7. - 9. klasse 
I denne opgave bruger vi en ultralydssensor til at måle afstanden hen til ting. Sensoren hedder HC-SRO4. På ultralydssensoren er der to rør, som vist på billedet.
Det ene rør bruges til at sende lydbølger ud (markeret med T for Transmitter) og det andet bruges til at modtage de samme lydbølger igen (markeret med R for Receiver). Lydbølgerne er ultrasoniske, dvs frekvensen er så høj, at man ikke selv kan høre dem. Sensoren virker ved, at man giver den et signal. Så sender den en lydbølge ud fra det ene rør. Hvis lydbølgen rammer en f.eks. en væg som er mellem 2 cm og 4 meter direkte foran ultralydssensoren, så vil lydbølgen blive reflekteret tilbage til modtagerrøret. Så vil sensoren outputte et elektrisk signal, som svarer til den tid, som det tog lydbølgen at blive sendt ud og komme tilbage igen. Da vi ved, hvad lydens hastighed er, så kan vi regne ud, hvor langt der var hen til væggen.
På sensoren er der 4 pins (kig på billedet ovenover). Vcc er sensorens forsyning og skal forbindes til 5 V. Den virker ikke så godt med 3.3 V, så det er vigtigt, at man forbinder til 5 V. Gnd er sensorens reference og skal forbindes til - på breadboardet. Trig er en pin, som bruges til at fortælle sensoren, at den skal starte en måling. Echo er den pin, som sensoren bruger til at fortælle, hvor lang tid det har taget lydbølgen at rejse frem og tilbage.
Kredsløbet skal sættes op som vist på billedet:
Vcc er forbundet til + på siden med 5 V og GND er forbundet til - på breadboardet. Derfor skal vi også bruge en FireFly, da micro:bitten ikke selv har nogle pins med 5 V. Med Trig og Echo pins på sensoren kan man selv vælge hvilke pins på micro:bitten, de skal forbindes til. I det her forløb bliver Trig forbundet til P2 og Echo bliver (indirekte) forbundet til P1. Hvis du ændrer det, skal du huske at ændre det i koden også!
Echo er indirekte forbundet til P1 gennem tre modstande på 1 kΩ. Husk at sensoren er forsynet med 5 V. Derfor vil de signaler den sender ud også have en spænding på 5 V. Micro:bitten arbejder på 3.3 V og har derfor ikke så godt af, hvis man giver den en spænding, der er højere end 3.3 V. Derfor laver vi en spændingsdeler med de tre modstande og bruger spændingsdeleren til at regulere den spænding som micro:bitten får fra signalet, så den ikke er højere end 3.3 V.
På billedet er vist den spændingsdeler, vi bruger til at lave 5 V om til 3.3 V. Du kan selv prøve at regne efter ved at bruge den her formel:
![\[ V_{grøn} = V_{rød} \cdot \frac{R_{2}+R_{3}}{R_{1}+R_{2}+R_{3}}\]](https://teknologiskolen.dk.flamingo.ws/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-c730e423d350399c1fe86bf7d5258146_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Indsæt 
og 
og kontroller med en lommeregner, at resultatet bliver 3.3 V. Du kan også prøve med nogle andre værdier af modstande og stadigvæk få det samme resultat. Det vigtige ifølge formlen er bare forholdet imellem modstandene. Hvis du har en modstand med samme værdi som R2 + R3 kan du erstatte R2 og R3 med den.
Nu har vi fået styr på alt det hardware, vi skal bruge i det her projekt. Nu mangler vi bare at programmere micro:bitten, så den forstår signalerne fra sensoren. Programmeringen af den elektroniske lineal er opdelt i tre niveauer af forskellige sværhedsgrader. Start med niveau 1. Det er det mest simple, så bliver det gradvist sværere.
Den letteste måde at aflæse sensoren på er ved at bruge en extension. I det her forløb bruger vi den extension, som hedder Sonar.
Man finder extensions ved at følge Advanced -> Extensions. I søgefeltet kan man så skrive sonar og trykke på den rubrik, som kommer op. Når man har gjort det kommer der en ny Sonar-menu op inde i MakeCode editoren.
