TI Codes | Programmieren in Python | Texas Instruments Deutschland (2024)

Das Modul ti_plotlib

Um eine Grafik darstellen zu können, muss das Programm in der Lage sein, grafische Anweisungen zu verstehen. Diese Grafikanweisungen finden sich im Modul ti_plotlib. Es muss deshalb wie alle Module am Anfang des Programmes eingefügt werden.

Ein neues Programm mit dem Namen U4SB1 wird angelegt, dem das Modul ti-plotlib hinzugefügt wird. Dazu muss man im Menü 5: ti_plotlib… wählen und dann 1: ti_plotlib als plt importieren.

In diesem ersten Teil soll ein Programm geschrieben werden, das einen Punkt anzeigt, dessen Koordinaten bekannt sind. Anschließend wird das Programm ergänzt, so dass der Punkt eine andere Farbe bekommt und in einem Achsenkreuz dargestellt wird. Die Achsen werden beschriftet und eine Überschrift wird eingefügt.

Zuerst wird eine Funktion mit den Koordinaten eines Punktes als Argument definiert und dieser Punkt wird angezeigt.

• Mit der Anweisung plt.cls (), die man im Modul ti_plotlib im Menü SetUp findet (2: cls ()), wird der Bildschirm „gereinigt“.
• Um den Punkt zu zeichnen, wählen man die Anweisung 6:plot(x,y,“mark“) im Menü Draw des ti-plotlib-Moduls.
• Hier kann die gewünschte Markierung ausgewählt werden (hier ein kleiner Kreis).

Lehrertipp: Die Darstellung eines Punktes in Form eines Pixels sollte gewählt werden, wenn eine große Anzahl von Punkten dargestellt werden soll.

Durch den abschließenden Befehl 9:plt.show_plot() aus dem SetUp von ti_plotlib wird der Punkt gezeichnet:

• Mit f4 (Run) wird das Programm gestartet. Dann erhält man durch Drücken von die Funktion point(), die man mit Ok bestätigen muss.

• Anschließend kann man die Koordinaten eines Punktes eingeben, der sicher auf dem Bildschirm dargestellt werden kann. Dabei erfolgt ein Wechsel von der Shell in den Grafikmodus.
• Um einen neuen Punkt zu zeichnen, muss man den Grafik-Bildschirm durch Drücken von verlassen. Mit kann man dann einen neuen Punkt wie oben beschrieben eingeben.
• Der Punkt point(10,10) ist nicht mehr sichtbar, da er außerhalb des Darstellungsbereiches liegt.

Lehrertipp: Wenn man ein Programm mit den Grafikfunktionen schreibt, sollte man die Parameter des Grafikfensters angeben und möglicherweise ein Koordinatensystem, ein Raster, einen Achsennamen usw. anzeigen lassen.

Einstellungen

Es ist sinnvoll, dass man den Befehl plt.cls() in die Definition der Funktion übernimmt.

Lehrertipp: Um eine Zeile auszuschneiden, zu kopieren oder einzufügen, verwendet man die Tools (Taste f3) im Editor (s. Bild).

In das Programm sollten aus dem SetUp die folgenden Befehle übernommen werden:

• Die Fenstergrenzen: X_min = -10; X_max = 10; Y_min = -10 und Y_max = 10

  (4: window).

• Die Art des Rasters (3: grid) kann man selbst bestimmen.
• Die Koordinatenachsen (6: axes).
• Die Farbe des Punktes (Menü Draw, dann 1: color(r,g,b)).

Lehrertipp: Die Farbe eines Punktes oder einer Linie sollte im Code r, g, b (rot, grün, blau) angegeben werden, wobei jeder Parameter einen Wert aus dem Intervall [0; 255] annehmen kann. Die Farben sind auf 8 Bits oder 2⁸ = 256 Möglichkeiten codiert, wobei die 0 mitgezählt wird, was einem Fehlen der Komponente r oder g oder b entspricht.

Es ist auch möglich, das Raster in Farbe zu zeichnen, indem man die Rasteranweisung plt.grid(xscl, yscl, "style", (r, g, b)) verwendet.

Mit P(3/-1) sollte sich das nebenstehende Bild ergeben.

Lehrertipp: Auch beim Ausführen eines Programmes wird die Shell zurückgesetzt. Der Verlauf ist über die Pfeiltasten auf dem Taschenrechner zugänglich. Aber Vorsicht, denn dieser Verlauf geht bei einem neuen verloren.

Nun können die Achsen noch benannt werden. Dazu muss der Befehl plt.labels eingefügt werden, der sich als Nummer 7 im SetUp befindet.

Lehrertipp: Die Beschriftungsanweisung ("", "", x, y) benennt die Achsen, indem die Beschriftungen standardmäßig in der Zeile 12 für x linksbündig und in der Spalte 2 für y rechtsbündig platziert werden.

Erweiterung: Man kann das Programm ergänzen, indem man eine Funktion schreibt, mit der eine Strecke grafisch dargestellt werden kann. Die wesentlichen Anweisungen sind im Bild rechts dargestellt. Natürlich können noch Achsen, Raster, usw. hinzu gefügt werden.

Mit dem Befehln plt.pen, auf den über das Menü Draw zugegriffen werden kann (9: pen ("Größe", "Typ")), kann man das Aussehen der Strecke bestimmen.

Um die Strecke zu zeichnen, muss man bei strecke() anwählen und dann die Werte eingeben – im Beispiel (-4,3,3,-4).

Lehrertipp: Im Editor kann man auch einen Kommentar angeben. Dieser wird grau geschrieben und mit einem vorangestellten #, was bedeutet, dass diese Anweisung nicht ausgeführt wird.

Das Zeichen # kann auch über f3 (Tools) unter C: Insert #comment Below eingefügt werden.