LEGO EV3 programmeerimiskeskkond

ÜLESANNE: Käivita arvutis LEGO EV3 programm.

Programmeerimisakna osad

File menüüs saame salvestada oma projekte ning avada eelnevalt salvestatuid.

1. Programming Canvas (programmeerimisväli) – siin saame programmi plokkidest kokku panna.
2. Programming Palettes (programmeerimispaletid) – siit leiame programmi jaoks programmeerimisplokke.
3. Hardware Page (riistvaraleht) – saame juhtplokiga luua ühenduse ja seda ühendust hallata. Samuti näeme, millistesse portidesse mootorid ja andurid on ühendatud ning saame programme juhtplokki laadida.
4. Content Editor (sisuredaktor) – see on digitaalne töövihik, millest leiame juhiseid ning saame oma projekti dokumenteerida teksti, piltide ja videote abil.
5. Programming Toolbar (programmeerimise tööriistariba) – siit leiame põhitööriistad programmiga töötamiseks.

Joonis 1. Programmeerimisakna osad.

Programmeerimisväli

Joonis 2. Programeerimisvälja nupud.

1. Lobby nupust jõuate juhendite ja erinevate materjalideni.
2. Projekti leht (joonisel 2 on projekti nimeks "Dog").
3. Uue projekti lehe lisamine.
4. Programmi leht. Sellel nupul klikates kaks korda saame programmi nime muuta (joonisel 2 on programmi nimeks "Dance"). Programmile tuleks valida nimi, mis oleks hiljem juhtplokist kergesti leitav.
5. Uue programmi lehe lisamine.
6. Projekti andmed.

Ülesanne: Nüüd on paras aeg salvestada omanimeline (paari peale nt mari_mati) projekt, et sinna alla saate edaspidi koondada erinevad programmid, mida me selle kursuse raames läbi teeme.

Programmeerimisplokid

Programmeerimisplokid on jagatud tüübi ja olemuse järgi gruppidesse.

* Rohelise värviga on tähistatud liikumisplokid (Action Blocks)

Joonis 3. Vasakult paremale: Medium Motor (keskmine mootor), Large Motor (suur mootor), Move Steering (liikumise juhtimine), Move Tank (liikumine), Display (ekraan), Sound (heli), Brick Status Light (juhtploki olekutuli).

* Oranži värviga on tähistatud vooplokid (Flow Blocks)

Joonis 4. Vasakult paremale: Start (käivitamine), Wait (ootamine), Loop (tsükkel), Switch (lüliti), Loop Interrupt (tsükli katkestus).

* Kollase värviga on tähistatud andurite plokid (Sensor Blocks)

Joonis 5.Vasakult paremale: Brick Buttons (juhtploki nupud), Color Sensor (valgusandur), Infrared Sensor (infrapunaandur), Motor Rotation (mootori pöörlemisandur), Timer (taimer), Touch Sensor (puuteandur).

* Punase värviga on tähistatud andmeplokid (Data Blocks)

Joonis 6. Vasakult paremale: Variable (muutuja), Constant (konstant), Array Operations (massiivitisendused), Logic Operations (loogikatehted), Math (matemaatika), Round (ümardamine), Compare (võrdlemine), Range (vahemik), Text (tekst), Random (juhuslik).

* Sinise värviga on tähistatud "täpsemad" plokid (Advanced Blocks)

Joonis 7. Vasakult paremale: File Access (juurdepääs failidele), Data Logging (andmete logimine) Messaging (sõnumside), Bluetooth Connection (sinihamba-ühendus), Keep Awake (ärkvel hoidmine), Raw Sensor Value (anduri toorväärtus), Unregulated Motor (reguleerimata mootor), Invert Motor (mootori pöörde suuna muutmine), Stop Program (programmi peatamine).

* Helesinise värviga on tähistatud kasutaja oma plokid (My Blocks)

Kasutaja saab oma programmijupist teha uue ploki. Seda plokki saab edaspidi programmides kasutada.

Plokke saab mugavalt lohistada programmeerimisväljale ja kui plokid on üksteisele piisavalt lähedal, nad ühenduvad automaatselt.

