Ρομποτική με Micro:bit

Το micro:bit είναι ένας μικρός υπολογιστής, ανοικτής σχεδίασης με προγραμματιζόμενο ARM επεξεργαστή, ο οποίος αναφέρεται και ως Micro Bit ή και  ως BBC Micro Bit.  Δημιουργήθηκε από το BBC το 2015 ώστε να διανεμηθεί και να  χρησιμοποιηθεί από μαθητές του Ηνωμένου Βασιλείου,  όπως και έγινε.

Το micro:bit, με μέγεθος μικρότερο από μία πιστωτική κάρτα, διαθέτει:

• 2 προγραμματιζόμενα κουμπιά,
• 25 leds (5×5) τα οποία μπορούν να σχηματίσουν χαρακτήρες (γράμματα – αριθμούς) ή απλά σχήματα,
• επιταχυνσιόμετρο,
• μαγνητόμετρο (πυξίδα),
• θερμόμετρο,
• αισθητήρα φωτός,
• μπορεί να παράγει ήχους αν συνδεθούν ηχεία ή ακουστικά (δεν έχει ηχείο),
• περιλαμβάνει ακροδέκτες εισόδου-εξόδου, στους οποίους μπορούμε να κάνουμε τις συνδέσεις εύκολα με κροκοδειλάκια ή ακόμη και με συνδετήρες,
• δυνατότητα σύνδεσης με usb, bluetooth και ασύρματη ζεύξη.

Η νέα έκδοση V2

Άρθρα μου σχετικά με το micro:bit

Περιβάλλοντα προγραμματισμού (μερικά…)

• https://makecode.microbit.org/ Μάλλον το καλύτερο και ευκολότερο περιβάλλον οπτικού προγραμματισμού για micro:bit. Είναι online και δεν χρειάζεται εγκατάσταση. Αξιοποιεί στο έπακρο το micro:bit και είναι και στα Ελληνικά.
• https://www.tinkercad.com Μία σημαντική προσθήκη  τον Νοέμβριο 2020!!! Το tinkercad προγραμματίζει και εξομοιώνει τη λειτουργία και τη σύνδεση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων πλέον και για το microbit!!!
• https://lab.open-roberta.org/ προγραμματίστε το microbit χωρίς να έχετε microbit. Πολύ ωραίο περιβάλλον εξομοίωσης (και όχι μόνο για microbit!).
• https://scratch.mit.edu/microbit (!!!)
• https://edublocks.org/microbit.html (!!!) [Δεν έχει Ελληνικά]
• http://mindplus.cc/en.html (και arduino)
• https://codewith.mu/ απλό περιβάλλον προγραμματισμού σε python, για όσους ξεκινούν (παιδιά και μεγάλους)
• https://os.mbed.com/platforms/Microbit/

Λειτουργικό σύστημα!

Το microbit μπορεί να τρέξει και ένα μικρό λειτουργικό σύστημα! Περισσότερες πληροφορίες στο:

https://www.zephyrproject.org/

Δημιουργία μαθημάτων και τάξεων

• https://classroom.microbit.org/

Δοκιμασμένες κατασκευές

• Σόναρ με τον αισθητήρα SR04 https://www.instructables.com/Distance-Sensing-With-the-Microbit-and-Sonar-HC-SR/
• Απλή δοκιμή servo motor:  https://www.youtube.com/watch?v=O47_sbWxciw

Χρήσιμα

• Τα pins του microbit (pin:out). ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΟ!: https://microbit.pinout.xyz/pin-p8-digital-gpio.html
• Τα pins του microbit (Edge Connector & micro:bit pinout):  https://tech.microbit.org/hardware/edgeconnector/
• Extension για το το AppInventor. Αρκετά χρήσιμο!: https://iot.appinventor.mit.edu/#/microbit/microbitintro
• Επαναφορά αρχικού προγράμματος επίδειξης (το demo πρόγραμμα με το οποίο έρχεται κάθε micro:bit):  https://support.microbit.org/support/solutions/articles/19000021613-reset-the-micro-bit-to-factory-defaults
• How to get the current program off the micro:bit: https://support.microbit.org/support/solutions/articles/19000117904-how-to-get-the-current-program-off-the-micro-bit
• Ένα πολύ ενδιαφέρον online περιοδικό για το micro:bit https://micromag.cc/

Online ελεύθερα μαθήματα/ δραστηριότητες:

