Inteligentná klimatizácia

Čo budeme potrebovať:
micro:bit, sensor:bit doska, jednosmerný motor (DC motor) s vrtuľkou, teplotný senzor (temperature sensor), OLED displej, prepojovacie vodiče.  

Programovať budeme v prostredí makecode.microbit.org.

Teraz sa naučíme ako pracovať s našou klimatizáciou, čo je to jednosmerný motor, na ktorom je pripojená vrtuľka. Motor si káblikom (žlto-červeno-čierny) pripojíme k doske na kolík číslo 1. Jeden koniec zacvakneme do motorčeka a druhú stranu, kde sú dierky nasadíme na kolíky. Dávame pozor, aby išiel žltý káblik na žltý kolík, červený na červený a čierny na čierny.

Jednosmerný motor má len dva stavy a to buď sa krúti alebo sa nekrúti. Týmto stavom si priradíme čísla a to 0 pre stav kedy stojí a 1 pre stav kedy sa točí. Tieto hodnoty si budeme digitálne zapisovať na kolík, kde máme motor zapojený. Hodnoty budeme zapisovať pri stlačení tlačidla, na vstup keď sa tlačidlo A stlačí motor zapneme a keď sa tlačidlo B stlačí ho vypneme. Budeme tak simulovať zapnutie a vypnutie “klimatizácie“ manuálne cez vypínač. Keď máme len dva stavy, kde zapisujeme buď jednotku alebo nulu, tak požívame príkaz digitálne zapísať kolík P1 hodnota 0, ktorý nájdeme v sekcii Pokročilé – Kolíky. Motor máme zapojený na P1 (kolík/pin 1), čiže to meniť nemusíme. Keď zapisujeme digitálne hodnotu na kolík, tak sa v skutočnosti na kolík privedie nejaké napätie. Ak zapisujeme hodnotu 0, neprivádza sa žiadne napätia alebo len veľmi nízke, čiže motor sa nezapne a ak 1, tak sa privedie na kolík vyššie napätie a motor sa zapne.

Klimatizáciu môžeme nechať pripojenú a ani kód nemusíte mazať, budeme do neho dopĺňať. Na spodnej časti dosky, na ľavej strane sú 4 otvory na kolíky (GVClCa). OLED displej do nich zapojíme. Kvôli prehľadnosti nasledujúcich schém na nich OLED displej nebude zobrazovaný, ale neodpájame ho.

OLED displej potrebujeme inicializovať.

Keďže chceme, aby sa meranie a výpis teploty opakovalo kým bude micro:bit pripojený na napájanie, budeme ukladať odmeranú teplotu do premennej. Preto potrebujeme cyklus vždy. Premennú si vytvoríme v kategórii Premenná, kde vyberieme príkaz Vytvoriť premennú a zadáme meno premennej. Vyberieme príkaz nastaviť premennú na 0. Namiesto nuly vložíme príkaz teplota(℃) z kategórie Vstup, ktorý vloží do premennej nameranú teplotu zo zabudovaného senzora. Na výpis na displej použijeme príkaz na zobrazenie reťazca show (without newline) string a príkaz show (without newline) number na zobrazenie čísla. Obe z kategórie OLED. Príkazy nám vedľa seba zobrazia informáciu o tom, čo meriame aj nameranú hodnotu. Ak by sme chceli vypisovať hodnoty pod seba môžeme požiť príkaz show string a show number, ktorý automaticky po výpise odriadkuje. Vypisovať budeme premennú v ktorej máme uloženú teplotu. Nemôžme zabudnúť na príkaz clear OLED display, ktorý nám zabezpečí že sa displej vždy vyčistí a zapíše sa nová hodnota. Ak chceme znížiť intenzitu blikania použijeme príkaz pozastaviť (ms) 100 z kategórie Základné. Takýto kód si môžeme stiahnuť do micro:bita.

Teraz si môžeme porovnať hodnoty s externým senzorom. Senzor si káblikom zapojíme na kolík 2. Dávame si pozor na farby na kolíkoch, aby išiel žltý do žltého, červený do červeného a čierny do čierneho.

Kód bude podobný, zmeníme len hodnotu, ktorú ukladáme do premennej. Namiesto hodnoty zo zabudovaného senzoru použijeme príkaz value of temperature (°C ) at P2 (hodnota zo svetelného senzora) z kategórie Smarthome, kde nastavíme kolík, na ktorý sme zapojili senzor, u nás P2 (kolík/pin 2). Program si nahráme do micro:bita.

Zase nemusíme nič odpájať ani vymazať kód. Do kódu si pridáme len podmienku, kde budeme porovnávať teplotu s nami určenou hodnotou, ktorú si ideálne určíme na základe pozorovaní. Hodnota by mala byť o niečo vyššia ako teplota prostredia ale nie moc vysoká, aby sme vedeli senzor na takú teplotu zahriať a tak si vyskúšať, či naše riešenie funguje. Na podmienku použijeme príkaz ak ... potom... z kategórie Logika, pomocou ktorého budeme porovnávať nameranú teplotu s hodnotou, ktorú sme si určili. Príkaz na porovnávanie ... > ... nájdeme tiež v kategórii Logika. Keď bude teplota vyššia ako nami určená hodnota, bude to znamenať, že je moc teplo. Vtedy pomocou príkazu digitálne zapísať kolík P1 hodnota 1 motor na 5 sekúnd zapneme, na čo použijeme príkaz pozastaviť (ms) 5000 , a potom ho zase vypneme. Príkazy na zapnutie a vypnutie motora môžeme zobrať z príkazov keď sa tlačidlo A stlačí a keď sa tlačidlo B stlačí, ktoré môžeme následne vymazať. Zapnutie “klimatizácie” môžeme signalizovať nejakou melódiou príkazom spustiť melódiu ba ding opakovanie raz z kategórie Hudba.

Melódia sa prehrá cez zabudovaný buzzer na senzor:bit doske, ktorý je od výroby pripojený k P0 (pin 0). Keď máme program hotový, nahráme si ho do micro:bita.