Содержание
Олег Артамонов, генеральный директор компании Unwired Devices, привел критику использования Arduino в старших классах школы на своей странице в фейсбуке. «Занимательная робототехника» публикует текст с разрешения автора.
Робот с платой Arduino
Вообще я что скажу про ардуино, робототехнику и все вот это, вокруг чего сейчас столько шума.
Arduino — отличная платформа для школьников с 6 по 9 класс. С единственной целью — заинтересовать и занять руки. Все, точка, абзац. Это — максимально упрощенный и удешевленный конструктор из готовых кубиков.
К сожалению, дешевизна и простота освоения приводят к тому, что ардуину тащат дальше 9 класса, и не просто дальше — а ее тащат в институты, на хакатоны и в сколковские стартапы.
Как и любой конструктор, для работы Arduino не требует понимания внутренностей этих кубиков — ни софтовых, ни железных. Более того, эти кубики еще и предельно упрощены и удешевлены — нет ОС, нет многозадачности, железо и датчики представлены предельно дешевыми образцами, половина из которых тупо непригодна для какой-либо реальной задачи.
Зато курс по Arduino преподаватель может начать, почитав на выходных интернет, а стартап — представить первого робота через неделю после образования. Проблема в том, что это — тупиковый путь, Arduino не является платформой для обучения чему-либо, кроме использования готовых кубиков. Любое реальное обучение означает немедленный выход за пределы возможностей Arduino, а любой выход за них означает, что Arduino больше не нужно. Это просто автоматическое следствие, возникающее в силу примитивности самой платформы и имеющихся для нее средств. То есть, говоря короче, для детей старше 9 класса средней школы Arduino не нужно.
Набор (конструктор) с платой Arduino
Между тем, Arduino продолжают тащить, тащить и тащить. Через институты и хакатоны, результатом которых являются бессмысленные псевдоспециалисты, единственным умением которых является умение быстрее других псевдоспециалистов собирать конструкции из детского конструктора.
Я не столь давно был в жюри хакатона в ведущем техническом вузе. Студенты четвертого курса. Знаете, в скольких командах был хотя бы один человек, который умеет развести печатную плату или хотя бы раз в жизни писал программу под любой микроконотроллер, отличный от AVR + Arduino? В одной из пяти примерно. Зато все команды исправно лепили что-то там из готовых кубиков детского конструктора.
Потом они выпустятся и начнут становиться резидентами Сколково, чтобы их купил Google за миллиард денег. Поглядите вокруг на стартапы, которые делают то, что они называют «робототехникой». Ткните палочкой в ближайший, покажите на HC-SR04 (ультразвуковой дальномер), стоящий на морде их робота, и попросите показать, как они в его прошивке делают фильтрацию ложных импульсов при отсутствии препяствий. Или на каком чипе собран драйвер излучателя и можно ли его перевести на питание от 3,3 В. Или как у них осуществляется защита канала приёмника от перегрузки в моменты работы излучателя.
Они же тупо не знают. Они не только не знают ответов — они даже не знают, что такие вопросы вообще существуют. Они этот HC-SR04 купили в «Амперке» и запустили с готовой библиотекой для Ардуины. Они никогда в жизни не задумывались, что там внутри и как оно работает.
Вот в этом вот главная проблема Ардуины. На ней не написано крупными буквами «для детей от 10 до 15 лет». Чтобы каждый преподаватель, притащивший это в технический вуз, и каждый стартапер, строящий на этом робототехнику, знал, что вот это — уровень его развития.
Мнение редакции может не совпадать с мнением автора.
Наборы Ардуино позволят вам быстро начать конструировать первые электронные схемы и начать обучение программированию. В отличие от других электронных конструкторов, наборы Ардуино прокладывают мостик между игрушечными и реальными проектами. С их помощью вы сможете создавать вполне работающие прототипы достаточно умных устройств, которые можно использовать в реальной жизни. В этой статье мы подготовили для вас обзор наиболее популярных наборов и конструкторов для начинающих, которые можно купить в российских интернет-магазинах и на aliexperss.
