Программируемый конструктор для детей arduino
Обновлено: 04.05.2024
Сейчас мы готовим новую площадку для детских занятий. В процессе подготовки стал вопрос выбора платформы, на которой будем обучать. По такому случаю мы подготовили обзор имеющихся платформ с обоснованием выбора. Документ, вроде, интересный получился, решил его здесь опубликовать. Некоторые вещи изложены сильно упрощенно, поскольку текст предназначен не только для хардкорных технарей.
- Большая методическая база на русском языке;
- От преподавателя требуется не очень высокая квалификация;
- Конструктор очень прочный, детям редко удается что-то сломать.
- Изначально это все-таки детский конструктор, для серьезных задач не предназначенный;
- Конструктор закрытый, ни с чем не совместим, производитель искусственно создает препятствия к тому, чтобы можно было цеплять к нему компоненты других конструкторов и разрабатывать собственные компоненты;
- Программировать можно либо в визуальных средах программирования, либо на С++.
Fishertechnic
Есть и другие конструкторы, основной смысл которых — демонстрировать детям какие-то отдельные интересные инженерные элементы. Они имеют достаточно узкое применение, мы их особо не изучали.
Стоимость Fishertechnic примерно соответствует стоимости Лего.
Arduino
Arduino — самая распространенная платформа для взрослой робототехники и электроники, вторая по распространённости среди детей. Разработка полностью открытая, у нее есть множество ответвлений.
Raspberry Pi и аналоги
Raspberry Pi — это компьютер под управлением операционной системы Linux, имеющий размеры баковской карты. На нем можно запускать те же программы, делать те же вычисления, что и на настольном компьютере (есть видеовыходы, аудиовыходы, USB). Малые размеры вкупе с низким энергопотреблением позволяют устанавливать его на подвижных роботов.
Raspberry поддерживает язык программирования Python. Это наиболее перспективный учебный язык программирования. На западе учебные заведения постепенно переводят на него свои учебные программы. Поддержка этого языка, по нашему мнению, является главным достоинством Raspberry.
- По сравнению с Ардуино, Raspberry имеет примерно в два раза более высокую стоимость;
- Подключать внешние устройства (датчики, моторчики) к ней существенно сложнее, если не использовать специальные модули расширения.
Например, может быть реализован следующий сценарий использования: сначала, когда ребенок только начинает заниматься робототехникой, он работает с Ардуино в графической среде программирования; далее, когда он вырастает из графической среды, подключаем к ардуине Raspberry, и ребенок начинает программировать на Python, использовать различные дополнительные возможности. Если дорогая Raspberry недоступна, ребенок может программировать имеющуюся ардуину на С++.
Механические конструкторы для Arduino и Raspberri
На наш взгляд, наиболее перспективным является недавно появившийся конструктор Multiplo. В отличии от других конструкторов у него основные детали не металлические, а вырезаны из трехмиллиметрового пластика. Благодаря этому их можно вырезать самостоятельно на специальном станке (тем более, что 3Д-модели деталей выложены в открытый доступ, проект опенсорсный). Если специальный станок недоступен, детали можно вырезать руками с помощью лобзика и дрели.
Помимо винтов в Multiplo широко используются пластиковые заклепки, благодаря этому собирать конструктор гораздо интереснее и быстрее.
Стоимость Huna с Ардуино на борту примерно соответствует стоимости Лего. Стоимость Multiplo с Ардуино на борту примерно в полтора раза ниже.
- У детей развивается мелкая моторика;
- Нигде на производстве не используются крепления как в Лего, везде крепеж на винтах.
Заключение
Мы остановились на варианте arduino + Raspberry Pi + конструктор Multiplo.
До седьмого класса нужно что-то другое, этот вопрос мы пока мало изучали.
Если стоит задача привить интерес к каким-то узким отраслям промышленности, то нужен Fishertechnic или аналог.
Если стоит задача научить детей самих нарезать и печатать детали, то за основу лучше брать Multiplo.
