Programare cu micro:bit pentru elevii de gimnaziu

Autori: prof. Maria NIȚĂ, prof. Adrian NIȚĂ
Colegiul Național “Emanuil Gojdu”, Oradea

BBC Micro Bit (micro:bit) este un minicalculator (5cm x 4cm) special conceput pentru educaţie. El este asemănător, ca dimensiune, cu un card bancar.

Ca parte a programului BBC Computer Literacy, proiectul Micro: bit a început în anul 2012. Țelul acestui proiect este încurajarea copiilor să scrie software și să construiască noi echipamente, în loc să fie doar consumatori. Ca atare, a fost distribuit fiecărui elev din clasa a 7-a (11 și 12 ani) din Marea Britanie.

În partea inferioară a lui micro:bit există 25 de conectori numiți pini. Dintre aceștia, cei sub formă de inel, numerotați 0, 1, 2 sunt folosiți pentru conectarea minicalculatorului micro:bit la dispozitive sau senzori folosind cabluri de conectare cu cleme de tip crocodil sau mufe banană de 4mm. Inelele 3 și 5 sunt rezervate alimentării unor dispozitive precum roboți și motoare.

Ecranul minicalculatorului micro:bit este format dintr-o matrice de 25 de leduri dispuse pe 5 linii și 5 coloane. Considerând axele de coordonate xOy ca în figura alăturată, coordonatele (x,y) ale led-urilor sunt:

Pentru a programa minicalculatorul micro:bit, putem folosi platforma gratuită Microsoft MakeCode, care oferă oricui posibilitatea de scrie programe pentru micro:bit folosind codificarea bazată pe blocuri (asemănătoare cu tehnica de la Scratch) sau prin JavaScript. Programarea se realizează în întregime în browser-ul web, nefiind necesară instalarea niciunui soft suplimentar. Adresa platformei este:
https://makecode.microbit.org/#editor

Interacțiunea. De asemenea, minicalculatorul micro:bit dispune de două butoane, notate A, respectiv B, care pot fi programate pentru a răspunde la diverse sarcini, oferind o modalitate directă de interacțiune cu utilizatorul aplicației.

Senzorul pentru măsurarea temperaturii. Cu ajutorul minicalculatorului micro:bit putem determina temperatura
mediului ambiant. Senzorul care permite acest lucru măsoară, de fapt,temperatura procesorului (acesta, în mod normal, nu se încălzeşte). În acest mod temperatura mediului ambiant este echivalată cu temperatura procesorului. Măsurarea se face în grade Celsius.

Senzorul accelerometru. Accelerometrul este folosit pentru măsurători ale accelerației gravitaționale în aplicații în care se dorește controlarea balansării și sesizarea accelerației dinamice rezultată din mișcare sau șocuri. Micro:bit poate măsura mișcarea de-a lungul a trei axe:
X – înclinare stânga – dreapta
Y – inclinare înainte – înapoi
Z – mișcare sus – jos

Busola. micro:bit are un cip specializat, numit magnetometru, cu ajutorul căruia se poate determina orientarea minicalculatorului faţă de punctele cardinale. Orientarea se face în grade, de la 0 la 359.
Înainte de folosire, busola, trebuie calibrată. În mod normal, minicalculatorul se calibrează automat la pornire.

Luminuozitatea. Minicalculatorul micro:bit are posibilitatea de a măsura nivelul luminozității mediului ambiant prin intermediul unora dintre led-urile ecranului. Valorile acestor măsurători pot fi numere cuprinse între 0 – întuneric și 255 – lumină strălucitoare.

Sunetul. micro:bit are posibilitatea de a reda sunete/melodii prin intermediul unui difuzor, căști audio, boxe. Pentru a conecta aceste dispozitive la micro:bit avem nevoie de un cablu special, fie de două cabluri având fiecare la capete cleme de tip crocodil.

Imagini, aplicații diverse, tablouri bidimensionale, comunicații radio, proiecte STEM diverse, un întreg univers la îndemâna oricărui elev sau profesor pentru proiecte practice la clasă ori acasă:

---

Bibliografie selectivă

1. “Programare cu micro:bit (teorie și aplicații practice)“, autori: Maria Niță, Adrian Niță, Editura L&S Soft, 2021, ISBN: 978-606-94898-2-6, 82 pag. Lucrarea conține, pe lângă numeroase exemple și exerciții, mai multe aplicații în domeniul S.T.E.M., aplicații care pot duce la nașterea unor idei de folosire a programării în multe aspecte ale vieții cotidiene.

2. https://makecode.microbit.org/

3. https://microbit.org/code/