какая кнопка включает модуль ev3
Управление EV3
Управление блоком EV3
Для того, чтобы лучше понимать принципы работы модуля Lego EV3, нужно освоить управление блоком EV3. Микрокомпьютер Lego EV3 является пунктом управления, при помощи которого можно приводить в действие созданных вами роботов.
управление микроконтроллеромEV3
После включения микроконтроллера EV3 можно увидеть на экране его меню. На экране видно, что происходит внутри блока и теперь доступно использование интерфейса микрокомпьютера EV3, который содержит четыре окна.
При помощи интерфейса микроконтроллера EV3 можно выполнять множество функций. Это может быть просмотр значений датчиков, включение и выключение программ, написание программ и так далее.
Управление EV3 при помощи интерфейса модуля EV3
Управлять модулем EV3 можно при помощи его интерфейса. Меню микрокомпьютера EV3 содержит четыре закладки слева направо:
Переключение между закладками меню выполняется при помощи четырех кнопок, которые расположены вокруг центральной. Кнопка «назад», расположенная вверху слева позволяет отменять или возвращаться на действие, которое было раньше.
переключение между закладками модуля
Кнопка «Назад» на микрокомпьютере EV3 не принадлежит к кнопкам управления модулем. Нажатие кнопки «Назад» прерывает выполнение программы. Еще она служит для выключения микроконтроллера. Чтобы выключить модуль кнопку «Назад» нужно нажимать до тех пор, пока не будет показано меню завершения работы.
кнопки переключения
По умолчанию выбирается вариант «прервать Х». Правой кнопкой передвигаемся на вариант «Принять V», нажимаем кнопку в центре блока кнопок для подтверждения, загорается красная подсветка и микрокомпьютер выключается через двадцать — тридцать секунд. Если нажать вариант «Принять X», то вернемся в окно с запуска последнего действия.
Также в верхняя часть экрана включает в себя:
Лобби
В закладке лобби показаны все программы, которые были запущены. Если была запущена программа Demo, то ее можно увидеть на экране.
lobby
Выбор файла
Это закладка для работы с файловой системой, где можно получать доступ и управлять файлами в микропроцессоре EV3, включая те файлы, которые хранятся на SD-карте. Файлы сгруппированы по папкам проектов. Эти проекты кроме программных файлов, также включают в себя звуки и изображения, использующиеся в этих проектах.
Файлы можно перемещать или удалять. В этом помогает навигатор по файлам. Программы, которые были созданы при помощи среды программирования блока, сохраняются в отдельной папке. На новом модуле находится только папка с программой Demo. Программа запускается после выделения файла нажатием на центральную кнопку.
Управление EV3 при помощи приложений
На модуль EV3 предварительно установлены приложения, готовые к использованию. В программном обеспечении микроконтроллера EV3 есть возможность для создания своих собственных приложений. После загрузки в микрокомпьютер EV3 эти приложения отображаются в закладке «Приложения».
приложения
Более подробно закладка приложения будет освещена в отдельной статье.
Управление EV3 закладка «Настройки»
Эта закладка позволяет просматривать и изменять различные общие настройки модуля EV3. Здесь можно изменять параметры подключения, звука, спящего режима и другие.
настройки
Более подробно закладка «Настройки» будет освещена в отдельной статье.
Приложения и настройки. Модуль EV3
Блок Lego EV3
Блок EV3
Блок Lego EV3 включает в себя несколько закладок. Для того, чтобы блок EV3 работал так, как нужно пользователю, необходимо произвести базовые настройки микрокомпьютера EV3. Для этих целей в интерфейсе модуля предусмотрена окно настроек.
модуль Lego EV3
Перейти в него можно после включения блока Lego EV3 кнопкой вправо. Эта окно является четвертым на экране. Вход в окно «Настройки» осуществляется нажатием на среднюю кнопку.
Окно настройки
Окно настроек блока Lego EV3 состоит из шести пунктов. Эти пункты позволяют вносить изменения в общие настойки микрокомпьютера EV3.
Громкость
Пункт «Громкость» позволяет изменять громкость звуков динамика блока EV3. Диапазон изменения громкости от 0 до 100%. Для изменения громкости выделяю пункт «Громкость» звука модуля EV3 и нажимаю центральную кнопку.
настройки звука
При помощи кнопок «Вправо» и «Влево» изменяю громкость до нужного мне значения. Подтверждаю изменения нажатием средней кнопки и возвращаюсь в окно настроек блока Lego EV3.
