MicroPython — Mini projekti

U ovoj lekciji naučićeš kako da micro:bit šalje podatke računaru putem USB/serial veze i kako da te podatke vizualizuješ u Python Processing aplikaciji u realnom vremenu

U prethodnim lekcijama naučio si kako koristiti:

• LED matricu i prikaz teksta/slika
• Dugmad A i B
• Senzore: ubrzanje, nagib, kompas, temperaturu
• Radio komunikaciju između uređaja

Sada je vreme da sve to integrisano primeniš u mini projektima i igrama.

Mini projekti predstavljaju prelaz sa pojedinačnih komandi na stvarne funkcionalne aplikacije. Kroz njih učenici razvijaju:

• logičko razmišljanje
• kombinovanje više koncepata u jednom programu
• razumevanje komunikacije između uređaja
• kreativnost i eksperimentisanje

Za razliku od ranijih primera koji su demonstrirali jednu funkcionalnost, ovde ćeš raditi projekte koji istovremeno koriste:

• petlje (while True)
• uslove (if, elif, else)
• rad sa dugmadima
• radio komunikaciju
• prikaz na LED matrici
• nasumične vrednosti (random)

Cilj nije samo da kopiraš kod, već da:

• razumeš kako funkcioniše
• menjaš parametre
• dodaješ nove funkcionalnosti
• kreiraš sopstvenu verziju projekta

Kako raditi mini projekte?

Pre nego što pokreneš kod:

• Pažljivo pročitaj opis projekta
• Proveri da li imaš sve potrebne uređaje
• Razmisli šta će se desiti pre nego što pokreneš program

Nakon pokretanja:

• Testiraj različite situacije
• Namerno napravi grešku i posmatraj šta se dešava
• Pokušaj da dodaš barem jednu novu funkciju

Na ovaj način projekti postaju mali istraživački zadaci, a ne samo gotova rešenja.

Koncept standardizovanog mini projekta

Radi lakšeg razumevanja, svaki mini projekat je predstavljen kroz istu strukturu:

• □ Naslov projekta
• □ Kratak opis
• □ Zahtjevi (uređaji, pinovi, moduli)
• □ Kod (funkcionalan primer)
• □ Objašnjenje (šta radi svaka važna linija)
• □ Proširenja (ideje za dalje razvijanje)

Ovakva struktura omogućava:

• lakše praćenje lekcije
• brže snalaženje u kodu
• jasnu organizaciju znanja
• postepeno napredovanje ka složenijim projektima

# Uređaj koji misli broj
from microbit import *
import radio
import random

radio.on()
radio.config(group=1)

tajni_broj = random.randint(1, 9)

while True:
    poruka = radio.receive()
    if poruka:
        pokusaj = int(poruka)
        if pokusaj == tajni_broj:
            radio.send("Pogodak!")
        elif pokusaj < tajni_broj:
            radio.send("Veci!")
        else:
            radio.send("Manji!")

# Uređaj koji pogađa
from microbit import *
import radio
import random

radio.on()
radio.config(group=1)

while True:
    if button_a.was_pressed():
        broj = random.randint(1, 9)
        radio.send(str(broj))
    poruka = radio.receive()
    if poruka:
        display.scroll(poruka)

4. Integrisani izazovi (viši nivo)

Sada pokušaj projekte koji kombinuju više senzora + radio + logiku odlučivanja. Ovo su zadaci za učenike koji žele izazov više.

Projekt 1 — Pametni alarm

• Ako je temperatura veća od 28°C → pošalji radio upozorenje
• Ako se uređaj protrese → aktiviraj alarmnu animaciju
• Drugi micro:bit prima poruku i prikazuje upozorenje

Koncepti: senzori + uslovi + radio + animacija

Projekt 2 — Timovski brojač koraka

• Svaki uređaj broji svoje korake
• Periodično šalje broj preko radija
• Jedan uređaj sabira rezultate celog tima

Koncepti: promenljive + radio + obrada podataka

Projekt 3 — Digitalni kompas igra

• Igrač mora da okrene uređaj ka severu
• Kada pogodi pravac → šalje radio poruku
• Prvi koji pošalje poruku dobija poen

Koncepti: kompas + radio + bodovanje

5. Struktura ozbiljnog mini projekta

Kada praviš veći projekat, razmišljaj u koracima:

1. Šta je cilj projekta?
2. Koje senzore koristim?
3. Ko donosi odluku (if/else)?
4. Kako uređaji komuniciraju?
5. Kako testiram svaki deo posebno?

Ovo je pravi uvod u inženjerski način razmišljanja.

6. Projekti za samostalan rad (bez gotovog koda)

Pokušaj da sam osmisliš rešenje za sledeće ideje:

• Mini vremenska stanica sa radio prenosom podataka
• Igra refleksa (prvi pritisne dugme nakon signala)
• Radio detektor pokreta (javi ako se uređaj pomeri)
• Sistem za glasanje (A ili B preko radija)

Ne traži odmah gotov kod. Prvo napiši algoritam:

• Koje promenljive su potrebne?
• Koji uslovi?
• Koje radio poruke?

7. Šta si zapravo naučio?

• Rad sa hardverom (senzori i dugmad)
• Rad sa komunikacijom (radio)
• Logiku odlučivanja
• Strukturu većih programa
• Osnove distribuiranih sistema

Sada si spreman za:

• veće timske projekte
• napredne igre
• robotiku
• IoT sisteme

MicroPython više nije samo niz naredbi — postaje alat za pravljenje sistema.

Završni izazov — Veliki sistem sa 3 micro:bit uređaja

Sada praviš pravi mali distribuirani sistem. Tri micro:bit uređaja imaju različite uloge i međusobno komuniciraju.

