carte micro:bit-Programmation par blocs

Introduction

BBC micro:bit une carte électronique programmable qui a été conçue dans un but purement pédagogique. Elle permet à des élèves d’aborder la robotique avec un langage graphique simple analogue à Scratch.
micobit
La carte micro:bit mesure seulement 52×42 mm et elle est programmable depuis les PC, les appareils Android et IOS.
microbitmicrobit
Pour en savoir plus sur la carte : https://microbit.org/fr/
la carte micro:bit embarque un processeur ARM Cortex-M0, un capteur de mouvement 3D (ou accéléromètre) et un magnétomètre 3D (ou boussole numérique), des connectiques Bluetooth et USB, une matrice de 5 x 5 DEL (25 diodes électroluminescentes), un bouton de réinitialisation et deux boutons programmables3. Le petit circuit imprimé peut être alimenté par un connecteur USB sur le port micro-USB ou par deux piles AAA (3V) en série sur un autre connecteur. La carte se branche à l'aide de cinq anneaux et 20 broches de connexion.


micobit
micobit

 

L'éditeur Makecode

L'éditeur MakeCode fourni par Microsoft facilite la programmation de votre Micro:bit avec des Blocs ou en JavaScript.
Découvrir l’interface du langage graphique Makecode au lien suivant:
Makecode makecode.microbit.org/#editor
Remarque : On va utiliser le mode Blocks.
makecode
pour un démarage rapide https://microbit.org/fr/guide/quick/

Exercice 1:

Utiliser le langage graphique makecode pour réaliser les taches suivantes :
Afficher au démarrage un nombre, des leds de votre choix, le texte « Bonjour », une icône enfin effacer l’écran.

Blocs:

makecode

Exercice 2:

Smiley faceSimuler un dé :lorsque la carte est sécouée, afficher un nombre au hasard entre 1 et 6

Blocs:

makecode

 

Exercice 3:

Smiley faceSimuler un chronomètre Lorsque le bouton A est pressé, afficher les chiffres de 0 à 9 (chaque chiffre pendant 1s=1000ms)

Blocs:

makecode

Exercice 4:

Faire clignoter l'icône coeur (avec un intervalle de 0.5 seconde)

Blocs:

makecode

Exercice 5:

Allumer une led (coordonnées au hasard) pendant 0.7s (4 fois)

Blocs:

Coordonnées des led (x,y)

makecode
makecode

 

Exercice 6:

Donner les blocs permettant d'afficher le nombre 0 si pin0 touché, afficher flèche ouest si la carte est inclinée à gauche , afficher flèche est si la carte est inclinée à droite et afficher la lettre C si bouton A+B est pressé

Blocs:

makecode

MicroPython

Editeur Python

On peut programmer la carte micro:bit en utilisant le langage Python.
La version de Python utilisée par la carte BBC micro:bit est appelée MicroPython.
Pour programmer en MicroPython on pourra utiliser l'éditeur enligne online Python editor
https://python.microbit.org/
Micropython

Pour consulter le guide Guide
https://microbit.org/fr/guide/python/
Pour consulter toute la documentation Documentation
https://microbit-micropython.readthedocs.io/en/latest/tutorials/introduction.html

Exemple de code:

# Add your Python code here. E.g.
from microbit import *

while True:
    display.scroll('Hello, World!')
    display.show(Image.HEART)
    sleep(2000)

Pour tester ce code sur un simulateur, vous pouvez utiliser l'éditeur enligne https://create.withcode.uk/ éditeur create.withcode

Micropython

Cliquer sur Ctrl+Entrée pour exécuter le code ou utiliser le symbole {+} en bas de l'écran pour afficher le menu.

