Micro:bit для неугомонных ученых (4000,00 руб.)

Стр.5

Стр.7

Стр.8

Стр.9

Стр.10

Стр.11

УДК 53.02 ББК 26 М77 М77 Micro:bit для неугомонных ученых / пер. с анг. А. Н. Киселева. – М.: ДМК Пресс, 2021. – 292 с.: ил. Монк С. ISBN 978-5-97060-062-7 Эта книга описывает множество занимательных экспериментов и проектов с использованием BBC micro:bit – компактной платы, с помощью которой читатель освоит азы программирования. В первой главе подробно рассказывается о подключении устройства и принципах его функционирования, а следующие главы посвящены практической работе. Материал сгруппирован по темам: свет, звук, движение, экологические проекты, радиосвязь и др. Прочитав книгу, вы научитесь конструировать с помощью micro:bit забавные и полезные устройства, среди которых шумомер, компас, детектор лжи, робот-вездеход. Цветные иллюстрации упрощают выполнение проектов. Издание будет полезно в равной мере детям и взрослым, интересующимся программированием на базовом уровне. УДК 53.02 ББК 26 Title of English-language original: Micro:bit for Mad Scientists: 30 Clever Coding and Electronics Projects for Kids, ISBN 978-1-59327-974-5, published by No Starch Press Inc. 245 8th Street, San Francisco, California United States 94103. The Russian-Language 1st edition Copyright © 2021 by DMK Press Publishing under license by No Starch Press Inc. All rights reserved. Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. ISBN 978-1-59327-974-5 (англ.) ISBN 978-5-97060-062-7 (рус.) Copyright © 2019 by Simon Monk © Оформление, издание, перевод, ДМК Пресс, 2021

Стр.5

СОДЕРЖАНИЕ Об авторе ......................................................................................................11 О техническом рецензенте ...........................................................11 Благодарности .........................................................................................12 Введение .......................................................................................................13 1. Начало .......................................................................................................18 Экскурсия по micro:bit ....................................................................................... 19 Верхняя сторона ............................................................................................. 19 Нижняя сторона .............................................................................................. 21 Подключение питания ................................................................................... 21 Подключение электронных устройств к входным и выходным контактам ........................................................................................................ 24 Встроенные периферийные устройства ....................................................... 27 Основное оборудование ...................................................................................... 28 Программирование micro:bit ............................................................................. 29 Подключение micro:bit ................................................................................... 29 Программирование с по мощью Blocks: Hello World ................................... 30 Программирование на MicroPython: Hello World ....................................... 38 Основные понятия в программировании ........................................................ 45 Переменные .................................................................................................... 45 Арифметика .................................................................................................... 48 Условный оператор if ..................................................................................... 49 Строки .............................................................................................................. 51 Массивы и списки ........................................................................................... 53 В заключение о программировании ............................................................. 55 Скачивание программ ....................................................................................... 55 Скачивание программ на языке Blocks ....................................................... 55 Скачивание программ на языке MicroPython ............................................ 57 Итоги .................................................................................................................... 59 2. Мир звука ...............................................................................................60 Подключение динамика к micro:bit ................................................................. 61 Тихий способ: наушники ............................................................................... 61 Громкий способ: колонки ............................................................................... 63 Эксперимент 1: генерация звуков .................................................................... 64 Что понадобится.............................................................................................. 64 Конструирование ............................................................................................ 64 Программа ....................................................................................................... 65 Что можно попробовать.................................................................................. 66 Как это работает: частота и звук ................................................................... 67 6 СОДЕРЖАНИЕ

Стр.7

Эксперимент 2: оно говорит! ............................................................................. 69 Что понадобится.............................................................................................. 69 Конструирование ............................................................................................ 69 Программа ....................................................................................................... 70 Проект: музыкальный дверной звонок ............................................................ 70 Что понадобится.............................................................................................. 71 Конструирование ............................................................................................ 72 Программа ....................................................................................................... 74 Что можно попробовать.................................................................................. 75 Проект: шумомер ................................................................................................ 77 Что понадобится.............................................................................................. 77 Конструирование ............................................................................................ 77 Программа ....................................................................................................... 79 Как это работает: выход микрофона............................................................. 81 Итоги .................................................................................................................... 82 3. Да будет свет .......................................................................................83 Эксперимент 3: датчик освещенности.............................................................. 84 Что понадобится.............................................................................................. 84 Конструирование ............................................................................................ 84 Программа ....................................................................................................... 85 Как это работает ............................................................................................. 85 Проект: автоматический ночник ...................................................................... 85 Что понадобится.............................................................................................. 86 Конструирование ............................................................................................ 86 Программа ....................................................................................................... 87 Проект: световая гитара .................................................................................... 88 Что понадобится.............................................................................................. 89 Конструирование ............................................................................................ 89 Программа ....................................................................................................... 93 Проект: бесконечные отражения ...................................................................... 95 Что понадобится.............................................................................................. 96 Конструирование ........................................................................................... 98 Программа ......................................................................................................105 Как это работает ............................................................................................107 Итоги ...................................................................................................................108 4. Волшебный магнетизм ............................................................. 109 Проект: компас ...................................................................................................110 Что понадобится.............................................................................................110 Конструирование ...........................................................................................111 Программа ......................................................................................................113 Что можно попробовать.................................................................................116 Как это работает: магнитное поле Земли ...................................................116 Эксперимент 4: измерение магнитных полей ................................................117 Что понадобится.............................................................................................117 Конструирование ...........................................................................................118 СОДЕРЖАНИЕ 7

