Spis treści:
W dzisiejszym świecie, gdzie technologia rozwija się w szybkim tempie, umiejętności programowania, w tym programowania mikrokontrolerów, staje się koniecznością. Dzieci i młodzież powinna znać podstawy obsługi urządzeń opartych na mikrokontrolerach. Dlatego idealnym rozwiązaniem do poznania tej technologii jest płytka micro:bit. W niejednym artykule blogowym autor podkreśla mocne zafascynowanie tą płytką, dlatego zostanie tutaj przedstawionych kilka przykładów zastosowania micro:bit z bogatą bazą jej rozszerzeń.
Micro:bit - co to jest i do czego służy?
Micro:bit to bardzo niewielka, ale niezwykle wszechstronna płytka stworzona przez BBC, która ma na celu wprowadzenie młodych ludzi w świat programowania i elektroniki. Jej kompaktowe wymiary oraz przystępna cena sprawiają, że jest ona idealnym narzędziem do nauki. Dzięki niej można łatwo tworzyć proste projekty – od migających światełek, przez dźwięki, aż po bardziej skomplikowane aplikacje wykorzystujące sensory, a także systemy monitorujące temperaturę. Micro:bit zachęca do kreatywności i innowacyjności. Od momentu swojego debiutu w 2016 roku, micro:bit zdobył popularność na całym świecie, a jego zastosowanie rozszerzyło się na różnorodne dziedziny, takie jak robotyka, Internet Rzeczy (IoT), a nawet sztuka. Zastosowanie micro:bit jest praktycznie nieograniczone, np:
- edukacja – w szkołach micro:bit używany jest do nauki programowania, matematyki i nauk przyrodniczych
- robotyka – za pomocą płytki można sterować robotami, co jest doskonałym sposobem na poznawanie zasad automatyki oraz informatyki. Dzięki możliwości podłączenia zewnętrznych silników, czujników i innych komponentów, można zbudować robota, który porusza się, unika przeszkód czy reaguje na dźwięki. W połączeniu z serwomechanizmami lub silnikami DC, użytkownicy mogą tworzyć różnorodne roboty, od prostych pojazdów po bardziej złożone maszyny
- szeroko rozumiana branża artystyczna – wielu młodych projektantów wykorzystuje płytkę do tworzenia projektów, które reagują na ruch lub dźwięk. Użytkownicy mają możliwość tak programować urządzenie, aby odtwarzało różne melodie lub wydawało dźwięki w odpowiedzi na przyciski czy czujniki
- projekty zdrowotne – micro:bit może być wykorzystany do monitorowania stanu zdrowia
- wiele innych takie jak inteligentne domy, miasta, IoT itp.
Dzięki wszechstronności tej płytki, może być wykorzystywane w różnych dziedzinach, oferując szereg możliwości w nauce, zabawie i praktycznych projektach. Autor przedstawi w tym opracowaniu różne moduły zewnętrzne oraz kilka przykładów w celu zaprezentowania szerokiego wachlarza zastosowania płytki micro:bit. W dotychczasowych artykułach autor przedstawiał projekty do zrealizowania tylko z samą płytką micro:bit.
Przykładowe moduły rozszerzeń
- Elecfreaks – Basic:bit
- Keyestudio – adapter typu T
- Keyestudio – Sensor Shield
Różne moduły dodatkowe, które w połączeniu z płytkami rozszerzeń pozwalają na realizację bardzo zróżnicowanych projektów:
- Moduł diody LED
Moduł z wyłącznikiem krańcowym
- Moduł z potencjometrem
Przykładowe projekty z płytką micro:bit
Projekt 1 – mruganie oświetlania na przykładzie diody led – załączanie / wyłączenie na czas 2 sekund
Podłączenie elektryczne
Program napisany za pomocą bloków
Projekt 2 – mruganie oświetlania na przykładzie diody led – załączanie / wyłączenie na czas 3 sekund i odtwarzanie w tle dźwięku
Podłączenie elektryczne
Program napisany za pomocą bloków
Projekt 3 – wyświetlanie ikony na wyświetlaczu micro:bit po uaktywnieniu wyłącznika krańcowego
Podłączenie elektryczne
Program napisany za pomocą bloków
Projekt 4 – rozpoznawanie gestów
Podłączenie elektryczne
Program napisany za pomocą bloków
Projekt 5 – rozpoznawanie odległości
Podłączenie elektryczne
Program napisany za pomocą bloków
Projekt 6 – dalmierz ultradźwiękowy wraz z wyświetlaczem
Podłączenie elektryczne
Program napisany za pomocą bloków
Projekt 7 – zmiana intensywności oświetlania na przykładzie świecenia diody LED
Podłączenie elektryczne
Program napisany za pomocą bloków
Inne użyteczne projekty
Poniżej przedstawionych zostanie kilka użytecznych urządzeń i projektów, które można zrealizować za pomocą micro:bit, które w przyszłości autor chciałby zrealizować i wybrane przedstawić w artykułach blogowych, np:
- termometr – można wykorzystać czujniki temperatury, aby stworzyć prosty termometr. Micro:bit ma wbudowany czujnik, który może mierzyć temperaturę otoczenia.
- stacja pogodowa – używając czujników takich jak np. DHT11 (do pomiaru wilgotności i temperatury) oraz barometr, można stworzyć stację monitorującą warunki atmosferyczne.
- urządzenie sterujące – wykorzystując moduł podczerwieni, można stworzyć uniwersalny pilot do urządzenia elektronicznego.
- sterowanie oświetleniem LED – realizacja różnych efektów sterujących diodami LED w celu stworzenia projektów oświetlenia dekorującego lub sygnalizującego
- urządzenie alarmujące – wykorzystując czujniki ruchu lub akcelerometr do wykrywania ruchu i aktywacji alarmu
- urządzenie kontrolujące – micro:bit można wykorzystać do zdalnego sterowania urządzeniami domowymi, na przykład oświetleniem czy wentylacją wykorzystując przekaźniki
- interaktywne rozwiązania – można stworzyć interaktywny wyświetlacz, który reaguje na dotyk dzięki wbudowanym czujnikom
- wiele innych użytecznych i praktycznych projektów. Dzięki otwartym zasobom i społecznościom, łatwo znaleźć inspiracje i wsparcie w realizacji pomysłów
Płytka micro:bit na pewno będzie się rozwijać i dostosowywać do zmieniających się potrzeb edukacji oraz technologii. Możliwość integracji z innymi technologiami, takimi jak sztuczna inteligencja czy rozbudowane systemy sensoryczne, z pewnością przyczyni się do rozwoju innowacyjnych projektów. W czasach, w których technologia ma coraz większy wpływ na nasze życie, umiejętności związane z kodowaniem i inżynierią będą niezbędne, co czyni micro:bit idealnym wyborem dla przyszłych inżynierów i młodych adeptów techniki i nowoczesnych technologii.
