5 tanich, zabawnych zestawów sprzętowych, których możesz użyć do tworzenia wspaniałych maszyn

Jak większość dzieci miałem zestaw elektroniczny, który nauczył absolutnych podstaw; możesz zbudować coś tak zaawansowanego jak urządzenie radiowe lub kod Morse'a. Wystarczy powiedzieć, że zabawa nie trwała długo po zbudowaniu wszystkich 5 projektów. Obecnie jednak zaawansowane zestawy sprzętu elektronicznego są niedrogie, a możliwości są nieograniczone - wszystko dzięki cudowi mikrokontrolerów.

Mikrokontrolery to w zasadzie prymitywne komputery - dzięki nim hackowanie sprzętu nigdy nie było lepsze, ponieważ pozwala programować skomplikowane układy elektroniczne w proste, możliwe do osadzenia oprogramowanie. Platformy te są tworzone, rozwijane i tworzą wokół nich dobrze prosperujące społeczności. Naprawdę, teraz jest niesamowity czas na życie, jeśli masz niewielkie zainteresowanie elektroniką.

Rzućmy okiem na 5 najpopularniejszych zestawów w okolicy.

Arduino

Oryginalne Arduino było pomysłem niektórych włoskich studentów, zmęczonych kosztownymi i fragmentarycznymi zestawami programistycznymi oraz brakiem znormalizowanego oprogramowania do ich programowania. Chcieli wprowadzić hakowanie elektroniki i mikrokontrolery na świat, a do zrealizowania tego marzenia wykorzystali istniejący system programowania i rozwoju Open Source o nazwie Wiring. Sam projekt Arduino pozostaje w pełni Open Source, co oznacza, że ​​możesz pobrać plany płyty i zbudować ją ze standardowych komponentów; doprowadziło to w rzeczywistości do kilku klonów Arduino, które są nieco tańsze.

Podobnie jak większość opisanych tutaj płyt programistycznych, posiada szereg połączeń wejściowych i wyjściowych, zarówno cyfrowych, jak i analogowych, umożliwiając użytkownikom podłączenie dowolnego rodzaju czujników i urządzeń wykonawczych (takich jak silniki) w nieskończonej liczbie urządzeń; w połączeniu z konfigurowalną logiką. Arduino działa samodzielnie lub w połączeniu z komputerem lub innymi urządzeniami - obsługuje szereg protokołów komunikacyjnych.

Możesz także kupić specjalnie ukształtowane dodatki znane jako “tarcze”, które znajdują się na górnej płycie głównej Arduino, duplikują piny i dodają dodatkowe funkcje, takie jak układ Wi-Fi Xbee.

Sam jestem właścicielem Arduino Uno i napisałem kilka samouczków Pierwsze kroki z Arduino: Bliższe spojrzenie na płytkę drukowaną i strukturę programu Pierwsze kroki z Arduino: Bliższe spojrzenie na płytkę drukowaną i strukturę A Program Ostatnim razem zostawiłem wam skonfigurowanie Arduino do pracy z Mac lub Windows i przesłanie prostej aplikacji testowej, która mrugała pokładową diodę LED. Dzisiaj wyjaśnię kod… tutaj, aby rozpocząć. Programowanie Arduino dla początkujących: samouczek projektu kontrolera sygnalizacji świetlnej Programowanie Arduino dla początkujących: samouczek projektu kontrolera sygnalizacji świetlnej Zbudowanie kontrolera sygnalizacji świetlnej Arduino pomaga rozwinąć podstawowe umiejętności kodowania! Zaczynamy. , a także rzut oka na zestaw startowy Arduino Co zawiera zestaw startowy Arduino? [MakeUseOf wyjaśnia] Co zawiera pakiet startowy Arduino? [MakeUseOf wyjaśnia] Wcześniej wprowadziłem tutaj sprzęt Open Source Arduino na MakeUseOf, ale potrzebujesz czegoś więcej niż samego Arduino, aby coś z niego zbudować i zacząć. „Zestawy startowe” Arduino to…, które zawierają różne elementy elektroniczne, a także inne niezbędne elementy. W pewnym momencie mogę nawet spróbować zmierzyć się z sześcianem LED, takim jak ten poniżej, więc uważaj na to.

