Tölvur tengdar við einföld tæki
Tölvurnar sem við notum dags daglega (fartölvur, snjallsímar, spjaldtölvur o.þ.h.) getum við tengt við ýmis jaðartæki í gegnum tengi eins og USB, HDMI. Að stjórna þessum tækjum eða lesa út af búnaði tengd við þau er ekki beint fyrir byrjendur svo það er erfitt að stjórna einföldum tækjum með þessum tækjum sem eru í kringum okkur.
Raspberry Pi tölvan er hins vegar með tengi sem við getum notað til að stjórna einföldum tækjum og lesa af skynjurum. Verkefnin hér á eftir kynna forritun með Scratch sem stjórna ljóstvistum (LED perum), skynja stöðu hnapps og lesa út af úthljóðsnema.
Ljóstvistar
Ljóstvistar (e. LED, eða Light Emitting Diode) eru skemmtilegir og auðvelt að stjórna. Það helsta sem þarf að gæta er að snúa þeim rétt: Langi pinninn þarf jákvæða spenu á meðan sá stutti er neikvæður/jarðtengdur. Góð leið til að sýna þetta (og kynna ljóstvista) er að tengja þá við rafhlöðu eins og á myndinni.
Fyrir einfaldan rofa er hægt að setja límbandsbút á milli rafhlöðunnar og hluta annars pinnans til að einangra hann frá rafhlöðunni. Með því að þrýsta pinnanum að óeinangraðri hliðinni getum við lokað rásinni og kveikt á ljóstvistinum.
Ljóstvistur tengdur við Raspberry Pi tölvu
Athugaðu að venjulega Scratch viðmótið virkar ekki með GPIO pinnunum. Til að það gangi þurfum við útgáfu sem kallast ScratchGPIO og er sett upp á Raspbian stýrikerfinu sem gert er sértsaklega fyrir Raspberry Pi.
Fyrir fyrsta hluta þessa verkefnis þarft þú:
- Ljóstvist
- 330 Ω viðnám
- Þrjú kvenkyns-kvenkyns tengivíra
Og fyrir síðari hlutann:
- Þrýstirofi
- Brauðborð
- Nokkra kvenkyns-karlkyns tengivíra
- Slatta af karlkyns-karlkyns tengivírum
Skoðaðu þennan vinnuseðil á heimasíðu Raspberry Pi stofnunarinnar og fylgdu leiðbeiningunum. Þegar þú hefur hefur lokið verkefnunum og lært að stýra ljóstvisti með þrýstihnappi geturðu stokkið áfram í næsta verkefni eða fundið upp á einhverju á eigin spýtur.
Þú getur t.a.m. bætt við fleiri ljósum og búið til litla sýningu, viðmót fyrir klukku eða teljara, umferðaljós eða búið til tölvuleik sem þú átt samskipti við með einum eða fleiri hnöppum.
Með grunnhugmyndum forritunar (flæði skipana, lykkjur/endurtekningar, skilyrðingar og breytur) býður forritun nemendum upp á einstakt tækifæri til að fylgja eigin áhugasviðum. Frekar en að neyða þau til að læra hvernig eigi að gengja saman ákveðin tæki (sem þau geta lært af fjölda síða á netinu) mæum við með að lofa nemendum að vinna verkefni eftir eigin áhugasviðum.
Úthljóðsnemi með Scratch
Það eru til ótal skynjarar fyrir Raspberry Pi (sem virka almennt einnig með Arduino og öðrum álíka tölvum). Rakamælar, ljósmælar, snertiskynjarar og fleira. Hér ætlum við að sýna dæmi um úthljóðsnema sem getur mælt fjarlægð til fyrirstöðu. Úthljóðsneminn er ekki sá einfaldasti að tengja, en býður upp á skemmtilega gagnvirkni við tölvuna og nokkuð nákvæma skynjun á umhverfinu án þess að fara í greiningar að myndum frá myndavél.
Í fyrsta hluta þessa verkefnis þarftu:
- Úthljóðsnema
- Eitt 1 kΩ viðnám
- Tvö 2,2 kΩ viðnám
- Tvö karlkyns-karlkyns tengi
- Tvö karlkyns-kvenkyns tengi
Forritarinn sem setti saman ScratchGPIO gerði lestur af úthljóðsnemanum afar einfaldan: Það þarf bara að senda skilaboð (e. message) á ræsi-pinnan og lesa af honum sekúndu síðar. Sjá leiðbeiningar á ScratchGPIO Ultrasonic Sensor Boards.
Þú getur núna lesið af skynjaranum og nota úttakið til að stjórna öðrum tækjum eins og mótorum eða ljóstvistum eins og voru notaðir í síðasta verkefni. Það er svo hægt að nota þessa nema í alls kyns verkefni. Eitt er þessi armbeygjutalningarvél sem keyrir á Scratch.
Kveikjur fyrir ímyndunaraflið
Það getur verið erfitt að koma sér af stað þegar maður er rétt svo byrjaður að fikra sig áfram og vantar enn upp á sjálfsöryggið. Þá getur verið gott að leita sér að verkefnum til að æfa sig á eða kveikja hugmyndir. Hér er góður verkefnabanki og svo er alltaf hægt að spyrja Gúgúl frænda.