Καταγραφή δεδομένων με το BBC micro:bit

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το BBC micro:bit V2, με το ενσωματωμένο ηχείο, ως καταγραφέα δεδομένων, καταγράφοντας δεδομένα από τους ενσωματωμένους αισθητήρες του. Τα δεδομένα αποθηκεύονται στο micro:bit σας ακόμη και όταν η δεν είναι συνδεδεμένο σε κάποια πηγή τροφοδοσίας.

Τι σημαίνει καταγραφή δεδομένων;

Η καταγραφή δεδομένων είναι η λήψη και αποθήκευση δεδομένων σε βάθος χρόνου. Χρησιμοποιείται σε σχολικά επιστημονικά πειράματα για την καταγραφή περιβαλλοντικών ή φυσικών δεδομένων. Αυτό μπορεί να αφορά σύντομες χρονικές στιγμές, για παράδειγμα τη μέτρηση της επιτάχυνσης ενός αντικειμένου καθώς πέφτει, ή μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα, όπως η καταγραφή των επιπέδων ήχου, θερμοκρασίας ή φωτός κατά τη διάρκεια μιας ημέρας, μιας εβδομάδας ή ακόμη και περισσότερο.

Που χρησιμοποιείται η καταγραφή δεδομένων;

Το micro:bit V2 είναι εξοπλισμένο με περιβαλλοντικούς αισθητήρες για το φως, τη θερμοκρασία, τον μαγνητισμό, την επιτάχυνση και τον ήχο. Μπορείτε να καταγράψετε και να αποθηκεύσετε δεδομένα από αυτούς τους αισθητήρες στο micro:bit σας και να τα ανακτήσετε αργότερα για μελέτη.

Τα δεδομένα παραμένουν στο micro:bit σας ακόμη και όταν αποσυνδέεται η τροφοδοσία του και δεν απαιτείται ειδικό λογισμικό για την ανάγνωσή τους. Μπορείτε να εξετάζετε τα δεδομένα σας σε πίνακες αλλά και σε οπτική προεπισκόπηση γραφημάτων απευθείας από το micro:bit χρησιμοποιώντας απλώς το πρόγραμμα περιήγησης (browser) που χρησιμοποιείτε στο διαδίκτυο μέσω ενός υπολογιστή και να κατεβάσετε τα δεδομένα σε ένα αρχείο, ώστε οι μαθητές σας να μπορούν να αναλύσουν τα δεδομένα στατιστικά, να τα οπτικοποιήσουν και να τα ερμηνεύσουν.

Μπορείτε να επιλέξετε, τι δεδομένα θέλετε να συλλέξετε, πόσο συχνά θέλετε να τα συλλέγετε, να προσθέσετε μια οπτική ένδειξη στην οθόνη LED για το πότε συλλέγονται δεδομένα, να ελέγχετε πότε ξεκινά και πότε σταματά η καταγραφή δεδομένων ή τι θα πρέπει να συμβεί εάν το αρχείο καταγραφής δεδομένων γεμίσει! Επίσης μπορείτε να διαγράψετε τα δεδομένα από το micro:bit σας όποτε θέλετε (από τον κώδικα που θα έχετε κάνει ή με την εκ νέου εισαγωγή ενός προγράμματος στο micro:bit σας).

Καταγραφή δεδομένων μέσω του MakeCode

Για να προσθέσετε τη δυνατότητα καταγραφής δεδομένων στο MakeCode ανοίξτε ένα νέο project, ανατρέξτε στην κατηγορία του μπλοκ Extensions και κάντε κλικ στο ‘datalogger‘.

Η καταγραφή των δεδομένων μπορεί να γίνει χειροκίνητα ή αυτόματα!

Χειροκίνητη καταγραφή δεδομένων

Σε κάθε είδους καταγραφή δεδομένων, είναι καλό να ονομάζετε τις στήλες σας πριν ξεκινήσετε την καταγραφή δεδομένων, ώστε να ξέρετε τι αντιπροσωπεύουν οι αριθμοί που θα καταγραφούν σε αυτές. Σε αυτό το παράδειγμα πρόκειται να καταγράψουμε δεδομένα ήχου και φωτός, οπότε χρησιμοποιούμε το μπλοκ ‘set columns‘ με τα αντίστοιχα ονόματα.

