Microcontrollere til e-tekstil og wearables

Der er microcontrollere overalt omkring os.

De kan programmeres til at gøre noget bestemt.

I biler, for eksempler. I medicinske instrumenter. Fjernbetjeninger. Robotter.

Microcontrollere er blevet så små og billige, at vi er begyndt at have dem på os. Som wearables, for eksempel. De er blevet en del af trenden Internet of Things.

Indtil børn bliver gamle nok til at arbejde med rigtige robotter og controllere, er der kommet en lang række billige og nemme microcontrollere på markedet. Microcontrollere har mindre plads og kapacitet end de computere, vi normalt bruger, men de har nok til de mange forskellige opgaver og eksperimenter, som kan give børnene en bedre forståelse for, hvad elektronik og computere betyder i vores hverdag.

De er en blanding af legetøj og læringsværktøjer, og det er netop i dét spillerum, at børn lærer bedst. Blandt de 21st century skills, som børn og unge skal tilegne sig i skolen er i høj grad dét at programmere og kunne styre verden omkring os. Være kreative og innovereMed microcontrollere kan vi gøre tøj og ting mere intelligente og spændende.

I faget håndværk  og design eller på tværs af fagene.

I lærer om kredsløb og at sy med ledende tråd, på maskine eller i hånden, men I får også mulighed for at bruge lettere programmering, som I enten selv finder på eller kopierer fra andre brugere.

Alternativer til Arduino
Programmering med de avancerede Arduino-controllere som LilyPad, Flora og Gemma kan være en for stor mundfuld for mange, men der er mulighed for at komme i gang på en nemmere måde.

 Vi har valgt controllere som Codebug, Igloo og Crumble - ingen af dem skal bruge det mere nørdede Arduino programmeringssprog, så de er et godt sted at starte.

Alle de controllere, som vi har taget hjem, har nemme Blockly eller Scratch-lignende programmer.

Vi har valgt disse microcontrollere her i butikken af følgende grunde:

    De er billige.
    De kan sys ind i tøj eller bæres om halsen, for eksempel.
    De kan bygges sammen med elektronik-dele, eks. robotter eller breadboards.
    De er nemme at programmere - bruger alle blokprogrammering som Scratch, Blockly eller lignende.
    Der er gode vejledninger og aktive communities, hvor man kan hente hjælp og dele ideer. Det gælder både elever og undervisere.

Til en start er det helt ok at remixe andres projekter og ideer, og så stille og roligt bygge på med egne projekter og opfindelser, spil eller kreationer.

Codebug
Vi kalder den "Kodebillen" - for den ligner en lille bille, særligt når den får krokodillenæb på til test. Børn kan allerede i indskolingen begynde at kode Codebug. Eller andre kan kode for eller sammen med dem og lave spil og tekster, som vises i det lille matrix-LED-display.

 

Codebug har som alle de andre microcontrollere mulighed for input i form af knapper og sensorer. Den kan give output såsom at styre en computer eller give strøm til forskellige LED-lysdioder, lyd, motorer m.m.

Der er mange projekter allerede her som kan remixes og bruges frit. Programmet kan testes på hjemmesiden, inden det overføres til Codebug via usb-kablet (følger med).

Hvis der sættes et knapcelle 2032 batteri i holderen bagpå Codebug, kan den bruges uden usb-kablet.

Der er to knapper på Codebug, som kan starte programmet, spillet, teksten....og det er muligt at bruge den sorte port i bunden, evt. fra en Raspberry Pi. Codebug kan også programmeres med Python.

Endnu en ting, som kan være en tilskyndelse til læring er de "badges" - eller mærker, som man optjener, efterhånden som man bliver dygtigere til at opfinde, kreere og dele projekter.

 OBS: Nogle af kanterne og delen på Codebug er skarpe for små hænder, og så skal man være forsigtig, når batterie skal skubbes ud - brug en skruetrækker eller lignende til at skubbe batteriet ud bagfra. Vær også forsigtig med mikro-usb-stikket. Pas på ikke at vride usbkablet. Hvis usb-stikket på codebug går af, kan det ikke sættes på igen.Hent dansk vejledning m.m. her http://www.podconsultsbutik.dk/codebug-wearable-tech

micro:bit

Denne microcontroller, som er skabt i et samarbejde mellem BBC og Microsoft og en masse partnere, er delt ud på engelske skoler - ialt en million styk. Micro:Bit er på lager her i PodConsults Butik.

micro:bit har Bluetooth  indbygget og kan derfor styres via smartphones og tablets. Den har accellerometer og kompas. Desuden et display ligesom Codebug. Og "ben", som kan bruges til e-tekstilprojekter, robotstyring m.m..