Спящий режим
Пункт «Спящий режим» изменяет время простоя блока до того, как он перейдет в спящий режим. Диапазон времени может изменяться от 2 минут до бесконечности, т.е. пока не сядет аккумулятор блока. Чтобы изменить время простоя перемещаемся вниз на пункт «Sleep» и нужно нажать на центральную кнопку блока Lego EV3.
Кнопками «Влево», «Вправо» выбираю нужный мне период времени, подтверждаю центральной кнопкой и также возвращаюсь в окно настроек.
Bluetooth
Третий пункт — настройка беспроводного соединения Bluetooth блока Lego EV3. Перехожу на третий пункт и подтверждаю центральной кнопкой. Есть четыре опции:
Если нажимать кнопку «Вниз» до тех пор, пока не будет выделен флажок, и нажать центральную кнопку «ОК» — подтверждение, то происходит возврат к основному окну.
Опция – Bluetooth
С её помощью происходит включение стандартной связи Bluetooth на контроллере EV3. С помощью кнопок выбираю опцию «Bluetooth», нажимаю центральную кнопку, и в окошке появляется флажок.
bluetooth EV3
В левой верхней части экрана блока Lego EV3 начинает отображаться значок Bluetooth. Отключается Bluetooth снятием флажка в окошке Bluetooth.
Опция «Видимость»
Позволяет другим устройствам Bluetooth обнаруживать блок Lego EV3 и подключаться к нему. Если опция не включена, то другие устройства не обнаружат блок, так как он не будет отвечать на команды поиска, которые поступают от других Bluetooth устройств.
видимость EV3
Включается опция также с помощью кнопок вверх, вниз и подтверждается центральной кнопкой. Отключается снятием флажка в окошке «Видимость».
Опция подключения
Здесь можно выбрать доступные подключения к устройствам Bluetooth. Сначала проверяю что функция Bluetooth включена. Затем выбираю поиск и происходит поиск доступных устройств.
Отображаются доступные устройства. Выбираю нужное мне и после подтверждения ключа доступа устройство подключается автоматически.
Опция подключение iPhone/iPad/iPod
В левой верхней части экрана должен отобразиться значок Bluetooth. Так как у меня такого устройства сейчас нет, то и соединения не происходит.
Соединение Wi-Fi
Четвертый пункт – это соединение Wi-Fi. Для того, чтобы установить подключение по wi-fi нужен дополнительный модуль Wi-Fi. Для того, чтобы включить Wi-Fi нужно выбрать этот пункт и нажать центральную кнопку блока Lego EV3.
подключение по wi-fi
Если есть доступ к сети и известно название сети и пароль к ней, то можно выполнять подключение. Как это происходит:
Бывает ситуация, когда сеть является скрытой и микрокомпьютер EV3 ее не видит. Чтобы подключить скрытую сеть необходимо выбрать пункт «Добавить скрытые». После этого указываем название сети, пароль сети и тип ее шифрования.
cкрытая сеть
Если все введено правильно, то блок Lego EV3 подключается к сети и название сети будет отображено в общем списке доступных сетей.
Имя блока Lego EV3
Пятый пункт — имя модуля. Его можно задавать при помощи кнопок управления. На этом подробно останавливаться не буду так как в этом пункте все интуитивно понятно.
Информация о блоке Lego EV3
Шестой пункт- информация о модуле. Изменять ее нельзя. Здесь находятся сведения о текущих технических характеристиках блока Lego EV3.
информация о блоке Lego EV3
Это такие характеристика как аппаратные средства, версия встроенного программного обеспечения и версия операционной системы микрокомпьютера EV3. Также можно узнать, сколько свободной памяти есть в вашем распоряжении.
Приложения и настройка блока Lego EV3
Программные блоки циклов и алгоритмических структур
Управление операторами Lego Education EV3
В оранжевой закладке палитры редактора Lego EV3 находятся блоки «Управление операторами». Это алгоритмические структуры, без которых невозможно создавать программы. С их помощью происходит запуск кода, переключение, прерывание, зацикливание и прочее. Еще их называют блоками последовательности действий. В верхней части пиктограмм расположена узкая оранжевая горизонтальная полоса.
блоки управления операторами Lego Education EV3
Всего во вкладке «Управление операторами» находится пять иконок слева направо:
«Начало»
Он всегда расположен в начале и служит для запуска программы на выполнение. На пиктограмме изображена стрелка зеленого цвета. Без него код работать не будет и другие значки не будут активными. В окне редактора если значка «Начало» нет или он не соединен с другими, остальные фрагменты программы выглядят немного замутненными.
