FRobotik✨ Einzelne LEDs und return-Statement

Theorie

Design pattern: Funktion ausführen bis return

return kann nur innerhalb einer Funktion verwendet werden. Damit kann man dem Hauptprogramm einen Wert zurückgeben. Aber für dieses Design pattern viel wichtiger: Es beendet die Ausführung der Funktion.

So konnten wir in unserer Funktion fill() die LEDs füllen, bis die Summe der LEDs gleich gross war, wie die gewünschte Anzahl, und dann einfach die Funktion beenden.

def fill(nr, wartezeit):
    sum = 0
    for y in range(5):
        for x in range(5):
            if sum == nr:
                return
            display.set_pixel(x, y, 9)
            sum = sum + 1
            sleep(wartezeit)

LEDs auffüllen

Der Microbit hat ein 5x5 Screen mit insgesamt 25 LEDs, die wir mit microbit.display ansteuern können.

L1: Reihe auffüllen

Schreiben Sie ein Programm, bei dem man sieht, wie es die erste Reihe Pixel um Pixel auffüllt.

Lösung

	for x in range(5):
			display.set_pixel(x, 0, 9)
			sleep(500)

L2: Gesamten Screen auffüllen

Erweitern Sie das Programm so, dass nicht nur die erste Reihe, sondern der gesamte Screen aufgefüllt wird.

Lösung

for y in range(5):
    for x in range(5):
		display.set_pixel(x, y, 9)
        sleep(500)

L3: Zusatz: Diagonale

Erweitern Sie das Programm so, dass die Pixel der Diagonale nicht angestellt werden - alle andern aber schon! 😊

Lösung

for y in range(5):
    for x in range(5):
        if not x == y:
            display.set_pixel(x, y, 9)
        sleep(500)

L4: Funktion fill

Jetzt lagern wir diese Funktionalität in eine Funktion aus. Das nennt man Refaktorierung: Ein bisschen wie bei Multiplikationen extrahieren wir einen Teil unsere Programms als “Faktor” in eine Funktion.

Schreiben Sie eine Funktion fill(nr, wartezeit), die die Anzahl nr LEDs auf dem Display auffüllt und zwischen den Pixeln immer wartezeit wartet. Also fill(7, 0) soll sofort das hier anzeigen:

Speichern Sie sich diese Funktion fill() irgendwo ab, wir werden die sicher nochmals gebrauchen!

Tipp: Das return-Statement ist dazu da, Werte aus einer Funktion zurück ans Hauptprogramm zu übergeben. Hier werden Sie return aber nur gebrauchen, weil return die Funktion beendet.

Lösung

def fill(nr, wartezeit):
	display.clear()
    sum = 0
    for y in range(5):
        for x in range(5):
            if sum == nr:
                return
            display.set_pixel(x, y, 9)
            sum = sum + 1
            sleep(wartezeit)

L5: Knacknuss

Modifizieren Sie die Funktion fill() so, dass die LEDs auch wieder der Reihe nach abstellen.

L6: Knacknuss: “Kitt, I need you pal!

In den 1980ern und 1990ern waren viele aus dem Häuschen wegen einer Serie, in der ein junger Schönling mit seinem schwarzen, künstlich-intelligenten Auto für Gerechtigkeit kämpft. Die Rede ist von “Knight Rider” mit David Hasselhoff. Zu Ihrer Belustigung, hier ein Trailer:

Youtube thumbnail

Jetzt wollen Sie natürlich Ihren Microbit genau so cool machen wie K.I.T.T., das intelligente Auto… Beginnen wir also ganz vorne: Machen Sie die Animation der roten Lichter in K.I.T.T.s Kühlerhaube mit Ihrem Microbit nach.

Lösung

from microbit import *
 
def kitt(x):
 
    # Alle bestehenden LEDs um 1 dimmen
    for i in range(5):
        neue_helligkeit = display.get_pixel(i, 0) - 1
        if neue_helligkeit < 0:
            neue_helligkeit = 0
        display.set_pixel(i, 0, neue_helligkeit)
        
	# Ein aktuelles LED ganz anstellen
    display.set_pixel(x, 0, 9)
    sleep(200)
    
 
while True:
	# Von links nach rechts
    for i in range(5):
        kitt(i)
	# Von rechts nach links
    for i in range(4, -1, -1):
        kitt(i)
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