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Ícone da Caixa de Ferramentas do Professor Caixa de Ferramentas do Professor - O Propósito desta Atividade

A programação com condicionais pode ser realizada usando um bloco [If then] ou [If then else] dentro de um projeto. Esta atividade apresentará aos alunos o uso de um bloco [If then] para que o robô avance, a menos que a tela seja pressionada. A última parte da atividade pede que eles refinem o projeto usando um bloco [If then else] em vez do bloco [If then ].

Dois blocos VEXcode V5 lado a lado - o bloco If then à esquerda e o bloco If then else à direita.

Para obter mais informações sobre os blocos [If then] e [If then else] ou outros usados nesta atividade, visite as informações de ajuda no VEXcode V5. Para obter mais informações sobre esta ferramenta de ajuda integrada, clique aqui.

A seguir, um resumo do que os seus alunos farão nesta atividade:

Materiais Necessários:
Quantidade Materiais necessários
1

VEX V5 Classroom Starter Kit (com firmware atualizado)
1

VEXcode V5 (versão mais recente, Windows, macOS, Chromebook)
1

Caderno de Engenharia
1

Modelo de Clawbot (Drivetrain 2-motor, sem giroscópio)

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Para sugestões sobre estratégias de ensino para esta seção, consulte a coluna Entrega do Guia Para Fazer ou Não Fazer! (Google Doc / .docx / .pdf)

O Clawbot está pronto para tomar decisões!

Esta atividade fornecerá as ferramentas para programar seu robô com comportamentos condicionais.
Os blocos [If then] e [If then else] são o foco principal dentro da atividade, mas os blocos Operadores e Sensoriamento também são usados.

São mostrados quatro blocos VEXcode. No sentido horário, a partir do canto superior esquerdo, eles são: Bloco hexagonal pressionado pela tela; não bloco do operador; Se então C-bloco; e Se então C-bloco.

Você pode usar as informações de Ajuda dentro do VEXcode V5 para aprender sobre os blocos. Para obter orientação sobre como usar o recurso Ajuda, consulte o tutorial Usando a Ajuda.

Barra de ferramentas VEXcode V5 com o ícone Tutoriais chamado com uma seta vermelha, à direita do menu Arquivo.

 

Ícone Dicas para Professores Dicas para Professores

Se esta é a primeira vez que o aluno usa o VEXcode V5, ele também pode ver os Tutoriais na barra de ferramentas para aprender outras habilidades básicas.

Barra de ferramentas VEXcode V5 com tutoriais destacados numa caixa vermelha. A Barra de Ferramentas mostra, da esquerda para a direita, o logotipo V5, um ícone de globo, Arquivo e Tutoriais. À direita de Tutoriais estão ícones e funcionalidades adicionais.

Passo 1: Vamos começar com uma compreensão das declarações condicionais 

Antes de começar a programar com condicionais, assista primeiro ao vídeo tutorial If-Then-Else abaixo. Ele também pode ser encontrado como um vídeo tutorial no VEXcode V5.

 

Passo 2: Vamos começar a programar com declarações condicionais 

Abra o projeto de exemplo de modelo Clawbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro).

O ícone do projeto modelo lê Clawbot (Drivetrain 2-motor, sem giroscópio) na parte inferior com um diagrama de robô cinza acima.

Construa o projeto abaixo.

O projeto VEXcode V5 começa com um bloco when started seguido por um loop forever. Dentro do loop, há um bloco drive forward seguido por um bloco if then. O bloco if then lê Se a tela for pressionada, pare de dirigir, aguarde até que a tela não seja pressionada.

Faça o seguinte no seu caderno de engenharia:

  1. Explique o que o Clawbot faz no projeto. Terá de explicar mais do que o facto de criar um botão de paragem. Explique quais blocos fazem o Clawbot fazer o quê.
  2. Escreva um resumo de uma frase que capte o que o projeto faz.

