IoT prakticky – stiahnite si e-knihu Programovanie hardvéru, robotika a IoT s Microbitom

Mikrokontroléry

16.3.2020

Pre všetkých priaznivcov informatiky, elektroniky, hobby konštruktérov a v prvom rade pre žiakov a študentov a učiteľov informatiky sme pripravili malý vianočný darček. Počas tohoto roku sme sa v seriáli IoT prakticky intenzívne venovali mikropočítačovej doske BBC Micro:bit, ktorá je rozšírená na mnohých našich školách. Je to ideálna platforma na prvé pokusy s programovaním, robotikou, elektronikou a mikrokontrolérmi. Ku každej kapitole je link na video

odkaz na stiahnutie príručky

Žiaci a študenti môžu pomocou názorných príkladov pochopiť, čo je to algoritmus a následne vytvárať a ladiť jednoduché programy na ovládanie hardvérových komponentov – snímanie údajov z rôznych typov senzorov, spracovávať tieto údaje a ovládať rôzne akčné členy ako sú LED diódy, motorčeky, servomotory a podobne. Poznatky potom môžu zúročiť v stati venovanej komplexnejším riešeniam ako sú roboty, či prototypy riešení pre inteligentný dom. Často práve pohľad na fungujúce riešenie je posledným kamienkom do mozaiky umožňujúci pochopiť ako fungujú jednoduché algoritmy.

Veľa príkladov zasahuje do oblasti robotiky, keď mikropočítačová doska ovláda robotický podvozok vybavený potrebnými senzormi. Výber tohoto námetu zodpovedá aktuálnemu stavu „domácej“ robotiky. Ak nepočítame hračky, určite doma nemáte humanoidného robota, ani robotickú ruku na kuchynskej linke, ktorá pomáha pri varení a iných domácich prácach. Mnohí z vás však doma majú viac, alebo menej inteligentný robotický vysávač. Pohľad zospodu prezradí, že robotický vysávač sa pohybuje na rovnakom princípe, ako všetky robotické podvozky v príkladoch z tejto publikácie.

Pokročilejšie riešenia využívajú pripojenie k internetu, takže sú súčasťou internetu vecí. Predstavte si jednoduché riešenie, ktoré meria teplotu u vás v byte, prípadne v skleníku a podobne. A vy by ste si pomocou mobilného telefón chceli tento údaj na diaľku skontrolovať. Pripojenie cez bluetooth umožňuje komunikáciu na krátke vzdialenosti – typicky do 10 metrov. Rovnako aj priama komunikácia cez WiFi si vyžaduje, aby obidva zariadenia, teda inteligentný teplomer, prípadne iné zariadenie a taktiež smartfón boli pripojené do rovnakej siete, napríklad k routeru u vás doma. Aby ste sa mohli pohodlne pripojiť zo smartfónu bez ohľadu na to, kde sa nachádzate, najjednoduchšie sa to dá vyriešiť tak, že senzor bude posielať údaje do cloudovej služby a vy sa v prípade potreby k tejto službe pripojíte a údaje si prečítate.

Pre zaujímavosť uvádzame ešte odkazy na články a videá venované platforme BBC:Microbit

Predstavujeme platformu BBC micro:bit vhodnú aj pre mladších žiakov

Hardvér a zbernica dosky školského mikropočítača BBC micro:bit

video https://www.youtube.com/watch?v=FFc0J6c7y8k

MicroBit – jednoduché pokusy s pripojeným hardvérom

video https://www.youtube.com/watch?v=DwxFkJL0TWU

MicroBit obsluha udalostí od hardvéru, pripojenie serva a motorčeka

video https://www.youtube.com/watch?v=ptNAD9qTjmI

Micro:bit spínanie a zmena smeru otáčania motora

video https://www.youtube.com/watch?v=uwdCfgLY-_A

MicroBit -Súprava Grove

video https://www.youtube.com/watch?v=kLj8XR7o86A