Micro:bit til kredsløb 2

Denne vejledning vil forberede læreren til at bygge videre på sammenkoblingen af micro:bit og kredsløb der blev introduceret i hæfte 4. Dette bliver gjort i forbindelse med hæfte 5. Vejledningen gennemgår teorien, der hører til hæftet samt forsøget. Der er også en vejledning til hvordan quizzen skal laves og forslag til undervisningsforløb.
Indhold
Det her er med i materialet:

Gennemgang af hæftet

Formålet med hæfte 5 er at Bygge oven på introduktionen der blev givet i hæfte 4. Dette involverer emnerne: Input og Output , Digital og Analog , Digitale Input , Digitale outputs. Disse emner skal give en bedre forståelse for, hvordan man modtager og sender information mellem micro: Bit og Kredsløb (skriv og læs) og hvordan denne information kan se ud ( Digital og Analog ).

Det er ikke meningen at eleverne skal være i stand til at forstå præcis, hvad disse emner omhandler, men eleverne skal have kendskab til begreberne. Materialet er også tiltænkt at blive brugt som et værktøj til at skabe diskussioner og refleksioner over emnerne.

Læringsmål

  • Eleven har kendskab forskellen mellem Input og Output
  • Eleven har kendskab til hvad det betyder når en værdi er Digital
  • Eleven har kendskab til hvad det betyder når en værdi er Analog
  • Eleven kan læse en værdi på en micro: Bit gennem MakeCode
  • Eleven kan skrive en værdi på en micro: Bit gennem MakeCode

Gennemgang af teori

Dette afsnit indeholder en forklaring af de emner, der bliver introduceret i hæfte 5. Det skal bruges til at opdatere lærerens viden om emnet, så der ikke er behov for at gøre yderligere research af emnerne inden undervisningen.

Input og Output

Et Input betyder at man tager noget ind. Output betyder at man sender/giver noget ud. Med micro: Bit snakker man om Input og Output i forhold til Pins. Når en Pin er Input , kan man læse den Spænding , der er på den givne Pin . Når en Pin er Output , kan man sætte en Spænding på den givne Pin .

I elektronik er det vigtigt at vide om noget er et Input eller et Output . Dette er fordi disse to bliver bygget forskelligt. Mikrokontrollere (som micro: Bit ) har special byggede Pins, der gør, at de kan skifte mellem at være Output eller Input , men de kan aldrig være begge på samme tid. Med MakeCode skifter den selv om en Pin er Output eller Input alt efter, hvad du programmerer den til at gøre.

Digital og Analog

Når man læser og sætter spændinger på Pins på sin micro: Bit , kan værdien være i to formater: Digital eller Analog .

En værdi kan være en af to værdier ofte kaldet Sandt eller Falsk . De er også omtalt som 1 eller 0, høj eller lav og tændt eller slukket. Digitaleværdier er det naturlige Sprog for mikrokontrollere og kan derfor i nogle situationer være nemmere at arbejde med.

En Analog værdi kan teoretisk være, hvilken som helst værdi, men i den virkelige verden er vi ofte begrænset af forskellige årsager. Et godt eksempel på en Analog værdi er temperatur. Den kan både være 2V men også 2,1V og 2,001V. Fordi mikrokontrollere naturligt snakker digitalt er man nødsaget til at arbejde med visse restriktioner. For brugeren af en micro: Bit betyder det, at analoge værdier er repræsenteret med Heltal liggende mellem 0 og 1023, hvor 0 er lig med stel ( 0V ) og 1023 er lig med forsyningsspænding (3V).

Det er muligt at beregne den værdi, når man kender forsyningsspændingen og den inputspænding, der er på den givne Pin . Det kan gøres på følgende måde:

    \[analog værdi = \frac{inputspænding}{forsyningsspænding} \cdot 1024 \]

Eksempel: hvis en Pin har spændingen 1 , 5V og forsyningsspændingen er 3V vil micro: Bit læse den analoge værdi til 512 for den givne Pin .

hvis der rykkes rundt i formlen, kan spændingen på den givne Pin beregnes, hvis man kender den analoge værdi og forsyningsspændingen:

    \[ input spænding = \frac{analog værdi}{1024} \cdot forsyningsspænding \]

Eksempel: hvis micro: Bit læser den værdi for en given Pin til 512 og forsyningsspændingen er 3V, så vil inputspændingen være 1 , 5V .

