BBC Micro:bit

Το BBC Miccrobit είναι ένας μίκρο-υπολογιστής ή καλύτερα ένας μικρο-ελεγκτής (micro-controller), ο οποίος μπορεί να προγραμματιστεί "εύκολα", να συνδεθεί και να ελέγξει άλλα εξαρτήματα όπως αισθητήρες και κινητήρες. Για το λόγο αυτό είναι η πιο βασική μονάδα για την κατασκευή ενός ρομπότ ή ενός συστήματος αυτοματισμού. 
Φτιάχτηκε για εκπαιδευτικούς σκοπούς από μια ομάδα εταιριών κάτω από την επίβλεψη του Αγγλικού BBC.

Πιο συγκεκριμένα, είναι μια μικρή πλακέτα (όχι μεγαλύτερη από μια πιστωτική κάρτα) που περιλαμβάνει:

• έναν ισχυρό ARM M0+ μικροελεγκτή (microcontroller),
• 2 φυσικά κουμπιά A και B,
• ένα 5x5 πλέγμα από led (led matrix) που μπορεί να απεικονίσει κείμενο και γραφικά,
• ένα επιταχυνσιόμετρο (accelerometer)
• ένα μαγνητόμετρο (magnetometer) που μπορεί να ανιχνεύσει την σχετική θέση και κατεύθυνση της πλακέτας (πυξίδα και gyro sensor),
• έναν αισθητήρα φωτός,
• ένα θερμόμετρο και
• μια ομάδα από ακροδέκτες στους οποίους μπορούμε να συνδέσουμε διάφορα εξωτερικά εξαρτήματα στο micro:bit.

Το micro:bit έχει 5 στρογγυλούς μεταλλικούς ακροδέκτες. 3 από αυτούς είναι ακροδέκτες εισόδου/εξόδου στους οποίους μπορούμε να συνδέσουμε αισθητήρες, φωτοδιόδους (leds), κλπ. Υπάρχει επίσης ένας ακροδέκτης 3V που μπορεί να παρέχει ρεύμα σε κυκλώματα και ένας ακροδέκτης γείωσης (GND).

Εμπρός όψη της πλακέτας Micro:bit.

Πίσω όψη της πλακέτας Micro:bit.       

Προγραμματισμός του Micro:bit
Το micro:bit μπορεί να προγραμματιστεί με διάφορα προγραμματιστικά περιβάλλοντα. Tο απλούστερο και πιο προσιτό, κυρίως για πιο μικρά παιδιά είναι το περιβάλλον MakeCode  https://makecode.microbit.org/# 





Το MakeCode μοιάζει με το Scratch.

Tο περιβάλλον MakeCode παρέχει έναν προσομοιωτή που μπορεί να προσομοιώσει ένα μεγάλο μέρος της λειτουργικότητας του micro:bit. Έτσι μπορούμε να δημιουργήσουμε ένα πρόγραμμα και να δούμε τα αποτελέσματά του ακόμα και χωρίς να έχουμε στα χέρια μας το Micro:bit.

Δραστηριότητα Α1 – Αναβοσβήνοντας ένα φωτάκι στήν οθόνή του micro:bit.

• Ανοίξτε το περιβάλλον προγραμματισμού MakeCode. Aν για κάποιο λόγο η γλώσσα της ιστοσελίδας δεν είναι Ελληνικά μπορείτε να αλλάξετε τη γλώσσα κάνοντας κλικ στο εικονίδιο με το γραναζάκι, δίπλα στο σήμα της Microsoft.
  
  Το μπλοκ Show leds μας επιτρέπει να ανάψουμε κάποιο led εάν κάνουμε κλικ επάνω του.
  
  Tο μπλοκ «για πάντα» εκτελεί τα μπλοκ που περιέχει με σειρά από πάνω προς τα κάτω και όταν τελειώνει με το τελευταίο, ξαναρχίζει πάλι από το πρώτο.
  
  Έτσι για να έχουμε ένα φωτάκι που αναβοσβήνει, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το μπλοκ “show leds” δύο φορές, μέσα στο μπλοκ «για πάντα», όπως στην επόμενη εικόνα:
  
• Αν κάνουμε κλικ στο πλήκτρο Λήψη το πρόγραμμα θα κατέβει στον υπολογιστή μας και θα επιλέξουμε να το αποθηκεύσουμε στον φάκελό του τμήματός μας. Για όνομα αρχείου θα βάλουμε “microbit-blink.hex”
  

  Για να μεταφέρουμε το πρόγραμμα από τον υπολογιστή μας στο micro:bit θα χρειαστούμε ένα micro:bit και ένα καλώδιο τύπου micro usb, σαν κι αυτά που χρησιμοποιούμε για να συνδέσουμε το tablet ή το κινητό μας τηλέφωνο με τον υπολογιστή. Αν συνδέσουμε το micro:bit σε μια θύρα usb του υπολογιστή μας, το micro:bit εμφανίζεται ως αφαιρούμενος δίσκος. Το μόνο που πρέπει να κάνουμε είναι να σύρουμε το αρχείο “microbit-blink.hex” στον αφαιρούμενο δίσκο micro:bit. Όταν τελειώσει η διαδικασία αντιγραφής του προγράμματος, το πρόγραμμά μας εκτελείται άμεσα στο micro:bit.! Πρέπει να δούμε το κεντρικό λαμπάκι να αναβοσβήνει!.

  
  

  Αν δοκιμάσετε το πρόγραμμα θα δείτε ότι κάτι πάει στραβά γιατί δε βλέπουμε φωτάκι να αναβοσβήνει στον προσομοιωτή. Που είναι το πρόβλημα; Φαίνεται ότι το φως αναβοσβήνει τόσο γρήγορα που δεν προλαβαίνουμε να το δούμε. Έτσι ας προσθέσουμε μια καθυστέρηση μεταξύ των μπλοκ «σχεδίαση» και «κατάργηση σχεδίασης» Αυτό θα κάνει το micro:bit να περιμένει λίγο πριν να αλλάξει κατάσταση στο φωτάκι. Μπορούμε να κάνουμε το micro:bit να περιμένει χρησιμοποιώντας το μπλοκ «παύση (ms)» που βρίσκεται στην ομάδα μπλοκ «Βασικά».

Δραστηριότητα Α2 – Κινούμενες εικόνες στην οθόνη του micro:bit.

Φτιάξτε μια σειρά από κινούμενες εικόνες χρησιμοποιώντας την “show leds” και ανεβάστε τη στο micro:bit. Χρησιμοποιείστε τα πιο κάτω σχέδια: