By MartinPosted on

[ENN Í VINNSLU. BIRTI FRUMDRÖGIN TIL AÐ GETA DEILT MEÐ KENNARANUM SEM ÉG LOFAÐI ÞESSU Í DAG...]

Yfirlitsmynd yfir búnað til tækjaforritunar
Búnaður til tækjaforritunar

Undanfarin misseri höfum við verið að keyra og þróa tækjaforritunarsmiðjur. Upphaflega notuðumst við við Raspberry Pi tölvur en þegar við fórum að hafa aðgang að Chromebook tölvum fluttum við fókusinn yfir á micro:bit. Þær henta sérstaklega vel í skólastarf þar sem þröskuldurinn er mjög lágur, þakið hátt, og vítt til veggja.

Byrjendur geta byrjað með púslforritunarviðmót á íslensku og fikrað sig svo yfir í JavaScript eða Python í sama ritli. Eins býður micro:bit tölvan upp á nokkuð klassíska forritun og tölvuleikjagerð, en einnig er hægt að nota hana til að búa til gagnvirkni í eitthvað föndur, smíði eða textílverkefni.

Til þess þarf þó einhvern lágmarksbúnað og hér fylgir listi yfir mína ráðleggingu fyrir sex hópa smiðju. Í henni eru micro:bit tölvur, tengibretti, perur og mótorar, og vírar til að tengja þetta allt saman. Að neðan eru athugasemdir við hvert og eitt.

Valkvæmt:

  • 60 stk. kvk-kvk tengi. Þessi koma í settum af ca. 10 tengjum og í nokkrum lengdum.
  • Dæmi um aflgjafa
    Dæmi um aflgjafa: 3 V rafhlöðubox og 5 V orkubankar

    Orkubankar til að geta keyrt micro:bit-ana, brettin, mótorana og allt það án þess að vera tengt við tölvu. Það þarf alls ekki stóra. Bara þessir litlu 1000 mAh bankar væru fínir (og betra fyrir þetta verkefni að hafa þá minni en stærri). Hef hins vegar ekki fundið neina ódýra og það getur verið smá vesen að flytja inn rafhlöður.

Athugasemdir

micro:bit tölvur

Microbit tölvur og servobit bretti
micro:bit tölvur og servo:bit bretti

Þessar eru líklega til í skólunum. Þær fást í 10 stykkja bekkjarsettum og að mér skilst frítt hjá MMS. Annars er hægt að kaupa þau að utan.

Tölvurnar þola ýmislegt en það er alltaf góð hugmynd að eiga nokkrar auka ef eitthvað kemur uppá sem ekki borgar sig að eyða tíma nemandans í að leysa. Það nægir því að vera með 6 micro:bit-a, en ég mæli með því að miða bara við 10 tölvu sett.

4tronix servo:bit

Þetta eru hjartastykki tækjaforritunarinnar. Það eru til ýmsar útgáfur af álíka brettum en þær eiga það allar sameiginlegt að það er hægt að tengja micro:bit tölvu við brettið auk jaðartækja eins og servo mótora og ljóstvista. Það einfaldar mjög alla tengivinnu.

Hægt er að fá önnur bretti sem eru enn hrárri, og svo önnur sem eru meira "plug-and-play". Þetta þykir mér halda góðu jafnvægi á milli sveigjanleika og einfaldleika.

Aðrar útgáfur eru m.a.:

  • gömlu brettin sem ég notaði
  • rosa fansí plug-and-play brettin

Rétt eins og með micro:bit tölvunar eru þessi bretti nokkuð róbúst, en það mundi ekki skaða að eiga einhver auka ef eitthvað kemur uppá. Mæli því með 8 brettum fyrir 6 hópa.

Auka tæki má svo nýta til að lofa einhverjum verkefnum að lifa eitthvað áfram sem sýnidæmi, öðrum til innblásturs.

Male Headers

4tronix brettið kemur með pinnum til að tengja servo mótora í. Til að komast í fleiri pinna til að tengja ljóstvista, skynjara eða annað við micro:bitann þarf að komast í pinna sem fylgja ekki með brettinu, en hægt er að bæta við. Þá þarf að lóða við brettið sem er nokkuð einfalt ef þið eruð með lóðbolta. Ef ekki getið þið kíkt til mín í Vísindasmiðjunni og gert þetta sjálf, með hjálp, eða fengið þetta gert fyrir ykkur í skiptum fyrir myndir og reynslusögu af tækjaforritun í skólanum hjá ykkur.

Á hverju servo:bit bretti þarf 12 pinna renning. Þessir hjá Pimoroni eru par af 12 og 16 pinnum svo það dygðu 3 slík fyrir 6 bretti.

USB kaplar

Með micro:bit tölvunum fylgir vanalega micro-USB kapall, en hann er í styttra lagi. Það hjálpar mikið að geta verið með micro:bit tölvuna í nokkurri fjarlægð frá þeirri sem forritað er á, og mér þykir 1 m nokkuð gott.

Servo mótorar

Servo mótorar og ljóstvistar
Servo mótorar og ljóstvistar.