программный блок «Начало»
Если добавить еще одну или несколько пиктограмм «Начало» в окно редактора Lego, то можно создать несколько параллельных программ, работающих независимо друг от друга. При отладке каждую подпрограмму можно запустить отдельно. Но при запуске на выполнение все параллельные ветки работают одновременно и автономно.
«Ожидание»
На значке нарисованы песочные часы. С помощью ожидания можно ждать наступления какого-нибудь события. Если это событие наступит, то происходит переход программы к другой части.
Всего есть тринадцать вкладок с типами сенсоров, кнопками, счетчиками и т.д. в блоке ожидания EV3:
У каждой закладки есть режимы сравнения, изменения или обновления, которые имеют свои подпункты. В целом это мощный инструмент, позволяющий создавать сложные программы, зависящие от конкретных условий.
Для того чтобы повторить нужную последовательность кода определенное число раз при соблюдении нужных условий в редакторе Lego Education EV3 предусмотрен программный блок. Фактически он представляет собой контейнер с визуальным кодом. Проверка условий происходит после однократного выполнения кода. Конструкция «Цикл» является алгоритмической структурой типа «while» с постусловием.
Фрагмент программы внутри контейнера будет повторяться. Блоки, не входящие в него повторяться не будут. По завершению произойдет переход к следующим блокам, которые не входят в цикл. Иконка цикла расположена третьей по счету слева во вкладке «Управление операторами». Управление режимами находится в правом нижнем углу пиктограммы.
программный блок «Цикл» Lego Mindstorms-EV3
Всего есть шестнадцать закладок. Тринадцать из них такие же, как и у блока «Ожидание». Добавлены еще три пункта:
В левой части иконки расположен вывод «Параметры цикла». С его помощью можно выполнить подсчет числа повторений, времени, логического значения, типов сравнения, порогового значения и прочее. Введенное значение зависит от заданного режима или от переданного по шине данных значения от выводов других блоков.
Циклы можно вкладывать друг в друга. Если в конструкцию добавляются фрагменты, то размер значка увеличивается. Также размер пиктограммы можно изменять с помощью маркеров, находящихся на границах изображения. Это очень похоже на изменения размера картинки в документе Word.
«Переключатель»
Находится четвертым слева в оранжевой закладке алгоритмических структур. По сравнению с циклом у него на одну вкладку меньше. Отсутствует пункт «Неограниченный». Он соответствует конструкции «if»… «else» или «если»… «то».
блок «Переключатель» Lego EV3
«Переключатель» может включать в себя 2 и более последовательности блоков. Эти последовательности называют вариантами. В зависимости от выбранной закладки определяется входное значение сенсора или какого-нибудь параметра. Исходя из входного параметра запускается только один из возможных вариантов.
Если нужно чтобы проверка вариантов выполнялась несколько раз, «Переключатель» нужно поместить в циклический блок.
«Прерывания цикла»
Это последний пятый значок во вкладке «Управление операторами». Он предназначен для завершения циклического блока. Имя прерывания выбирается в верхней части пиктограммы и больше никаких настроек нет.
программный блок «Прерывание цикла»
«Прерывание цикла» можно использовать по условиям, можно прерывать цикл, находящийся в цикле, из другой подпрограммы или ветки. После остановки последовательности начнут выполняться блоки, расположенные после циклического.
Что такое палитра блоков Lego EV3
Микрокомпьютер Lego EV3
Микрокомпьютер EV3
Микрокомпьютер EV3 начали выпускать в 2013 году. Он пришел на смену микрокомпьютеру NXT и является более современной моделью.
Микрокомпьютер EV3 часто называют микроконтроллер EV3, блок управления EV3, модуль EV3, интеллектуальный блок. Также часто можно встретить в литературе название «P — кирпич» или «P — brick».
Это название является сокращением от Programmable brick — то есть программируемый блок (кирпич).
блок EV3
Микрокомпьютер EV3 входит в состав робототехнических конструкторов Lego Mindstorms Education EV3 образовательной и домашней версии. Микроконтроллер EV3 является компьютерным мозгом робота. Операционной системой микрокомпьютера является Linux. Датчики опрашиваются со скоростью в 1 Гигагерц.
Интерфейс управления микрокомпьютера EV3
В модуле EV3 реализован шестикнопочный интерфейс управления. Этот интерфейс имеет программируемую визуальную индикацию состояний — подсветка различных цветов.