På hjemmesiden er det  muligt at lære Micro:Bit at kende og lære det nye kodesprog, som Microsoft har været med til at skabe i forbindelse med projektet.

Micro:Bit har ikke indbygget batteriholder - den kan fås som tilbehør, eller det er muligt at tilslutte andre batteriholdere. Ligesom Codebug kan den også sys sammen med ledende tråd til forskellige input og output.

Micro:Bit kan også programmeres med Python og kan få den måde være en god overgang til at kode med Raspberry Pi.

 

 Crumble

Denne  microcontroller fra Redfern er tynd, billig og meget nem at bruge.

Crumble har ikke en indbygget batteriholder som eks.  Codebug, men det skyldes, at den er bygget til at styre projekter, som kræver flere volt  - eks. styre to motorer og sys ind i e-tekstilprojekter med sensorer o.l.

Crumble kan køre op til 32 "Sparkles", som er sorte LED-pærer, der kan sys ind i stof med ledende tråd, og som kan programmeres til at lyse i hver sin farve ud fra en RGB-farveskala.

Crumble har ikke et indbygget LED, display, men en masse forskellige add-ons er i pipeline - sensorer til lyd, temperaturer m.m..

Der findes allerede "Crumbs", som indeholder afstandssensor og bevægelsessensor, forskellige knapper. Både digitale og analog input og output. Disse er allerede tilgængelige her. Der kommer flere til.

Har man allerede sensorer og accesssories fra andre controllere, er det muligt at prøve dem af, om de også er kompatible med Crumble og Crumbs.

Igloo

Igloo fra Kitronik er lille, billig og nem at sy ind i e-tekstilprojekter - eller bruge som microcontroller til at styre robotter o.l.

Den følges op af vejledninger fra Kitronik.

Programmeringen foregår online i et program basseret på blokke, som  sættes sammen for at programmere de funktioner, man ønsker.

Igloo kræver et Picaxe programmerings-kabel, som kræver en driver. Så snart den er installeret, kan programmerne nemt overføres til Igloo.

Igloo har en indbygget tænd/sluk knap og LED. Og I kan sy videre til batteriholder og led, lyd, sensorer m.m. fra de indbyggede "ben".

Igloo kan nøjes med 3V-batteri - eks fra Kitroniks egen batteriholder.

 På grund af programmeringskablet anbefales det at bruge Igloo i en gruppe, hvor alle ikke skal have hvert sit kabel. Lad det evt. installere på en enkelt computer og overføre programmerne derfra til Igloo-controlleren.

Gemma

Gemma er den mindste af Adafruits controllere til e-tekstil eller wearable-projekter. Gemma har de samme in- og out-put-funktioner som eks. Igloo.

Den skal programmeres med Arduino.

Det er dog muligt at bruge blokprogrammeringsprogrammer som  dét fra Arduino-robotten fra Makeblock. Mens I danner koderne med blokke, vil I kunne se selve Arduino-koden og på den måde blive mere fortrolig med den måde at programmere på.

Koderne overføres via et standard mikro-usb-kabel.

Controllere som Flora og LilyPad er endnu mere avancerede og kommer fra Adafruit, som har mange gode instruktioner og et stort community, som det er lærerigt at være en del af.

 

 

 

Hold en workshop og brug de mange vejledninger, som PodConsults Butik har skrevet eller som der linkes til.

Vi kan tilbyde workshops/undervisning med alle typer controllere, både

på biblioteker

i makerspaces eller fablabs

i Håndværk og design på skoler

på erhvervsskoler

på designskoler

i prvate sammenhænge

m.m.

Ring Karin Høgh på 21 27 60 92 og få mere at vide om de mange muligheder med e-tekstil, elektronik og microcontrollere.
Skrevet af Karin Høgh