10.1 Calculator’s numbers

PIC

This theme is based on the fact that every calculator’s number could be drawn with the above schema:

10.1.1 Filling a rectangular

PIC

If we want to draw a filled rectangle with dimensions 100 by 200, a first idea could be to draw a rectangle 100 by 200 then to draw a rectangle 99 by 199, then a rectangle 98 by 198 ... until the rectangle is fully filled.
Let’s begin by defining a rectangle with two variables corresponding to width and height

to rec :h :w  
repeat 2[fd :h rt 90 fd :w rt 90]  
end

To fill our rectangle, we have to run:
rec 100 200 rec 99 199 rec 98 198 ..... rec 1 101

Let’s define a procedure for this filled rectangle.

to rectangular :h :w  
rec :h :w  
rectangular :h-1 :w-1  
end

We test rectangular 100 200 and we can see there is a problem: The procedure doesn’t stop when the rectangle has been filled, it continues infinitely! We must add a breakout test that will detect if width or height is equal to 0. When this condition is realized, we’ll ask the program to stop with the primitive stop.

to rectangular :h :w  
if or :h=0 :w=0 [stop]  
rec :h :w  
rectangular :h-1 :w-1  
end

Note: Instead of using the primitive or, it’s possible to use the symbol |, the line becomes:

if :h=0 | :w=0 [stop]

10.1.2 The program

We must reuse the precedent filled rectangle:

to rectangular :h :w  
if or :h=0 :w=0 [stop]  
rec :h :w  
rectangular :h-1 :w-1  
end

We suppose that the turtle starts from the bottom left corner. We’re going to define a procedure called number depending on 7 arguments :a, :b, :c, :d, :e, :f, :g. When :a is equal to 1, we draw the rectangle 1. If :a is equal to 0, we don’t draw this rectangle. Here is the main idea.

The code:

to number :a :b :c :d :e :f :g  
# we draw the rectangular 1  
if :a=1 [rectangular 160 40]  
# we draw the rectangular 2  
if :b=1 [rectangular 40 160]  
penup right 90 forward 120 left 90 pendown  
# we draw the rectangular 3  
if :c=1 [rectangular 160 40]  
penup forward 120 pendown  
# we draw the rectangular 5  
if :e=1 [rectangular 160 40]  
# we draw the rectangular 4  
left 90 penup back 40 pendown  
if :d=1 [rectangular 160 40]  
# we draw the rectangular 6  
right 90 penup forward 120 left 90 pendown  
if :f=1 [rectangular 160 40]  
# we draw the rectangular 7  
penup forward 120 left 90 back 40 pendown  
if :g=1 [rectangular 160 40]  
end  

10.1.3 Creating an animation

In this part, we’ll define a countdown from 9 to 0.

to countd  
clearscreen hideturtle number 0 1 1 1 1 1 1 wait 60  
clearscreen hideturtle number 1 1 1 1 1 1 1 wait 60  
clearscreen hideturtle number 0 0 1 0 1 1 0 wait 60  
clearscreen hideturtle number 1 1 1 1 0 1 1 wait 60  
clearscreen hideturtle number 0 1 1 1 0 1 1 wait 60  
clearscreen hideturtle number 0 0 1 1 1 0 1 wait 60  
clearscreen hideturtle number 0 1 1 1 1 1 0 wait 60  
clearscreen hideturtle number 1 1 0 1 1 1 0 wait 60  
clearscreen hideturtle number 0 0 1 0 1 0 0 wait 60  
clearscreen hideturtle number 1 1 1 0 1 1 1 wait 60  
end

Little problem: There is a flickering effect during each number drawing. To make the animation fluid, we’re going to use the three primitives animation, stopanimation and repaint.

Here is the new code for this procedure:

to countd  
# Enables animation mode  
animation  
clearscreen hideturtle number 0 1 1 1 1 1 1 repaint wait 60  
clearscreen hideturtle number 1 1 1 1 1 1 1 repaint wait 60  
clearscreen hideturtle number 0 0 1 0 1 1 0 repaint wait 60  
clearscreen hideturtle number 1 1 1 1 0 1 1 repaint wait 60  
clearscreen hideturtle number 0 1 1 1 0 1 1 repaint wait 60  
clearscreen hideturtle number 0 0 1 1 1 0 1 repaint wait 60  
clearscreen hideturtle number 0 1 1 1 1 1 0 repaint wait 60  
clearscreen hideturtle number 1 1 0 1 1 1 0 repaint wait 60  
clearscreen hideturtle number 0 0 1 0 1 0 0 repaint wait 60  
clearscreen hideturtle number 1 1 1 0 1 1 1 repaint wait 60  
# back to classic mode  
stopanimation  
end