Servo mótorar eru mótorar sem stefna í þá átt sem þeim er sagt að stefna í (öfugt við DC mótora sem snúast bara endalaust, og stepper mótorar sem snúast ákveðið margar gráður úr hring). Þeir eru til í mörgum stærðum og gerðum, en þeir sem kallaðir eru micro-servo eru algengir og ódýrir. Það er hægt að fá dýrari útgáfur með málmgírum fyrir verkefni sem krefst meira afls, en fyrir það sem nemendurnir eru að nota þetta í eru þessir litlu, bláu með plastgírunum fyllilega nóg.

Reyndar eru til útgáfur af þessum mótorum sem kallast „continuous servo“ en þeim hefur verið breytt þannig að þeir snúast í heilan hring. Hraðinn stillist af stöðustillingu servo-mótorsins þannig að ef venjulegum servo mótor væri beint beint fram (í 90° stöðu) væri continuous servo kyrr. Ef servo mótor væri beint til vinstri (0˚) snérist continous servo á fullri ferð rangsælis, og sambærilegt fyrir hina áttina.

Ljóstvistar

Ljóstvistar nýstast í ákaflega margt annað en bara tækjaforritun, svo það er ekkert óskynsamlegt að eiga bara alveg góðan slatta af þeim. Þetta er einnig hræódýrt á AliExpress. Í listanum að ofan bendi ég á nokkra söluaðila. Ég þekki ekki muninn á þeim, og hef ekki lent á byrgja með slæma vöru. Hef hins vegar heyrt af öðru fólki sem lendir í því að hluti ljóstvistanna er bilaður.

Það væri verulega vel þegið ef fólk getur deilt reynslu sinni af þessum birgjum. Chanzon er dýrastur (samt engir stórir fjármunir) og líklegast áreiðanlegastur, en hinir eru það mikið ódýrari að það borgar sig alveg að 5% peranna virki ekki; þær eru hvort eð er auðvelt að prófa áður en þær eru notaðar.

Viðnám

Ég hef aldrei séð micro:bit, Raspberry Pi, eða aðra álíka tölvu skemmast af því að það gleymdist að nota viðnám. Þó er sagt að það eigi alltaf að raðtengja viðnám við ljóstvist til að koma í veg fyrir að það flæði um hann meiri straumur en tölvan ráði við. Það er yfirleitt miðað við 300 eða 330 Ω, en það má alveg fara upp í 470 Ω án þess að það trufli neitt að ráði.

Því ætti að raðtengja viðnám við hvern þann ljóstvist sem tengdur er við micro:bit. Viðnám eru, líkt og ljóstvistarnir, ódýr. Stærsti kostnaðurinn er sendingarkostnaðurinn, og innflutnings- og úrvinnslugjöld. Því er fínt að kaupa 100-400 stykki og helst að kaupa þetta með ljóstvistunum til að spara sér óþarfa úrvinnslugjöld, en þetta eru svosum bara einhverjir þúsundkallar og sýnir hvað þetta er í raun ódýrt.

KoparlímbandYfirlit yfir alls kyns tengivíra og -borða

Líkt og með ljóstvistana má nota þetta í ýmislegt annað, líkt og pappírsrafrásir. Þetta er hins vegar ekki alveg jafn hræódýrt, en þó ekki neinir stórir fjármunir. Athugið að rúllurnar eru mislangar ef þið ætlið að bera saman verð ólíkra söluaðila.

Krókódílaklemma í kvk-tengi

Krókódílaklemmur eru voðalega þægilegar fyrir einfaldar og fljótlegar tengingar. Til að tengja við servo:bit brettið þarf hins vegar „jumper“ tengi (oft kallað 0,1" tengi eða Dupont tengi; þetta eru tengi sem passa við „header“ pinnana hér að ofan sem lóðaðir eru við servo:bit brettið.

Þessir frá AliExpress eru líklega bara ágætir. Ég hef bara búið svona til sjálfur með því að lóða tengivíra við krókódílaklemmu, en lét slag standa og bætti við þessum tengjum við í Amazon pöntun um daginn og þetta virðast vera mikil gæðatengi. Gott silíkon í einangruninni og leiðarinn lóðaður við krókódílaklemmuna (yfirleitt eru þetta bara klemmt). Hitt er líklega bara feikinóg, en ef þið megið eyða í hitt gæti það borgað sig á endanum.

Athugið að jumper/0,1"/Dupont-tengið er tvenns kyns: karl- og kvenkyns (kk er með pinna, kvk er með gati, ef það var ekki ljóst). PInnarnir á tengibrettinu eru karlkyns svo vírinn þarf að vera með kvk tengi.

Krókódílaklemma í krókódílaklemmu

Það er gott að eiga nokkrar svona krókódíl-í-krókódíl kapal. Líklega verða margar tengingar gerðar með koparlímbandi og tengt með krókódíll-í-jumper köplunum, en gott að vera með slatta af þessu. 30 tengi ættu að duga. 50 eru feykinóg.

Valkvæmt

Jumper-kaplar

Orkubankar

 

Categories: Forritun, Óflokkað, Tækjaforritun