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--- gf_informatik:microbit_programmieren_grundlagen [2023-09-18 06:42] – [Distanzmesser] hof
+++ gf_informatik:microbit_programmieren_grundlagen [2025-11-19 14:27] (aktuell) – [Beschleunigung messen] gra
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 Eine kurze Übersicht zu den wichtigsten Funktionen in englischer Sprache findest du im [[https://microbit.org/get-started/user-guide/python/|Microbit-Python-Guide]]
-In der [[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/index.html|Microbit-Micropython-Dokumentation]] findest du //alle// Informationen zur Programmierung des Micro-Bit.
+In der [[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/stable/|Microbit-Micropython-Dokumentation]] findest du //alle// Informationen zur Programmierung des Micro-Bit.
 ===== - Getting started =====
 Für die Programmierung des Microbits nutzen wir den Online-Editor:
-   - **Online-Editor:**
+  * **Online-Editor:**
-     - Link: https://python.microbit.org/
+     * Link: https://python.microbit.org/
-     - Verwende Chrome Browser (oder Edge)
+     * Verwende den Chrome Browser (oder Edge)
-     - Tipp zum **Speichern:**:
+     * Tipp zum **Speichern:**
-       - Kopiere deinen Code jeweils in ein Word Dokument.
+       * Speichere das Python-Script über die drei Punkte neben dem `Save` Button: {{.:microbit_programmieren_grundlagen:pasted:20250813-052046.png?nolink&300}}.
-       - Verwende z.B. folgende Vorlage: {{ :gf_informatik:mikktrl_rob_aufgaben_template.docx |Template Aufgaben}}
+       * Speichere die Dateien in `OneDrive - Kantonsschule Romanshorn/2M/Informatik/Robotik`
-       - Bonus bei diesem Vorgehen: schöne Übersicht von allen deinen Codes!
 <nodisp 2>
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   * Die zweite Zeile sagt dem Display, dass es die Zeichenkette "Hello, World!" als Laufschrift anzeigen soll – oder etwas genauer formuliert: Vom ''display''-Objekt wird die Funktion ''scroll()'' aufgerufen und dieser Funktion wird die Zeichenkette "Hello, World!" übergeben.
-Über das display-Objekt kannst du auf weitere Display-Funktionen zugreifen. Wenn du im Mu-Editor ''display'' und dann einen Punkt eintippst, erhältst du eine Liste mit allen Display-Funktionen. Die wichtigsten sind ''clear()'' zum Löschen des Displays und ''show()'' zur Anzeige von einem oder mehreren Bildern.
+Über das `display`-Objekt kannst du auf weitere Display-Funktionen zugreifen. Wenn du im Mu-Editor ''display'' und dann einen Punkt eintippst, erhältst du eine Liste mit allen Display-Funktionen. Die wichtigsten sind ''clear()'' zum Löschen des Displays und ''show()'' zur Anzeige von Text oder Bildern.
 ==== Bilder anzeigen ====
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 Über das ''Image''-Objekt kannst du auf eine Reihe von vordefinierten Bildern zugreifen.
-[[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/tutorials/images.html|Hier findest du eine Übersicht über die Bilder und eine Anleitung zum Erstellen von eigenen Bildern und Animationen.]]
+[[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/stable/tutorials/images.html|Hier findest du eine Übersicht über die Bilder und eine Anleitung zum Erstellen von eigenen Bildern und Animationen.]]
 ==== Animationen mit Bilder-Listen ====
-In Python kannst du auf einfache Weise Listen erstellen, [[gf_informatik:programmieren_iii#listen|das hast du hier gelernt]]. Im folgenden Code wird eine Liste von Bildern erstellt und angezeigt.
+In Python kannst du auf einfache Weise Listen erstellen. Im folgenden Code wird eine Liste von Bildern erstellt und angezeigt.
 <code python>
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 Sobald du nun den Stromkreis zwischen Ground (GND) und Pin 0 schliesst (beide gleichzeitig berühren oder mit Kabel verbinden), sollte nun ein Happy-Smile angezeigt werden.
-Für mehr Infos siehe hier: https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/pin.html
+Für mehr Infos siehe hier: https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/stable/pin.html
 ===== - Beschleunigungssensor =====
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 </code>
-Innerhalb der Endlos-Schleife ''while True'' werden zwei Befehele ständig wiederholt:
+Innerhalb der Endlos-Schleife ''while True'' werden zwei Befehle ständig wiederholt:
   * ''sleep(100)'' lässt das Programm während 100 Millisekunden in der Funktion sleep() verharren,
   * in der zweiten Zeile sind zwei Funktionen ineinander verschachtelt:
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   * Die Funktion ''get\_values()'' gibt Werte in der Einheit **mg** zurück, $1000$ mg entsprechen 1 g: $1 g = 9.81 \text{m}/\text{s}^2$.
   * Standardmässig beträgt der Messbereich des Beschleunigungssensors +/- 2 $g$.
