सूक्ष्म की तुलना करें: Arduino के साथ बिट। और यदि आप एक अंग्रेजी छात्र नहीं हैं, तो मुफ्त में माइक्रो कैसे प्राप्त करें?

माइक्रो: बिट बोर्ड के बारे में, जिसे स्कूली बच्चों की शिक्षा के लिए ब्रिटिश बीबीसी कॉर्पोरेशन द्वारा विकसित किया गया था, यह पहले ही कई बार हैबे पर लिखा जा चुका है, उदाहरण के लिए, यहाँ एक अच्छा समीक्षा लेख है । लेकिन, लगभग हर बार, इस बोर्ड का उल्लेख संदेह और संदेह के बहुत से सवाल उठाता है:

खैर, इस सूक्ष्मजीव की आवश्यकता क्यों है? सेंसर के एक सेट के साथ एक arduino खरीदना बहुत बेहतर है, और यह कई बार कम खर्च करेगा।

आइए एक निष्पक्ष तरीके से समझने की कोशिश करें - प्रत्येक बोर्ड की ताकत और कमजोरियां क्या हैं, और क्या उनका विरोध करने में कोई समझदारी है? और अंत तक पढ़ने वालों के लिए एक बोनस के रूप में, हम एक प्रतियोगिता के बारे में बात करेंगे, जहाँ आप अपने विचारों और परियोजनाओं को लागू करने के लिए मुफ्त में एक माइक्रो-बिट बोर्ड प्राप्त कर सकते हैं, भले ही आप यूके के 11 वर्षीय छात्र न हों।



हम सूक्ष्म की तुलना करेंगे: शुरुआती Arduino Uno के बीच सबसे लोकप्रिय के साथ, भूलना नहीं, हालांकि, Arduino परिवार के बोर्डों की पूरी विस्तृत विविधता के बारे में।

बॉक्स खोलें

आइए लुक, साइज़ और फीचर्स से शुरू करें जो कि बोर्ड्स बॉक्स के ठीक बाहर उपलब्ध कराते हैं। बीबीसी माइक्रो: बिट उपाय 43 मिमी × 52 मिमी, और नेत्रहीन, Arduino Uno (69 × 53 मिमी) की तुलना में लगभग दो गुना छोटा है। यह तुरंत ध्यान देने योग्य है कि सूक्ष्म: बिट को किशोरों की जेब और बैकपैक के लिए डिज़ाइन किया गया था :) यह गोल किनारों के साथ एक बोर्ड है, जिसमें प्रोट्रूनिंग पिन कनेक्टर नहीं हैं। बोर्ड पर मुख्य घटक (प्रोसेसर, कम्पास, एक्सेलेरोमीटर, एंटीना,) सिल्क स्क्रीन प्रिंटिंग द्वारा हस्ताक्षरित हैं।



माइक्रो के छोटे आकार: बिट पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स परियोजनाओं के लिए आदर्श हैं, लेकिन यह मत भूलो कि अरुडिनो लाइन में ऊनो की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट बोर्ड भी हैं। और यहाँ एक माइक्रोब का लाभ शून्य पर आ जाता है यदि यह बिल्ट-इन सेंसर और प्रोग्रामेबल बटन के साथ-साथ बोर्ड पर पहले से स्थापित एलईडी मैट्रिक्स के लिए नहीं होता है। यह यह माइक्रोब चिप है जो इसे त्वरित शुरुआत के लिए सुविधाजनक बनाता है।

बॉक्स के ठीक बाहर, बस बिजली में प्लग करके, आप पहले से ही बोर्ड के साथ खेलना और प्रयोग करना शुरू कर सकते हैं। पहली बार जब आप माइक्रोब्लाट चालू करते हैं, तो आप "चेस द डॉट!" गेम खेलने की पेशकश करेंगे, जिसमें आप एक बिंदु पकड़ना चाहते हैं। खेल में, आपको बटनों का उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन आपको माइक्रोबेट को झुकाव करने की आवश्यकता है, जैसे कि आप बोर्ड पर एक गेंद को रोल कर रहे थे। यह बोर्ड में निर्मित एक्सेलेरोमीटर की क्षमताओं को प्रदर्शित करता है।

