Робототехника: практическое введение для детей и взрослых
Шрифт:
Рис. 1.16. Кнопка загрузки программы в micro:bit
Через некоторое время начнется загрузка программы в micro:bit (рис. 1.17). К сожалению, соединение Bluetooth довольно медленное, поэтому и загрузка будет продолжаться заметно дольше, чем через USB.
Рис. 1.17.
После ее завершения в окне приложения появится соответствующее сообщение (рис. 1.18).
Рис. 1.18. Загрузка программы завершена
Приложение micro:bit для iPhone или iPad работает аналогично. С его помощью вы сможете программировать свой микроконтроллер и без подключения к интернету.
Мы сохранили описанную выше программу в файле Качели. Вы сможете найти ее в zip-архиве программ на сайтев каталоге BoxRover/ch01/microbit microbit-Качели.hex.
Итоги
В первой главе нашей книги мы подключили микроконтроллер micro:bit к компьютеру и загрузили в него самую первую программу при помощи программы Microsoft MakeCode for micro:bit.
Мы также научились создавать программы и загружать их в память micro:bit в браузере через сайта также через приложение micro:bit, установленное в смартфоне или планшете.
Начало положено, и теперь можно двигаться дальше!
2. Управляем светодиодами
Многие статьи и книги по программированию микроконтроллеров предлагают вам для начала написать программу, которая умеет мигать светодиодом, подключенным к микроконтроллеру через резистор. Справедливости ради нужно отметить, что на плате микроконтроллера Arduino уже есть один светодиод, которым можно мигать.
Что же касается платы micro:bit, то там есть экран из 25 светодиодов! И этими светодиодами можно не только мигать. В этой главе мы научим вас рисовать на экране различные значки, цифры и текст в режиме бегущей строки.
Что такое светодиод
Прежде чем мы приступим к созданию программ для управления светодиодами, расскажем кратко о том, что же такое светодиод. Из названия можно догадаться, что это диод, способный излучать свет.
Полупроводниковые диоды – это электронные компоненты, которые проводят ток только в одном направлении.
У диода два вывода, один из которых называется анодом, а другой – катодом. Чтобы через диод пошел ток, к аноду необходимо подключить положительный вывод батарейки, а к катоду – отрицательный. В обратную сторону ток не пойдет (на самом деле пойдет, но очень и очень маленький, он называется током утечки диода).
Светодиод излучает свет, когда через него проходит электрический ток в прямом направлении, т.е. от анода к катоду.
Никогда не подключайте диоды и светодиоды к батарейке напрямую – через диод может пойти слишком большой ток и он в итоге выйдет из строя. Обязательно используйте токоограничительный резистор.
В продаже вы можете встретить светодиоды, допускающие
прямое подключение к батарейке напряжением до 5 В без токоограничительного резистора, однако это нужно уточнить у продавца.На рис. 2.1 мы показали, как можно подключить светодиод к батарейке с напряжением 1,5 В.
Рис. 2.1. Подключение светодиода к батарейке
При использовании батарейки с напряжением 1,5-3 В обычный светодиод нужно подключать через резистор номиналом 1 К. Этот резистор ограничивает ток, проходящий через светодиод.
Собирая такую схему самостоятельно, убедитесь, что свет излучается только при правильной полярности, т.е. когда ток через светодиод идет в прямом направлении, т.е. от анода к катоду.
Возможно, это будет для вас сюрпризом, но носители электрического тока, а именно электроны, перемещаются в обратном направлении, от минуса к плюсу – они несут отрицательный электрический заряд. До открытия электрона Томсоном в 1897 году природа электрического тока еще не была до конца изучена, поэтому было принято условное направление движения тока – от плюса к минусу. Так оно осталось и до сих пор.
Создаем программу для мигания светодиодом
Откройте программу MakeCode (установленную на компьютер или загруженную в браузер). Создайте там новый проект, как это мы описали в предыдущем разделе книги, и раскройте палитру Светодиоды (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Палитра Светодиоды
Перетащите блок переключить в блок постоянно. После этого откройте палитру Основное и перетащите из нее блок пауза, расположив его под блоком переключить, как это показано на рис. 2.2.
Теперь щелкните кнопку Скачать, и через некоторое время вы сможете наблюдать, как на плате micro:bit начнет мигать светодиод с координатами (0, 0). Интервал мигания составит, как и следовало ожидать, 1 сек.
На рис. 2.3 показан момент, когда светодиод включен.
Рис. 2.3. Мигает светодиод с координатами (0,0)
Система координат для выбора светодиодов показана на рис. 2.4.
< image l:href="#"/>Рис. 2.4. Система координат для выбора светодиодов
Если расположить микроконтроллер разъемом вниз, то начало системы координат будет в левом верхнем углу. Ось X пойдет вправо, а ось Y – вниз.
Все, что вы добавите в блок постоянно, будет выполняться в зацикленном режиме, как бы по кругу. Вначале сработает блок переключить, потом пауза, дальше опять переключить и пауза, и так бесконечно, пока на микроконтроллер подается напряжение питания.