Tehnička kultura i micro:bit - 6. razred

Uputa za učitelje

Način djelovanja aparata, uređaja, strojeva i agregata

Izradite program pomoću kojeg micro:bitom možete mjeriti broj punih okretaja ili rotacija nekog tijela. Usput naučite nešto o akcelerometru, senzoru ugrađenom u donjem lijevom djelu micro:bita koji reagira na promjene položaja.

Program se izvršava odmah prilikom pokretanja micro:bita ili se naknadno može tipkom A pokrenuti program u bilo kojem trenutku. Program na početku odbrojava brojeve redom 3, 2, 1. (priprema za početak) te prikaže trenutni broj izvršenih rotacija (na početku nula). Nakon toga možemo krenuti s okretanjem micro:bita u željenom smjeru rotacije. Svaki put tijekom okretanja kada micro:bit dosegne početni položaj, program će povećati vrijednost na ekranu za jednu rotaciju. Tipkom B možemo u bilo kojem trenutku prikazati trenutni broj rotacija.

Korištenje s učenicima

Predmet Tehnička kultura
Razred 6., osnovna škola
Polugodište  2.
Nastavna cjelina  Tehničke tvorevine
 Tema  Način djelovanja aparata, uređaja, strojeva i agregata
Ključne riječi  Aparat, uređaj, agregat, stroj, mehanizmi prijenosa strojeva
Ideja i izrada materijala Jozo Pivac

Ovaj program možete koristiti s učenicima u vježbama za mjerenje broja punih okretaja tj. rotacija zupčanika ili remenica. Broj okretaja se zatim može upotrijebiti za izračun omjera okretaja između dva zupčanika ili remenica različite veličine (promjera).

Primjerice, u prvoj vježbi učenici nakon što slože model zupčanog ili remenskog prijenosa učvršćuju micro:bit na jedan od zupčanika ili remenica. Nakon toga učenici ručno pokreću prijenosni mehanizam te zapažaju pomoću micro:bita broj izvršenih punih okretaja ili rotacija zupčanika (remenice) na kojoj je micro:bit pričvršćen. Mogu mjeriti koliko je punih okretaja učinjeno recimo u jednoj minuti.

U drugoj vježbi učenici mogu koristiti dva micro:bita radeći u paru. Jedan micro:bit pričvrste na jedan zupčanik ili remenicu (npr. pogonsku), a drugi micro:bit pričvrste na drugi zupčanik ili remenicu (npr. gonjenu). Zatim učenici pokreću ručno prijenosni mehanizam te zapažaju nastale okretaje na ekranima micro:bita. Učenici okreću zupčanike ili remenice sve dokle se oba micro:bita istovremeno ne vrate u početni položaj. Zatim učenici u tablicu zapisuju koliko je punih okretaja učinio pogonski, a koliko gonjeni zupčanik ili remenica te zapisuju dobivenu vrijednost omjera okretaja. U trećoj vježbi najmotiviraniji učenici mogu mjeriti hoće li se sa sljedećim okretajima mijenjati vrijednost okretajnog omjera. Npr. učenici okreću mehanizam prijenosa sve dokle se oba micro:bita ukupno dva puta istovremeno ne vrate u početni položaj. Zatim upisuju u tablicu dobivene vrijednosti.

Potreban pribor i materijal: micro:bit, model mehanizma prijenosa, gumice, dvostrana samoljepljiva traka.

Napomena: Ako nemate model mehanizma prijenosa unutar kutije tehničke kulture, možete izraditi sličan od kartona ili šperploče. Za uspješno izvođenje vježbe možete koristiti zupčani ili remenski mehanizam prijenosa.

U nastavku pogledajte upute za izradu programa ili ga odmah isprobajte i preuzmite.

Upute za izradu programa

Uvod

Izradite program pomoću kojeg micro:bitom možete mjeriti broj punih okretaja ili rotacija nekog tijela. Usput naučite nešto o akcelerometru, senzoru ugrađenom u donjem lijevom djelu micro:bita koji reagira na promjene položaja.

