Eksperiment nr. 2

Vi skal arbejde med at optage data over en periode, data vil vi gemme i en fil på microbitten og når optagelsen er færdig, vil vi hente den over på en computer og arbejde videre så vi kan visualisere vores data. Det kan vi gøre på den nemme eller den spændende måde, men mere om det senere. Koden til dette eksperiment skriver vi i programmeringssproget MicroPython som er en adoption af hovedsproget Python version 3.x. MicroPython er tilrettet således at det kan bruges på en microcontroller som fx. en Micro:bit.

Måde vi skriver vores koden på er lidt anderledes end hvad vi gjorde i det første eksperiment. Her brugte vi et grafisk kodesprog Microsoft Blocks, nu vil vi bruge et tekst baseret kodesprog, her er et lille eksempel på noget af det kode vi skal skrive.

Hvad skal vi bruge:

Til vores eksperiment skal vi bruge lidt forskelligt og det kan selvfølgelig afhænge lidt af hvad man har til rådighed. Her er en liste over ting vi skal bruge:

• En notesbog til at holde styr på alt vores nye viden
  • evt en Rocketbook så kan ens noter hurtigt blive digitaliseret.
• 1 x BBC microbit
• 1 x Photosensor LDR (kan foreksempel købes her
  • Har du et Inventors Kit fra Kitronik indeholder den en LDR køb her
• 1 x batteripack
• 1 x USB kabel
• 1 x 10kohm Modstand
• 3 x kabler til forbindelse
  • Jumper wires hvis man anvender Inventors Kit
  • ellers krokodille kabler

Editors

Der er forskellige måder at skriver og overføre din MicroPython kode til microbitten, men vi vil tage udgangspunkt i de to nok mest benyttede metoder og vi vil lave et lille forsøg, som vil vise at det ikke er helt ligegyldig hvilken editor vi bruger, .

Editor nr. 1

På python.microbit.org finder vi en online editor. Her kan vi skrive vores kode, gemme vores kode Save som en .py fil. Vi kan Download en .hex fil som vi kan overføre til microbitten for at lægge vores program over på den.

Editor nr. 2

Editoren Mu er en rigtig fin og simpel editor og kan hentes og installers på Windows, OSX, Linux og Raspberry Pi.

Vores forsøgsopsætning

Vi tager i første omgang udgangspunkt i Inventors Kit længere nede kan du finde opsætningen hvis man anvender photosensoren direkte med krokodille kabler:

Hvis du har en LDR som er købt hos microbit-accessories vil din forsøgsopstilling kunne se sådan her ud:

Testprogram

Som beskrevet lidt længere oppe er det ikke helt uvæsentlig hvilken editor vi bruger til at skrive vores kode i. Der er begrænset plads på microbitten så vi kan ikke gemme meget data, men lidt kan vi gemme og nok til at lave nogle spændende eksperimenter. Vorest testprogram har til formål at teste hvor meget data, vi kan gemme på microbitten. Herunder er testprogrammet delt op i bloke med forklaring.

from microbit import *

while True:
    if button_b.is_pressed():
        break
    else:
        display.show(Image.ARROW_E)

linje 1 her importere vi modulet microbit som indeholde de funktioner vi skal bruge for at kommunikere med microbitten og det hardware som den har indbygget. Ved at bruge tegnet “*” (tegnet hedder asterisk) importerer vi alle funktioner i modulet. Læs mere om import af moduler i python her

linje 3 vi starter et forever loop, i linje 4 checker vi om der er trykket på knap B, hvis denne kontrol er sand vil den udføre linje 5 break som gør at programmet bryder ud af while True loopet. Hvis kontrollen i linje 4 er falsk udføre den ikke koden og går videre til linje 6 som er else: som siger at hvis ikke ovenstående udføres skal dette udføres og det er linje 7 som fortæller microbitten at den skal vise en billede som hedder ARROW_E Det er en pil som peger mod knap B

file = 'lightLevel.csv'
reading = 0

light = pin0.read_analog()

with open(file, 'w') as new_file:
    new_file.write(str(light) + '\n')

i linje 1 opretter vi en variabel som vi kalder file den tildeler vi værdien “lightLevel.csv” som er en string en tekststreng som er navnet på den fil, hvor vi vil gemme data i senere. Vi kunne have skrevet navnet på filen ned igennem programmet, men på denne her måde skal vi kun ændre det et sted, hvis vi beslutter os for at vi vil have et nyt filnavn. Linje 2 her opretter vi en variabel reading og giver den værdien 0 som er en integer, på dansk kaldes det heltal.

Linje 4 her opretter vi endnu en variabel og kalder den light den får en værdi som vi læser fra pin0 med funktionen read_analog() en værdi mellem 0 og 1023.

try:
    while True:
        light = pin0.read_analog()
    
        with open(file, 'r') as data_file:
            content = data_file.read()
    
        newContent = content + str(light) + '\n'
    
        with open(file, 'w') as data_file:
            data_file.write(newContent)
    
        reading += 1
        
        display.set_pixel(2,2,5)
        sleep(5)
        display.clear() 
except:
    display.scroll(str(reading), loop=True)
    

from microbit import *
import os

while True:
    if button_b.is_pressed():
        break
    else:
        display.show(Image.ARROW_E)
        

file = 'lightLevel.csv'

light = pin0.read_analog()
with open(file, 'w') as new_file:
    new_file.write(str(light) + ',')

reading = 0

while True:
    light = pin0.read_analog()
    
    with open(file, 'r') as data_file:
        content = data_file.read()
    
    newContent = content + str(light) + ','
    
    with open(file, 'w') as data_file:
        data_file.write(newContent)
    
    reading += 1
    display.set_pixel(2,2,5)
    sleep(50)
    display.clear()
    if reading == 250:
        break
        
    sleep(120000)
    
while True:
    sleep(5000)
    display.show('F')
    sleep(100)
    display.clear()

forsiden.