TP6 — Utiliser une machine à états

Clignotant de vélo
Amélioration

On souhaite améliorer le système de « clignotant » pour vélo que vous avez (peut-être) réalisé au TP précédent (ce n'est pas grave si vous avez préféré faire un autre TP).

Clignotant de vélo

On souhaite créer un clignotant pour vélo avec deux cartes micro:bit :

la première carte est placée sur le guidon, et la cycliste peut appuyer sur un des boutons A ou B pour prévenir qu'elle va tourner à gauche ou à droite ;
la seconde carte est accrochée à l'arrière du vélo, et selon la commande de la cycliste, affiche une flèche vers la gauche ou vers la droite pour prévenir les véhicules qui la suivent.

Plus précisément :

Au départ, les deux cartes n'affichent rien.
Lorsque le bouton A est appuyé, la carte affiche une flèche à gauche, et un message est envoyé à la seconde carte pour qu'elle affiche aussi une flèche à gauche.
Cette flèche reste affichée, jusqu'à une nouvelle action sur la première carte :
- encore le bouton A : les deux cartes n'affichent plus rien ;
- bouton B : les deux cartes affichent une flèche à droite.

Le travail va se faire en deux étapes :

D'abord, nous allons programmer la carte située sur le guidon, sans nous occuper de l'autre (pas de radio).
Ensuite, nous nous occuperons de la carte à l'arrière.

Guidon

Le graphe suivant représente une machine à état :

les sommets (appelés ici « états ») représentent l'état actuel de l'écran de la carte (éteint, flèche à gauche, flèche à droite) ;
les arêtes (appelées ici « transitions ») représentent l'action de l'utilisatrice (bouton A ou bouton B appuyé).

Par exemple :

la transition A qui va de éteint à gauche signifie : « Si la carte est éteint et que le bouton A est pressé, afficher une flèche à gauche » ;
la transition B qui va de gauche à droite signifie : « Si la carte affiche une flèche à gauche et que le bouton B est pressé, afficher une flèche à droite » ;
etc.

Recopier et compléter le graphe ci-dessus, en remplaçant tous les ? par les bonnes valeurs (vous pouvez déjà prendre la feuille bilan pour cela).
Ouvrez l'activité Capytale SNT - TP6 - Machine Guidon avec le code 2993-8427222 (machine-guidon.py), et complétez le programme avant de le téléverser sur la carte micro:bit. Il met en œuvre la machine à état que vous venez de compléter.

Si tout fonctionne, l'écran devrait afficher rien du tout, une flèche à gauche ou à droite en fonction, et changer selon le bouton sur lequel vous appuyez.

Arrière

Nous voulons maintenant que les mêmes flèches soient affichées à l'arrière. Pour cela, nous allons reprendre le programme précédent, et à chaque changement d'état, un message va être envoyé par radio pour dire quel est le nouvel état.

Pour le guidon :
1. Reprendre le programme précédent, et ajoutez les lignes suivantes en début, pour activer la radio.
```
import radio

radio.on()
radio.config(channel=7)
```
2. À chaque fois que l'état change, ajouter la ligne suivante (complétée correctement) pour envoyer le nouvel état par radio :
```
radio.send(XXX)  # Envoie le nouvel état.
```
Pour l'arrière :
1. Ouvrez l'activité Capytale SNT - TP6 - Machine Arrière avec le code 8864-8427252 (machine-arriere.py) ;
2. Complétez-le (remplacez les XXX par les valeurs correctes).
3. Exécutez-le sur une seconde carte à demander à votre professeur
Vérifiez maintenant que les deux cartes interagissent correctement.
Bilan
- Demander puis compléter la fiche bilan de ce TP ;
- Rendez la fiche au professeur qui doit alors valider le fonctionnement de vos programmes ;
- Passez à la partie suivante

Amélioration

Une dernière chose est gênante avec notre clignotant : il ne clignote pas… Nous allons corriger cela.

Il y a plusieurs manières de faire cela. L'une d'entre elle (plus longue) consiste à afficher une flèche, attendre, effacer l'écran, attendre, et recommencer.

from microbit import *

for i in range(5):
    display.show(Image.ARROW_W)
    sleep(500)
    display.clear()
    sleep(500)

Cela fonctionne, mais il y a encore plus rapide !

Lire la partie Animation de la documentation de micro:bit sur les images.
Voici un programme qui fait ouvrir et fermer la bouche à Pac-Man. On remarquera que l'une des deux images vient de la banque intégrées à la micro:bit, et l'autre a été dessinée « à la main ».
```
from microbit import *

bouchefermée = Image(
    "09990:"
    "99099:"
    "99999:"
    "99999:"
    "09990:"
)
display.show(
    [Image.PACMAN,  bouchefermée],
    loop=True,
)
```
1. Téléverser ce programme sur la carte micro:bit : Activité Capytale SNT - TP6 - PacMan avec le code 01b0-8427362 ;
2. Modifiez-le pour qu'il alterne entre une flèche, et un écran vide (on créera une image spécifique pour l'écran vide).
Modifiez vos programmes de la partie précédente pour que la flèche soit animée, et non plus statique.
Bilan :
- Faites appel à votre professeur qui doit compléter votre fiche bilan en validant le fonctionnement du programme.