Το μπλοκ ‘log data‘ θα καταγράφει δεδομένα όταν πατάτε το κουμπί A και θα εμφανίζει ένα εικονίδιο καρδιάς στην οθόνη LED ώστε να ξέρετε ότι λειτουργεί.

Μεταφορτώστε το πρόγραμμα στο micro:bit σας, και στη συνέχεια μπορείτε να το αποσυνδέσετε από τον υπολογιστή σας, να συνδέσετε μια μπαταρία και να ξεκινήσετε την καταγραφή δεδομένων οπουδήποτε με το πάτημα ενός κουμπιού. Τα δεδομένα θα παραμείνουν στο micro:bit σας ακόμη και αν αποσυνδέσετε τις μπαταρίες.

Αυτοματοποιημένη καταγραφή δεδομένων

Χρησιμοποιήστε το μπλοκ ‘every‘ στην κατηγορία Loops για να καταγράφετε δεδομένα σε τακτά χρονικά διαστήματα. Αυτό το πρόγραμμα θα καταγράφει τις μετρήσεις του επιταχυνσιόμετρου σε 3 άξονες (x, y και z) δέκα φορές κάθε δευτερόλεπτο. Ξεκινήστε και σταματήστε την καταγραφή πατώντας το κουμπί A. Το εικονίδιο της καρδιάς δίνει μια οπτική πληροφόρηση ότι τα δεδομένα καταγράφονται. Μπορείτε να διαγράψετε την καταγραφή πατώντας τα κουμπιά A και B μαζί με το λογότυπο micro:bit (που λειτουργεί ως κουμπί αφής), ενώ θα σας προειδοποιήσει επίσης εάν η μνήμη καταγραφής έχει γεμίσει.

Διαβάζοντας τα δεδομένα σας

Αφού καταγραφούν τα δεδομένα στο micro:bit, συνδέστε το micro:bit σε ένα λαπτοπ ή έναν επιτραπέζιο υπολογιστή. Το micro:bit θα εμφανιστεί σαν μια μονάδα USB με την ονομασία MICROBIT. Αναζητήστε εκεί και ένα αρχείο που ονομάζεται MY_DATA.

Κάντε διπλό κλικ στο MY_DATA για να το ανοίξετε σε ένα πρόγραμμα περιήγησης (browser) και θα δείτε έναν πίνακα με τα δεδομένα σας.

Τώρα μπορείτε πλέον:

Να κάνετε προεπισκόπηση των δεδομένων σας οπτικά ως γράφημα απευθείας από το αρχείο MY_DATA στο micro:bit σας. Μπορείτε να απομονώσετε μεμονωμένες γραμμές δεδομένων στο γράφημα.
Χρησιμοποιήστε το κουμπί “Αντιγραφή” για να αντιγράψετε τα δεδομένα, ώστε να μπορείτε να τα επικολλήσετε απευθείας σε ένα λογιστικό φύλλο όπως το Microsoft Excel, το Google Sheets ή το Apple Numbers.
Κατεβάστε τα δεδομένα ως αρχείο CSV (τιμές διαχωρισμένες με κόμμα), το οποίο μπορείτε επίσης να εισαγάγετε σε ένα υπολογιστικό φύλλο.

Όταν φτιάχνετε γραφήματα στο Excel, τα γραφήματα διασποράς αποτελούν καλή επιλογή, καθώς θα απεικονίσουν τις τιμές σας με ακρίβεια στον άξονα Χ. Στο Google Sheets προτείνουμε το προεπιλεγμένο γράφημα με γραμμές.

Διαμοιρασμός δεδομένων και λειτουργία χωρίς σύνδεση στο internet

Τα δεδομένα σας παραμένουν στο micro:bit σας και στον υπολογιστή σας, όταν επιλέξετε να τα αντιγράψετε ή να τα κατεβάσετε. Δεν μεταφορτώνονται στο διαδίκτυο ούτε μοιράζονται με κανέναν, εκτός αν το επιλέξετε εσείς.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το micro:bit σας για να καταγράψετε δεδομένα χωρίς σύνδεση στο διαδίκτυο, απλά αν ο υπολογιστής σας δεν είναι συνδεδεμένος, η σελίδα MY_DATA θα φαίνεται λίγο διαφορετική.