Недорогие наборы Ардуино в зарубежных интернет-магазинах
Интернет-магазин Алиэксперсс – просто волшебная шкатулка для начинающих инженеров, ведь именно там можно найти самые недорогие электронные компоненты, контролеры и наборы. Мы собрали здесь наиболее популярные варианты достаточно надежных поставщиков.
Конструкторы роботов и машинок на Ардуино
Стартовые наборы Ардуино
Если вы хотите научить ребенка основам работы с Ардуино, то лучше начинать с покупки специального набора, который принято называть Arduino Kit. Набор Arduino Starter Kit обычно содержат только самые основные элементы, включая контроллер Arduino, соединительные провода, макетную плату, светодиоды и различные датчики и модули.
Расширенные наборы Arduino
Наборы и конструкторы, включающие дополнительные датчики, моторы, дисплеи. В некоторых наборах вместе с Arduino Uno предлагается еще и вариант контроллера Mega.
Наборы ардуино роботов – автомобилей
Российские наборы Ардуино
Рынок наборов и конструкторов для образовательной робототехники на платформе Ардуино достаточно обширен и представлен в широком разнообразии готовыми комплектами как отечественных, так и зарубежных производителей.
Arduino – это универсальный электронный конструктор. Он позволяет, благодаря удобной платформе, разрабатывать и создавать электронные устройства на основе работы микроконтроллеров, имеет открытую архитектуру и не требует знания сложного языка программирования.
На основе Ардуино можно собрать самые разнообразные электронные приборы и устройства, а некоторые производители предлагают уже готовые решения, укомплектованные определенными модулями для решения конкретных задач.
Наборы и конструкторы Амперка
Набор Матрешка
Набор может быть различных модификаций – X, Y или Z, и отличается по количеству входящих в состав компонентов. Оптимальный вариант для тех, кто совершенно не имеет опыта, а также радиодеталей для электронного конструирования. Главным компонентом комплекта является платформа Arduino Uno, а также различные модули, провода, макетные платы. Кроме того в состав включена красочная обучающая брошюра.
Набор «Матрешка X» содержит комплект из элементов, позволяющий создать 8 электронных моделей, предлагаемых в брошюре, и не включает таких устройств, как фоторезистор, термистор, конденсаторы и т.д., которыми комплектуются наборы Y или Z.
«Матрешка Y» позволяет собрать уже 17 электронных устройств, и значительно расширена наличием дополнительных элементов. В комплекте имеются различные типы светодиодов, конденсаторы разной емкости, штырьковые соединители и пьезо-пищалка.
Версия Z обеспечивает возможность сборки всех видов устройств из брошюры, и дополнена по сравнению с базовым и средним наборами мотором FA-130, микросервоприводом, светодиодной шкалой и тестовым экраном.
Конструктор Йодо
Набор состоит из совместимого с Ардуино контролера (Iskra JS), который обеспечивает возможность программирования на языке Java Script. Также в комплектацию включены различные электронные компоненты, при помощи которых можно создать до 25 устройств самого разнообразного назначения, в чем поможет буклет, который имеется в наборе. Технологичная плата Troyka Shield обеспечивает простое подключение модулей к плате при помощи шлейфов.
Выбрать и купить наборы и конструкторы Амперки можно на официальном сайте: http://amperka.ru/
Наборы и конструкторы Эвольвектор
В зависимости от сложности и входящих в комплект компонентов наборы делятся по предназначению на три уровня:
Для новичков оптимальным выбором станут комплекты стартового уровня, которые помогают изучить основы электроники при помощи брошюр и простых электронных компонентов. Серия представлена такими наборами: Стартовый набор – Уровень 1 (Основы электроники), Переходный набор -Уровень 1 (набор-дополнение, как переход от стартового уровня к основному), Основной набор – Уровень 1.2.
В наборы второго уровня входят программируемые микроконтроллеры (Ардуино), и освещаются особенности работы с ними. Серия представлена наборами: Стартовый набор- Уровень 2 (контроллеры Ардуино), Переходный набор-Уровень 2 (есть три варианта: от старта к основному, от основного к расширенному, от расширенного к расширенному Робот+), Основной набор- Уровень 2 (контроллеры Ардуино), Расширенный набор- Уровень 2 (контроллеры Ардуино).