Ход выполнения программы может контролироваться при помощи подсветки модуля. В этом случае подсветка выполняет роль индикатора состояния контроллера EV3. Индикатор может приобретать зеленый, оранжевый или красный цвет. Также индикатор может мигать. Индикатор состояния модуля имеет следующие коды:
Для лучшего понимания на каком этапе находится программа можно отдельно программировать индикатор блока EV3. Тогда при выполнении различных условий индикатор сможет гореть различными цветами и пульсировать.
Порты модуля EV3
С одной стороны, блок EV3 оснащен четырьмя портами входа для подключения различных датчиков.
Также сбоку есть дополнительный USB — порт, который можно использовать для чтения USB-flash накопителей, подключения Wi-Fi приемника WiFi. Адаптер нужно приобретать отдельно. Flash память адаптера 16 Мб. При помощи этого порта можно создать последовательную цепь микрокомпьютеров EV3. Всего можно последовательно соединить до четырех программируемых блоков управления EV3.
соединение микроконтроллеров
Порты входа обозначаются цифрами от одного до четырех. На другой стороне модуля есть четыре порта выхода, куда происходит подключение моторов. Это позволяет создавать сложные и функциональные модели роботов. Порты выхода обозначаются буквами A, B, C, D. Также со стороны портов выхода имеется мини – USB порт. Он позволяет при помощи USB кабеля соединять модуль EV3 с компьютером.
С этой же стороны блока есть слот для чтения карт формата микро-USB. Этот слот позволяет увеличить объем памяти доступной для хранения данных микрокомпьютера EV3 до 32 гигабайт. SD карта в комплект не входит и покупается отдельно.
Динамик EV3
С другой стороны блока расположен высококачественный встроенный динамик. Этот динамик может воспроизводить любые звуки программируемого блока EV3. Качество звука всегда будет хорошим если динамик микроконтроллера не будет закрыт.
динамик блока EV3
Динамик позволяет эффективно использовать звуковые функции микроконтроллера EV3. Благодаря дополнительному объему памяти и улучшенным характеристикам встроенного динамика увеличились возможности использования звука и вышли на новый качественный уровень.
Программирование с помощью интерфейса микрокомпьютера EV3
В микрокомпьютере есть возможность программирования при помощи самого микрокомпьютера. Есть двенадцать программируемых блоков при помощи которых можно создавать программы.
программирование с помощью интерфейса микрокомпьютера EV3
Можно писать сложные программы без использования компьютера. Эту программу можно экспортировать на компьютер. На компьютере программу можно улучшить при помощи программного обеспечения EV3. После этого ее снова можно загрузить на микрокомпьютер и проверить на практике. Это является очень полезной функцией.
Как соединить микроконтроллер EV3 с компьютером
Всего существует три способа установить соединение микроконтроллера с компьютером:
Установка и зарядка батарей блока EV3
На нижней стороне модуля находится литиево — ионный аккумулятор. Конструкция аккумулятора выполнена таким образом, что позволяет плотно устанавливать блок и детали модели робота. Когда батарея используется в первый раз или в случае полностью разряженной батареи нужно в течении как минимум двадцати минут произвести зарядку батареи.
Производить зарядку батареи можно, не вынимая ее из собранной модели. Это значит, что не нужно тратить время на разборку и сборку робота, чтобы заменить аккумулятор.
аккумуляторы и батареи ev3
Батарея заряжается при помощи стандартного адаптера Lego EV3, который входит в комплект. Когда батарея разряжена, то при включении в розетку через адаптер индикатор начинает гореть красным светом. После завершения зарядки индикатор начинает гореть зеленым цветом, а индикатор красного цвета гаснет.
При использовании программируемого микроконтроллера EV3 во время зарядки аккумулятора время зарядки увеличивается. Для зарядки аккумулятора нужно три – четыре часа. Когда аккумуляторная батарея используется в первый раз, рекомендуется, чтобы она имела полную зарядку.
При этом модуль при использовании аккумулятора работает дольше, чем при использовании батареек. Чтобы батарея дольше сохраняла работоспособность есть несколько простых правил:
Технические характеристики микрокомпьютера EV3
Микрокомпьютер Lego EV3 имеет следующие характеристики:
EV3 является третьей версией конструктора Lego Mindstorms Education. Вторая версия носила название NXT, первая версия – RCX.
Как включить микрокомпьютер EV3
Для включения микрокомпьютера EV3 нужно нажать на кнопку, находящуюся в центре шестикнопочного интерфейса микрокомпьютера EV3. После нажатия индикатор статуса модуля загорится красным цветом.