Exemples de code: code1 code2

m:python

Pour apprendre le microPython, on va utiliser l'application m:python version 0.0.0.1 qui permet de programmer la carte microbit en utilisant les blocs ou le MicroPython.
parmi les avantages de cette application:

  • une interface en français,
  • génére automatiquement le code python correspondant aux blocs utilisés,
  • integre un simulateur de la carte microbit permettant de tester votre code,
  • permet d'enregistrer et d'ouvrir les formats suivants: hex, xml, py

 

Micropython

 

Projets Micro:bit

Projet 1:

Microbit esp8266 thingspeakEnvoyer la température capturée par la carte Micro:bit à la plateforme IoT ThingSpeak.

Principe:

La carte microbit capture la température et l'envoi sur Internet au site ThingSpeak.com en utilisant le module WiFi ESP8266

Principe microbit esp8266 thingspeak

Etapes:

  1. Réaliser le montage contenant la carte Micro:bit et la carte émetteur/récepteur ESP8266
  2. Créer un compte sur ThingSpeak.com pour créer une nouvelle chaine de données qui va recevoir la température dans son premier champ
  3. Programmer la carte Micr:bit avec les blocs pour se connecter au WiFi disponible et envoyer la température à la plateforme ThingSpeak.
  4. Utiliser un ordinateur ou une application Android pour consulter la température sur la chaine créée sur ThingSpeak .

Montage:

wifi microbit montage

Carte Micro:bit , Module WiFi ESP8266

NB:Une alimentation de 3.3V est nécessaire (200-400 mA au moins) , l'alimentation USB de la carte micro:bit seule n'est pas suffisante pour faire fonctionner convenablement le module ESP8266

Etape 1: Création de compte sur ThingSpeak.com :

On va utiliser www.thingspeak.com lien, pour cela on va commencer par créer un compte gratuit: Menu "Sign Up"

thingspeak

Le compte que vous allez créer est un compte sur Mathworks, validez votre compte en cliquant sur le lien envoyé par e-mail.

Mathworks

Une fois connecté, choisir New channel pour créer une nouvelle chaine de données:

chaine thingspeak

Choisir le nom de la chaine Name et les champs à utiliser Field , ici on a choisi un champ qu'on a nommé "temperature":

chaine thingspeak

Un résumé contenant la chaine créée s'affiche:

chaine thingspeak

Choisir l'onglet API keys puis copier "Write API key" pour l'utiliser par la suite dans makecode:

chaine thingspeak

Etape 2: Makecode

Ouvrir Makecode( https://makecode.microbit.org/ ) lien puis ajouter une nouvelle extension , choisir "Avancés" puis "Extensions" :

bouton led esp32

Choisir l'extension ESP8266 :

esp8266

Une nouvelle extension s'ajoute au menu: "ESP8266 ThingSpeak"

ESP8266 thingspeak

par la suite on peut utiliser les blocs suivants en indiquant le nom du wifi, le mot de passe et l'API key précédemment enregistré:

makecode microbit

Remarque:On peut ajouter un test sur la connection au WiFi et à ThingSpeak:

Wifi et thingSpeak

Après téléchargement du programme sur la carte microbit, on peut revenir au site ThingSpeak et voir les températures envoyées par la carte Micro:bit en utilisant le module Wifi ESP8266.

cloudmqtt temperature esp32

 

Projet 2:

Microbit BluetoothConnexion entre une application mobile et la carte microbit avec le BluetoothLE.

Objectif:

Interface à réaliser :

thingspeak

Etape 1: Ajout de l'extension BluetoothLE :

On commence par ajouter l'extension Bluetooth LE : http://iot.appinventor.mit.edu/assets/resources/edu.mit.appinventor.ble-20181124.aix lien

wifi microbit montage

Une fois l'extension ajoutée on va la glisser-déposer sur l'interface, BluetoothLE sera ajouté comme Composants non-visible en bas de l'interface

Principe microbit esp8266 thingspeak

Etape 2: Réalisation de l'interface :

On commence par ajouter un arrangement horizontal :

