Kompas i temperatura na micro:bit-u

Pored LED matrice i dugmadi, micro:bit ima i ugrađene senzore koji mu omogućavaju da „oseti“ okruženje. U ovoj lekciji upoznaćemo dva važna senzora: kompas i senzor temperature.

Ovi senzori se često koriste u igrama, navigaciji i pametnim uređajima, a u MicroPython-u su vrlo jednostavni za korišćenje.

Senzor temperature

Micro:bit može da meri temperaturu okoline (u stepenima Celzijusa). U MicroPython-u koristimo modul temperature.

from microbit import *

while True:
    t = temperature()
    display.scroll(str(t) + "C")
    sleep(2000)

Ovaj program:

• očita trenutnu temperaturu
• pretvori broj u tekst
• prikaže je na LED matrici
• sačeka 2 sekunde i ponovi proces

□ Temperatura se menja ako dodirneš micro:bit prstima, jer se senzor zagreva.

Kompas (orijentacija prema severu)

Micro:bit ima ugrađen digitalni kompas koji može da odredi u kom pravcu je okrenut uređaj. Vrednost se meri u stepenima (0–360°).

Pre prve upotrebe kompas mora da se kalibriše. MicroPython to radi automatski kada pozoveš funkciju za kompas.

Kako radi kompas na micro:bit-u

Kompas koristi magnetometar koji detektuje Zemljino magnetno polje. Na osnovu toga micro:bit može da odredi pravac u stepenima od 0 do 360.

from microbit import *
compass.calibrate() #kalibracija kompasa
while True:
    pravac = compass.heading()
    display.scroll(str(pravac))
    sleep(1000)

Vrednosti znače:

• 0° — sever
• 90° — istok
• 180° — jug
• 270° — zapad

Primer: Pronađi sever

U ovom primeru micro:bit prikazuje strelicu kada je okrenut ka severu.

from microbit import *

while True:
    pravac = compass.heading()

    if pravac < 10 or pravac > 350:
        display.show(Image.ARROW_N)
    else:
        display.clear()

    sleep(300)

Na ovaj način vidiš kako se senzori kombinuju sa:

• uslovima (if)
• petljama
• grafikom na LED matrici

Poređenje sa MakeCode-om

Ako si ranije radio u MakeCode-u, ovo je isto kao blokovi:

• temperature (°C)
• compass heading (°)

Razlika je što sada:

• jasno vidiš tok programa
• učiš pravu sintaksu Python-a
• lakše prelaziš na složenije projekte

□ Više o blokovima možeš videti na zvaničnoj MakeCode micro:bit stranici:
https://makecode.microbit.org

---

Napredniji rad sa temperaturom

Primer 1 — Digitalni termometar sa indikatorom

from microbit import *

while True:
    t = temperature()

    if t < 18:
        display.show(Image.SAD)
    elif 18 <= t <= 25:
        display.show(Image.HAPPY)
    else:
        display.show(Image.ANGRY)

    sleep(1000)

Micro:bit prikazuje različitu ikonicu u zavisnosti od temperature.

Primer 2 — Dugme B prikazuje temperaturu

from microbit import *

while True:
    if button_b.was_pressed():
        t = temperature()
        display.scroll(str(t) + "C")

Temperatura se prikazuje samo kada pritisneš dugme.

---

Mini projekat — Pametni termometar

Napravimo uređaj koji:

• meri temperaturu
• pamti najvišu izmerenu vrednost
• dugme A prikazuje trenutnu temperaturu
• dugme B prikazuje maksimalnu temperaturu

from microbit import *

max_temp = temperature()

while True:
    t = temperature()

    if t > max_temp:
        max_temp = t

    if button_a.was_pressed():
        display.scroll("T:" + str(t))

    if button_b.was_pressed():
        display.scroll("MAX:" + str(max_temp))

    sleep(500)

---

Primer — Prikaz pravca strelicom

from microbit import *

while True:
    pravac = compass.heading()

    if pravac < 45 or pravac > 315:
        display.show(Image.ARROW_N)
    elif 45 <= pravac < 135:
        display.show(Image.ARROW_E)
    elif 135 <= pravac < 225:
        display.show(Image.ARROW_S)
    else:
        display.show(Image.ARROW_W)

    sleep(300)

Micro:bit sada pokazuje jedan od četiri glavna pravca.