-  * Mit ''get\_values()'' erhältst du die Beschleunigungen $a_x,a_y,a_z$ für die drei einzelnen Koordinaten. Die **Gesamtbeschleunigung** (Betrag der Beschleunigung) ist dann gegeben durch den Satz von Pythagoras in 3D: $$a = \sqrt{a_x^2 + a_y^2 + a_z^2}$$ **Achtung:** Dieser Wert ist immer positiv. Du verlierst damit also sämtliche Informationen über die Richtung der Beschleunigung.
+  * Mit ''get\_values()'' erhältst du die Beschleunigungen $a_x,a_y,a_z$ für die drei einzelnen Koordinaten. Die **Gesamtbeschleunigung** (Betrag der Beschleunigung) ist dann gegeben durch den Satz von Pythagoras in 3D: $$a = \sqrt{a_x^2 + a_y^2 + a_z^2}$$
+In python geht das so:
+<code python>
+import math
+# ...
+ax, ay, az = accelerometer.get_values()
+a = math.sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az)
+</code>
+**Achtung:** Die Gesamtbeschleunigung ist immer positiv. Du verlierst damit also sämtliche Informationen über die Richtung der Beschleunigung.
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 Die Funktion ''is_gesture()'' gibt ''True'' zurück, wenn der Beschleunigungssensor die in den Klammern angegebene Geste erkannt hat. Sonst gibt sie ''False'' zurück.
-[[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/accelerometer.html|Hier findest du eine Übersicht über Funktionen des Beschleunigungssensors.]]
+[[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/stable/accelerometer.html|Hier findest du eine Übersicht über Funktionen des Beschleunigungssensors.]]
-[[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/tutorials/gestures.html|Hier findest du eine Übersicht über alle Gesten und eine Anleitung dazu, wie du aus deinem Microbit einen Magic8Ball programmieren kannst.]]
+[[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/stable/tutorials/gestures.html|Hier findest du eine Übersicht über alle Gesten und eine Anleitung dazu, wie du aus deinem Microbit einen Magic8Ball programmieren kannst.]]
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 </code>
-  * Die Zeile ''import music'' importiert das Modul ''music''. Dieses enthält die Funktionen ''pitch()'', ''play()'' und [[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/music.html#functions|weitere Funktionen.]]
+  * Die Zeile ''import music'' importiert das Modul ''music''. Dieses enthält die Funktionen ''pitch()'', ''play()'' und [[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/stable/music.html#functions|weitere Funktionen.]]
   * Der Funktion ''pitch()'' wird die //Frequenz// des Tons in Hertz und die //Dauer// des Tons in Millisekunden übergeben.
   * Wenn du kurz testen willst, welche Frequenz wie klingt, [[https://musiclab.chromeexperiments.com/Oscillators/|klicke hier]].
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 ==== Melodien erstellen und abspielen ====
-Das Modul ''music'' enthält schon [[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/music.html#built-in-melodies|ein paar vordefinierte Melodien.]] Folgender Code spielt eine solche Melodie ab:
+Das Modul ''music'' enthält schon [[https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/stable/music.html#built-in-melodies|ein paar vordefinierte Melodien.]] Folgender Code spielt eine solche Melodie ab:
 <code python>
 from microbit import*
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 my_melody = ['g3:4', 'g3:4', 'b3:4', 'g3:4','c4:4', 'f4:4', 'c4:4', 'g3:8']
-music.set_tempo(bpm = 180) # 120 Schläge pro Minute wäre Standard
+music.set_tempo(bpm = 180) # Standardeinstellung: 120 Schläge pro Minute (bpm)
-music.set_tempo(ticks = 8) # 8 Schläge pro Takt ist Standard
+music.set_tempo(ticks = 8) # Standardeinstellung: 4 Schläge pro Takt
 music.play(my_melody)
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 . Konvertiere das Bild in einen String: `s = repr(Image.HAPPY)`
 . Entferne alles, so dass String noch die Form `s = '00000:00000:00900:00000:00000'` hat.
+. Mit [[https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#str.removeprefix|str.removeprefix]] und `str.removesuffix` kannst du die unnötigen Teile entfernen.
 . Versende diesen String.
 . Wandle den empfangenen String mit `Image()` wieder in ein Bild um und zeige es an.
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 Zur Installation des Codes lädst du [[https://github.com/tkilla77/maqueen/releases/latest/download/maqueen.hex|maqueen.hex]] herunter und auf den Microbit drauf (an einfachsten: Datei auf die Seite ziehen).
     * Alternative: Lade [[https://github.com/tkilla77/maqueen/blob/master/maqueen/maqueen.py|maqueen.py]] und füge die Datei deinem Projekt hinzu.
+**Beachte:** Du benötigst jeweils **zwei** Dateien in deinem Projekt: `maqueen.py` ist die Bibliothek für die Motorensteuerung, diese musst du weder lesen noch verstehen. In der Hauptdatei `main.py` ist dein eigener Code, der die Motorensteuerung benützt (mit `from maqueen import *`).
 === Distanzmesser ===
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 chassis.forward(speed=100) # Vorwärts fahren mit Geschwindigkeit 100
+sleep(1000)     # 1s weiterfahren
 chassis.stop() # Stoppen
-chassis.left() # Links drehen
+chassis.left() # Links drehen bis auf weiteres
+sleep(500)     # Wenden während einer halben Sekunde
+chassis.stop() # Wieder anhalten
 </code>