Lập trình Micro:bit
Lập trình la bàn chỉ hướng với Micro:bit
Hướng dẫn lập trình la bàn chỉ hướng Nam với Micro:bit
Trong dự án này, bạn sẽ lập trình Micro:bit để hoạt động như một la bàn điện tử, có thể hiển thị chữ “S” (viết tắt của South – Hướng Nam) khi thiết bị quay đúng về phía Nam từ trường của Trái đất. Đây là một ứng dụng thực tiễn sử dụng cảm biến từ trường (magnetometer) tích hợp sẵn trong Micro:bit.
2. Nguyên lý hoạt động
-
Micro:bit có một la bàn kỹ thuật số (cảm biến từ trường), đo được góc phương vị từ 0° đến 359°.
-
Các hướng chính tương ứng với:
-
0° hoặc 360° – Bắc (N)
-
90° – Đông (E)
-
180° – Nam (S)
-
270° – Tây (W)
-
-
Chúng ta sẽ kiểm tra nếu góc quay nằm trong khoảng từ 135° đến 225° (xung quanh 180°), thì Micro:bit sẽ hiển thị chữ “S”.
3. Thiết bị cần có
Ngoài ra bạn cần chuẩn bị thêm:
-
1 x Máy tính có kết nối Internet (dùng để lập trình)
-
(Tuỳ chọn) 1 x Hộp pin + 2 pin AAA để sử dụng Micro:bit khi không kết nối USB
-
(Gợi ý) 1 x La bàn thực tế hoặc bản đồ để so sánh kết quả hướng đo
4. Viết mã chương trình
Cách 1: Viết bằng MakeCode (kéo khối)
-
Truy cập: https://makecode.microbit.org
-
Kéo các khối theo cấu trúc sau:
Cách 2: Viết bằng MakeCode Python (Text mode)
bearing = 0
def on_forever():
global bearing
bearing = input.compass_heading()
if bearing > 135 and bearing < 225:
basic.show_string("S")
else:
basic.show_string(" ")
basic.forever(on_forever)
Cách 3: Viết bằng Python (MicroPython)
Truy cập https://python.microbit.org và nhập đoạn mã sau:
from microbit import *
compass.calibrate()
while True:
heading = compass.heading()
if 135 < heading < 225:
display.show("S")
else:
display.clear()
sleep(200)
Đề chạy chương trình, người dùng cần ấn chọn Send to micro:bit
Sau đó ấn next và lựa chọn thiết bị kết nối (như ví dụ trong hình) và ấn kết nối để chạy chương trình.
5. Kiểm thử
-
Cầm Micro:bit và xoay chậm theo nhiều hướng.
-
Khi thiết bị hướng về hướng Nam (khoảng 180°), đèn LED sẽ hiển thị “S”.
-
Nếu không đúng hướng, đèn sẽ tắt.
6. Mở rộng
Dự án “la bàn điện tử” có thể được nâng cấp theo nhiều cách sáng tạo và thú vị hơn:
- Hiển thị đầy đủ 4 hướng chính: Thay vì chỉ hiện chữ “S”, bạn có thể lập trình Micro:bit để hiển thị lần lượt “N”, “E”, “S”, “W” tùy theo góc quay. Điều này giúp thiết bị hoạt động như một la bàn điện tử thực thụ.
- Thêm âm thanh báo hiệu: Sử dụng loa tích hợp trên Micro:bit V2 (hoặc loa ngoài cho V1) để phát ra âm thanh cảnh báo hoặc nhạc nền mỗi khi thiết bị hướng đúng về một phương hướng xác định. Ví dụ, kêu “bíp” khi quay về Nam – giúp người dùng nhận biết nhanh chóng ngay cả khi không nhìn vào đèn LED.
- Ứng dụng trong robot định hướng: Gắn Micro:bit lên một robot mini và lập trình để robot tự động quay hoặc di chuyển về hướng Nam. Đây là một bước tiến gần hơn tới các ứng dụng thực tế như robot dẫn đường, định vị di động, hoặc xe dò phương hướng.
Dự án “La bàn chỉ hướng Nam” với Micro:bit giúp bạn hiểu và ứng dụng cảm biến từ trường để xác định phương hướng trong thực tế. Đây là một ví dụ tiêu biểu trong các dự án STEM, vừa đơn giản lại dễ mở rộng. Bạn hoàn toàn có thể biến Micro:bit thành một chiếc la bàn điện tử thực thụ!