Som de fleste børn havde jeg et elektronik kit, der lærte det absolutte grundlæggende; du kan bygge noget om så avanceret som en radio eller morse kode enhed. Det var nok nok at sige, det sjov varede ikke længe, når du havde bygget alle 5 projekter. I dag er avancerede elektronik hardware kits overkommelige, og mulighederne er uendelige - alt takket være wonder of microcontrollers.
Mikrocontrollere er stort set primitive computere - hardware hacking har aldrig været bedre takket være dem, da det giver dig mulighed for at programmere komplicerede elektroniske kredsløb til simpel, indlejret software. Disse platforme er etableret, udviklet med blomstrende samfund bygget op omkring dem. Virkelig, lige nu er det en fantastisk tid at være i live, hvis du har den svageste interesse for elektronik.
Lad os tage et kig på 5 af de mest populære kits rundt.
Arduino
Den oprindelige Arduino var hjernebarn fra nogle italienske studerende, træt af dyre og fragmenterede udviklingssæt og mangel på standardiseret software til programmering af dem. De ønskede at bringe elektronik hacking og microcontrollers til verden, og brugte et eksisterende Open Source programmerings- og udviklingssystem kaldet Wiring for at realisere den drøm. Arduino-projektet selv forbliver fuldt åben, hvilket betyder, at du kan downloade planerne for et bestyrelse og opbygge det med standardkomponenter; dette har faktisk ført til et par Arduino kloner, der er lidt billigere.
Som de fleste af udviklingsbrædderne her er der en række indgangs- og udgangstilslutninger, både digitale og analoge, der gør det muligt for brugerne at forbinde enhver form for sensorer og aktuatorer (som motorer) i et uendeligt udvalg af enheder; kombineret med tilpasses logik. Arduino opererer alene eller i forbindelse med en computer eller andre enheder - den understøtter en række kommunikationsprotokoller.
Du kan også købe specielt formede add-ons kendt som "skjold", som sidder oven på de vigtigste Arduino bord, duplikeringstifter og tilføjer ekstra funktionalitet, såsom Xbee wifi chip.
Jeg ejer selv en Arduino Uno og har skrevet et par tutorials. Første skridt med Arduino: En nærmere kig på kredsløbskonstruktionen og strukturen i et program Første skridt med Arduino: En nærmere kig på kredsløbskortet og strukturen i A Program Sidste gang jeg forlod, at du har oprettet din Arduino til at arbejde med Mac eller Windows, og har uploadet en simpel testapp, der blinkede den indbyggede LED. I dag skal jeg forklare koden ... Læs mere her for at komme i gang Arduino Programmering For Begyndere: Trafiklyskontrolenheden Arduino Programmering For Begyndere: Trafiklyskontrolleren I sidste uge lærte vi om den grundlæggende struktur af et Arduino-program og tog et nærmere kig på 'blink'-eksemplet. Forhåbentlig benyttede du mulighed for at eksperimentere med kode og justere timingen. Denne gang, ... Læs mere, samt kig på et Arduino startpakke Hvad er inkluderet i et Arduino Starter Kit? [MakeUseOf Forklarer] Hvad er inkluderet i et Arduino Starter Kit? [MakeUseOf Forklarer] Jeg har tidligere introduceret Arduino open source hardware her på MakeUseOf, men du skal bruge mere end bare den faktiske Arduino at bygge noget ud af det og faktisk komme i gang. Arduino "starter kits" er ... Læs mere, der indeholder forskellige elektroniske komponenter samt andre væsentlige. På et tidspunkt kan jeg endda forsøge at tackle en LED-kube som den nedenfor, så hold øje med det.
LilyPad Arduino
LilyPad er designet specielt til bærbare e-tekstilprojekter, og er en lille, flad cirkulær version af Arduino - men fuldt kompatibel. Tilslutninger og stifter er reduceret, men ellers er kernefunktionaliteten ret ens. Hvis du har designet og testet dit projekt på en regelmæssig Arduino og nu ønsker at gå videre til indlejring i tøj, er dette dit bedste.
Der er også andre versioner af Arduino til rådighed, såsom Mega med en hurtigere chip, mere hukommelse og flere I / O-ben, men de er stort set de samme - bare mindre eller større. Hvis du kigger på nogen af Arduino-modellerne som primært en læringsenhed, vil jeg også stærkt foreslå, at du går over til Kickstarter og hjælper med at finansiere Modkit-projektet, en innovativ visuel programmeringssoftware, så eleverne kan lette ind i C ++.
Netduino
Ved første øjekast ville du blive tilgivet for at fejre Netduino for en Arduino. Meget inspireret af den italienske modparts succes, kan Netduino være visuelt en klon, men internt er det en anden kodeplatform. Bygget til Microsofts Objektorienterede . Net C # sprog og meget Windows-centreret, giver Netduino mulighed for højere programmering end det ellers er muligt med Arduino, hvor du hovedsagelig arbejder med C ++.
Programmering af Netduino kræver Visual Studio og Windows, selv om der er eksperimentel støtte til open source C # projektet, Mono.
Desværre er der næsten ikke så meget support eller fællesskab derude, der arbejder med disse ting, så det bliver svært at finde færdige tutorials og projekter. Kun overveje, om du virkelig elsker C #, ved allerede en god del elektronik og vil bare sidde fast i Visual Studio.
BeagleBone & Raspberry Pi
Endelig på vores liste, et trin op fra Arduino-typen mikrocontrollere, Beagle Bone og Raspberry Pi er begge indlejrede Linux-enheder, selvom Raspberry Pi har fået størstedelen af medie opmærksomheden for sit seriøst lave $ 25 prispunkt og hurtig adoption i uddannelsesmiljøer rundt omkring verdenen. Begge er i stand til at have komplette Linux distros installeret på dem, og det hævder endda, at Raspberry Pi kan afspille 1080P video (der er endda en raspberry-specifik version af XBMC Linux kompileret).
Begge bruger SD-kort i stedet for store harddiske, og selv om Beagle Bone er teknisk overlegen i processorbetingelser, har Raspberry Pi en langt større mængde projekter og udvikling der foregår.
Hvorfor vælge indlejret Linux over en mikrocontroller? BeagleBone-drengene siger det bedst:
Mens den skabelonbaserede kodning af systemer som Arduino gør det nemt at kopiere og indsætte enkle projekter og et begrænset antal mere komplekse biblioteker, der ikke har meget interaktion, har 20 års Linux-udvikling genereret et omfattende sæt af stærkt interoperabel software, der kan udnyttes og samarbejdes uden at ofre enkelheden ved at gøre noget som at skifte en LED eller skifte eller læse en analog eller I2C-baseret sensor.
Jeg vil sige, at få dit første elektronikprojekt væk fra jorden, da disse systemer bliver meget hårdere end med en Arduino, men i sidste ende vil du have langt mere strøm og muligheder.
Har du en Raspberry Pi, en Beaglebone eller nogen af de andre enheder, der er opført her? Lad os vide i kommentarer om eventuelle fantastiske projekter, du har lavet. Synes du om at få en, og måske kan vi hjælpe dig med at beslutte?
Billedkreditter: LiquidWare, RainyKatz, Paul Beech @Guru