Variables, lógica y funciones
Variables y arreglos
Una variable es un dato almacenado en la memoria del ordenador, al que nos referimos por un nombre y cuyo valor puede ser cambiado durante la ejecución de un programa.
Las variables pueden almacenar tres tipos básicos de datos:
- Booleanos. Un dato de este tipo sólo puede tomar los valores verdadero o falso, a veces nombrados como true y false, high y low, alto y bajo ó 0 y 1.
- Numéricos. Los números almacenados pueden ser enteros, reales, complejos, etc.
- Alfanuméricos, como caracteres o cadenas de texto
Para ilustrar el uso y la utilidad de las variables, vamos a modificar nuestro termómetro digital para que, además de la temperatura actual, muestre también las temperaturas máxima y mínima registradas a lo largo del tiempo.
Comenzaremos por la parte más básica: al pulsar el botón A, micro:bit mostrará en pantalla la temperatura actual. Para ello usamos el bucle de eventos al presionarse el botón A, el bloque mostrar número y la función - para restar 3 grados a la lectura del sensor de temperatura (ºC) y obtener así una lectura más precisa, tal y como se indicó en el capítulo de Bucles y eventos de tiempo: un termómetro.
Las temperaturas máxima y mínima van a ser almacenadas en dos variables que debemos crear previamente. Puesto que cada variable debe tener asignado un nombre, vamos a llamarlas tmax y tmin.
Para crear una variable hay que deplegar el menú Variables, pulsar sobre Crear un variable... y darle el nombre deseado. Tras crear las variables tmax y tmin, el aspecto del menú debería ser el siguiente:
Nada más encender o reinicializar la placa conviene guardar el valor de la temperatura actual en las variables creadas. Para ello usaremos la estructura al iniciar, el valor proporcionado por la entrada temperatura (ºC) y las funciones de asignación de valores fijar tmax a y fijar tmin a.
El bloque fijar...a asigna a la variable el valor numérico indicado, mientras que el bloque cambiar... por suma a la variable el valor indicado.
Las temperaturas máximas y mínimas guardadas en tmax y en tmin van a ser actualizadas cada minuto. Es necesario por lo tanto usar un evento de tiempo del tipo cada 60000 ms de la siguiente forma:
Hemos vuelto a usar dos bloques fijar a para cambiar los valores de las temperaturas máxima y mínima. Por otro lado, las funciones min de...y... y max de...y... se encuentran en el menú Matemática.
El primer bloque de asignación da a la variable tmin el valor mínimo entre la temperatura actualmente medida con la entrada temperatura (º) y la temperatura mínima anteriormente guardada en tmin.
El segundo bloque de asignación da a la variable tmax el valor máximo entre la temperatura actualmente medida con la entrada temperatura (º) y la temperatura máxima anteriormente guardada en tmax.
Ya sólo queda mostrar las temperaturas registradas cada vez que se pulse del botón B. No nos olvidarnos de restar 3 grados a las temperaturas guardadas con el fin de proporcionar unas lecturas más precisas.
Un arreglo es una variable que contiene varios valores numéricos o textuales organizados en filas. El menú Arreglos contiene bloques para crear arreglos, asignarles valores y acceder a los valores guardados. En la imagen se muestra un arpegio guardado como una lista de cuatro notas musicales.
Por último, Para manejar variables de texto, existen muchos bloques específicos disponible en el menú Texto.
Dado de seis caras
Mediante el generador de números aleatorios podemos convertir micro:bit en un dado, de forma que cada vez que la placa sea agitada muestre en pantalla el resultado de una tirada.
Para empezar, es preciso crear una variable que almacene el número aleatorio generado por micro:bit cuando sea agitado. Llamaremos a esta variable resultado, y la crearemos desde el menú Variables, para lo cual hay que pulsar sobre Crear una variable...
Un evento de tipo si agitado borarrá la pantalla y hará sonar una pequeña melodía antes de mostrar el resultado de la tirada. El bloque fijar resultado a escoger al azar de 1 a 6 asignará a la variable resultado un valor aleatorio de 1 a 6. El bloque escoger al azar de...a... se encuentra en el menú Matemática.
Seguidamente, una estructura condicional si...entonces decidirá qué icono mostrar en la pantalla en función del resultado.