---

Mini projekat — Pronađi sever

Zadatak: Okreni micro:bit ka severu. Ako je tačno usmeren, prikazuje se ✓.

from microbit import *

while True:
    pravac = compass.heading()

    if pravac < 10 or pravac > 350:
        display.show(Image.YES)
    else:
        display.show(Image.NO)

    sleep(200)

---

Kako kompas meri pravac?

           0° (Sever)
                ↑
 270° (Zapad) ←   → 90° (Istok)
                ↓
           180° (Jug)

Kompas daje broj između 0 i 360. Mi taj broj delimo na intervale.

---

Mini projekat — Ekspedicioni uređaj

Uređaj koji:

• Dugme A — pokazuje temperaturu
• Dugme B — pokazuje pravac
• Ako je temperatura preko 30°C → upozorenje

from microbit import *

while True:
    if button_a.was_pressed():
        t = temperature()
        display.scroll(str(t) + "C")

        if t > 30:
            display.show(Image.SKULL)
            sleep(1000)

    if button_b.was_pressed():
        pravac = compass.heading()
        display.scroll(str(pravac))

    sleep(200)

from microbit import *

# kalibracija kompasa
compass.calibrate()

while True:

    pravac = compass.heading()

    if pravac < 45 or pravac > 315:
        display.show("N")

    elif pravac < 135:
        display.show("E")

    elif pravac < 225:
        display.show("S")

    else:
        display.show("W")

    sleep(500)

Zadaci za samostalan rad

Zadatak 1

Napravi program koji prikazuje:

• LED tačku koja se pali ako je temperatura ispod 15°C

Zadatak 2

Prikaži strelicu samo kada je uređaj okrenut ka istoku.

Zadatak 3

Napravi kombinovani uređaj:

• Ako je temperatura veća od 28°C i uređaj je okrenut ka jugu → prikaži "HOT"

Zadatak 4 (izazov)

Sačuvaj minimalnu i maksimalnu temperaturu tokom časa.

Mini projekat — Mala meteorološka stanica

Napravimo malu meteorološku stanicu koja:

• meri temperaturu
• pokazuje pravac (kompas)
• pamti minimalnu i maksimalnu temperaturu
• dugme A — trenutna temperatura
• dugme B — pravac kretanja
• dugme A+B — MIN i MAX temperatura

Program

from microbit import *

# Početne vrednosti
trenutna = temperature()
min_temp = trenutna
max_temp = trenutna

while True:

    trenutna = temperature()

    # Ažuriranje minimalne i maksimalne temperature
    if trenutna < min_temp:
        min_temp = trenutna

    if trenutna > max_temp:
        max_temp = trenutna

    # Dugme A - trenutna temperatura
    if button_a.was_pressed():
        display.scroll("T:" + str(trenutna) + "C")

    # Dugme B - pravac (kompas)
    if button_b.was_pressed():
        pravac = compass.heading()
        display.scroll(str(pravac) + "deg")

    # Dugme A+B - min i max
    if button_a.is_pressed() and button_b.is_pressed():
        display.scroll("MIN:" + str(min_temp))
        display.scroll("MAX:" + str(max_temp))

    sleep(300)

Kako projekat funkcioniše?

• Program stalno meri temperaturu
• Pamti najnižu i najvišu vrednost
• Kompas daje orijentaciju u stepenima
• Dugmad biraju šta želimo da vidimo

Vizuelno objašnjenje (tok programa)

          START
             ↓
     očitaj temperaturu
             ↓
   ažuriraj MIN i MAX
             ↓
  da li je pritisnuto dugme?
        ↓        ↓
        A        B
      prikaži    prikaži
      temp.      pravac

Proširena verzija — Upozorenja

Dodaj upozorenja za ekstremne temperature:

    if trenutna > 30:
        display.show(Image.SKULL)
        sleep(1000)

    if trenutna < 5:
        display.show(Image.SAD)
        sleep(1000)

Eksperiment za čas

• Dodirni micro:bit prstima i prati MAX temperaturu
• Iznesi ga pored prozora (hladnije mesto)
• Uporedi rezultate između grupa učenika

Zadaci za samostalan rad

Zadatak 1

Prikaži strelicu severa kada je dugme B pritisnuto, umesto brojčane vrednosti.

