Skip to main content

Programování s podmíněnými výrazy - založené na blocích

Ikona sady nástrojů pro učitele Sada nástrojů této aktivity

Programování s podmíněnými výrazy lze provést použitím bloku [If then]nebo[If then else] v rámci projektu. Tato aktivita seznámí studenty s používáním bloku [If then], který umožňuje robotovi pohybovat se vpřed, dokud není stisknuto tlačítko na obrazovce. V druhé části aktivity je požádáno o upřesnění projektu použitím bloku [If then else] namísto bloku [If then].

Dva bloky VEXcode V5 vedle sebe - blok If then vlevo a blok If then else vpravo.

Více informací o blocích [If then]a[If then else] nebo o dalších blocích použitých v této aktivitě naleznete v nápovědě k VEXcode V5. Pro více informací o tomto vestavěném nástroji nápovědy kliknětezde.

Následuje nástin toho, co budou vaši studenti v této aktivitě dělat:

  • Podívejte se na výukové videoIf Then Else Blocksa poté použijte šablonu Clawbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro) k vytvoření zobrazeného projektuCreating a Stop Buttona předpovězte, co projekt udělá.
  • Upřesněte ukázkový projektVytvoření tlačítka Stoppomocí bloku [If then else] s chováním „else“ nastaveným na pohyb vpřed.
  • Rozšiřte si své znalosti:Přidání tlačítka na obrazovku mozku, jehož stisknutím se zastaví jízda robota.
Požadované materiály:
Množství Potřebný materiál
1

Startovací sada VEX V5 pro učebnu (s aktuálním firmwarem)
1

VEXcode V5 (nejnovější verze, Windows, macOS, Chromebook)
1

Technický poznámkový blok
1

Clawbot (hnací ústrojí 2-motor, bez gyroskopu) šablona

Ikona sady nástrojů pro učitele Sada nástrojů pro učitele

Návrhy na strategie výuky pro tuto sekci naleznete v sloupci Výkon v Průvodci tempem úkolů, které je třeba udělat, či nikoliv! dokumentů Google .docx )

Clawbot je připraven činit rozhodnutí!

Tato aktivita vám poskytne nástroje pro programování robota s podmíněným chováním.
Hlavním zaměřením aktivity jsou bloky [If then]a[If then else], ale používají se také bloky operátory a snímání.

Jsou zobrazeny čtyři bloky VEXcode. Ve směru hodinových ručiček od levého horního rohu jsou: lisovaný šestihranný blok; ne blok operátora; Pokud pak C-blok; a Pokud pak jinak C-blok.

Informace o blocích najdete v nápovědě uvnitř VEXcode V5. Pokyny k používání funkce Nápověda naleznete v nápovědě k použití nápovědy.

Panel nástrojů VEXcode V5 s ikonou Návody vyvolanou červenou šipkou vpravo od nabídky Soubor.

 

Ikona tipů pro učitele Tipy pro učitele

Pokud student používá VEXcode V5 poprvé, může si také prohlédnout tutoriály v panelu nástrojů, kde se naučí další základní dovednosti.

Panel nástrojů VEXcode V5 s výukovými programy zvýrazněnými červeným rámečkem. Panel nástrojů zobrazuje zleva doprava logo V5, ikonu glóbu, složku Soubor a Výukové programy. Napravo od Tutoriálů jsou další ikony a funkce.

Krok 1: Začněme s pochopením podmíněných příkazů 

Než začnete programovat s podmíněnými podmínkami, nejprve se podívejte na níže uvedené instruktážní video If-Then-Else. Lze jej také nalézt jako výukové video ve VEXcode V5.

 

Krok 2: Začněme programovat s podmíněnými příkazy 

Otevřete ukázkový projekt šablony Clawbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro).

Ikona projektu šablony zobrazuje Clawbot (hnací ústrojí 2-motor, bez gyroskopu) v dolní části s šedým schématem robota nahoře.

Sestavte níže uvedený projekt.

Projekt VEXcode V5 začíná blokem při spuštění, po kterém následuje věčná smyčka. Uvnitř smyčky je blok pohonu vpřed následovaný blokem if then. Blok if then čte If screen pressed then stop driving, wait until not screen pressed.

