Programmieren von zwei Tasten

Auf der vorherigen Seite programmierte der Schüler den Arm mit der Brain-Up-Taste so, dass er sich dreht. Diese Seite baut auf dem vorherigen Projekt auf, um auch den Arm mit der Brain-Down-Schaltfläche so zu programmieren, dass er herunterfährt.

Diese Aktivität führt die Teilnehmer in die Programmierung mit [If then else] -Blöcken sowie mit Sensor- und Bedienerblöcken ein, damit der Roboter überprüfen kann, ob die Brain-Up- oder Down-Tasten gedrückt werden. Wenn die Brain-Up-Taste gedrückt wird, hebt sich der Arm des Klauenbots. Wenn die Brain-Down-Taste gedrückt wird, senkt sich der Arm des Klauenbots. Dies baut auf der vorherigen Aktivität auf und bildet auch die Grundlage für die Benutzeroberflächenherausforderung im Abschnitt Umdenken.

Für die User Interface Challenge müssen die Schüler ihren Clawbot programmieren, um den Arm anzuheben, den Arm abzusenken, die Klaue zu öffnen und die Klaue zu schließen. Verwenden Sie dazu die Tasten am IQ Robot Brain.

Weitere Informationen zu den Blöcken [If then], [If then else], <Brain (>Gehirn) oder [Spin] finden Sie in den Hilfe-Informationen in VEXcode IQ. Weitere Informationen zu diesem integrierten Hilfetool finden Sie hier.

Im Folgenden finden Sie einen Überblick darüber, was Ihre Schüler in dieser Aktivität tun werden:

• Verwenden Sie das vorhandene ArmUp2, um das bereitgestellte ArmUpDown-Projekt zu erstellen und vorherzusagen, was das Projekt tun wird.
• Zeigen Sie ein Flussdiagramm an, um den Ablauf der Blöcke im Projekt zu erklären.
• Verfeinern Sie ihre Erklärungen zu den Funktionen des ArmUpDown-Projekts.
• Sehen Sie sich das Tutorial-Video If Then Else Blocks an.
• Bearbeiten Sie ihr Projekt mithilfe von [If then else] -Blöcken.
• Stopp und Diskussion: Die Schüler reflektieren ihre Vorhersagen darüber, was der Clawbot im Projekt im Vergleich zu ihren tatsächlichen Beobachtungen tun wird.
• Programmieren Sie die Klaue mit der gleichen Projektskizze aus der Programmierung des Arms.

Vorschläge zu Lehrstrategien für diesen Abschnitt finden Sie in der Spalte Zustellung im Schrittmacherleitfaden „To Do, or Not to Do“ (Google / .docx / .pdf).

Wenn der Schüler zum ersten Mal VEXcode IQ verwendet, kann er auch die Tutorials in der Symbolleiste sehen, um andere grundlegende Fähigkeiten zu erlernen.

Das Projekt, das die Schüler oben aufbauen, wird funktionieren. Wenn die Brain-Up-Taste gedrückt wird, dreht sich der Arm nach oben und wenn die Brain-Down-Taste gedrückt wird, dreht sich der Arm nach unten. Obwohl das Projekt so funktioniert, wie es ist, ist es nicht optimal geschrieben. Es könnte einen Fall geben, in dem beide Bedingungen gleichzeitig zutreffen können. Beachten Sie auch, dass sich der Arm weiter dreht, da der Zustand der Brain-Up-Taste zuerst gedrückt wird, wenn die Brain-Up-Taste gedrückt gehalten wird und dann auch die Brain-Down-Taste gedrückt wird. Diese Aktion wird nicht aufhören, bis die Brain-Up-Taste losgelassen wird. Daher wird das Projekt im nächsten Schritt so umgeschrieben, dass es einen [Wenn sonst] -Block enthält, um diese potenziellen Probleme zu vermeiden.

Nachdem die Schüler das Projekt getestet haben, fragen Sie sie, wie ihre Vorhersagen im Vergleich zu ihren Beobachtungen aussehen. Erleichtern Sie die Diskussion, indem Sie die folgenden Fragen stellen:

• War Ihre Vorhersage die gleiche wie Ihre Beobachtung?

• Was scheint sich im Projekt zu ereignen?

• Werden die Bedingungen für das Drücken der Auf- und Ab-Tasten nur einmal überprüft?

• Glauben Sie, dass das Projekt neu organisiert werden könnte, um effizienter zu laufen?