Zadatak 2

Dodaj "reset meteorološke stanice" kada se micro:bit protrese.

Zadatak 3 (izazov)

Ako je temperatura iznad 28°C i uređaj je okrenut ka jugu — prikaži poruku "TOPLO NA JUGU".

Obrazovni ciljevi

• Kombinovanje više senzora
• Rad sa minimum/maximum logikom
• Složeni uslovi (AND)
• Projektno razmišljanje
• Povezivanje sa geografijom i fizikom

Mini projekat — Digitalni navigator

U ovom projektu micro:bit postaje mali navigator. Uređaj:

• pokazuje pravac (kompas)
• reaguje na nagib (akcelerometar)
• pomaže da pronađeš zadati smer

Ideja projekta

Zadamo cilj — na primer ISTOK (90°). Micro:bit prikazuje:

• ✓ ako si okrenut ka cilju
• strelicu levo/desno ako treba da se okreneš
• nagib napred/nazad menja režim rada

Osnovna verzija

from microbit import *

CILJ = 90   # Istok

while True:
    pravac = compass.heading()

    razlika = pravac - CILJ

    if abs(razlika) < 10:
        display.show(Image.YES)

    elif razlika > 0:
        display.show(Image.ARROW_W)  # treba ulevo

    else:
        display.show(Image.ARROW_E)  # treba udesno

    sleep(200)

Kako ovo funkcioniše?

• Kompas daje ugao 0–360°
• Računamo razliku od ciljnog ugla
• Ako je razlika mala → stigli smo
• Ako nije → pokazujemo smer korekcije

Proširena verzija — Nagib menja cilj

Ako nagneš micro:bit:

• ulevo → cilj je ZAPAD (270°)
• udesno → cilj je ISTOK (90°)
• ravan položaj → cilj je SEVER (0°)

from microbit import *

CILJ = 0

while True:

    # Promena cilja nagibom
    x = accelerometer.get_x()

    if x > 300:
        CILJ = 90
    elif x < -300:
        CILJ = 270
    else:
        CILJ = 0

    pravac = compass.heading()
    razlika = pravac - CILJ

    if abs(razlika) < 10:
        display.show(Image.YES)
    elif razlika > 0:
        display.show(Image.ARROW_W)
    else:
        display.show(Image.ARROW_E)

    sleep(200)

Vizuelno objašnjenje

       0° (Sever)
           ↑
 270° ←        → 90°
           ↓
        180°

Nagib bira cilj.
Kompas proverava da li si okrenut ka tom cilju.

Mini izazov — Režim istraživača

Dodaj dugme A:

• Dugme A bira nasumičan pravac
• Učenik mora da ga pronađe

from microbit import *
import random

CILJ = 0

while True:

    if button_a.was_pressed():
        CILJ = random.randint(0, 359)

    pravac = compass.heading()
    razlika = pravac - CILJ

    if abs(razlika) < 10:
        display.show(Image.HAPPY)
    else:
        display.show(Image.ARROW_E)

    sleep(200)

Zadaci za samostalan rad

Zadatak 1

Umesto samo levo/desno, dodaj i strelice gore/dole za sever i jug.

Zadatak 2

Dodaj zvučni signal (ako koristiš micro:bit v2) kada je cilj pronađen.

Zadatak 3 (napredni)

Uvedi toleranciju od 5° umesto 10°. Da li je teže pogoditi cilj?

Šta učenici uče?

• Rad sa uglovima (0–360°)
• Računanje razlike vrednosti
• Kombinovanje dva senzora
• Projektno razmišljanje
• Vezu matematike i programiranja

---

Mini projekat — Igra „Lov na blago“

Micro:bit bira nasumičan pravac (tajnu lokaciju blaga). Tvoj zadatak je da se okrećeš dok ne pronađeš tačan smer.

• Dugme A — započinje novu igru
• Kompas vodi igrača
• Kada je pravac pogođen — pojavljuje se nagrada

Kako igra funkcioniše?