Комплекты третьего уровня помогают изучить миниатюрные одноплатные компьютеры Raspberry Pi и его аналоги. Серия включает: Стартовый набор. Уровень 3 (Изучение Raspberry pi).
Выбрать и купить наборы Эвольвектор можно на официальном сайте: http://www.evolvector.ru/
Наборы и конструкторы Ларт
ЛАРТ Сармат Армага
Набор на основе контроллера Ардуино, при помощи которого можно собрать робота, движущегося по линии. Главный компонент комплекта – миниатюрная плата Ардуино Нано, которая позволяет подключать не только входящие в состав набора компоненты, а и другие элементы совместимые с Ардуино, как механического, так и электронного типа. Это дает возможность совершенствовать полученного робота.
ЛАРТ Печенег Батана
Комплект включает плату Ардуино Нано и имеет достаточное количество элементов для разработки и строительства роботов, которых при помощи состава набора можно собрать две разновидности: робот, движущийся по черной линии и робот с датчиком ультразвука. Для программирования применяется текстовая среда Arduino IDE. Для разных модификаций роботов имеется возможность использования совместимых с Ардуино компонентов, а при помощи дополнительной пластины можно установить большее количество датчиков.
Выбрать и купить наборы ЛАРТ можно на официальном сайте: lartmaster.ru/
Наборы и конструкторы SmartElements
Конструктор Смарт Робо
Готовый конструктор для создания электронного робота на основе Ардуино, в комплект входит необходимое количество элементов, и руководство к сборке. Базовый элемент набора – плата от Keyestudio (100% аналог Ардуино). Полученный робот может быть запрограммирован на движение по линии, возможность объезда препятствий и управление от дистанционного пульта. Все элементы соединяются при помощи быстроразъемных соединителей и не требуют пайки. Доработать и усовершенствовать полученную конструкцию можно добавив на плату дополнительные элементы, совместимые с контроллером Ардуино.
Конструктор Смарт
Серия наборов, которые отличаются по комплектации. Основной компонент – плата Smart Uno – аналог контроллера Ардуино Уно, не уступающий ему по качественным характеристикам. В зависимости от комплектации (Смарт 10, Смарт 20 и Смарт 30) набор содержит элементы, как для начального уровня проектирования, так и для разработки более сложных проектов. При необходимости возможно подключение других электронных компонентов, совместимых с микроконтроллером.
Смарт Genuino
Серия наборов – Смарт 10 Genuino, Смарт 20 Genuino, Смарт 30 Genuino, которые отличны по количеству деталей в комплекте. Главный базовый компонент – плата Genuino Uno, кроме которой в составе имеются электронные детали, беспаечная макетная плата, провода и руководство по проектированию. Набор будет интересен как новичкам, так и профессиональным пользователям.
Выбрать и купить конструктор SmartElements можно на официальном сайте: http://smartelements.ru/
Робоплатформа Robbo (ScratchDuino)
Конструктор предназначен для обучения детей и взрослых основам робототехники и электроники. Управление роботизированным механизмом может осуществляться из различных сред программирования (Scratch, Lazarus, Кумир) или же пульта управления. Базовый компонент – картридж Ардуино. В зависимости от типа комплектации варьируется количество составных элементов.
Выбрать и купить конструктор Robbo можно на официальном сайте: http://robboclub.ru/
Наборы Arduino Смайл
Мастер Ардуино
Образовательный электронный конструктор, который разделен на серии, в зависимости от количества базовых компонентов (Старт, Light, XXL). Главный элемент – микроконтроллер Arduino UNO R3, помимо которого в набор входят и другие электронные детали, необходимые для обучения робототехнике и конструированию. Наборы помогут освоить правила и особенности программирования на С/C++.
Выбрать и купить конструктор серии Мастер можно на официальном сайте: http://mbitech.ru/
Подведение итогов
Как видно из приведенного нами краткого обзора, сегодня можно найти достаточно широкий ассортимент сделанных в России готовых наборов Arduino для электронного конструирования. Преимуществом российских наборов является лучшее, чем у недорогих китайских конструкторов качество исполнения компонентов и наличие инструкции на русском языке. Основной минус – достаточно высокая по сравнению с теми же аналогами в Китае стоимость. Очень часто, открыв российский набор, можно найти просто переупакованные китайские запчасти с иероглифами на модулях и датчиках. Только некоторые производители предлагают уникальные конструкторы собственной разработки. Будем надеяться, что рынок образовательной ардуино робототехники будет только расти и у нас впереди еще будет много открытий.