A caixa de diálogo Nome do projeto no VEXcode V5 diz Criando um Botão de Parada. Para a esquerda, o slot 1 é selecionado e, para a direita, a barra de ferramentas diz Salvo.

  • Teste para ver se a sua previsão do que o Clawbot faz no projeto está correta.
  • Salve e baixe o projeto como Creating a Stop Button to Slot 1 no Clawbot e execute-o.
  • Para obter ajuda para baixar um projeto, consulte o tutorial no VEXcode V5 que explica como baixar e executar um projeto.
  • Verifique as suas explicações sobre o projeto e adicione notas para corrigi-las conforme necessário.

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A criação de um projeto de botão Parar é mostrada com rótulos para a funcionalidade de cada bloco na pilha. O bloco Forever é rotulado como "Forever drives and checks". A ramificação If do bloco If then é rotulada "Checks if condition is True - a tela é pressionada." O bloco Parar de dirigir é rotulado "Executa este bloco se for Verdadeiro - então pare de dirigir porque é verdadeiro. A espera até que a tela não seja pressionada é rotulada como controles para velocidade de processamento.

  • Este projeto faz com que o robô avance continuamente, mas pare se a tela for pressionada. Ele faz isso usando um bloco [Forever] para conduzir e verificar continuamente. Se o ecrã estiver a ser pressionado (VERDADEIRO), o Clawbot para de conduzir. Não se espera que os

    alunos entendam por que o bloco [Aguarde até] é usado. Explique que o bloco [Aguarde até] é necessário devido à velocidade do fluxo do programa do robô. Se não estivesse lá, os motores do Clawbot se comportariam como se o usuário estivesse pressionando a tela repetidamente enquanto percorria o projeto. Em vez disso, o bloco [Wait until] interrompe o fluxo do programa e não faz com que o projeto inicie o loop [Forever] novamente até que o usuário pare de pressionar a tela.
  • A linha do pseudocódigo pode ser tão simples quanto: Dirija para a frente até que a tela seja pressionada.

Os cadernos de engenharia dos alunos podem ser mantidos e pontuados individualmente (Google Doc / .docx / .pdf) ou em equipe (Google Doc / .docx / .pdf). Os links anteriores fornecem uma rubrica diferente para cada abordagem. Sempre que uma rubrica for incluída no planejamento educacional, é uma boa prática explicar a rubrica ou pelo menos dar cópias aos alunos antes do início da atividade.

Passo 3: Compreender o bloqueio de esperar até

Observe que, se a tela do Cérebro for pressionada, o fluxo do projeto se move tão rapidamente que o projeto passará para o próximo bloco, que é o bloco [Parar de dirigir].

Assim, o projeto precisa de um bloco [Aguarde até] que diga ao robô para permanecer parado até que a tela do Cérebro seja liberada. Caso contrário, o bloco [Forever] faria com que o projeto começasse novamente com o bloco [Drive].

Aguarde até o bloco com uma condição aninhada. O bloco pressionado na tela está aninhado no operador not, de modo que todas as leituras do bloco aguardam até que a tela não seja pressionada.

O bloco [Aguarde até] é necessário devido à velocidade do fluxo do projeto. Se não estivesse lá, o projeto passaria para o próximo bloco antes que o robô tivesse tempo de responder

 

Passo 4: Alterar o projeto

Nosso próximo passo é alterar o bloco [If then] para um bloco [If then else ].

Blocos VEXcode lado a lado - à esquerda está o projeto do botão Criando uma Parada. À direita, há um bloco If then else da caixa de ferramentas.

  • Comece por guardar Criar um Botão Parar como o novo projeto, StopOrDrive.
  • Se precisar de ajuda para salvar um projeto, consulte o tutorial Nomear e salvar seu projeto no VEXcode V5.
  • Em seguida, crie o projeto StopOrDrive mostrado abaixo.