Billedet viser, hvordan man kan få resultater fra afstandssensoren. Den grå blok er fra udvidelsen Sonar. Her er det vigtigt at huske, at ping trig skal indstilles til den pin, som den er forbundet til på breadboardet. Det samme med echo. I det her forløb bruger vi P2 til ping trig og P1 til echo, men du kan også fint bruge nogle andre.
I programmet skriver vi resultatet ud til seriel-konsollen.
Når man sender data fra micro:bitten til ens computer, så gør man det serielt. Dataen ryger så igennem det USB-kabel, som forbinder din computer og micro:bitten. Hvis man skal have dataen vist på sin computer, så skal man bruge en konsol/terminal. Heldigvis er der en konsol indbygget i MakeCode. Den skulle gerne automatisk komme frem, når du lægger et program over på micro:bitten og når programmet indeholder seriel-kommandoer. Billedet til højre viser, den knap man skal trykke på for at se det data, som micro:bitten sender. Billedet under viser, hvordan dataen, som bliver sendt til seriel-konsollen kan se ud:
Nu kan vi aflæse sensorens data i seriel-konsollen.
I denne opgave skal vi prøve at få data fra sensoren uden af bruge den indbyggede funktion i en extension.
Derfor skal vi selv styre sensoren. For at gøre det skal vi vide lidt om, hvordan lige præcis denne sensor fungerer. Det kan man godt finde ud af, hvis man læser i et stykke tekst, der kaldes et datablad. Det er som regel nemt at finde et datablad for en sensor, hvis man bare søger på sensorens navn i en søgemaskine.
Du kan selv prøve at finde databladet for sensoren eller du kan følge instruktioner her, hvor vi har samlet alt det vigtige information om sensoren for at få den til at fungere:
![\[ Afstand\; [\textrm{cm}] = \frac{tid\; [ \mathrm{\mu} \textrm{s}]}{2} \cdot 0.0343\; \left[\frac{\textrm{cm}}{\mathrm{\mu} \textrm{s}}\right] \]](https://teknologiskolen.dk.flamingo.ws/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-227ef6f031663807c2cc3ce6f515de7e_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
På niveau 3 er der to forskellige ting, som vi skal prøve at gøre. Den første opgave er prøve at tilpasse det signal, som vi får fra sensoren. Som du måske kan huske, så virker sensoren ved at bruge lydbølger og lydbølgernes hastighed afhænger af temperaturen. Før gik vi ud fra, at temperaturen altid var den samme, og at lydbølgernes hastighed derfor heller ikke ændrede sig. Nu skal vi prøve at tage højde for temperaturen for at få rigtigt præcise målinger.
Den anden opgave er at lave et filter. Et filter kan bruges til at få resultater, som ikke varierer alt for meget på kort tid.
Først skal vi finde lydens hastighed og gemme resultatet i en variabel, som man fx kan kalde "lyd hastighed". Lydens hastighed afhænger af temperaturen ifølge denne formel:
![\[ v_{luft} = 20.05 \cdot \sqrt{ t + 273,15 } \]](https://teknologiskolen.dk.flamingo.ws/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-30e199dda8410e5f4073464f30a296a2_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
Formlen kan laves i MakeCode ved at bruge de forskellige matematikblokke.
For at se om resultatet er rigtigt, kan du printe tallet ud på LED-displayet eller du kan sende det til seriel-konsollen. Hvis det er 15 grader, så bliver lydens hastighed ifølge formlen omkring 340 m/s, og hvis det er 30 grader, så bliver lydens hastighed ifølge formlen omkring 350 m/s. Du kan også prøve bare at se, hvad temperaturen af micro:bitten er.
Når du har fundet lydens hastighed kan du beregne afstanden ud fra samme formel som vist tidligere:
![\[ Afstand\; [\textrm{cm}] = \frac{tid\; [ \mathrm{\mu} \textrm{s}]}{2} \cdot v_{luft}\; \left[\frac{\textrm{cm}}{\mathrm{\mu} \textrm{s}}\right] \]](https://teknologiskolen.dk.flamingo.ws/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-e6d0550483c3060a857f4eeb3f9dfdb8_l3.png "Rendered by QuickLaTeX.com")
I den her formel har vi bare erstattet de 0.0343 med vores variabel, vluft, for lydens hastighed, som altså varierer med temperaturen.
