Arduino a mBoti – Prvý krok do sveta elektroniky

Arduino pre malých i veľkých

Arduino je špeciálny nástroj na tvorbu vašich vlastných malých jednoduchých počítačov, pričom nepotrebujete žiadne predchádzajúce vzdelanie v odbore ani praxi. Všetku prácu so základnou doskou Arduino aj programovanie sa naučíte pri vytváraní jednotlivých voľne dostupných a praktických projektoch. Návody aj videá nájdete napríklad na českom webovom magazíne Arduino.cz. Ak vám angličtina nerobí problém, môžete sa inšpirovať aj na zahraničnom portáli Arduino Project Hub. Arduino ale nie je len pre začiatočníkov. Na vyššie uvedených stránkach nájdete obrovské množstvo projektov, a to aj tých zložitejších, ktoré uspokoja každého nadšenca do elektroniky.

Ako Arduino funguje?

Celý systém Arduino je založený na jednoduchej počítačovej doske (mikrokontrolérovi) a vývojovom prostredí Arduino softvér (IDE). Programovací jazyk vychádza z jednoduchého jazyka Wiring, ktorý sa používa na programovanie mikrokontrolérov bez hlbších znalostí hardvéru. K Arduino doske je možné pripojiť rôzne snímače a senzory, a to bez nutnosti spájkovania. Najčastejšie sa používajú napr. senzory vzdialenosti, snímače teploty a vlhkosti, gyroskopy, optické a zvukové senzory, snímače pohybu, ale aj mnoho ďalších. Pokiaľ vám samotná základná doska nebude stačiť, možno dokúpiť aj jej rozšírenie v podobe tzv. Arduino Shield (napr. Preto Kit Rev3 ).

Prečo práve Arduino?

Originálny hardvér značky Arduino bude zaručene kompatibilný s príslušnými ovládačmi. Navyše spĺňa certifikáty CE, FCC aj RoHS o elektronickej bezpečnosti a obmedzení nebezpečných látok v elektronických zariadeniach, čo pri podobných a často lacnejších klonoch značky Arduino väčšinou nenájdete. Neoriginálne produkty občas môžu pri programovaní vykazovať problém a sú menej spoľahlivé.

Arduino Starter Kit s doskou Arduino UNO

Oficiálny Arduino Starter Kit s najznámejšou doskou Arduino UNO je súprava so všetkým potrebným materiálom k tomu, aby si aj úplný začiatočník, neznalý elektroniky, mohol vyrobiť motorizovaný veterník alebo lampičku citlivú na dotyk. Všetko zostavovanie a prepájanie elektronických obvodov prebieha na kontaktnom poli pomocou prepojovacích vodičov. Praktickými 15 projektami vás prevedie prehľadný používateľský manuál s obrázkami alebo videá s jedným zo spoluzakladateľov značky Arduino – Massimo Banzim.

Arduino Starter Kit s doskou Freaduino UNO

Ďalšou možnosťou pre úplných začiatočníkov alebo aj tých, ktorí majú menej skúseností s bastlením, je Arduino Starter Kit od firmy ElecFreaks. Aj s touto súpravou sa od základov naučíte vytvárať elektronické obvody pomocou vodičov a skúsite si prvé jednoduchšie projekty v rámci platformy Arduino. Balenie obsahuje všetko potrebné pre základných 9 projektov. Základnou doskou je v tomto sete Freaduino UNO, vylepšená verzia oficiálnej dosky. Ponúka rozhranie na zapojenie elektronických modulov a jej napájací zdroj zvládne napätie 3,3 alebo 5 V s elektrickým prúdom až 2 A. To je veľká výhoda v prípade, že plánujete neskôr pripájať viac obvodov.

Ak vám to stále znie príliš zložito, nezúfajte a skúste to. Všetky kroky sú prehľadne popísané v knihe, na fórach aj v schéme priloženej v balení. Akonáhle zvládnete základné princípy fungovania a zostavíte svoje prvé projekty, sami uvidíte, že už to ďalej bude hračka. Postupne sa naučíte ovládať LED diódu, nainštalujete snímač vibrácií so zvukovou indikáciou, budete môcť ovládať ventilátor na základe pohybu, riadiť rýchlosť otáčok motora podľa intenzity svietenia, snímať pôdnu vlhkosť, zobraziť údaje o teplote a vlhkosti na displeji aj zapojiť do projektov IR diaľkové ovládanie.

Arduino Advanced Kit (pokročilý)

Set pre pokročilých, Arduino Advanced Kit, je založený na predchádzajúcu súpravu pre začiatočníkov od ElecFreaks. Rozširuje ju o ďalšie populárne moduly. Opäť tu platí pravidlo, že nie je potrebné nič spájkovať ani zložito montovať. V rámci šiestich pokročilejších projektov sa naučíte programovať známu a obľúbenú hru Tetris, ktorú si potom môžete zahrať na pripojenom LCD displeji. Oproti základnému setu možno Arduino Advanced Kit vylepšiť o senzory prostredníctvom Bluetooth. Navyše sa naučíte pracovať aj s WiFi alebo s rozhraním systému Android. Medzi praktické projekty mimo iného patrí napríklad zostavenie alkohol testeru a vytvorenie MP3 prehrávača.

Hravý robot mBot v1.1 od Makeblock

Kým Arduino aj ElecFreaks sa špecializujú skôr na odbornejšie a prospešné projekty, spoločnosť Makeblock prišla s hravejšími robotickými výrobkami. Najznámejší z nich nesie názov mBot v1.1 a je na niektorých školách používaný aj vo výučbe. Riadiaca doska tohto malého roztomilého robota je založená na Arduino, ale programovať ho môžete v pohodlnejšom grafickom prostredí mBlock, ktoré vychádza z programovacieho jazyka Scratch verzia 2.0. Robot mBot je elektronickou stavebnicou, ku ktorej možno dokonca pripojiť aj súčiastky LEGO. Produkt je vhodný pre úplných začiatočníkov, ale po dokúpení rozširujúcich modulov dokáže rozvinúť aj schopnosti pokročilých bastlírov.

mBoti sú kompatibilné s operačnými systémami Windows aj Mac OS. Na ich správnu funkciu je nutné nainštalovať do vášho počítača príslušný ovládač (USB driver na komunikáciu s Arduinom). Roboti majú dve základné verzie. Prvá poskytuje možnosť pripojenia cez Bluetooth (mBot verzia 1.1 Bluetooth), druhá využíva podobne ako bezdrôtové myši 2,4G modul (mBot verzia 1.1 2,4G modul). Obrovskou výhodou mBotov s Bluetooth technológiou je možnosť ovládania tejto elektronickej stavebnice priamo z mobilu alebo tabletu.

Je veľa možností, ako začať. Záleží len od vás, ktorý variant sa vám pozdáva najviac. Bola by však škoda takýchto interaktívne vzdelávacích programovacích stavebníc vôbec nevyužiť. Programovanie nikdy nebolo jednoduchšie, a navyše to bude baviť nielen vás, ale aj celú vašu rodinu!