El código mostrado es muy fácil de adaptar a otros eventos aleatorios, como el lanzamiento de una moneda al aire o el juego de piedra, papel y tijera, cuyo código se presenta a continuación:
Metrónomo digital
Usaremos variables para convertir micro:bit en un metrónomo digital. Mediante los botones A y B cambiaremos el tempo del metrónomo, mientras que agitando la tarjeta encenderemos y apagaremos el sonido del metrónomo.
En primer necesitamos una variable que almacene el tempo, y a la que vamos a llamar, obviamente, tempo. Otra variable se llamará marcha, y almacenará los valores verdadero, si el metrónomo está en marcha o falso, si está parado. Marcha será por lo tanto una variable de tipo booleano.
La variable findepulso almacenará el momento exacto medido en milisegundos en el que debe acabar cada pulso.
Para crear las variables hay que acceder al menú Variables y pulsar sobre Crear una variable... El aspecto que presentará el menú desplegable una vez creadas las variables es el siguiente:
Seguidamente daremos unos valores iniciales a las variables: 120 para el tempo y falso para marcha. Este último valor indica que el metrónomo estará parado cuando sea encendido o reiniciado.
Recordemos que el bloque con la constante falso se obtiene del menú Lógica.
El metrónomo se pondrá en marcha o se parará cada vez que se agite. Usaremos un evento si agitado del menú Entrada y cambiaremos el valor de marcha. Gracias al operador no, del menú Lógica, si el valor de marcha es falso, cambiará a verdadero, y si es verdadero, cambiará a falso.
Cuando se pulse el botón A el tempo disminuirá un pulso y cuando se pulse el botón B el tempo aumentará un pulso.
Al pulsar A+B micro:bit mostrará en pantalla el tempo.
El bloque para siempre será el encargado de hacer sonar un pitido con cada pulso y de mostrar brevemente el icono de una corchea en la pantalla LED.
En primer lugar, el bucle si marcha entonces se asegura de que el metrónomo sólo funcione si la variable marcha tiene el valor verdadero. En caso contrario el bucle no hará nada.
Si el metrónomo está en marcha, la variable findepulso tomará el valor en milisegundos en el que debe acabar la ejecución del pulso actual. Este valor es la suma del tiempo actual, milisegundos (ms), y de la duración de un pulso en milisegundos, es decir, 60000 ms/min dividido entre el tempo en pulsos/min. La variable milisegundos (ms) se encuentra en el menú Avanzado/Control.
Seguidamente se hace sonar una nota breve, se muestra una corchea en pantalla, se espera un instante y se borra la pantalla.
Como todavía quedará tiempo para que finalice el pulso actual, se introduce un bucle de espera cuyo funcionamiento es el siguiente: mientras el tiempo actual en ms sea menor que el tiempo en el que debe finalizar el pulso, no se hará nada. Por el contrario, cuando el tiempo actual en ms sea igual o mayor al tiempo de findepulso, el pulso habrá acabado, el bucle mientras finalizará y se iniciará una nueva ejecución del bucle para siempre (un nuevo pulso).
Uso de funciones
Una función es por lo tanto un trozo de código al que asignamos un nombre que podemos invocar en cualquier momento y desde cualquier parte del programa para que se ejecute. En otros lenguajes de programación, las funciones como las de MakeCode son denominidas rutinas, subrutinas, módulos, métodos o procedimientos.
Consideremos del código siguiente, que convierte a micro:bit en una alarma: cada vez que la tarjeta es agitada presenta un icono intermitente y produce un sonido.
Después de ajustar el volumen al máximo, un bucle repetir 4 veces, muestra un icono, después reproduce una melodía pregrabada por medio del bloque play...hasta que termine, borra la pantalla y espera medio segundo.
Podemos hacer más sensible la alarma añadiendo más eventos para dispararla, por ejemplo, el giro de la placa a la izquierda.
Para cualquier otro evento que deba activar la alarma habrá que repetir volver a repetir el código, llenando el área de programación de bloques. Solucionemos este probllema creando una función a la que vamos a llamar activar.
Tan sólo hay que pulsar en el menú Avanzado Funciones, pulsar sobre crear una variable... y darle el nombre elegido. Inmediatamente aparecerá el nuevo bloque de código correspondiente a la función activar.
Ahora debemos completar el código de la función:
Finalmente, cada evento que deba disparar la alarma incorporará una llamada a la función, que aparecerá como un bloque denominado como llamada activar dentro del menú Funciones.
