Lição do Teach
Programação visual com Arduino real (1/4): primeiro programa visual
Os estudantes criam um programa visual para fazer o LED integrado de uma placa Arduino real piscar, verificam, enviam ao dispositivo e registram evidência do comportamento observado.
Primeira vez que ativa o Teach? Você pode realizar uma sessão de aula sem custo. Os estudantes entram com um código da turma.
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Objetivos de aprendizagem
Criar um programa visual com uma saída e uma espera.
Distinguir instrução, ordem de execução e observação.
Registrar evidência concreta do que acontece em uma placa real.
Visualização da atividade do estudante
Conteúdo da atividade
Apenas visualização. Em uma sessão de aula, os estudantes podem preencher respostas e entregar o trabalho ao professor.
Do passo escrito ao bloco
8 min
Um algoritmo é uma lista ordenada de passos. Em um programa visual, cada
bloco é uma instrução e os blocos se encaixam como peças. Se você muda a
ordem dos blocos, muda o comportamento.
Duas palavras que você usará durante todo o curso:
- Saída: algo que a placa *faz* para fora. Hoje a saída é um LED (uma
luz). O LED integrado já vem na placa, marcado com a letra L, então não é
preciso conectar fios.
- Evidência: um dado ou descrição concreta do que realmente aconteceu
(qual LED você observou, que padrão viu). Não basta dizer "funciona".
Hoje seu programa fará: acender o LED -> esperar -> apagar o LED -> esperar, e
isso se repetirá.
No editor você verá duas áreas especiais. Dependendo do idioma da interface,
elas podem aparecer em inglês ou espanhol:
- Arduino configuração / Arduino run first: executa uma só vez ao iniciar o
programa. Serve para preparar coisas; nesta sessão pode ficar vazio.
- Arduino loop infinito / Arduino loop forever: repete sem parar enquanto a
placa está ligada. Se você quer que uma ação continue acontecendo,
coloque-a aqui.
Antes de abrir o laboratório, escreva o que você deveria ver se o programa acender um LED por um segundo e depois apagá-lo por um segundo, várias vezes.
Criar e testar o piscar
22 min
Abra o laboratório Arduino Básico (visual). Você verá um editor de blocos
parecido com o diagrama. Use blocos, não código de texto.
O editor real pode mostrar alguns rótulos em inglês ou espanhol. Use a posição
das áreas e os nomes equivalentes: categorias de blocos à esquerda, área do
programa no centro, botões de verificar e enviar no topo, e visualização da
placa real no painel do laboratório.
Abra
arduino-visual-board(aparece como "Arduino Básico (visual)" ou "Arduino Board (visual)").Observe os dois blocos grandes: Arduino configuração / Arduino run first e Arduino loop infinito / Arduino loop forever. Você colocará seus blocos dentro do loop infinito para que o piscar se repita.
Na categoria Entrada/Saída (
Input/Output, se a interface estiver em inglês), arraste Definir LED integrado (set built-in LED) e escolha HIGH (acender).Na categoria Tempo (
Time), arraste Esperar 1000 milissegundos (wait 1000 milliseconds; 1000 ms = 1 segundo).Adicione Definir LED integrado de novo, agora em LOW (apagar).
Adicione de novo Esperar 1000 milissegundos.
Se o programa já tiver um bloco de exemplo (por exemplo
print "Hello world"ouEscribir "Hello world"), você pode removê-lo: hoje só precisamos do LED.Clique em Verificar / compilar. Se aparecer um erro, o editor o indica; corrija e tente novamente.
Clique em Enviar ao dispositivo (
Upload into deviceouEnviar al dispositivo) para enviar o programa à placa real.Observe o LED integrado da placa na visualização do laboratório por pelo menos três ciclos.
Seus blocos devem ficar parecidos com isto:
Diagrama de referência do programa. Coloque estes blocos dentro de Arduino loop infinito; o bloco Arduino configuração pode ficar vazio nesta sessão.
Arduino configuração:
(vazio nesta sessão)
Arduino loop infinito:
[Definir LED integrado] [HIGH]
[Esperar] 1000 milissegundos
[Definir LED integrado] [LOW]
[Esperar] 1000 milissegundosVerificar / compilar confere que o programa não tem erros e o traduz para as
instruções que a placa entende. Enviar ao dispositivo carrega o programa na
placa real para que ele seja executado.
Preencha a tabela depois de enviar o programa e observar a placa. Use apenas
uma linha para seu primeiro teste de piscar; não é necessário completar as
outras linhas vazias. Nessa linha, escreva:
- Saída usada: LED integrado.
- Tempo aceso observado: por exemplo aprox. 1 s, mais curto que o esperado ou não consegui medir bem.
- Tempo apagado observado: use o mesmo tipo de resposta, mas para o trecho
em que o LED está apagado.
- Coincide com o esperado?: sim, parcialmente ou não.
- Problema ou ajuste: escreva nenhum se deu certo, ou o que você revisaria
se não coincidiu.
| Saída usada | Tempo aceso observado | Tempo apagado observado | Coincide com o esperado? | Problema ou ajuste |
|---|---|---|---|---|
Descreva uma evidência concreta de que seu programa foi executado na placa real. Inclua qual LED você observou e que padrão viu (aceso/apagado e de quanto em quanto tempo).
Mudar uma só coisa
12 min
Para depurar (procurar e corrigir falhas), é essencial mudar uma só coisa
por vez e comparar. Agora mude apenas um dado: coloque as duas esperas em outro
valor entre 250 e 2000 milissegundos. Volte a Verificar / compilar,
Enviar ao dispositivo e observar.
Antes de testar, preveja o que mudará e o que continuará igual.
Compare a primeira versão com a segunda. Que mudança você observou? Se nada mudou, qual seria sua primeira verificação?
Ticket de saída
8 min
Explique com suas palavras a relação entre algoritmo, bloco, espera e evidência nesta sessão.
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