यह स्पष्ट है कि Arduino द्वारा pin13 पर चमकती एलईडी की तुलना में, बच्चे की आंखों में 25 एलईड का एक मैट्रिक्स माइक्रोबिट को एक महत्वपूर्ण लाभ देता है। आप न केवल खेल सकते हैं, बल्कि एक टिकर आइकन या किसी एनीमेशन में या एक स्मार्ट ब्रेसलेट में माइक्रोबिएट को चालू कर सकते हैं, या बड़ी स्क्रीन बनाने के लिए कई बोर्डों को जोड़ सकते हैं।

भोजन

जब आप बोर्ड को कंप्यूटर से कनेक्ट करते हैं, तो माइक्रो-माइक्रो माइक्रो-यूएसबी कनेक्टर के माध्यम से बिजली प्राप्त करता है। सामान्य तौर पर, 3 वोल्ट माइक्रो: बिट के लिए पर्याप्त है, और आमतौर पर यह दो एएए बैटरी द्वारा संचालित होता है, जेएसटी कनेक्टर के माध्यम से बोर्ड से जुड़ता है। आप बिजली के स्रोत के रूप में तथाकथित तीन-वोल्ट "टैबलेट" - CR2032 का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन इस मामले में आपको एक अतिरिक्त बोर्ड की आवश्यकता होगी जो कि एक माइक्रोब से जुड़ा हो, उदाहरण के लिए, Mi: Power from Kitronik। यह एक दिलचस्प उदाहरण है कि आप अतिरिक्त बोर्डों को माइक्रो से कैसे जोड़ सकते हैं: शिकंजा और नट्स का उपयोग करके रिंग संपर्कों के माध्यम से। परिणामी कॉम्पैक्ट और टिकाऊ "सैंडविच" पहनने योग्य और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स की सरल परियोजनाओं के लिए बहुत सुविधाजनक है।





अधिकांश Arduino बोर्डों, जिनमें कॉम्पैक्ट होते हैं, को 7-12 वी की सीमा में 5 V के एक स्थिर वोल्टेज या इनपुट वोल्टेज की आवश्यकता होती है। स्कूल की परियोजनाओं में, वे अक्सर क्रोना या 6 AA बैटरी द्वारा संचालित होते हैं।

अंतर्निहित सेंसर और इनपुट डिवाइस

उन्होंने पहले से ही सूक्ष्म रूप से "बिट बोर्ड" पर अपनी उपस्थिति का उल्लेख किया है, इसलिए हम उन्हें केवल सूचीबद्ध करेंगे: 3-एक्सिस एक्सेलेरोमीटर, मैग्नेटोमीटर, तापमान सेंसर (माइक्रोकंट्रोलर में निर्मित), रोशनी के स्तर को मापने की क्षमता (मैट्रिक्स एल ई डी का हिस्सा इसके लिए उपयोग किया जाता है), दो प्रोग्रामेबल बटन ।

Arduino Uno में कोई अंतर्निहित सेंसर नहीं है।

वायरलेस संचार

शायद माइक्रो: बिट की मुख्य विशेषता, जो इसे Arduino सहित दर्जनों समान बोर्डों से अलग करती है, एक एकीकृत रेडियो मॉड्यूल की उपस्थिति है। रेडियो मॉड्यूल माइक्रोकंट्रोलर का हिस्सा है, यह दो कार्य करता है:

• बीएलई प्रौद्योगिकी (ब्लूटूथ कम ऊर्जा) का उपयोग करके एंड्रॉइड और आईओएस पर आधारित स्मार्टफोन और टैबलेट के साथ संचार;
  
