האתר שלנו מבוסס על פרסומות. ללא פרסומות לא נוכל להתקיים כלכלית.
כנראה שנעשה שימוש בדפדפן שלך בחוסם פרסומות אשר פוגע בנו כלכלית
אנחנו מבקשים שתוסיף אותנו לרשימה הלבנה Whitelist בתוסף חוסם הפרסומות שלך

תודה והמשך גלישה נעימה באתר!


עוד אפשרויות

Google translateGoogle translate
RSSמאמרים וחדשות RSS
קישור לעמוד זהLinkback
גרסא להדפסהגרסא להדפסה
del.icio.usשמירה ב del.icio.us
DIGGהמלצה ב-DIGG
google bookmarkסימניית גוגל

מאמרים מהקבוצה

כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם

מאת: UriM
11/10/2017 - 20:05



 
 
 

מי אני ומאיפה באתי

מי שלא יודע ה-BBC, כן, אותם אלו שהביאו לעולם את דוקטור הו, Planet earth ועוד היא גם אחת מראשוני יצרני המחשבים האישיים. כבר בשנת 1981 הוציאה החברה את הדגם - BBC Micro, שבפועל פותח ויוצר ע"י חברת Acron, בערך בזמן ש-IBM הוציאו את ה-PC הראשון וביל גייטס את ה-MS-DOS. המטרה הייתה יצור של מחשב אישי לבתי ספר ובזכות סובסידיה ממשלתית הוא היה זמין לתלמידים ברוב בתי הספר בבריטניה בשנות ה-80 (במקום אחד שמעתי שב-1984 ה'מיקרו' היה ב-80% מבתי הספר בבריטניה - נתון מדהים ביחס לשנה). היעד - חינוך טכנולוגי.

עכשיו חוזרים ה-BBC לתחום החינוך הטכנולוגי עם כרטיס קטן בשם Micro:bit (להלן ה-'ביט'). ה-'ביט' מבוסס על מעבד ARM M0. על הכרטיס מערך של 25 נורות לד מסודרות במטריצה של 5X5, מצפן, חיישן תאוצה, קישוריות Bluetooth ומשדר/מקלט רדיו המאפשר תקשורת עם 'ביטים' אחרים. בנוסף ישנם 2 כפתורים פיסיים ו-25 חיבורים אנלוגים/דיגיטלים ש-3 מתוכם בנויים כך שניתן להתחבר אליהם בקלות בעזרת חיבורי "תנין" פשוטים. תכונה נוספת של מערך נורות הלד המובנה היא היכולת לתפקד כשחיישן אור. כמו כן יש על הכרטיס מחבר JST לחיבור אספקת מתח (3V) להפעלה בלי חיבור למחשב. ולטעינת התכנית לכרטיס יש חיבור microUSB.



כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם

 

ה'ביט', כמו בקרים פשוטים וזולים אחרים, כדוגמת 'ארדואינו' ודומיו מגשר בין העולם הוירטואלי לעולם הפיסי. בעוד שעבודה עם מחשב רגיל נעשית בעולם וירטואלי הקישור לעולם הפיסי מאפשר פעולות כמו הדלקת נורות, הפעלת מנועים, קריאת חיישנים ועוד. הצד החזק של ה'ביט' הוא קלות התפעול הראשוני ובשלל הדרכים ורמות הקושי (ואיתן רמת התחכום של הפעולות שהוא יכול לבצע) שבהן ניתן לעבוד איתו.

איך מתכנתים

הדרך הקלה והפשוטה ביותר להתחיל לתכנת את ה'ביט' היא באמצעות אתר שמפעילה חברת מיקרוסופט makecode.org שם בוחרים בכרטיס ה-Micro:bit ועוברים לאתר היעודי לתכנות ה'ביט'.



כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם

אזור התכנות של ה'ביט' באתר של מיקרוסופט

התכנות באתר הוא באמצעות בלוקים מוגדרים של פונקציות, בדיוק כמו בשפת Scratch שפותחה ע"י MIT (ושאני מניח שעליה התבססו מיקרוסופט כשבנו את האתר). הפונקציות השונות מחולקות לקבוצות כגון Input שם נמצאות הפקודות לקריאת קלט לחיצה על אחד מהכפתורים המובנים או קריאה של החישנים המובנים, Logic שם נמצאים הבלוקים המייצגים פונקציות כמו If/Then ועוד. עבודה בצורה זאת מנטרלת את זמן הלימוד של שפת התכנות ומאפשרת להתחיל לעבוד כמעט מייד. כמובן שצריך להכיר עקרונות בסיסיים של תכנות אבל אחרי לימוד קצר כל משתמש מתחיל יוכל להתחיל לכתוב תכנית שתגרום ל'ביט' להגיב. באופן זה אפשר להתרכז בהבנה של הלוגיקה של התכנות מבלי להתקע בתקלות כמו פסיק חסר, סוגריים מיותרים או כל כשל שנובע משגיאות Syntax בסיסיות.
ניתן לקבל מה'ביט' חיווי באמצעות מערך הלדים שיכול לשמש כמסך שמציג תוצאות מספריות, אותיות באנגלית ואפילו רצף סימנים, כשהצורה שבה הוא מציג יותר מסימן אחדהיא גלילת הסימנים מימין לשמאל. לא תמיד הכי נוח, אבל שימושי.



כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם

כך נראית הפונקציה להצגת מספרים



כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם

והרצת התכנית הזאת, תגרום לאות H ואז-T להגלל אחת אחרי השניה (מימין לשמאל), התכנית תעצור ל-2 שניות ואז האותיות שוב יגללו על מסך הלדים

דרך מעניינת, נוספת, להצגת מידע היא במעין Bar Graph שנבנה בעזרת נורות הלד. גם היכולת הזאת מובנית כאחת הפונקציות בקבוצת ה-LED.



כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם

 

רמת התכנות הבאה היא JavaScript. למעשה, בכל שלב של תכנות בעזרת הבלוקים ניתן לבחור בראש הדף ב-'JavaScript' וכל מה ש"כתבנו" בעזרת הבלוקים יוצג ב-JavaScript. במצב זה במקום בלוקים גרפים נראה בקבוצות השונות את פקודות ה-JavaScript אותן הבלוקים מייצגים ונוכל לגרור אותן לתוך הקוד שלנו.
במהלך כתיבת התכנית ניתן לבצע הדמיה שלה. מצד שמאל של המסך מופיע ה'ביט', עם הלחצנים ונורות הלד ולמעשה תכנית שעושה שימוש רק בהם ניתן להריץ באתר מבלי שצריך אפילו להעביר אותה ל'ביט'.
בסיום כתיבת התכנית, בעזרת בלוקים או JavaScript, נותנים לתכנית שם ולוחצים על Download. מהאתר ירד קובץ קטן אותו מעתיקים ל'ביט', שמופיע במחשב ככונן ('העתק' ו'הדבק' פשוטים). התכנית תטען וה'ביט' יעבור אתחול, שבסיומו הוא יהיה מוכן לפעולה, כשהוא טעון בתכנית שהכנו.

בנוסף, כולל האתר של מיקרוסופט מסכי עזרה שניתן לפתוח לכל פקודה כולל דוגמאות המסבירות איך להשתמש בה.

מי שרוצה לעלות רמה ביכולות התפעול של ה'ביט' יכול לעשות זאת באמצעות שימוש ב-Python. בשלב זה כבר נדרש ידע אמיתי בתכנות אך מן הסתם ניתן לבצע פעולות מורכבות יותר.

דוגמא לתכנית קצרה שכתבתי עם אחד הילדים. התכנית מדליקה את הלדים שעל מטריצת הלדים המובנית לפי סדר. התכנית אמנם פשוטה אבל עושה שימוש בלולאה, לולאה בתוך לולאה, איפוס משתנים, השהייה, קלט מלחצן.



כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם




כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם

ואותה התכנית להדלקת הנורות, כתובה ב-JavaScript

ממשק עם העולם הפיסי

שימוש פשוט שעשיתי ב'ביט', והפעם ביכולות הממשק עם העולם הפיסי, היא בניית חיישן בסיסי למדידת רטיבות אדמת עציצים. בעזרת 3 ברגי מתכת, אותם נעצתי באדמת העציץ וחוטים פשוטים, עם מחבר 'תנין' בקצה. השתמשתי באספקת ה-3V שיש על ה'ביט' ומדידת מתח אנלוגית בפורט 0.
הקריאה מתחילה בלחיצה על כפתור A, כשהמדידה הבסיסית היא מ-0 ועד 1023 (10bit) אך אני מיפיתי אותה ל-0-9, כש-ה=0 שלי הוא 230 של הערך הנמדד וה-9 שלי הוא 700 בערך הנמדד. שני התחומים נבדקו בשני עציצים, יבש ורטוב ומשם נלקחו שני ערכי הקצה.
לאחר הצגת הערך הנמדד התכנית מחכה 3 שניות ואז מכבה את המסך.



כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם




כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם

וכך נראית התכנית, למדידת הרטיבות, שה'ביט' מריץ

הרחבות חומרה

אפשר למצוא ל'ביט' הרחבות חומרה מעניינות. החל מ-Breakout Board שמאפשר גישה נוחה לכל ערוצי ה-GPIO של ה'ביט'.



כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם

 

כרטיס לעבודה עם מנועים שבעזרתו אפשר להפוך את ה'ביט' לרובוט קטן.



כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם

 

וגם כרטיסים שמאפשרים לחבר אליו חיישנים סביבתיים שהופכים את ה'ביט' לתחנה מטאורולוגית.



כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם

 

סיכום

ה-Micro:bit הוא כרטיס קטן שנועד בעיקר למטרות לימוד ולא למטרות פיתוח. היכולות המובנות וקלות התכנות מאפשרים לכל אחד לקפוץ למים של כתיבת קוד ועבודה עם חיישנים ורכיבים אלקטרוניים בסיסיים, גם אם אין לו ידע טכנולוגי רחב.

אני רכשתי את ה'ביט' בארץ בכ-100 ₪. כמובן שאפשר למצוא אותו ושלל הרחבות שונות עבורו באתרי הקניות החביבים עליכם.


לדיון בנושא: כרטיס Micro:bit - חינוך טכנולוגי לכולם




תגיות


דרגת קושי: 1
דירוג הכתבה

דירוג ממוצע:

5.0

בהקשר זה

 לפרסום באתר
 תקנון וחוקי האתר
 אודות האתר
 עוד על כללי - Hometheater


המאמר הפופולרי ביותר בתחום כללי - Hometheater:
פרסום ברשת אתרי HT Israel !
תקנון / תנאי השימוש באתר צור קשר / contact us כל הזכויות שמורות לקבוצת ht