подсветка блока EV3
При этом будет видно окно запуска. После того, как индикатор загорится зеленым цветом, модуль EV3 будет готов к работе. Чтобы выключить модуль EV3 нужно нажимать кнопку «Назад» до тех пор, пока не будет видно окно завершения работы.
По умолчанию будет выбран вариант «Прервать X». При помощи кнопки «Вправо» нужно выбрать вариант «Принять». После этого нажмите центральную кнопку (OK). Теперь микрокомпьютер EV3 выключен. Если нажать OK, то при выбранном варианте Х, произойдет возврат в окно «Запустить последнюю».
Обзор микрокомпьютера EV3
Подсветка кнопок EV3
Индикатор состояния модуля LegoEV3
Для более удобной работы с контроллером EV3 предусмотрен блок программирования «Индикатор состояния модуля». Так называют подсветку, расположенную вокруг кнопок управления блоком. С помощью этой подсветки можно сразу определить текущее состояние модуля Lego EV3.
Подсветка кнопок может быть трех цветов:
При этом подсветка может гореть непрерывно или пульсировать (мигать). Есть несколько функций, которые может выполнять индикатор.
Он может служить для визуализации какой-нибудь информации или нести чисто декоративную функцию.
Писать про декоративную функцию подсветки не имеет смысла. Любой человек может выбрать для украшения цвет индивидуально. Также индикатор можно программировать при помощи самого блока или при помощи среды программирования Lego EV3.
Информационная функция
Используется как индикатор состояния батареи
Сигнализирует о текущем состоянии блока
Для того, чтобы можно было сразу определить в каком состоянии находится блок EV3, существуют следующие коды:
Блок программирования «Индикатор состояния модуля»
Этот блок находится во вкладке «Действие» зеленого цвета палитры блоков программирования. Он расположен седьмым слева и является последним блоком программирования блоков «Действие». При помощи этого блока программирования можно задавать различную подсветку блока.
Индикатор состояния модуля
Чаще всего это используется для того, чтобы различать разные части программы при ее отладке. Можно быстрее и легче находить ошибки. Всего есть семь вариантов подсветки. Это отсутствие цвета, три цвета непрерывно горящие, три мигающих цвета.
Структура блока
Блок состоит из выбора режима подсветки и выбора значений вводов.
Режимы блока
Всего есть три режима блока программирования индикатора:
Когда блок программирования «Индикатор состояния модуля» находится в режиме «Выключить», подсветка гаснет. При этом пропадают все вводы и значок режима выглядит как черная погасшая лампочка.
режим «Выключить»
В режиме «Включить» значок режима подсветки выглядит как горящая лампочка и активируются значения вводов. Первый ввод имеет три значения: если выбрать значения 0 – индикатор будет гореть зеленым цветом. Выбор 1 дает оранжевый цвет и если выбрать 2, то цвет индикатора изменится на красный.
Режим «Включить» индикатор состояния модуля
Значения второго ввода под названием «Импульсный» позволяет управлять миганием подсветки. Выбор галки дает циклическое включение и выключение выбранного цвета. Если выбрать крестик, то индикатор состояния модуля будет непрерывно светиться заданным цветом.
режим программного блока «Сброс»
В режиме «Сброс» также пропадают значения вводов. Сам же значок выглядит как черная стрелочка направленная вниз перпендикулярно черной горизонтальной черте. В этом режиме происходит сброс всех настроек, и подсветка начинает мигать зеленым цветом. Это означает, что на модуле Lego EV3 работает запущенная программа.
Пример программы
В этом примере напишем программу с использованием блока программирования «Индикатор состояния модуля». В программе будем использовать оранжевый цвет.
Пример программы с использованием подсветки
Сначала происходит пуск программы, затем в «Блоке 1» режим подсветки устанавливается во «Включить». Значение ввода «Цвет» — 1(оранжевый), значение ввода «Импульсный» — «Истина» т.е. подсветка мигает оранжевым цветом так как после этого блока стоит блок ожидания на 5 секунд.
Через пять секунд программа переходит во второй блок, где значение «Импульсный» устанавливается в «Ложь» и индикатор горит непрерывным оранжевым цветом 5 секунд.
В третьем блоке режим подсветки выключается и в течении 5 секунд индикатор не горит.
В четвертом блоке режим подсветки сбрасывается и 5 секунд индикатор мигает зеленым светом так, как программа еще работает. После того, как 5 секунд проходит программа останавливается.