LilyPad Arduino

Zaprojektowany specjalnie do noszenia projektów e-tekstylnych, LilyPad to mała, płaska okrągła wersja Arduino - ale w pełni kompatybilna. Połączenia i piny są zmniejszone, ale poza tym podstawowa funkcjonalność jest dość podobna. Jeśli zaprojektowałeś i przetestowałeś swój projekt na zwykłym Arduino, a teraz chcesz przejść do osadzania w ubraniach, jest to najlepszy z najlepszych.

Dostępne są również inne wersje Arduino, takie jak Mega z szybszym układem, większą pamięcią i większą liczbą pinów we / wy, ale są one zasadniczo takie same - tylko mniejsze lub większe. Jeśli patrzysz na którykolwiek z modeli Arduino jako przede wszystkim na urządzenie do nauki, zdecydowanie sugeruję, abyś udał się do Kickstarter i pomógł sfinansować projekt Modkit, innowacyjne oprogramowanie do programowania wizualnego, aby uczący się mogli swobodnie korzystać z języka C++.

Netduino

Na pierwszy rzut oka możesz wybaczyć, że pomyliłeś Netduino z Arduino. Mocno zainspirowany sukcesem włoskiego odpowiednika, Netduino może być wizualnie klonem, ale wewnętrznie jest inną platformą kodową. Zbudowany dla Microsoft Object Oriented .Netto C# język i bardzo zorientowany na Windows Netduino pozwala na programowanie na wyższym poziomie niż jest to możliwe w Arduino, w którym zasadniczo pracujesz z C++.

Programowanie Netduino wymaga Visual Studio i Windows, chociaż istnieje eksperymentalna obsługa projektu C # open source, Mono.

Niestety wsparcie i społeczność pracująca nad tymi rzeczami nie jest tak duża, więc znalezienie gotowych samouczków i projektów będzie trudne. Zastanów się, czy ty naprawdę kocham C #, znam już sporo elektroniki i po prostu chcę utknąć w Visual Studio.

BeagleBone & Raspberry Pi

Wreszcie na naszej liście, krok w górę od mikrokontrolerów typu Arduino, Beagle Bone i Raspberry Pi są wbudowanymi urządzeniami z Linuksem, chociaż Raspberry Pi zyskało większość uwagi mediów ze względu na bardzo niską cenę 25 USD i szybkie wdrożenie w środowiskach edukacyjnych w okolicy świat. Oba są zdolne do zainstalowania na nich kompletnych dystrybucji Linuksa, a nawet twierdzi się, że Raspberry Pi może odtwarzać wideo 1080P (jest nawet skompilowana wersja XBMC Linux specyficzna dla Raspberry).

Obie używają kart SD zamiast dużych dysków twardych i chociaż Beagle Bone jest technicznie lepszy pod względem procesorów, Raspberry Pi ma o wiele większą liczbę projektów i rozwoju.

Dlaczego warto wybrać wbudowanego Linuxa zamiast mikrokontrolera? Chłopcy BeagleBone mówią najlepiej:

Podczas gdy kodowanie systemów opartych na szablonach, takich jak Arduino, ułatwia kopiowanie i wklejanie prostych projektów oraz ograniczonej liczby bardziej złożonych bibliotek, które nie mają dużej interakcji, 20 lat rozwoju Linuksa wygenerowało obszerny zestaw wysoce interoperacyjnego oprogramowania, z którego można korzystać i współpracować, bez poświęcania prostoty robienia czegoś takiego jak przełączanie diody LED lub przełącznika lub odczytywanie czujnika analogowego lub opartego na I2C.

Powiedziałbym, że uruchomienie pierwszego projektu elektroniki przy użyciu tych systemów będzie znacznie trudniejsze niż w przypadku Arduino, ale ostatecznie będziesz mieć znacznie większą moc i możliwości.

Czy masz Raspberry Pi, Beaglebone lub którekolwiek z wymienionych tutaj urządzeń? Daj nam znać w komentarzach na temat wszelkich wspaniałych projektów, które wykonałeś. Zastanawiasz się nad tym, a może pomożemy Ci podjąć decyzję??