blok 11 hen til blok 10 og slippes over beat. Værdien sættes til 1 ms. 18

19 Den færdige kode Elektriske forbindelser 19

20 Begge micro:bit'er får strøm fra et batteri eller fra USB kablet. De to micro:bit'er skal forbindes til hver sin PC-højttaler som vist på figuren. Port P1 på micro:bit 1 forbindes til port P2 på micro:bit 2 (den blå ledning). Port P2 på micro:bit 1 forbindes til P1 på micro:bit 2 (den grønne ledning). Den sorte ledning forbinder GND på de 2 micro:bit'er. Afprøvning Når koden er færdig i Blocks Editor trykker du på Download. Herved dannes en hex-fil. Denne fil skal downloades til micro:bit'en via USB-kablet. Når downloaden er færdig kan du afprøve koden. På din micro:bit trykker du på knap A for at sende. Ser du en prik midt på displayet? Hører du en tone fra den anden micro:bit? Viser den anden micro:bit en prik i hjørnet af displayet? Slip knap A. Nu skal begge display være slettede og der må ikke høres en tone. Få den anden micro:bit til at sende til dig. Ser du en prik i hjørnet og hører du en tone, når din micro:bit modtager morsesignaler? Prøv dette Prøv at sende morsetegn til en kammerat. I skiftes til at sende fra hver sin micro:bit. Prøv at sende bogstaver, tal eller korte ord. Ekstra kode opgave Prøv at ændre tonehøjden på den ene micro:bit. Prøv at fjerne lyden fra koden (det er 2 blokke). Kan man stadigvæk morse fra den ene micro:bit til den anden? Vidste du, at... En morsenøgle bruges til at sende prikker og streger med. Når knappen trykkes ned, sendes der strøm gennem en ledning til modtageren. Man laver prikker ved at trykke knappen ned i kort tid, og streger ved at trykke ned i længere tid. Morsenøgle fra år

21 Opgave 4. Send morse via radio Den ønskede funktion To micro:bit'er skal sende og modtage morse via radio. Begge micro:bit'er skal indstilles til samme radiokanal. Der må højst være 10 meter mellem de to micro:bit'er. Når knap A nedtrykkes, skal der sendes tallet 0 (en prik) til den anden micro:bit via radio, og der vises 0 på eget display. Når tallet er sendt, skal displayet slettes. Når knap B nedtrykkes, skal der sendes tallet 1 (en streg) til den anden micro:bit via radio, og der vises 1 på eget display. Når tallet er sendt, skal displayet slettes. Når der modtages en prik via radio, skal der vises 0 på displayet og der afspilles en tone som varer 200 ms. Efter tonen skal displayet slettes. Når der modtages en streg via radio, skal der vises 1 på displayet og der afspilles en tone som varer 600 ms. Efter tonen skal displayet slettes. Du kan se funktionen på denne video: Materialer To micro:bit'er To PC højttalere Fire ledninger med krokodillenæb Vigtigt Micro:bit'ens radio virker ikke, hvis du rører ved antennen. Antennen sidder i hjørnet på komponentsiden ved teksten FCC ID. Antennen er en ganske tynd tråd som ligner en række firkanter. 21

22 Instruktion før du koder Du skal bruge de blokke, som er vist nedenfor. Du skal selv ændre blokkene, så de passer med opgaven. Nr. Handling Bibliotek 1 Gør dette når micro:bit starter Basic 2 Vent et antal millisekunder Basic 3 Vis tal på display Basic 4 Slet display Basic 5 Valg Logic 6 Sammenlign to tal Logic 7 Knappen har været trykket ned Input 8 Afspil en tone i et antal millisekunder Music Blok 22

23 9 Vælg kanal på radio Radio 10 Send et tal via radio Radio 11 Et tal er modtaget via radio Radio 12 Tallet som er modtaget Variables (*) 13 Talværdi Math * Hvis receivednumber ikke findes i Variables skal du selv definere variablen. Klik på Make a Variable og skriv receivednumber i boksen og klik OK. 23

24 Kodning Her kan du se hvordan man koder sender og modtager. Koden er ens for de 2 micro:bit'er Først åbner du Blocks Editor. Du henter blok 1 (se afsnittet Instruktion før kodning ) og indstiller radioen på kanal 10 ved hjælp af blok 9. Hvis knap A har været nedtrykket skal radioen sende 0 (en prik), vise 0 på displayet og vente 300 ms. Til slut bliver displayet slettet. Brug blok 7, blok 10, blok 3, blok 2 og blok 4. Hvis knap B har været nedtrykket skal radioen sende 1 (en streg), der skal vises 1 på displayet, og der ventes 700 ms. Til slut bliver displayet slettet. Brug blok 7, blok 10, blok 3, blok 2 og blok 4. Blok 11 omslutter koden i modtageren. Blok 5 skal sørge for, at handlingerne kun udføres, hvis receivednumber er lig med 1. Første skridt er at anbringe blok 5. 24

25 Vi trækker nu blok 6 hen over true på blok 5 og slipper den. Blok 12 trækkes hen på blok 6 og slippes over det venstre tal. Tallet til højre sættes til 1. Blok 3, blok 8 og blok 4 tilføjes ved then. Tallet 600 fremkommer ved at trække blok 13 hen til blok 8 og slippe den så blok 13 erstatter beat. Indsæt en ny blok 5. Denne blok sørger for, at handlinger kun udføres hvis receivednumber er lig med 0 (en prik). De øvrige blokke placeres som vist tidligere. 25

26 Den færdige kode 26

27 Afprøvning Figuren ovenfor viser hvordan en PC højttaler forbindes til en micro:bit. Når koden er færdig i Blocks Editor trykker du på Download. Herved dannes en hex-fil. Denne fil skal downloades til micro:bit'en via USB-kablet. Når downloaden er færdig kan du afprøve koden. Funktionen afprøves sammen med en anden micro:bit, som er indstillet til samme kanal. På din micro:bit trykker du på knap A for at sende en prik. Ser du 0 på displayet? Hører du en kort tone fra den anden micro:bit? Er der et 0 på den anden micro:bit's display? Bliver displayet slettet? På din micro:bit trykker du på knap B for at sende en streg. Ser du 1 på displayet? Hører du en lang tone fra den anden micro:bit? Står der 1 på den anden micro:bit's display? Bliver displayet slettet? Prøv dette Hvor langt kan din micro:bit sende? Kan radiosignalet gå gennem et vindue, en dør eller en væg? Kan din micro:bit sende til to andre micro:bits som er på samme kanal? Vidste du, at... Passagerskibet Titanic ramte et isbjerg ude på Atlanterhavet den 15. april Titanic begyndte at synke og der var ikke redningsbåde til alle passagerer. Telegrafisten udsendte nødkald over radioen. Han sendte SOS i morse, det betyder Save Our Souls. Nødkaldet blev hørt af skibet Carpatia som straks sejlede til undsætning. Men da Carpatia nåede frem, var Titanic sunket i havet. Mange af passagererne druknede eller omkom på grund af kulde. Der døde 1500 personer ud af 2224 passagerer og besætningsmedlemmer. Filmen Titanic fra 1997 skildrer det tragiske forlis. 27