הלכנו לאיבוד
ככל שהתקדמתם, המפקח לומי מתחיל להרגיש שכבר היה כאן. הוא נעצר, מתבונן סביבו בקפידה, ואומר:
"אין פה שום נקודת ציון ואין סימני דרך. ברור שהלכנו לאיבוד. אבל אל דאגה — ל-TinkerBott יש מצפן. הוא יוציא אותנו מכאן."
הידע שצריך
מה זה מצפן
מצפן הוא כלי ניווט שמבוסס על השדה המגנטי של כדור הארץ. המחט המגנטית מצביעה תמיד לכיוון הצפון המגנטי, וממנה נגזרים כל שאר הכיוונים.
מחלקים את המעגל השלם לארבעה רבעים של 90° כל אחד, כשצפון הוא נקודת האפס:
| כיוון | זווית |
|---|---|
| צפון (N) | 0° |
| מזרח (E) | 90° |
| דרום (S) | 180° |
| מערב (W) | 270° |
חיישן המצפן של micro:bit
בכרטיס מובנה מצפן אלקטרוני (מגנטומטר) שמזהה את כיוון הרובוט ביחס לשדה המגנטי של כדור הארץ, ומחזיר זווית בין 0° ל-360°.
איך זה עובד: בתוך החיישן יש מגנטומטר תלת-צירי שחש את העוצמה והכיוון של השדה המגנטי בשלושה צירים. מעיבוד שלושת המדידות הוא מחשב את הזווית ביחס לצפון המגנטי.
נתוני החיישן: תקשורת I2C · דיוק ±5° · יחידות פלט: מעלות.
חשוב: המצפן דורש כיול לפני כל שימוש. בלי כיול הוא יחזיר ערכים שגויים.
משימה: להציג את הכיוון
הרובוט צריך להציג על המסך את האות של הכיוון שאליו הוא פונה: N, E, S או W.
תרשים הזרימה
שימו לב לתנאי הראשון: אם הזווית קטנה מ-45 או גדולה מ-315 → צפון. למה שני תנאים? כי צפון נמצא משני צדי האפס — 350° זה צפון, ו-10° זה גם צפון. זה המקום היחיד במעגל שבו הטווח "נשבר".
אבן הקוד
compass heading (°) — מפעילה את המצפן ומחזירה את הזווית הנוכחית במעלות. נמצאת ב-Input.
התוכנית
זו שרשרת של else if: בודקים טווח אחרי טווח, וכל טווח מציג אות אחרת.
מריצים — ושימו לב לכיול
הפעם מוציאים את הכרטיס מהרובוט ומחברים אותו למחשב בכבל.
בהרצה הראשונה המסך יציג: TILT TO FILL SCREEN (הטו כדי למלא את המסך).
ואז יופיעו נקודות בודדות על המסך. צריך להטות ולסובב את הכרטיס לכל הכיוונים עד שכל 25 הנורות נדלקות — זה הכיול. כשכולן דולקות יופיע פרצוף מחייך, המסך ייכבה, והכיול הושלם.
מכאן והלאה תראו את אות הכיוון על המסך. סובבו את הכרטיס — והאות תשתנה.
הסיבוך גדל
עכשיו הרובוט יודע לזהות כיוון ולהתאים את התנהגותו.
אבל המפקח לומי מבין שהסביבה כאן מסובכת הרבה יותר ממה שחשב. מה יקרה אם הרובוט ייתקל בו-זמנית בחושך, בטמפרטורה חריגה וברעש? איך הוא יחליט למה להקשיב?
נסו בעצמכם
- הציגו את הזווית עצמה במקום את האות:
show number (compass heading). סובבו את הכרטיס וראו את המספר רץ. - קרבו מגנט לכרטיס. מה קורה לקריאה, ולמה?
- הוסיפו את ארבעת כיווני הביניים: NE, SE, SW, NW. כמה ענפים צריך עכשיו, ומה הטווח של כל אחד?
- בנו רובוט שנוסע תמיד צפונה: אם הוא לא פונה צפונה — שיסתובב עד שכן.