Digital Input og Output i MakeCode

For at kunne arbejde med micro: Bit Pins i MakeCode skal man først åbne fanen der hedder avanceret, hvis MakeCode er på dansk, eller advanced, hvis MakeCode er på engelsk. Blokkene der arbejder med Pins ligger under folderen Pins.

pins


Digital læs

Blokken Digital læs kigger på en given Pin og ser om der er en Spænding eller ej. Den returnerer 1 , hvis der er en Spænding og et 0, hvis der ikke er en Spænding . Den Spænding der bliver målt på en være tilstrækkelig høj før blokken Digital læs returnerer 1 . Med micro: Bit vil det i de fleste tilfælde være halvdelen af referencespændingen. Det vil sige, at ved 3V vil det være 1 , 5V .

digital_read_P2


Digital skriv

Blokken Digital skriv sætter den givne Pin til at give et Output , der er 0 eller 1 . Når Pin sættes til 0, svarer det til 0V . Når Pin sættes til 1 , svarer det til forsyningsspændingen.

digital_skriv


Opgaver

Eleverne skal Starte med at Bygge det Kredsløb , der er på diagrammet. Det kan være en god idé at sikre, at de har bygget kredsløbet korrekt før de går i gang med opgaverne. Dette kan nemt tjekkes ved at flytte den ende af den røde Ledning der sidder i P2 over i den positive bane (+). Er kredsløbet bygget rigtigt vil den røde Lysdiode lyse. Husk at sætte Strøm til breadboardet enten gennem micro: Bit eller et eksternt Batteri , hvis du tester på denne måde.

kredsløb

Efter kredsløbet er bygget kan eleverne gå i gang med at lave opgave 1 . Til dette skal de bruge en computer og MakeCode .

Opgave 1

I opgave 1 skal eleverne lave et program der får lysdioden til at blinke når knappen bliver holdt nede. Vi forslår, at de følger denne fremgangsmåde.

  1. Få dioden til altid at lyse.
  2. Få dioden til kun at lyse når det bliver trykket på knappen.
  3. Få dioden til at blinke.
  4. Få dioden til kun at blinke når der bliver trykket på knappen.

Nedenfor er to løsningsforslag til opgaven.

Skærmbillede 2020-10-26 111649

Løsningsforslag 1

Det første løsningsforslag er den mest simple løsning og nok den man vil se eleverne lave en variation af.

Skærmbillede 2020-10-26 111723

Løsningsforslag 2

Dette løsningsforslag er mere avanceret, men kan ses som værende en mere korrekt løsning.

Quiz

Der er lavet en quiz til hæftet, som kan give dig et indblik i, hvor meget eleverne har forstået af materialet, og om der er nogle særlige ting der skal arbejdes mere med. Det er meningen, at eleverne skal bruge hæftet som et hjælpemiddel under quizzen, da de lærer af at lede efter svarene i hæftet fremfor at gætte.

Når du skal lave quizzen med dine elever, skal du først oprette en link til din klasse, så du kan se resultaterne efterfølgende. Du skal gå ind på følgende hjemmeside:

http://www.teknologiskolen.dk/haefter/haefte-5/

Her skal du klikke på knappen ”Opret klassekode”. Du bliver dernæst præsenteret for en hjemmeside, hvor du får det link, som eleverne skal bruge for at få adgang til quizzen. Du kan også se den Kode , som du skal bruge for at hente svarene igen samt en klassekode. Det er vigtigt, at du gemmer de to koder. De er markeret med fed Tekst .

hvis du trykker på ”Klik her for at generere et kortlink” bliver du viderestillet til www.kortlink.dk, hvor det lange link dine elever skal bruge for at få adgang til quizzen, bliver lavet om til et kort link. Formålet med et kort link er at du kan skrive det på tavlen i klassen, så eleverne kan komme ind på quizzen. Når man klikker på linket, kommer man ind på en ny side, som ser således ud:

kortlink

Dette kortlink ( i eksemplet her: kortlink.dk/24she ) kan du skrive op på tavlen. Det gør det lettere for eleverne at skrive det ind på en computer, tablet eller telefon.
Når eleverne åbner quizzen, vil klassekoden stå øverst som her:

klassekode

Det er vigtigt, at eleverne ikke ændrer klassekoden. hvis klassekoden ikke er udfyldt, har du fået klassekoden fra den hjemmeside, du var inde på for at oprette quizzen.

For at hente svarene fra quizzen går du ind på http://www.teknologiskolen.dk/haefter/haefte-5/ Her udfyldes din klassekode og pinkode som du gemte før, og så downloades et Excel ark med anonyme besvarelser.

 

hent-resultater

Om teknologiundervisning

En frivillig forening der tilbyder teknologiske fritidsaktiviteter

Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed di am nonumy eirmod tempor invidunt ut labore et dolore magna aliquyam erat, sed diam voluptua. At vero eos et accusam et ju sto duo dolores et ea rebum. Stet clita kasd gubergren, no sea

om-teknologiskolen

Kontakt

Har du brug for at vide mere om vores projekter?

Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut labore et dolore magna aliquyam erat, sed diam voluptua. At vero eos et accusam et justo duo dolores et ea rebum. Stet clita kasd gubergren, no sea takimata sanctus est Lorem ipsum dolor sit

text-image-kontakt