Koncept sistema

• Uređaj 1 — Senzor (meri podatke)
• Uređaj 2 — Kontroler (donosi odluke)
• Uređaj 3 — Izvršilac (reaguje)

Sistem funkcioniše kao pravi IoT model:

Senzor → Kontroler → Aktuator

Primer scenarija — Pametna bezbednosna stanica

Uređaj 1 (Senzor pokreta)

• Detektuje tresenje ili nagib
• Šalje poruku: "POKRET"

Uređaj 2 (Centralni kontroler)

• Prima poruku
• Proverava temperaturu
• Ako je temperatura visoka → šalje "ALARM"

Uređaj 3 (Alarm sistem)

• Ako primi "ALARM" → prikazuje upozorenje
• Može aktivirati servo ili LED signal

Primer osnovne strukture (Uređaj 1)

from microbit import *
import radio

radio.on()
radio.config(group=7)

while True:
    if accelerometer.was_gesture("shake"):
        radio.send("POKRET")
        display.show(Image.SQUARE)
        sleep(500)
        display.clear()

Primer strukture (Uređaj 2)

from microbit import *
import radio

radio.on()
radio.config(group=7)

while True:
    poruka = radio.receive()

    if poruka == "POKRET":
        if temperature() > 25:
            radio.send("ALARM")

Primer strukture (Uređaj 3)

from microbit import *
import radio

radio.on()
radio.config(group=7)

while True:
    poruka = radio.receive()

    if poruka == "ALARM":
        display.show(Image.SKULL)

Napredni izazovi (za najjače učenike)

• Dodaj identifikaciju uređaja (ID)
• Dodaj potvrdu prijema poruke (ACK)
• Dodaj više tipova alarma
• Dodaj vremensko ograničenje
• Dodaj reset sistema

Pitanja za razmišljanje

• Šta ako kontroler ne primi poruku?
• Kako izbeći lažne alarme?
• Kako testirati sistem deo po deo?
• Kako skalirati sistem na 5 ili 10 uređaja?

Šta si ovim savladao?

• Radio komunikaciju
• Rad sa senzorima
• Logiku odlučivanja
• Distribuirane sisteme
• Osnove IoT arhitekture

Ovo više nije samo školski zadatak — ovo je model pravog pametnog sistema.

Mini projekti — Sekcija 1

from microbit import *
import time

while True:
    t = temperature()
    display.scroll(str(t) + "C")
    sleep(1000)

from microbit import *
import radio

radio.on()
radio.config(group=10)

score = 0

while True:
    if button_a.was_pressed():
        score += 1
        radio.send(str(score))
    incoming = radio.receive()
    if incoming:
        display.scroll("Opponent: " + incoming)

Mini projekti — Sekcija 2

from microbit import *
import radio
import dht

sensor = dht.DHT11(pin0)
radio.on()
radio.config(group=5)

while True:
    sensor.measure()
    temp = sensor.temperature()
    hum = sensor.humidity()
    radio.send("T:{}C H:{}%".format(temp, hum))
    sleep(2000)

from microbit import *
import neopixel
from microbit import pin0
import machine

# primer za servo na pin0
from machine import Pin, PWM
servo = PWM(Pin(0))
servo.freq(50)

def set_angle(angle):
    duty = int((angle / 180 + 0.05) * 1023)
    servo.duty(duty)

while True:
    if button_a.was_pressed():
        set_angle(0)
    if button_b.was_pressed():
        set_angle(180)

Mini projekti — Sekcija 3

# Micro:bit kod
from microbit import *
import serial

while True:
    x = accelerometer.get_x()
    y = accelerometer.get_y()
    # šalje podatke na Processing program
    serial.write("{},{}\n".format(x, y))
    sleep(100)

# Processing Python kod
# Prikaz kretanja objekta prema micro:bit podacima
from serial import Serial

ser = Serial('COM3', 115200)  # promeniti port
x_pos = 250
y_pos = 250

def setup():
    size(500, 500)

def draw():
    global x_pos, y_pos
    background(200)
    if ser.in_waiting:
        line = ser.readline().decode('utf-8').strip()
        parts = line.split(',')
        if len(parts) == 2:
            x_pos = int(parts[0])
            y_pos = int(parts[1])
    ellipse(map(x_pos, -1024, 1024, 0, width),
            map(y_pos, -1024, 1024, 0, height), 50, 50)

Povezane lekcije i korisni resursi

Ako želiš da proširiš znanje o korišćenju micro:bit-a u kombinaciji sa Python Processing-om, pogledaj sledeće lekcije i resurse.

□ Srodne lekcije na SvetProgramiranja.com

• MicroPython — Radio komunikacija
  Osnovni principi slanja i primanja poruka između micro:bit uređaja.
• MicroPython — Ugrađeni senzori
  Rad sa akcelerometrom, dugmadima i senzorima.
• Python Processing — Prvi sketch i koordinatni sistem
  Osnove crtanja i rada sa koordinatama na ekranu.
• Python Processing — Interakcija sa mišem i tastaturom
  Kako kontrolisati objekte u Processing-u pomoću ulaza.
• Python Processing — Mini projekat: Pong
  Primer integracije animacije i kontrole u igrici.

□ Korisni spoljašnji resursi

• Zvanični micro:bit sajt
  Projekti, dokumentacija i edukativni materijali.
• Online MicroPython editor za micro:bit
  Pokreni i testiraj kod direktno u pregledaču.
• Processing zvanični sajt
  Dokumentacija, tutorijali i primjeri za Python Mode.

Kombinovanjem micro:bit senzora, radio komunikacije i Processing-a možeš napraviti interaktivne igre, simulacije i IoT projekte, kao i pripremiti zanimljive radove za školu i takmičenja.