Ρομποτική με micro:bit και GIGO 01

Το microbit είναι μια μικρή, προγραμματιζόμενη πλακέτα που έχει σχεδιαστεί για να φέρει την ψηφιακή τεχνολογία στα χέρια μαθητών και ερασιτεχνών. Διαθέτει μια ποικιλία εξαρτημάτων που επιτρέπουν στους χρήστες να δημιουργούν ένα ευρύ φάσμα διαδραστικών project.

Ακολουθούν τα κύρια εξαρτήματα του microbit:

1. Επεξεργαστής: Ο εγκέφαλος του microbit είναι ένας μικροελεγκτής ARM Cortex-M0. Αυτός ο επεξεργαστής εκτελεί το πρόγραμμα που έχετε γράψει, ελέγχοντας τα υπόλοιπα εξαρτήματα της πλακέτας.

2. Μνήμη: Το microbit διαθέτει 256 KB RAM για αποθήκευση δεδομένων και 16 KB flash για αποθήκευση του προγράμματος σας.

3. LED: Το microbit διαθέτει 25 LEDs που μπορούν να εμφανίζουν διάφορα χρώματα και μοτίβα. Μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε για να δημιουργήσετε οπτικά εφέ, να εμφανίσετε μηνύματα ή να οπτικοποιήσετε δεδομένα.

4. Κουμπιά: Το microbit διαθέτει 2 πλήκτρα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να ελέγξετε το πρόγραμμά σας. Μπορείτε να τα χρησιμοποιήσετε για να δώσετε εντολές, να κάνετε κύλιση σε μενού ή να παίξετε παιχνίδια.

5. Αισθητήρας φωτός: Ο αισθητήρας φωτός μετράει την ποσότητα του φωτός που υπάρχει στο περιβάλλον. Μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε για να δημιουργήσετε project που ανταποκρίνονται στο φως, όπως ένα φανάρι ή ένα ηλιακό ρολόι.

6. Αισθητήρας θερμοκρασίας: Ο αισθητήρας θερμοκρασίας μετράει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε για να δημιουργήσετε project που μετρούν τη θερμοκρασία, όπως ένα θερμόμετρο ή ένα σύστημα θέρμανσης/ψύξης.

7. Μαγνητόμετρο:

ο μαγνητόμετρο του microbit βασίζεται σε ένα μικρό μαγνητικό στοιχείο που ενσωματώνεται στην πλακέτα. Όταν το microbit εκτίθεται σε μαγνητικό πεδίο, το μαγνητικό στοιχείο επηρεάζεται και παράγει ένα σήμα. Το σήμα αυτό μετατρέπεται σε ψηφιακή μορφή από τον επεξεργαστή του microbit, ο οποίος μπορεί να το χρησιμοποιήσει για να υπολογίσει τη διεύθυνση και την ένταση του μαγνητικού πεδίου.

Χρήσεις: Το μαγνητόμετρο του microbit μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μια ποικιλία project, όπως:

Πυξίδα: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μαγνητόμετρο για να δημιουργήσετε μια απλή πυξίδα που θα σας δείχνει τον Βορρά.
GPS: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μαγνητόμετρο, σε συνδυασμό με άλλα εξαρτήματα, για να δημιουργήσετε ένα απλό GPS που θα σας δείχνει την τοποθεσία σας.
Ανίχνευση μετάλλων: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μαγνητόμετρο για να ανιχνεύσετε μεταλλικά αντικείμενα.
Παιχνίδια: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μαγνητόμετρο για να δημιουργήσετε παιχνίδια που βασίζονται στην πλοήγηση ή στην ανίχνευση μετάλλων.

8. Επιταχυνσιόμετρο: Το επιταχυνσιόμετρο μετράει την κίνηση και την κλίση του microbit. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να δημιουργήσετε project που ανιχνεύουν κίνηση, όπως ένα παιχνίδι ή ένα σύστημα ασφαλείας.

Το επιταχυνσιόμετρο του microbit μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μια ποικιλία project, όπως:

Ανίχνευση κίνησης: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το επιταχυνσιόμετρο για να ανιχνεύσετε πότε το microbit κινείται ή πότε αλλάζει η ταχύτητά του.
Ανίχνευση πτώσης: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το επιταχυνσιόμετρο για να ανιχνεύσετε πότε το microbit πέφτει.
Παιχνίδια: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το επιταχυνσιόμετρο για να δημιουργήσετε παιχνίδια που ελέγχονται από την κίνηση του microbit.
Βηματομετρητής: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το επιταχυνσιόμετρο για να δημιουργήσετε ένα βηματομετρητή που μετράει τα βήματά σας.
Σύστημα ασφαλείας: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το επιταχυνσιόμετρο για να δημιουργήσετε ένα σύστημα ασφαλείας που ανιχνεύει μη εξουσιοδοτημένη κίνηση.