• अन्य सूक्ष्म: बिट बोर्डों के साथ संचार करता है

बेशक, यह एक बहुत ही सही निर्णय है: छात्रों को अपने पसंदीदा खिलौनों - स्मार्टफ़ोन के साथ माइक्रोबाइट को जोड़ने के लिए सक्षम करना। मोबाइल एप्लिकेशन बोर्ड के साथ डेटा का आदान-प्रदान कर सकते हैं। आप रोबोट को नियंत्रित कर सकते हैं, अपने पसंदीदा इनडोर फूल या अपने कमरे की सुरक्षा के सेंसर में मिट्टी की नमी की स्थिति की निगरानी कर सकते हैं, इसे अपने छोटे भाई के अतिक्रमण से बचा सकते हैं। इसके अलावा, स्मार्टफोन या टैबलेट का उपयोग करके, आप पीसी की अनुपस्थिति में बोर्ड को प्रोग्राम कर सकते हैं।

रेडियो मॉड्यूल का उपयोग करने का सबसे आसान तरीका अन्य माइक्रोब्ल बोर्ड के साथ संवाद करना है। एक या कई बोर्डों को संदेश भेजना बहुत सरल है, जो तुरंत रनिंग लाइन के रूप में डिस्प्ले पर दिखाई देगा। इसी समय, तथाकथित रेडियो समूह (256 रेडियो नेटवर्क तक) बनाना संभव है, ताकि आस-पास स्थित बोर्डों के अन्य मालिकों के साथ संचार में हस्तक्षेप न करें। यही है, आप केवल अपने रेडियो समूह के सदस्यों के साथ संदेशों का आदान-प्रदान कर सकते हैं, हालांकि रेडियो सिग्नल रिसेप्शन के क्षेत्र में पास में अन्य बोर्ड भी हो सकते हैं। कक्षा में कक्षाओं के दौरान यह बहुत सुविधाजनक है, जब रेडियो सिग्नल भेजते समय समूहों में एकजुट बच्चे एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप नहीं करेंगे। इसे ध्यान में रखते हुए, स्कूल परियोजनाओं में किसी भी चीज़ के लिए सहयोगी खेलों या वायरलेस मॉनिटरिंग सिस्टम के विचारों को लागू करने की गुंजाइश बहुत बड़ी है।

काश, ऐसे वायरलेस संचार के लिए Arduino Uno सुविधाएँ केवल बाहरी उपकरणों को जोड़कर प्रदान की जाती हैं।

अतिरिक्त मॉड्यूल और विस्तार कार्ड कनेक्ट करना

ब्रिटिश "लोहे के टुकड़े" के लिए प्रशंसनीय आयोड्स से थक गए नहीं? खैर, हम मरहम में उड़ गए। अतिरिक्त मॉड्यूल को जोड़ने की क्षमता को छोड़कर, सब कुछ सूक्ष्म रूप से सूक्ष्म रूप से सोचा जाता है।

अधिक सटीक रूप से, अधिकांश स्कूल पाठ्यक्रम परियोजनाओं के लिए, वे शुल्क सुविधाएँ जो बॉक्स से बाहर उपलब्ध हैं, पर्याप्त होंगी। इसके अलावा, मगरमच्छ या केले कनेक्टर्स का उपयोग करके मुद्रित सर्किट बोर्ड पर रिंग पैड की उपस्थिति के कारण माइक्रोकंट्रोलर के तीन पिनों को जल्दी से कनेक्ट करने का एक सरल अवसर है (और दो अन्य समान छल्ले का उपयोग शक्ति को जोड़ने के लिए किया जाता है)।



लेकिन जैसे ही आप अधिक पिन तक पहुंचना चाहते हैं (और यह क्षण जल्दी आ सकता है, उदाहरण के लिए, आप दो सेंसरों और दो मोटर्स के साथ एक लाइन के लिए ड्राइविंग के लिए एक रोबोट ट्रॉली को इकट्ठा करने का निर्णय लेते हैं) - यहां आपको एज कनेक्टर (एज कनेक्टर) नामक एक समस्या मिलेगी )।