• Micro:bit izabere nasumičan ugao (0–359°)
• Igrač se okreće
• Ako je blizu cilja (±10°) — pronašao je blago

Program

from microbit import *
import random

CILJ = None
TOLERANCIJA = 10

while True:

    # Pokretanje nove igre
    if button_a.was_pressed():
        CILJ = random.randint(0, 359)
        display.scroll("GO!")

    if CILJ is not None:
        pravac = compass.heading()
        razlika = abs(pravac - CILJ)

        # Korekcija za prelaz preko 0°
        if razlika > 180:
            razlika = 360 - razlika

        if razlika <= TOLERANCIJA:
            display.show(Image.DIAMOND)
        else:
            display.show(Image.ARROW_E)

    sleep(200)

Važno objašnjenje — Zašto koristimo 360 - razlika?

Ako je cilj 350°, a kompas pokazuje 10°, razlika nije 340° — već samo 20°.

350°   ...   0°   ...   10°
      ← 20° →

Zato koristimo kružno računanje.

Proširena verzija — Toplo / hladno

Umesto jedne strelice, igra može pokazivati koliko si blizu:

• □ — blizu si
• □ — srednje udaljen
• ❄ — daleko

if razlika <= 10:
    display.show(Image.DIAMOND)
elif razlika <= 30:
    display.show(Image.HAPPY)
elif razlika <= 60:
    display.show(Image.ASLEEP)
else:
    display.show(Image.SAD)

Napredna verzija — Dodaj nagib

Nagib uređaja može služiti za:

• Promenu težine igre
• Podešavanje tolerancije

Primer:

x = accelerometer.get_x()

if x > 300:
    TOLERANCIJA = 5     # teže
elif x < -300:
    TOLERANCIJA = 20    # lakše
else:
    TOLERANCIJA = 10

Organizacija časa (aktivnost)

• Učenici rade u parovima
• Jedan drži uređaj i traži blago
• Drugi beleži broj pokušaja
• Pobednik je onaj ko najbrže pronađe pravac

Zadaci za samostalan rad

Zadatak 1

Dodaj brojač pokušaja.

Zadatak 2

Dodaj odbrojavanje vremena (30 sekundi).

Zadatak 3 (napredni)

Ako igrač ne pronađe blago za 30 sekundi — igra se resetuje.

Šta učenici uče?

• Kružno računanje (360°)
• Razliku uglova
• Rad sa nasumičnim vrednostima
• Kombinovanje kompas + akcelerometar
• Razvoj algoritamskog razmišljanja

Skriveni mini kviz — Kompas i temperatura

Proveri da li razumeš kako rade kompas i temperaturni senzor u MicroPython-u.

Otvori kviz

Mini kviz: Kompas i temperatura

1. Koja funkcija vraća pravac kompasa?

compass.get()
compass.heading()
compass.direction()
Prikaži odgovor

2. Koji opseg vrednosti vraća kompas?

0 do 100
−100 do 100
0 do 360
Prikaži odgovor

3. Koja funkcija meri temperaturu?

temperature()
microbit.temperature()
compass.temperature()
Prikaži odgovor

4. Šta znači vrednost kompasa 0°?

Jug
Sever
Zapad
Prikaži odgovor

5. Zašto je potrebna kalibracija kompasa?

Da bi ekran radio
Da bi kompas bio tačan
Nije potrebna
Prikaži odgovor

□ Resetuj kviz

Mini projekat — Automatsko svetlo

Ovaj mini projekat povezuje senzor svetla sa LED ili drugim aktuatorom. Ideja: kada je ambijentalno svetlo slabo, uređaj uključuje svetlo; kada je svetla dovoljno, svetlo se isključuje.

from microbit import *

while True:
    svetlo = pin0.read_analog()  # čitanje sa svetlosnog senzora

    if svetlo < 300:              # ako je svetlo manje od praga
        pin1.write_digital(1)     # uključi svetlo
    else:
        pin1.write_digital(0)     # isključi svetlo

    sleep(200)                    # kratka pauza
  

Šta učiš ovim projektom:

• Čitanje analognih senzora (read_analog())
• Upravljanje digitalnim izlazom (write_digital())
• Primena uslovnih naredbi (if) u realnom projektu
• Petlja za stalno izvršavanje (while True)

Preporuke za dalje

Možeš dodati:

• Više senzora za istovremeno detektovanje svetla i pokreta
• Servo motor koji se pomera kada senzor detektuje mračan prostor
• Mini kviz ili vežbu da proveriš razumevanje analognih i digitalnih signala