Mathworks

Puis dans l'arrangement, ajouter 4 boutons (Scan, Stopscan, Connecter, Déconnecter):

chaine thingspeak

Dans un deuxième arrangement ajouter 2 Labels: pour la recherche et la connexion au bluetooth :

chaine thingspeak

Ajouter une vue_liste pour afficher le résultat de la recherche Bluetooth

chaine thingspeak

Etape 3: Mode blocs

Changer le mode blocs et assembler les blocs suivants:

chaine thingspeak

Télécharger le code Code appinventor

Etape 4: Makecode

Ouvrir Makecode( https://makecode.microbit.org/ ) lien puis ajouter une nouvelle extension , choisir "Avancés" puis "Extensions" :

extension makecode

Choisir l'extension Bluetooth :

bleutooth

Accepter de supprimer l'extension radio et la remplacer par le bluetooth

bluetooth

Une nouvelle extension s'ajoute au menu: "Bluetooth"

bluetooth

par la suite on peut utiliser les blocs suivants pour vérifier la connexion au bluetooth:

makecode microbit

Remarque:Pour pouvoir se connecter à la carte microbit, il faut activer le bluetooth bluetoothdans votre smartphone.
-Pour les smartphones avec Android >= 6.0 il faut activer aussi la position position

 

Projet 3:

Microbit blocytalkyConnexion entre une application mobile et la carte microbit avec BlockyTalky (envoi et réception de messages).

Objectif:

Interface à réaliser :

thingspeak

Etape 1: Ajout de l'extension BlockyTalkyBLE :

On commence par ajouter l'extension Bluetooth LE : http://iot.appinventor.mit.edu/assets/resources/edu.mit.appinventor.ble-20181124.aix lien

En suite on va ajouter l'extension BlockytalkyBLE à partir du fichier suivant: edu.colorado.playfulcomputation.blockytalky Téléchargerwifi microbit montage

Une fois l'extension ajoutée on va la glisser-déposer sur l'interface, BlockyTalkyBLE sera ajouté comme Composants non-visible en bas de l'interface

Remarque : Pour choisir le Bluetootdevice de BlocyTalky, on peut choisir dans le mode designer comme suit:

wifi microbit montage

et dans le mode Blocs:

bluetoothdevice

Etape 2: Réalisation de l'interface :

On commence par ajouter un arrangement horizontal :

Mathworks

Puis dans l'arrangement, ajouter 4 boutons (Scan, Stopscan, Connecter, Déconnecter):

chaine thingspeak

Dans un deuxième arrangement ajouter 2 Labels: pour la recherche et la connexion au bluetooth :

chaine thingspeak

Ajouter une vue_liste pour afficher le résultat de la recherche Bluetooth

chaine thingspeak

Ajouter 2 arrengements contenant 4 labels (pour le premier) et une zone de texte et un bouton envoyer (pour le deuxième):

chaine thingspeak

Etape 3: Mode blocs

Changer le mode blocs et assembler les blocs suivants:

chaine thingspeak

Télécharger le code Code appinventor

Etape 4: Makecode

Ouvrir Makecode( https://makecode.microbit.org/ ) lien puis ajouter une nouvelle extension , choisir "Avancés" puis "Extensions" :

extension makecode

Choisir l'extension BlocklyTalkyBLE :

https://github.com/LaboratoryForPlayfulComputation/pxt-BlockyTalkyBLE

bleutooth

Accepter de supprimer l'extension radio et la remplacer par BlocklyTalkyBLE

bluetooth

Une nouvelle extension s'ajoute au menu: "BlocklyTalkyBLE" aunsi que l'extension "Bluetooth"

bluetooth

par la suite on peut utiliser les blocs suivants pour vérifier la connexion au bluetooth:

makecode microbit

Remarque:Pour pouvoir se connecter à la carte microbit, il faut activer le bluetooth bluetoothdans votre smartphone.
-Pour les smartphones avec Android >= 6.0 il faut activer aussi la position position