अन्य माइक्रो: बिट पैड (पांच रिंग वाले के अलावा) से कनेक्ट करना, जिसमें माइक्रोकंट्रोलर के शेष पिंस आउटपुट हैं तुच्छ नहीं हैं - ये पैड 1.27 मिमी की पिच के साथ बोर्ड के किनारे स्थित हैं और एक विशेष, बहुत विशिष्ट कनेक्टर की आवश्यकता होती है।



चीनी निर्माताओं, निश्चित रूप से, पहले से ही इस तरह के कनेक्टर और विस्तार कार्ड का उत्पादन स्थापित कर चुके हैं, लेकिन फिलहाल, रूसी आपूर्तिकर्ताओं से उन्हें खरीदना समस्याग्रस्त है। बोर्ड के डेवलपर्स से एक जीवन हैक है - "चिपक और रस्सियों" के रूप में, मूल कनेक्टर की अनुपस्थिति में, वे पीसी मदरबोर्ड से पुराने पीसीआई कनेक्टर का उपयोग करने की सलाह देते हैं, क्योंकि इसमें समान संपर्क पिच है।

इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, सभी Arduino Uno कनेक्टर्स को एक उपयुक्त व्यास के कम से कम छीनने वाले तारों के साथ जोड़कर स्वयं पहुंच और सादगी की तरह दिखता है :)

प्रोग्रामिंग

माइक्रो प्रोग्रामिंग के लिए: बिट, कई विकल्प आधिकारिक तौर पर पेश किए जाते हैं:

• Microsoft MakeCode ग्राफिकल प्रोग्रामिंग वातावरण के साथ एक डीबगिंग सिम्युलेटर,
• जावास्क्रिप्ट,
• MicroPython।

यह अनौपचारिक रूप से C ++, Rust, Espruino, ARM mbed और RTOS Zephyr सहित कई अन्य प्रोग्रामिंग विधियों का समर्थन करता है।

प्रोग्रामिंग माइक्रो की विशेषताएं: बिट का अच्छी तरह से वर्णन किया गया है जो कि पहले से ही हैबे पर उल्लिखित है । आप केवल एक बार फिर इस तथ्य पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं कि आपको बोर्ड को प्रोग्राम करने के लिए किसी सॉफ़्टवेयर को स्थापित करने की आवश्यकता नहीं है, आपको केवल इंटरनेट एक्सेस की आवश्यकता है, और जब आप माइक्रोयूएसबी के माध्यम से बोर्ड को कनेक्ट करते हैं, तो यह बस एक हटाने योग्य डिस्क के रूप में दिखाई देता है। फर्मवेयर को भरना बस हेक्स फ़ाइल की प्रतिलिपि बनाकर किया जाता है।

Arduino बोर्डों की प्रोग्रामिंग के लिए, Arduino IDE सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है, और एक विकल्प के रूप में, एक्लिप्स, एटमेल स्टूडियो, और कई अन्य। आलेखीय प्रोग्रामिंग भाषाओं में, Arduino, Ardublock, FLProg, XOD, आदि के लिए स्क्रैच प्रसिद्ध हैं।

हार्डवेयर मंच

तुलनात्मक "ग्रंथियों" की तकनीकी विशेषताओं के बारे में कुछ शुष्क संख्याएँ

मुख्य तकनीकी विनिर्देश सूक्ष्म: बिट

माइक्रोकंट्रोलर: 32-बिट एआरएम कॉर्टेक्स- M0 नॉर्डिक nRF51822
आवृत्ति: 16 मेगाहर्ट्ज
फ्लैश: 256 केबी
RAM: 16 KB
इनपुट वोल्टेज: 1.8–3.6 वी
तर्क इकाई वोल्टेज: 3.3 वी
सामान्य प्रयोजन I / O पोर्ट: 19
PWM समर्थन के साथ पोर्ट: 19 (एक ही समय में - 3 पिन पर)
ADC के साथ पोर्ट: 6
एडीसी संकल्प: 10 बिट्स
संचार बसें: I BusC और SPI