9. Bluetooth: Το microbit διαθέτει Bluetooth Low Energy (BLE) που σας επιτρέπει να συνδεθείτε με άλλες συσκευές, όπως smartphones, tablets ή υπολογιστές. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το Bluetooth για να ελέγξετε το microbit από απόσταση, να στείλετε και να λάβετε δεδομένα ή να συνδεθείτε με άλλα microbits.

10. Θύρα USB: Η θύρα USB χρησιμοποιείται για να τροφοδοτήσετε το microbit και να το προγραμματίσετε. Μπορείτε επίσης να τη χρησιμοποιήσετε για να συνδεθείτε με άλλες συσκευές, όπως ένα Raspberry Pi ή ένα Arduino.

11. Ηχείο: Το microbit διαθέτει ένα μικρό ηχείο που μπορεί να παράγει ήχους. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ηχείο για να:

Παίξτε μουσική: Μπορείτε να προγραμματίσετε το microbit να παίζει μουσική ή ήχους.
Ειδοποιήσεις: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ηχείο για να δημιουργήσετε ηχητικές ειδοποιήσεις για events, όπως όταν ο αισθητήρας φωτός ανιχνεύει σκοτάδι.
Επικοινωνία: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ηχείο για να επικοινωνήσετε με άλλα microbits ή συσκευές.

12. Μικρόφωνο: Το microbit διαθέτει ένα μικρόφωνο που μπορεί να καταγράφει ήχο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μικρόφωνο για:

Εγγραφή ήχου: Μπορείτε να προγραμματίσετε το microbit να εγγράφει ήχο και να τον αποθηκεύει στη μνήμη.
Αναγνώριση φωνής: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μικρόφωνο για να δημιουργήσετε project αναγνώρισης φωνής.
Έλεγχος: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το μικρόφωνο για να ελέγξετε το microbit με τη φωνή σας.

Εκτός από τα κύρια εξαρτήματα, το microbit διαθέτει και:

Ακροδέκτες: 20 ακίδες που σας επιτρέπουν να συνδέσετε εξωτερικά εξαρτήματα, όπως LEDs, αισθητήρες, κινητήρες και πολλά άλλα.
Τροφοδοσία: Το microbit μπορεί να τροφοδοτηθεί από μια μπαταρία 9V ή μέσω της θύρας USB.

Προγραμματισμός του micro:bit

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να προγραμματίσετε ένα microbit:

MakeCode: https://makecode.microbit.org/: Ο πιο δημοφιλής και εύκολος τρόπος, με γραφικό περιβάλλον και drag-and-drop λειτουργίες.
Python Editor: https://python.microbit.org/: Για προγραμματισμό σε Python, με πλήρη πρόσβαση στις δυνατότητες του microbit.
JavaScript Blocks Editor: (Βρείτε τον μέσα από τον Makecode Editor) Για προγραμματισμό σε JavaScript, με οπτικά μπλοκ για αρχάριους.
Scratch: https://scratch.mit.edu/microbit
Εφαρμογές για tablet και κινητά: https://microbit.org/get-started/user-guide/mobile/

Σε αυτή την σειρά μαθημάτων θα προτιμήσουμε τον MakeCode.

Προχωρήστε άμεσα στην δημιουργία του πρώτου σας έργου! ονομάστε το test01

Από την περιοχή εντολών (function area), σύρετε με το ποντίκι σας τις εντολές στην περιοχή προγραμματισμού (programming area). Ενώστε τις διαφορετικές εντολές μεταξύ τους σαν παζλ όπως στο scratch.

Δείτε αριστερά στον προσομειωτή (simulator) το αποτέλεσμα του κώδικά σας.

Δοκιμάστε το παρακάτω κώδικα (παράδειγμα από την Penelope Markellou ):

Μπορείτε να ελέγξετε τη λειτουργία του προγράμματός σας, είτε μεταφέροντας το πρόγραμμά σας στο micro:bit, είτε από τον προσομοιωτή. Μπορείτε για παράδειγμα με το ποντίκι να πατήσετε τα κουμπιά Α, Β ή να κουνήσετε το micro:bit περνώντας με το δείκτη πάνω του, για να δείτε αν λειτουργεί όπως περιμένατε.