Ve svém technickém notebooku proveďte následující:

  1. Vysvětlete, co má projekt Clawbot dělat. Budete muset vysvětlit víc než jen to, že vytváří tlačítko stop. Vysvětlete, které bloky nutí Clawbota dělat co.
  2. Napište shrnutí jedné věty, které zachycuje, co projekt dělá.

Dialogové okno Název projektu v VEXcode V5 čte Vytvoření tlačítka Stop. Nalevo je vybrán slot 1 a napravo je panel nástrojů s nápisem Uloženo.

  • Otestujte, zda je vaše predikce toho, co má projekt Clawbot udělat, správná.
  • Uložte a stáhněte projekt jakoVytvoření tlačítka Stopdo slotu 1 na Clawbotu a poté jej spusťte.
  • Pomoc se stahováním projektu naleznete v tutoriálu ve VEXcode V5, který vysvětluje, jakstáhnout a spustit projekt.
  • Zkontrolujte vysvětlení projektu a přidejte poznámky, které je podle potřeby opraví.

Ikona sady nástrojů pro učitele Sada nástrojů pro učitele - odpovědí

Vytvoření projektu tlačítka Stop je zobrazeno s popisky funkcí každého bloku v zásobníku. Blok Forever je označen jako „Forever jezdí a kontroluje“. Větev If bloku If then je označena jako „Kontroluje, zda je podmínka True - je stisknuta obrazovka.“ Blok Zastavit jízdu je označen jako „Spustí tento blok, pokud je hodnota True – pak zastaví jízdu, protože je hodnota true.“ Funkce čekání, dokud se nestiskne obrazovka, je označena jako kontrola rychlosti zpracování.

  • V tomto projektu se robot nepřetržitě pohybuje vpřed, ale zastaví se při stisknutí obrazovky. Dělá to tak, že používá blok [Forever] pro nepřetržité řízení a kontrolu. Pokud je obrazovka stisknuta (TRUE), Clawbot se zastaví.

    Od studentů se neočekává, že pochopí, proč je použit blok [Čekat do]. Vysvětlete, že blok [Čekat do] je nezbytný kvůli rychlosti toku programu robota. Pokud by tam nebyl, motory Clawbota by se chovaly, jako by uživatel opakovaně mačkal obrazovku, zatímco projekt probíhal smyčkou. Místo toho blok [Wait until] zastaví tok programu a nezačne projekt znovu smyčku [Forever], dokud uživatel nepřestane mačkat obrazovku.
  • Řádek pseudokódu by mohl vypadat jednoduše jako: Jeďte vpřed, dokud nestisknete obrazovku.

Studentské technické sešity lze vést a hodnotit individuálně (Google Doc / .docx / .pdf) nebo jako tým (Google Doc / .docx / .pdf). Předchozí odkazy poskytují pro každý přístup jinou rubriku. Kdykoli je do vzdělávacího plánování zahrnuta rubrika, je dobrým zvykem ji studentům vysvětlit nebo alespoň rozdat kopie před zahájením aktivity.

Krok 3: Pochopení čekání do zablokování

Všimněte si, že pokud je stisknuta obrazovka mozku, tok projektu se pohybuje tak rychle, že se projekt přesune do dalšího bloku, což je blok [Stop driving].

Projekt tedy potřebuje blok [Čekat do], který robotovi řekne, aby zůstal zastaven, dokud se neuvolní obrazovka Braina. Jinak by blok [Forever] způsobil, že projekt začne znovu s blokem [Drive].

Počkejte do bloku s vnořenou podmínkou. Stlačený blok obrazovky je vnořen do operátoru not, takže celý blok čte počkejte, dokud nebude obrazovka stisknuta.

Blok [Čekat do] je nezbytný kvůli rychlosti průběhu projektu. Pokud by tam nebyl, projekt by se přesunul do dalšího bloku dříve, než by měl robot čas reagovat

 

Krok 4: Změna projektu

Naším dalším krokem je změna bloku [If then] na blok [If then else].

Bloky VEXcode vedle sebe - vlevo je projekt tlačítka Vytvoření zastavení. Vpravo je blok If then else z panelu nástrojů.

  • Začněte uloženímVytvoření tlačítka Stopjako nového projektu,StopOrDrive.
  • Pokud potřebujete pomoc s uložením projektu, podívejte se na kurz Pojmenování a uložení projektu ve VEXcode V5.
  • Pak sestavte projektStopOrDrive, jak je uvedeno níže.