Стр.8

Программа ......................................................................................................121 Что можно попробовать.................................................................................123 Как это работает: сила магнитов .................................................................123 Проект: магнитная сигнализация открывания двери ..................................124 Что понадобится.............................................................................................124 Конструирование ...........................................................................................125 Программа ......................................................................................................126 Что можно попробовать.................................................................................128 Итоги ...................................................................................................................128 5. Удивительное ускорение ........................................................ 129 Эксперимент 5: жесты .......................................................................................130 Что понадобится.............................................................................................131 Конструирование ...........................................................................................131 Программа ......................................................................................................131 Что можно попробовать.................................................................................134 Как это работает: сила, ускорение и гравитация ......................................134 Эксперимент 6: построение графика ускорения в реальном времени ........137 Что понадобится.............................................................................................137 Конструирование ...........................................................................................137 Программа ......................................................................................................139 Как это работает: расчет суммарного ускорения .......................................140 Проект: детектор тщательности чистки зубов ................................................142 Что понадобится.............................................................................................142 Конструирование ...........................................................................................143 Программа ......................................................................................................143 Что можно попробовать.................................................................................147 Эксперимент 7: запись данных об ускорении в файл ...................................147 Что понадобится.............................................................................................148 Конструирование ...........................................................................................148 Программа ......................................................................................................151 Что можно попробовать.................................................................................152 Проект: акселерометр........................................................................................153 Что понадобится.............................................................................................154 Конструирование ...........................................................................................154 Программа ......................................................................................................155 Итоги ...................................................................................................................157 6. Волшебство движения .............................................................. 158 Эксперимент 8: запуск сервомотора ................................................................159 Что понадобится.............................................................................................160 Конструирование ...........................................................................................160 Программа ......................................................................................................162 Как это работает: сервомоторы и импульсы ...............................................164 Проект: аниматронная голова (робот Mike на плате micro:bit) ...................168 Что понадобится.............................................................................................168 Конструирование ...........................................................................................169 8 СОДЕРЖАНИЕ

Стр.9

Программа ......................................................................................................180 Что можно попробовать.................................................................................184 Проект: робот-вездеход......................................................................................185 Что понадобится.............................................................................................186 Конструирование ...........................................................................................187 Как это работает: электромоторы и поток электроэнергии ......................194 Итоги ...................................................................................................................195 7. Путешествие во времени ........................................................ 196 Эксперимент 9: счет времени ...........................................................................197 Что понадобится.............................................................................................198 Конструирование ...........................................................................................198 Программа ......................................................................................................199 Как это работает: счет времени ....................................................................200 Проект: двоичные часы .....................................................................................201 Как читать показания двоичных часов ......................................................202 Что понадобится.............................................................................................203 Конструирование ..........................................................................................203 Программа ......................................................................................................204 Как это работает: вывод времени в двоичном формате ............................208 Проект: говорящие часы ...................................................................................210 Что понадобится.............................................................................................211 Конструирование ...........................................................................................211 Программа ......................................................................................................212 Как это работает: обучаем micro:bit говорить ............................................215 Итоги ...................................................................................................................216 8. Игры разума ...................................................................................... 217 Эксперимент 10: скорость реакции .................................................................218 Что понадобится.............................................................................................219 Конструирование ...........................................................................................219 Проверка вашей нервной системы ..............................................................221 Программа ......................................................................................................223 Что можно попробовать.................................................................................226 Как это работает: измерение времени реакции .........................................226 Проект: детектор лжи ........................................................................................229 Что понадобится.............................................................................................229 Конструирование ...........................................................................................230 Программа ......................................................................................................231 Как это работает: обнаружение лжи по напряжению и сопротивлению ............................................................................................233 Итоги ...................................................................................................................235 9. Помешательство на экологии ............................................. 236 Эксперимент 11: измерение температуры ......................................................237 Что понадобится.............................................................................................237 Конструирование ...........................................................................................237 СОДЕРЖАНИЕ 9

Стр.10

Программа ......................................................................................................239 Проект: регистратор температуры и освещенности ......................................241 Что понадобится.............................................................................................243 Конструирование ...........................................................................................243 Программа ......................................................................................................245 Как это работает: датчики ............................................................................248 Проект: автоматический полив растений .......................................................250 Что понадобится.............................................................................................251 Конструирование ...........................................................................................252 Программа ......................................................................................................256 Что можно попробовать.................................................................................260 Как это работает: измерение влажности почвы .........................................261 Итоги ...................................................................................................................262 10. Радиосвязь ...................................................................................... 263 Эксперимент 12: определение дальности радиосвязи ..................................264 Что понадобится.............................................................................................264 Конструирование ...........................................................................................265 Программа ......................................................................................................266 Как это работает: радиосигналы ..................................................................269 Проект: беспроводной дверной звонок ............................................................270 Что понадобится.............................................................................................271 Конструирование ...........................................................................................271 Программа ......................................................................................................272 Что можно попробовать.................................................................................274 Как это работает: отправка и получение ....................................................274 Проект: радиоуправляемый робот-вездеход ...................................................274 Что понадобится.............................................................................................276 Конструирование ...........................................................................................276 Программа ......................................................................................................277 Что можно попробовать.................................................................................280 Как это работает: блоки управления электромотором ..............................280 Итоги ...................................................................................................................282 Приложение ............................................................................................ 283 Предметный указатель .................................................................. 289 10 СОДЕРЖАНИЕ

Стр.11