Хотите изучить фундаментальные основы электроники и создавать интересные проекты своими собственными руками? Откройте эту коробку и начните заниматься монтажом реальных действующих проектов с первых страниц прилагаемой книги «Электроника для начинающих» (Ч. Платт) . В процессе выполнения увлекательных экспериментов вы изучите основные электронные компоненты, принципы работы электронных устройств и теоретические вопросы.
11 ЭКСПЕРИМЕНТОВ
✔ Проверьте напряжение на вкус!
✔ Давайте сожжем батарейку!
✔ Ваша первая схема
✔ Изменение напряжения
✔ Давайте сделаем батарейку
✔ Очень простое переключение
✔ Включение светодиодов с помощью реле
✔ Релейный генератор
✔ Время и конденсаторы
✔ Транзисторное переключение
✔ Модульный проект
СОСТАВ НАБОРА
✔ Резисторы
10х Резистор 100 Ом, 0,25 Вт
10х Резистор 180 Ом, 0,25 Вт
10х Резистор 220 Ом, 0,25 Вт
10х Резистор 330 Ом, 0,25 Вт
10х Резистор 470 Ом, 0,25 Вт
10х Резистор 680 Ом, 0,25 Вт
10х Резистор 1 кОм, 0,25 Вт
10х Резистор 2,2 кОм, 0,25 Вт
10х Резистор 4,7 кОм, 0,25 Вт
10х Резистор 10 кОм, 0,25 Вт
10х Резистор 15 кОм, 0,25 Вт
10х Резистор 27 кОм, 0,25 Вт
10х Резистор 33 кОм, 0,25 Вт
10х Резистор 51 кОм, 0,25 Вт
10х Резистор 100 кОм, 0,25 Вт
10х Резистор 330 кОм, 0,25 Вт
10х Резистор 470 кОм, 0,25 Вт
✔ Потенциометры
1х Потенциометр на 2 кОм
2х Потенциометр на 1 Мом
✔ Конденсаторы
10х Конденсатор керамический 4,7 нФ
10х Конденсатор керамический 47 нФ
10х Конденсатор электролитический 2,2 мкФ, 25 В
10х Конденсатор электролитический 22 мкФ, 25 В
2х Конденсатор электролитический 1000 мкФ, 25 В
✔ Кнопки, тумблеры, реле
4х Кнопка тактовая (SPST) 6х6 мм
1х Кнопка на панель (SPST)
2х Тумблер однополюсной двухпозиционный (SPDT)
2х Реле двухполюсное двухпозиционное (DPDT) с катушкой на 12 В
✔ Светодиоды
8х Светодиод красный с линзой 3 мм
4х Светодиод жёлтый с линзой 3 мм
✔ Транзисторы, тиристоры
5х Транзистор биполярный n-p-n-типа общего назначения 2N2222
5х Тиристор (однопереходный транзистор) 2N6027
✔ Динамик
1х Динамик с сопротивлением 8 Ом
✔ Источники питания
1х Батарейка «Крона»
4х Батарейка типа АА напряжением 1,5 В
1х Разъём для батарейки «Крона»
1х Отсек для 1 батарейки АА
1х Отсек для 2 батареек АА
1х Отсек для 4 батареек АА
1х Блок питания с настраиваемым напряжением на 600 мА
1х Переходник для блока питания
5х Предохранитель автомобильный 1 А
✔ Макетная плата, провода, «крокодилы»
1х Макетная плата
5х Зажим «крокодил» чёрный
5х Зажим «крокодил» красный
5х Провод с крокодилом на обоих концах
40х Макетные провода «папа-папа»
✔ А ТАКЖЕ
1х Цифровой мультиметр
1х Пинцет
3х Гвозди оцинкованные
1х Органайзер пластмассовый
1х Книга Ч. Платт «Электроника для начинающих»