Projekt VEXcode V5 začíná blokem při spuštění s připojeným blokem forever. Uvnitř věčného bloku je blok if then else. Pokud větev If čte, pokud je obrazovka stisknuta, zastavte jízdu, počkejte, dokud nebude obrazovka stisknuta. Větev else obsahuje blok pohonu vpřed.

  • Stáhněte siStopOrDrivedo slotu 2 na vašem Clawbotu.
  • Pomoc se stahováním projektu naleznete v tutoriálu ve VEXcode V5, který vysvětluje, jakstáhnout a spustit projekt.
  • OtestujteVytvoření tlačítka Stop(slot 1) a poté otestujteStopOrDrive(slot 2) a porovnejte je, abyste zjistili, zda je v chování robota nějaký rozdíl. Všimněte si jakýchkoli rozdílů ve vašem technickém notebooku.

Ikona tipů pro učitele Tipy pro učitele

Pokyny odkazují studenty na výuková videa v rámci VEXcode V5, kde mohou projekty ukládat a stahovat. Další pomoc naleznete v doplňujících článcích nápovědyznalostí VEX Robotics.

Ikona sady nástrojů pro učitele Sada nástrojů pro učitele – odpověď

Co se týče chování robota,být rozdíl mezi projektyVytvoření tlačítka StopaStopOrDrive.

Oba projekty mají Clawbot chovat stejným způsobem. Jediný rozdíl je v použití bloku [If then else] v projektuStopOrDrive.

Použití bloku [If then else] vám umožní přidat na obrazovku další tlačítka v nadcházejících aktivitách.

Ikona Rozšiřte si učení Rozšiřte si své znalosti

V průběhu této STEM laboratoře budou studenti vyvíjet projekty, které umožní obrazovce Clawbota fungovat jako uživatelské rozhraní. Jako přípravu na to vyzvěte studenty, aby zjistili, jak nakreslit na obrazovku barevný obdélník, který funguje jako tlačítko. Protože je aktuálně podmínkou stisknutí libovolného místa na obrazovce, mělo by tlačítko zabírat celou obrazovku. Studenti by měli mít projekt, který by při spuštění vysílal událost pro vykreslení tlačítka.
Nechte studenty použít funkci Nápověda ve VEXcode V5 pro informace o blocích Události a Vzhledy. Nechte studenty nejprve zjistit, jak je obrazovka mozku uspořádána do souřadnicového systému v informacích bloku [Kreslení obdélníku]. Budou to muset pochopit, aby mohli v daném bloku nastavit parametry. Použité souřadnice odpovídají počtu pixelů, nikoli počtu sloupců nebo řádků. Zde je rozvržení obrazovky:

Pixelová mřížka obrazovky V5 Brain zobrazuje 12 očíslovaných řádků podél levé strany, přičemž horní řádek je označen jako Řádek 1 a spodní jako Řádek 12. V horní části je 48 očíslovaných sloupců, přičemž sloupec 1 je označen úplně vlevo a sloupec 48 je označen úplně vpravo. Celkové rozměry v pixelech jsou 480 pixelů na šířku a 240 pixelů na výšku.

Studenti by měli tyto změny v projektu plánovat, testovat a vylepšovat a zároveň je dokumentovat ve svých technických sešitech. Pro individuální rubriku pro inženýrské sešity klikněte na jeden z těchto odkazů (Google Doc / .docx / .pdf), nebo klikněte na jeden z následujících odkazů pro týmové sešity (Google Doc / .docx / .pdf).

Zde je příklad řešení:

Projekt VEXcode V5 pro kreslení na obrazovce Brain. Jsou tam dvě hromady bloků. Zásobník vlevo začíná blokem When started, po kterém následuje blok Draw Button pro vysílání. Další je blok Forever s blokem if then else uvnitř, který pohání robota vpřed, dokud se nestiskne obrazovka. Vpravo je zásobník, který začíná blokem When I receive Draw button hat, ke kterému jsou připojeny dva bloky s textem set fill color to red na Brain a draw rectangle 0, 0, 480, 240 na brain.

Jak vidíte, tlačítko je nakresleno tak, aby zabíralo celou obrazovku počínaje počátkem (0, 0) a vyplňovalo všech 480 horizontálních (osa x) pixelů a 240 vertikálních (osa y) pixelů.

< Zpět Zpět do laboratoří Další >