विनिर्देशों Arduino Uno

माइक्रोकंट्रोलर: 8-बिट AVR, ATmega328
आवृत्ति: 16 मेगाहर्ट्ज
फ्लैश मेमोरी 32 Kbytes, उनमें से 0.5 Kbytes बूटलोडर के लिए उपयोग किए जाते हैं
2K SRAM
1 KB EEPROM
आपूर्ति वोल्टेज 5 वी
इनपुट वोल्टेज (अनुशंसित) 7-12 वी
तर्क इकाई वोल्टेज: 5 वी
डिजिटल I / O: 14 (उनमें से 6 PWM का समर्थन करते हैं)
एडीसी इनपुट्स: 6
एडीसी संकल्प: 10 बिट्स
संचार बसें: I BusC, SPI

तो नीचे की रेखा क्या है?
लेकिन हमारी छोटी तुलना को संक्षेप में प्रस्तुत करने के लिए, आपको कुछ और महत्वपूर्ण बातों पर विचार करने की आवश्यकता है। कोई भी "लोहे का टुकड़ा", खासकर अगर यह शैक्षणिक प्रक्रिया में कम से कम कुछ भूमिका होने का दावा करता है, तो कार्यप्रणाली और कामचलाऊ सामग्री की आवश्यकता होती है, उत्साही शिक्षकों का एक समुदाय जो पूरे "आंदोलन" का समर्थन करता है और नए लोगों की मदद करता है, धैर्यपूर्वक अपने अंतहीन "कैसे" का जवाब देता है। क्यों-क्यों-क्या काम नहीं करता है। " एक शुरुआती को हार्डवेयर के एक टुकड़े को खरीदने में सक्षम होना चाहिए, सस्ते में, यहां और अब तक, जब तक कि उसका उत्साह ठंडा न हो जाए। और शैक्षिक संगठन को रूसी आपूर्तिकर्ता से कई दर्जन बोर्ड खरीदने में सक्षम होना चाहिए, सभी आवश्यक खरीद प्रक्रियाओं का पालन करना।

इन सभी कारकों को देखते हुए, वर्तमान में Arduino बोर्डों का बड़ा परिवार प्रतिस्पर्धा से बाहर है। Arduino बोर्ड (ज़ाहिर है, सबसे पहले, सस्ते चीनी क्लोन और एनालॉग्स के लिए धन्यवाद) कीमत और खुदरा और शैक्षिक वितरकों दोनों में उपलब्ध हैं। उपयोगकर्ताओं और उत्साही लोगों का एक रूसी-भाषी समुदाय विकसित किया गया है, जो अनुभवों और सिफारिशों को साझा करने के लिए तैयार है, शुरुआती लोगों के सवालों का जवाब देता है। विस्तार कार्ड और सभी प्रकार के मॉड्यूल, दर्जनों किट और डिजाइनर, सॉफ्टवेयर के लिए बड़ी संख्या में पुस्तकालयों की एक विशाल विविधता है जो विभिन्न हार्डवेयर को जोड़ने की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाती है।

ब्रिटिश माइक्रो: रूस में बिट अभी तक या तो उत्साही रूसी बोलने वालों के एक विकसित समुदाय, या रूसी में उपयोगकर्ताओं के लिए तकनीकी समर्थन का दावा नहीं कर सकता है। कुछ विक्रेता मामूली इन्वेंट्री आयात करते हैं। रूसी में व्यावहारिक रूप से कोई पद्धतिगत और शैक्षणिक सामग्री नहीं है, हालांकि हाल ही में स्थिति में सुधार हुआ है, उदाहरण के लिए, रूसी में एक पुस्तक "बीबीसी माइक्रो बिट। आधिकारिक उपयोगकर्ता गाइड। ”

किसी को यह सोचना चाहिए कि शैक्षिक सामग्री के साथ ये अस्थायी कठिनाइयाँ हैं, क्योंकि बड़ी संख्या में अंग्रेजी-भाषा शिक्षण सामग्री और परियोजनाएं पहले ही जमा हो चुकी हैं, जिन्हें प्राथमिक और माध्यमिक कक्षाओं के स्कूली बच्चों के लिए अनुकूलित किया गया है, जो उनकी उम्र के हितों और क्षमताओं को ध्यान में रखते हैं। यह उन्हें अनुकूलित करने और उन्हें रूसी में अनुवाद करने के लिए बनी हुई है, या इसके विपरीत - आप बोर्ड के साथ प्रयोगों के दौरान भाषा के अपने ज्ञान को बढ़ाते हुए, तुरंत सीखने की प्रक्रिया में अंग्रेजी का उपयोग कर सकते हैं।

