Postavit a naprogramovat si svého vlastního robota nebylo nikdy jednodušší. Díky modulární stavebnici Arduino se vaše dítě nejen perfektně zabaví, ale v praxi si zkusí napsat a odzkoušet, jak rozpohybovat vlastní mechanismus. Možnosti této italské stavebnice skoro neznají meze, a jestli si myslíte, že je to jenom hračka pro děti, zklameme vás. Arduino může růst jako vaše projekty a limity jsou pouze dané šikovností a dovednostmi. Následující článek vám ukáže, jak s Arduinem pracovat a zařadit jej jako vzdělávací pomůcku pro děti.
Rodina stavebnic Arduino je unikátní v mnoha směrech. Předně jde o Open Source stavebnice, které jsou založeny na otevřeném kódu a sdílených standardech, což dovoluje velkému množství výrobců vytvářet svoje stavebnice a doplňky. Za druhé jde o stavebnice založené na běžných elektronických komponentách a na nepájivých kontaktních polích, takže když se něco pokazí nebo vám komponenty dojdou, stačí navštívit prodejce elektrokomponent a koupit tam ty naprosto levné a zcela standardní. Žádné drahé unikátní díly!
Další obrovskou výhodou je fakt, že Arduino zahrnuje velkou rodinu mikrokontrolérů různé výpočetní síly od těch opravdu maličkých, které se hodí pro velmi jednoduchá zapojení, až po ty výkonné, jejichž výpočetní síla se pohybuje na úrovni levnějších mobilních telefonů. To dovoluje vytvářet jak velmi jednoduché modely, srovnatelné spíš s Voltíkem nebo Logitronikem, ale na druhé straně stavět naprosto seriózní zařízení využívající i připojení na internet nebo bezdrátový přenos dat.
Vzhledem k tomu, že Arduino využívá naprosto standardní elektronické komponenty, je možné s jeho pomocí navrhovat opravdové funkční produkty, ladit je, opravovat prototypy – a teprve když je všechno funkční, nakonec navrhnout plošnou desku, tu osadit průmyslovým kontrolérem – třeba úplně identickým, jaký je v Arduinu – a vyrobit finální produkt. Arduino je unikátní tím, že svou cestu za tajemstvím mikroelektroniky můžete začít tím nejjednodušším – a používat ho i ve chvíli, kdy se změníte v opravdového profesionála a používáte ho pro vývoj skutečných výrobků.
Arduino se nabízí v mnoha setech a různých balíčcích, protože se počítá s tím, že si každý koupí přesně ty komponenty, které potřebuje pro svoje projekty. Na jedné straně tu máme základní stavebnice, jako je Keyestudio Arduino KidsBits, která dovoluje pomocí senzorů a motorů dětem naprogramovat jednoduché chování a reakce, na druhé straně tu jsou samostatné sety jako Arduino Starter Kit, které obsahuje kontrolér, nepájivé kontaktní pole a velké množství komponent.
Samostatně si pak můžete koupit moduly s kontroléry, což jsou jednočipové počítače s vlastní pamětí a sadami vstupů a výstupů. Mezi nejjednodušší patří kontroléry Atmel AVR, což jsou osmibitové mikrokontroléry s pamětí programu EPROM s kapacitami kolem 32 KB a operační pamětí kolem 4 KB – ty se hodí pro opravdu jednoduchá mechanická řešení. Na druhé straně jsou procesory ARM Cortex M3 nebo Intel Quark, což jsou 32bitové procesory s 512 KB paměti EPROM pro program a 96 KB RAM pro data, což jsou čísla trochu úsměvná pro moderní počítače, ale plně stačí například pro řídicí software mikrovlnné trouby.
Díky použití standardních komponent fakticky neexistují žádné limity v tom, jak velký projekt lze s Arduinem postavit – a to jak funkčně, tak i fyzicky. Žádná jiná stavebnice není připravená na to, abyste ji zabudovali do nějakého velkého projektu a řídili jí například stroj v nadživotní velikosti. Kontroléry Arduina jsou průmyslové, jsou určené pro trvalý provoz a jsou pro tento typ použití asi nejlepší.
I když se zdá, že Arduino je pro základní výuku elektroniky přehnané, že je příliš mocné a složité, má velkou výhodu v tom, že v něm příliš často nenarazíte na limity u svých projektů – a pokud se to stane a zjistíte, že vám například došla paměť v mikrokontroléru, můžete přejít na výkonnější mikrokontrolér s větší pamětí, přičemž vše ostatní můžete zachovat beze změny. Do jisté míry tak Arduino není jenom stavebnicí, ono samo je stavebnice, takže je na vás, jaké komponenty si pro svůj projekt obstaráte – a to plánování projektů dodává další dimenzi obsahující plánování a nákupy, což je věc, kterou v průmyslové praxi budete také řešit.
Pokud se rozhodnete oživit si svoje modely Lego, jistě vás potěší, že existují i mechanické adaptéry, které vám dovolí ukrýt desku s kontrolérem do „větší Lego kostky“, kterou lze jednoduše zabudovat do vaší vlastní Lego stavby nebo do vozidla. Arduino opravdu exceluje variabilitou použití, která nemá jednoduše s jinými výukovými stavebnicemi žádné srovnání – a je tedy do značné míry nejuniverzálnější stavebnicí, která vás naučí nejenom elektroniku a konstrukci elektronických obvodů, ale i jejich programování.
Obrovskou výhodou je nízká cena za komponenty, kde s výjimkou kontrolérů a setů vlastně nic nepřiplácíte oproti standardním elektronickým součástkám – a díky tomu máte vlastně prakticky neomezený výběr v tom, z čeho se rozhodnete stavět. Nevýhodou je naopak to, že jde o techničtější stavebnici, která vyžaduje už pokročilejší uživatele. Arduino je pravděpodobně nejlepší stavebnicí pro skupinové projekty a zájmové kroužky a při správném vedení má prakticky neomezené možnosti použití.
i
Program Alza pro školy
Ať už jste škola, nebo jiná veřejná instituce, v Alze uděláme vše pro to, abychom vám vyšli vstříc.
Náš program je tu pro všechny vzdělávací instituce. Se skvělými cenami a rychlou dopravou vaše škola udělá výrazný krok kupředu. Navíc nabízíme velké množství produktů pro snazší vzdělávání. Máte zájem o nacenění poptávky? Napište nám na [email protected].
Arduino přineslo do světa elektroniky a programování revoluci. Jeho otevřenost, modularita a široká dostupnost elektronických komponent ho činí nejen skvělou volbou jako výuková pomůcka pro děti, ale uplatnění nalezne i u profesionálů, kteří hledají flexibilní a cenově dostupné řešení pro své projekty. Arduino je více než jen stavebnice, je to platforma pro objevování, učení a tvorbu.