• Το microbit στο code.org: micro:bit resources for CS Fundamentals Classrooms
• Μαθήματα micro:bit για ξεκίνημα!.  Ωραία προσπάθεια συναδέλφων της Χίου! Τα μαθήματα είναι ανοιχτά για να διευκολυνθούν οι μαθητές και μπορείτε να τα δείτε και ως guest (δεν χρειάζεται εγγραφή στην πλατφόρμα)
• https://microbit.org/get-started/home-learning/
• https://microbit.org/lessons/
• https://makecode.microbit.org/
• Δραστηριότητες Εξοικείωσης με το micro:bit μια πολύ ωραία προσπάθεια με αρκετές πληροφορίες του συναδέλφου Μιχαλόπουλου Γιάννη (ευχαριστούμε Γιάννη!) στο 4ο Δημοτικό Σχολείο Καλαμάτας. Περισσότερα εδώ: https://4dimkal-robot.weebly.com/
• Το βιβλίο: “Intro to CS with MakeCode for MicroBit” στα Ελληνικά
• https://learningdevelopments.co.nz/pages/micro-bit-lessons
• Distance Sensing with a HC-SR04 and micro:bit – Basic
• Micro:Bit DC Motor Control
• Controlling a Servo Motor with the micro:bit
• Tutorial: Serial Communication on Pi / Arduino / micro:bit

Επεκτάσεις/ Πρόσθετα

Εκτός από το micro:bit και το usb καλώδιο, τα παρακάτω διευκολύνουν πολύ τη διδασκαλία και την αξιοποίηση των δυνατοτήτων του. Αναφέρω στο περίπου το κόστος τους που μπορείτε να τα βρείτε τόσο στην Ευρώπη όσο και στην μακρινή ανατολή…

• MI:power board for the BBC micro:bit

Περίπου 5-10€. Βιδώνεται κάτω από το microbit και το τροφοδοτεί με μια μικρή μπαταρία. Επίσης περιλαμβάνει και ένα μικρό buzzer (το microbit v1 δεν είχε εξαρχή, ωστόσο, η  τρέχουσα έκδοση v2 ενσωματώνει πλέον και buzzer).

• pin:bit / Adafruit DragonTail / Edge Breakout

Περίπου 5-15€. Υπάρχει σε διάφορες παραλλαγές. Στις παρακάτω φωτογραφίες βλέπετε μερικά από αυτά.

Το microbit  αν και έχει αρκετούς ακροδέκτες, μόνο 3 είναι εύκολα χρησιμοποιήσιμοι με κροκοδειλάκια (τα pins 0, 1, 2). Συνήθως αυτές οι μικρές επεκτάσεις έχουν μια υποδοχή στην οποία τοποθετούμε το microbit και στην άλλη άκρη έχουν ακροδέκτες ο οποίοι είτε κουμπώνουν σε πλακέτα breadboard ή έχουν αρσενικά pins με τα οποία χρησιμοποιούμε καλωδιάκια (όπως στο arduino).

• Adafruit CRICKIT

Το συγκεκριμένο το θεωρώ μια ολοκληρωμένη επέκταση του microbit, αν και κοστίζει περισσότερο από το ίδιο το microbit. Το κόστος του είναι περίπου 30€ – 40€. Είναι ένα ολοκληρωμένο expansion shield με αρκετούς προσαρμογείς για σύνδεση κινητήρων (motor driver για σερβοκινητήρες, βηματικούς και απλούς κινητήρες), NeoLED, αισθητήρες αφής, ηχείο, ακροδέκτες σύνδεσης καλωδίων για σύνδεση ψηφιακών/αναλογικών εισόδων/εξόδων και εξωτερική τροφοδοσία 5V (τα 3.3V του microbit δεν αρκούν π.χ. για σερβοκινητήρες). ΔΕΝ το έχω χρησιμοποιήσει αλλά θεωρώ ότι συνδυάζει τις δυνατότητες αρκετών επεκτάσεων της αγοράς.

Περί διαγωνισμών

Το παρακάτω βίντεο του κ. Φωτεινάκη είναι εξαιρετικό για την παρουσίαση των δυνατοτήτων του microbit, ιδιαίτερα για το Δημοτικό-Γυμνάσιο και πως αυτό συνεργάζετραι με το WeDo  μέσα από το προγραμματιστικό περιβάλλον του Scratch.

ΠΗΓΕΣ

1. https://en.wikipedia.org/wiki/Micro_Bit
2. https://microbit.org