  • Program očitava početni položaj micro:bita te svaki put kad micro:bit dosegne isti položaj program prepoznaje izvršeni novi puni okretaj koji pribrojava u ukupni broj okretaja.
  • Tipkom A na micro:bitu pokrećemo program.
  • Tipkom B na micro:bitu očitavamo trenutni broj izvršenih okretaja.

Program se izrađuje u MakeCode Editoru, https://makecode.microbit.org/ .

Korak 1

Na početku programa, iz skupine naredbi Basic odaberite naredbu show number te je odvucite unutar dijela programa on start. Desnom tipkom miša nad naredbom show number izaberite opciju Duplicate te ponovite isti postupak dva puta. Sada unutar postojećih show number naredbi unesite redom brojeve 3,2,1 unutar polja za unos.

Korak 2

Stvorite novu varijablu naziva položaj tako da unutar skupine naredbi Variables odaberite opciju Make a Variable. U ponuđeno polje za naziv varijable upišite položaj. Nakon toga iz skupine naredbi Variables odaberite naredbu set item to i odvucite je ispod show number naredbi. Kliknite unutar naredbe set item to u polje item te iz padajućeg izbornika odaberite novu varijablu položaj.

Korak 3

Potrebno je da se unutar varijable položaj zapiše vrijednost početnog položaja micro:bita. Stoga iz skupine naredbi Input pod More odaberite naredbu rotation (°) pitch te je odvucite unutar polja za unos, naredbe set položaj to.

Korak 4

Stvorite novu varijablu rotacija koja će pamtiti broj nastalih rotacija unutar programa. Varijablu rotacija stvorite na isti način kao i varijablu položaj. Podesite početno stanje varijable rotacija u vrijednost nula.

Odaberite naredbu show number te unutar nje odvucite varijablu rotacija iz skupine Variables. Sada će nam program prikazati na ekranu broj rotacija koji je na početku vrijednosti nula.

Nakon toga odaberite naredbu pause iz skupine naredbi Basic te unutar polja za unos upišite 3000 ms. Ovom naredbom dobivamo vremenski odmak od 3 sekunde do početka izvršavanja glavnog programa (forever).

Korak 5

Unutar skupine naredbi Variables stvorite  novu varijablu naziva položaj 2Položaj 2 je varijabla koja će unutar forever dijela programa cijelo vrijeme spremati trenutne vrijednosti promjena položaja micro:bita. Stoga joj pridružite naredbu rotation (°) pitch iz Input skupine naredbi.

Korak 6

Iz Logic skupine naredbi odaberite if then naredbu te proširite uvjet naredbe tako da iz Logic skupine odaberete naredbu uspoređivanja i odvucite je unutar polja true if then naredbe.

Korak 7

U prvo polje proširenog uvjeta odvucite iz skupine naredbi Variables varijablu položaj, a u drugo polje odvucite varijablu položaj 2. Sada se u if dijelu naredbe cijelo vrijeme ispituje je li početni položaj (varijabla položaj) jednaka trenutnom položaju (varijabla položaj 2).

Ako je uvjet ispunjen program prepoznaje novu izvršenu rotaciju te pridodaje varijabli rotacija vrijednost 1 te se na ekranu prikazuje trenutni broj rotacija.

Korak 8

Ako želite u bilo kojem trenutku da vam se na ekranu ponovno prikaže trenutni broj izvršenih rotacija odaberite sljedeći niz naredbi. Iz  skupine naredbi Input odaberite naredbu on button pressed. Unutar naredbe on button pressed odaberite tipku B. Iz skupine naredbi Basic odaberite naredbu show number. Odaberite varijablu rotacija iz skupine naredbi Variables te je postavite unutar naredbe show number.

Korak 9

Ako želite ponovno pokrenuti program (restart) možete to učiniti uz pomoć tipku A. Odaberite iz Input skupine naredbi on button pressed te odaberite tipku A. Zatim kliknite na kategoriju Advanced unutar skupine naredbi te iz proširene liste naredbi odaberite kategoriju Control. Unutar Control odaberite naredbu reset te je postavite unutar naredbe on button A pressed.

Gotov program

Isprobaj i preuzmi

Link za preuzimanje hex. datoteke s gotovim programom za micro:bit je ovdje.

Nešto vam nije jasno u programu? Pogledajte u našim uputama što vas zanima.