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Semaforo intermittente

Con questa attività imparerai a automatizzare un semaforo facendolo lampeggiare in giallo prima di passare al rosso.

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Attività di base; Ciclo di ripetizione; Ciclo principale; Temporizzazione.

Sei un professore?

Piano di lezione

Corsi

  • Livelli 3-12
  • Corsi dal 3º anno alla 4ª superiore

Materiali

  • Cellulare, tablet o computer
  • Connessione a Internet

Descrizione

In questa attività, gli studenti possono sperimentare con Protobject, imparando programmazione visuale e scienze informatiche in modo sicuro e divertente utilizzando un dispositivo.

Obiettivi educativi

  • Comprendere il concetto di “loop” generale e nidificato.
  • Sviluppare un oggetto tecnologico (prototipo) utilizzando un dispositivo.
  • Identificare le relazioni tra la tecnologia e l’ambiente circostante.
  • Valutare il proprio lavoro e quello degli altri, sia individualmente che in gruppo.
  • Partecipare a dialoghi e riflessioni per proporre miglioramenti.

Introduzione (10 minuti)

Dai il benvenuto agli studenti in classe e introduci brevemente l’attività del giorno:

“Oggi impareremo a temporizzare una lampada LED”.

Inizieremo la lezione fornendo agli studenti la conoscenza tecnica necessaria per una comprensione significativa dell’attività pratica.

Vi ricordate come abbiamo creato un semaforo nell’attività precedente?

“Per far funzionare il semaforo, abbiamo assegnato un tempo di accensione e spegnimento. Ma, cosa succederebbe se volessimo far lampeggiare la luce gialla prima di passare al verde? Potremmo semplicemente aggiungere più blocchi per accendere e spegnere la luce gialla più volte, ma questo renderebbe il codice molto lungo!”

“Per risolvere questo problema, utilizziamo i Loop. Nell’attività precedente, abbiamo visto il Loop principale, e in questa occasione esploreremo il concetto di Loop più generale. È importante capire che il Loop principale è solo un tipo di Loop. In particolare, affronteremo l’argomento del Loop numerato, che ripete un blocco di codice un numero fisso di volte.”

Quindi coinvolgi gli studenti:

“Siete pronti ad imparare come utilizzare i Loop per far lampeggiare il semaforo?”

Sviluppo (20-30 minuti)

Collega le attrezzature alla piattaforma Protobject in modo che gli studenti possano interagire con i LED sullo schermo attraverso comandi di programmazione.

Guida gli studenti attraverso i passaggi della sezione “Prototipare”. Assicurati di aver sperimentato in precedenza per anticipare le domande degli studenti.

 

Conclusione (5-10 minuti)

Ora che hai imparato a utilizzare i millisecondi,

Dove possiamo vedere i Loop nella vita di tutti i giorni?
Che altro prototipo ti viene in mente da creare con queste nuove informazioni?
Ti viene in mente un altro modo per utilizzare i Loop?
Come possiamo interrompere un Loop?

È ciò che affronteremo successivamente!

La sfida consiste nell’aggiungere un secondo semaforo sincronizzato per simulare un incrocio. Il processo è simile a quanto fatto in precedenza, con l’aggiunta di un altro Loop per controllare il lampeggiare della luce gialla.

Consulta la proposta di soluzione..

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Imparare

Come possiamo programmare una luce che lampeggia?

Ricordi come abbiamo creato un semaforo nell’attività precedente?

Quando temporizziamo il semaforo, indichiamo per quanto tempo ciascun colore deve rimanere acceso prima di passare al successivo, ripetendo l’intero processo nel Loop principale.

Tuttavia, cosa succederebbe se volessimo far lampeggiare la luce gialla prima di passare al rosso?

In questo modo, possiamo avvertire il conducente in modo più efficace affinché possa fermare l’auto in modo più sicuro.

Quindi, aggiungiamo più blocchi nel Loop principale?

Seguendo questa idea, dobbiamo apportare una modifica al Loop principale:

Verde → Giallo → Spegnimento → Giallo → Spegnimento → Giallo → Spegnimento → Rosso

Sarebbe sufficiente ripetere la sequenza di blocchi “Giallo → Spegnimento” per accendere e spegnere la luce gialla quante volte necessario… ma ancora una volta, il codice diventerebbe molto lungo!

Anche il computer si confonde!

In precedenza, abbiamo risolto questo problema utilizzando il Loop Principale.

Tuttavia, ricordiamo che il Loop Principale è la ripetizione del programma come tale all’infinito… Non possiamo averne più di uno!

Se facessimo così, il computer non saprebbe quale è il programma principale e non saprebbe cosa eseguire.

Ripetiamo alcune cose!

Il concetto generale di ciclo è utile qui!

Ci consente di ripetere il codice che è all’interno di esso per un certo numero di volte (nella figura, 3 volte).

Il ciclo principale è una versione speciale del ciclo!

Inoltre, possiamo annidare i cicli. Questo significa mettere un ciclo dentro di un altro… Ripetizioni all’interno di ripetizioni!

Giallo lampeggiante: Ciclo di ripetizione all’interno del ciclo principale

Usando un ciclo, possiamo ripetere i blocchi che controllano la sequenza “Giallo → Spegnimento” quante volte necessario.

E mettendo tutto all’interno del ciclo principale, il risultato finale sarebbe:

Ciclo Principale (Verde → Ciclo (Giallo → Spegnimento [x4])  → Rosso)

Alla lavoro!

All’interno del nostro ciclo principale, useremo un ciclo secondario per ripetere una parte specifica del codice prima di continuare con il codice completo. Questo ci permetterà di cambiare la luce del semaforo da verde a giallo e creare un effetto di lampeggio sul giallo tramite un ciclo interno. Successivamente, il ciclo principale riprenderà il controllo quando la luce diventerà rossa, e questo processo si ripeterà all’infinito.

Per ottenere l’effetto di lampeggio sulla luce gialla, imposteremo un breve intervallo di accensione e spegnimento. Ciò si ottiene con un ritardo di soli 400 millisecondi. Per gli altri cambi di luce, assegneremo ritardi più lunghi, nell’intervallo dai 4 ai 6 secondi.

Costruire

Creeremo il nostro semaforo.

1

Press Aggiungi dispositivo and select Lampada.

2

Scansiona il codice QR

3

Ricorda che se non hai uno smartphone per scansionare i codici QR, puoi premere su Apri in questa finestra per aprire i componenti sullo stesso computer.

Siamo pronti per iniziare a prototipare!

Composizione del codice

Clicca su icona del cerchio con il punto interrogativo per aprire i commenti che spiegano il codice.
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Riflettere

Ora che hai creato un semaforo lampeggiante, chiediti:

Dove possiamo vedere i cicli nella vita di tutti i giorni?
Ti viene in mente un’altra applicazione per i cicli?

icona quadrato più

Sfida: Facciamo funzionare sincronizzati 2 semafori in un incrocio!

Quando uno è rosso, l’altro deve essere verde e viceversa.

Continuiamo a parlare di cicli nella prossima attività!