Programmeerimisplokkide seaded ja sisendid

LEGO EV3 programmeerimisplokkidel on võimalik muuta seadeid ja sisendeid. Plokid on küll erinevad oma funktsioonide poolest, ent peamised seaded on sarnased. Vaatame seda Move Steeringi ploki näitel.

Joonis 8. Move Steering ploki kirjeldus.

1. Ikoon, mis näitab ploki tüüpi.
2. Siit kohast plokil klikkida, saab seda lohistada sobivasse kohta.
3. Pordi valik.
4. Reziimi valik.
5. Sisendid (valitavad või sisestatavad).
6. Plokki sissetulev pistik.
7. Plokist väljuv pistik.

Ülesanne : Lohistage üks mootoriplokk (nt Move Steering) programmeerimise väljale ja uurige erinevaid režiime. Määrake ploki juures mootori võimsuseks 80 ja töötamise ajaks 2 sekundit. Jälgige, et pordid oleksid õiged! Kui programmiks vajalikud plokid on programmeerimisväljale lohistatud ja üksteise külge kinnitatud ning seadistatud võib proovida, kas ja kuidas programm töötab.

Kui plokid pole kõrvuti, saab nende ühendamiseks vedada nn juhtme esimese ploki pistikust teise ploki pistikusse (vt joonis 9).

Joonis 9. Kahe ploki ühendamine juhtmega.

Kui on soov teha programmile samaaegselt täidetav lisaharu, siis vea vastava ploki pistikust uus juhe haruprogrammi esimese ploki pistikusse nagu jooniselt 10 on näha.

Joonis 10. Haruprogrammi ühendamine.

Programmi laadimine juhtplokki

Enne kui alustame programmi laadimist arvutist juhtplokki veendume, et kõik juhtmed on õigesti ühendatud. Mootorid ühendatakse kaablite abil A, B, C või D porti, sensoritele on mõeldud pordid 1, 2, 3 ja 4. Kontrollime ka, kas on olemas USB, sinihamba või Wi-Fi ühendus (vt LEGO EV3 juhtploki tutvustust). Portide ühendusi näeme ka programmiakna riistvaralehel.

• USB ühendust on kõige lihtsam luua. Kõigepealt kontrollime, et juhtplokk oleks sisse lülitatud ning USB kaabel ühendatud arvuti ja juhtplokiga. Edasi peaks juhtploki ekraanile ja riistvaralehele ilmuma teade ühendusest.
• Sinihamba ühenduse loomisel veendu samuti esmalt, et juhtplokk on sisse lülitatud ja sinihamba ühendus aktiveeritud. Täpsemalt vaata LEGO EV3 juhtploki tutvustusest ja LEGO EV3 programmeerimise abimaterjalist (Help).
• Wi-Fi ühenduseks on vaja spetsiaalset liidest. Selle ühendamist ja sedistamist vaata LEGO EV3 programmeerimise abimaterjalist (Help).

Õnnestunud ühenduse korral on juhtplokil näha paremas üleval nurgas vastavat märget (kirje USB sinihamba või Wi-Fi märk) ka programmeerimisakna riistvaralehel on näha ühenduse viis, ühendatud riistvara ning hõivatud pordid.

Joonis 11. Juhtploki nimi, ühenduse viis ning ühendatud riistvara.

Programmi saab juhtplokki laadida riistvara lehel olevale noolele klikates (vt joonis 12). Kui ühendus toimib ja programm on edukal laaditud juhtplokki, annab viimane sellest helisignaaliga märku.

Joonis 12. Riistvara lehel programmi allalaadimise nupp.

Riistvaralehel programmi laadimise nupu all on nupud, mida lülitades saab programmi korraga nii laadida kui ka käivitada või ainult käivitada väljavalitud programmiosa (vt joonis 12).

Kasutatud materjal
1.LEGO Mindstorms EV3 algõpe
2.LEGO EV3 Mindstorms kasutusjuhend
3. LEGO Mindstorm EV3 programmi abimaterjal