O projeto VEXcode V5 começa com um bloco when started com um bloco forever anexado. Dentro do bloco "sempre" há um bloco "se". A ramificação if lê se a tela for pressionada, então pare de dirigir, aguarde até que a tela não seja pressionada. A ramificação else contém um bloco drive forward.

  • Baixe StopOrDrive para o Slot 2 no seu Clawbot.
  • Para obter ajuda para baixar um projeto, consulte o tutorial no VEXcode V5 que explica como baixar e executar um projeto.
  • Teste a Criação de um Botão de Parada (Slot 1) e , em seguida, teste StopOrDrive (Slot 2) e compare-os para ver se há alguma diferença no comportamento do robô. Anote quaisquer diferenças no seu bloco de anotações de engenharia.

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As instruções direcionam os alunos para vídeos tutoriais dentro do VEXcode V5, conforme necessário para salvar e baixar projetos. Para obter mais assistência, consulte a Base de Conhecimento de Robótica VEX para obter artigos de ajuda suplementares.

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Em relação ao comportamento do robô, não deve haver diferença entre os projetos Creating a Stop Button  e StopOrDrive.

Os dois projetos fazem com que o Clawbot se comporte da mesma maneira. A única diferença é o uso do bloco [If then else] no  projeto StopOrDrive.

Usar o bloco [If then else] permitirá que você adicione botões adicionais à tela nas próximas atividades.

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À medida que este Laboratório STEM avança, os alunos desenvolverão projetos que permitam que o ecrã do Clawbot funcione como uma interface de utilizador. Em preparação para isso, desafie os alunos a descobrir como desenhar um retângulo colorido na tela que funcione como um botão. Como pressionar em qualquer lugar da tela é atualmente a condição, o botão deve ocupar toda a tela. Os alunos devem fazer com que o projeto transmita um evento para desenhar o botão quando iniciado.
Peça aos alunos que usem o recurso Ajuda no VEXcode V5 para obter informações sobre blocos Eventos e Aparência. Oriente os alunos a aprender primeiro como a tela do cérebro está organizada em um sistema de coordenadas nas informações do bloco [Desenhar retângulo]. Eles precisarão entender isso para definir parâmetros dentro desse bloco. As coordenadas usadas correspondem ao número de pixels e não ao número da coluna ou linha. Aqui está o layout da tela:

A grade de pixels da tela Cérebro V5 mostra 12 linhas numeradas ao longo do lado esquerdo, com a linha superior rotulada como Linha 1 e a inferior rotulada como Linha 12. Na parte superior estão 48 colunas numeradas, com a Coluna 1 rotulada na extrema esquerda e a Coluna 48 rotulada na extrema direita. As medições totais de pixels têm 480 px de largura por 240 px de altura.

Os alunos devem planejar, testar e refinar essas alterações no projeto enquanto o documentam em seus cadernos de engenharia. Para a rubrica de bloco de anotações de engenharia individual, clique em um desses links (Google Doc / .docx / .pdf) ou clique em um dos seguintes links para blocos de anotações de equipe (Google Doc / .docx / .pdf).

Aqui está um exemplo de solução:

Projeto VEXcode V5 para desenhar na tela do Cérebro. Existem duas pilhas de blocos. A pilha à esquerda começa com um bloco When started seguido por um bloco Draw Button de transmissão. O próximo é um bloco Forever com um bloco if then else dentro para conduzir o robô para frente até que a tela seja pressionada. À direita, há uma pilha que começa com um bloco de chapéu Quando eu receber o botão Desenhar, com dois blocos anexados que leem definir a cor de preenchimento para vermelho no Cérebro e desenhar o retângulo 0, 0, 480, 240 no cérebro.

Como você pode ver, o botão é desenhado para ocupar toda a tela, começando na origem (0, 0) e preenchendo todos os 480 pixels horizontais (eixo x) e 240 pixels verticais (eixo y).

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