विस्तार कार्ड, माइक्रो-बिट्स और इसके आधार पर डिजाइनरों के लिए मॉड्यूल के रूप में, चीनी कंपनियों ने पिछले कुछ वर्षों में माइक्रो बिट बिट संगत हार्डवेयर विकसित और जारी किया है। यूरोपीय कंपनियां उनके पीछे नहीं हैं, वही किट्रोनिक ऊपर उल्लेख किया गया है (या इसके विपरीत, - क्या चीनी यूरोपीय लोगों से पीछे नहीं हैं?)

मैं यह मानना ​​चाहता हूं कि माइक्रो: बिट के सभी फायदे मौजूदा कमियों को दूर कर देंगे, और यह हमारे स्कूलों और सर्किलों में दिखाई देगा। प्रोजेक्ट सर्जक की योजना के अनुसार, स्कूल में सूक्ष्म: बिट प्रोग्रामिंग नहीं सिखाता है, और विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं। यह छात्रों को उनकी व्यावहारिक समस्याओं को हल करने के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग करने का तरीका सीखने का अवसर प्रदान करता है, न कि केवल तैयार समाधानों के उपभोक्ता होने का। यद्यपि, मैं आशा करना चाहता हूं कि कुछ किशोर, माइक्रो: बिट के साथ परिचित होने के लिए धन्यवाद, अभी भी डेवलपर्स का रास्ता चुनेंगे, उदाहरण के लिए, एम्बेडेड सिस्टम।

सहमत, मैं व्यापार में सूक्ष्म: बिट की कोशिश करना चाहता हूं

बेशक, सौ बार पढ़ने की तुलना में एक बार खुद को आज़माना बेहतर है। उनकी उम्र की परवाह किए बिना, हैबर के पाठकों को मुफ्त में उनके लिए माइक्रो-बिट बोर्ड और सामान प्राप्त करने का अवसर है। ऐसा करने के लिए, सूक्ष्म चलने वाले स्मार्ट उपकरणों के निर्माण के लिए प्रतियोगिता में भाग लें।

प्रतियोगिता को "आपका: बीआईटी" कहा जाता है। इस साल के 8 दिसंबर तक, माइक्रो: बिट बोर्ड पर आधारित डिवाइस के विचार के विवरण के साथ एक आवेदन जमा करने का प्रबंधन करें। और जब सर्वश्रेष्ठ परियोजनाएं निर्धारित की जाती हैं, तो इन भाग्यशाली लोगों के लिए इन भाग्यशाली परियोजनाओं के लिए प्रतियोगिता आयोजक माइक्रो: बिट बोर्ड (और स्विचिंग बोर्ड को सभी माइक्रोकंट्रोलर के सभी पिन का उपयोग करने में सक्षम होने के लिए) भेज देंगे। कुल मिलाकर, पुरस्कार पूल में 50 माइक्रो बिट बोर्ड और इतनी ही संख्या में स्विचिंग बोर्ड शामिल हैं। विवरण और विवरण प्रतियोगिता वेबसाइट पर हैं ।

और अंत में, प्रतियोगिता के आयोजकों से एक छोटी सी सिफारिश - अपनी परियोजनाओं में सभी "सूक्ष्म" के उपयोग को अधिकतम करने की कोशिश करें, सबसे पहले - बोर्ड की वायरलेस संचार क्षमताओं। केवल एक बोर्ड का उपयोग करने के लिए अपने विचारों को सीमित न करें।

धन्यवाद

सामग्री तैयार करने में मदद के लिए, रुस्लान तिखोनोव और आंद्रेई रोझकोव को धन्यवाद।