F: Wie ist der Fortschritt des Projektablaufs, wenn der Zustand der Brain-Up-Taste FALSCH ist (freigegeben)?
A: Wenn die Bedingung falsch ist, überprüft der Projektablauf weiterhin den Zustand der Brain-Down-Taste, die gedrückt wird.

F: Was ist der Zweck der [Wenn dann sonst] -Blöcke im obigen Projekt?
A: Durch die Verwendung der Blöcke [If then else] kann jeweils nur eine Instanz wahr sein. Daher können die Brain-Up-Taste und die Brain-Down-Tasten nicht gleichzeitig mit den Blöcken [Wenn sonst] wahr sein, da die zweite Bedingung der Brain-Down-Taste, die gedrückt wird, nicht einmal eine Option wäre, es sei denn, die erste Bedingung der Brain-Up-Taste, die gedrückt wird, war falsch. Der andere Zweck ist die Verbesserung der Programmiereffizienz.

F: Wie ist der Fortschritt des Projektablaufs, wenn beide Bedingungen der Aufwärts- und Abwärts-Tasten falsch sind?
A: Wenn beide Bedingungen falsch sind, wird der Projektablauf bis zum Block [Motor anhalten] fortgesetzt, bevor er für immer an die Spitze des Stapels zurückkehrt.

Nachdem die Schüler das Projekt vor und nach dem Hinzufügen des Blocks [Wenn dann sonst] getestet haben, besprechen Sie mit den Schülern, wie sich der Arm dadurch weiter drehen kann, bis die Brain-Up-Taste losgelassen wird. Bitten Sie die Schüler, ihre Beobachtungen aus ihren technischen Notizbüchern mitzuteilen. Erleichtern Sie eine Diskussion, indem Sie die folgenden Fragen stellen:

• Sehen Sie, dass sich der Clawbot zwischen der Verwendung der [Wenn dann sonst] -Blöcke anders verhält als nur zwischen den [Wenn dann] -Blöcken?

• Warum ist Programm-Effizienz Ihrer Meinung nach wichtig?

• Wird der Zustand der Brain-Up-Schaltfläche nur einmal im Projekt überprüft?

Die Engineering-Notizbücher der Studierenden können einzeln (Google / .docx / .pdf) oder im Team (Google / .docx / .pdf) gepflegt und bewertet werden. Die vorherigen Links bieten für jeden Ansatz eine andere Rubrik. Wann immer eine Rubrik in die Bildungsplanung aufgenommen wird, ist es empfehlenswert, die Rubrik zu erklären oder den Schülern zumindest Kopien zu geben, bevor die Aktivität beginnt.

Die Schüler sehen möglicherweise keinen großen Unterschied darin, wie sich ihr Clawbot zwischen der Verwendung der Blöcke [Wenn dann] und den Blöcken [Wenn dann] verhält. Wenn die Schüler physisch keinen großen Unterschied sehen können, erleichtern Sie eine Diskussion über die Effizienz der Programmierung und darüber, wie die Vereinfachung eines Projekts dazu führen kann, weniger Blöcke zu verwenden. Die Verwendung von weniger Blöcken in einem Projekt kann die Anzahl potenzieller Fehler reduzieren.

Jetzt, da die Schüler die Fähigkeiten haben, den Arm und die Klaue mit Tasten zu manipulieren, bitten Sie die Schüler, ein Brainstorming durchzuführen, wie sie alle vier Aktionen im selben Projekt ausführen können (Arm hoch, Arm runter, Klaue offen und Klaue geschlossen).
Die Schüler verwenden einen anderen [if then else] -Block im Abschnitt zum Umdenken, damit ihr Roboter alle vier Aktionen ausführen kann.

Wenn die Schüler ihren Roboter so programmieren, dass er den Arm hebt und senkt, könnte das Gewicht der Klaue dazu führen, dass der Arm nach unten driftet.
In diesem Fall kann der Block [Motorstopp einstellen] verwendet werden, damit der Arm nicht aufgrund der Schwerkraft und des Gewichts der Klaue herunterfällt. Dieser Block kann zu Beginn des Projekts verwendet werden und wird für den Rest des Projekts auf alle zukünftigen Motorblöcke angewendet.

Der eingestellte Motorstoppblock hat drei Einstellungen:

• Durch die Bremse kommt der Motor sofort zum Stillstand.
• Coast lässt den Motor allmählich zum Stillstand kommen.
• Halten bewirkt, dass der Motor sofort zum Stillstand kommt und in seine gestoppte Position zurückkehrt, wenn er bewegt wird.