ТОП 5 популярных наборов для быстрого старта с платформой Arduino
Какой электронный конструктор купить ребенку?
Образовательный набор, включающий Arduino-совместимый микроконтроллер ZYduino R3, 47 радиодеталей и методическое пособие с 7 базовыми проектами на русском языке!
Образовательный конструктор на базе UNO R3 Arduino-совместимого контроллера с методическим пособием, включающий в себя модуль RFID RC522 с двумя RFID-метками, комплект радиодеталей (57 шт), а так же обучающую инструкцию с 12 проектами на русском языке!
Образовательный набор на базе Arduino UNO R3 c расширенным комплектом датчиков и модулей (104 шт), методическое пособие с 21 проектом на русском языке!
Подходит для индивидуальных занятий, проведения уроков информатики и кружков робототехники.
Расширенный набор для робототехники с платой Arduino UNO R3. Обучающая инструкция с 13 проектами в среде программирования Scratch на русском языке! 63 наименования, более 70 деталей в комплекте.
Программирование контроллера на языках C++, Scratch.
Всё необходимое для старта с Arduino: контроллер и набор деталей для прохождения 3 обучающих проектов. Обучающая инструкция на русском языке в комплекте!
Модель: Базовый набор для начинающих в кейсе. Более 100 резисторов, конденсаторы, транзисторы, модуль реле. Беспаечная макетная плата в комплекте.
Набор деталей для радиотехники Keywish. В комплекте модуль реде, беспаечная макетная плата, транзисторы, резисторы, конденсаторы, светодиоды, соединительные провода. Поставляется в удобном кейсе.
Модель: Стартовый набор датчиков Arduino-совместимый дня начинающих. Программируемый контроллер Mega 2560. 17 датчиков и модулей в комплекте.
Образовательный робототехнический модуль "Умный дом" для экспериментов среде Scratch с контроллером, совместимым с Arduino, способствующий формированию навыков инженерно-технического программирования. Обучающая инструкция с 16 уроками на русском языке в комплекте!
Базовый робототехнический комплект на 47 радиодеталей для программирования на визуальном языке Scratch. В комплекте книга на русском языке, описывающая 10 примеров проектов и разъясняющая как программировать контроллер.
Набор совместимый с Arduino для начинающих "Умный дом" Starter Kit с Bluetooth модулем ZS-040. Обучающая инструкция с 7 уроками на русском языке!
Базовый робототехнический набор с RFID-модулем, комплектом радиодеталей (57 шт.) и учебным пособием на русском языке с описанием реализации 12 проектов на языке программирования Scratch!
Способствует освоению основ программирования электронных устройств на базе программно-аппаратного комплекса, совместимого с программируемым контроллером Arduino.
Набор датчиков и модулей с контроллером ATmega328 LY-F2, совместимым со средой Arduino. Датчики поставляются в удобном, большом кейсе. Более 60 наименований. Обучение программированию на языках C++, Scratch.
Модель: Набор DFRobot EcoDuino An Auto Planting Kit
Набор для выращивания растений и их автоматического полива
Модель: Набор радиодеталей в кейсе для начинающих. Более 30 наименований в комплекте. 110 резисторов, 51 светодиод, 20 конденсаторов и т. д.
Модель: Стартовый набор ЧПУ для гравера на плате Arduino-совместимой UNO R3. Плата расширения CNC Shield, 4 драйвера двигателя DRV8825 в комплекте.
Модель: Набор для сборки плеера для проигрывания файлов WAV.
Контроллер UNO, совместимый со средой Arduino. Динамик 1 Вт, 8 Ом, 50x13 мм. Карта памяти mircoSD объемом 256 МБ.
Модель: Образовательный набор для робототехники. Более 30 комплектующих, 50 цветных светодиодов, макетная плата на 400 точек и т.д.
Обучающий набор по Arduino: как быстро научиться создавать интересные технические проекты своими собственными руками
Ардуино — это самая популярная микроконтроллерная платформа любительской и образовательной робототехники. Она применяется для создания электронных устройств и благодаря своей простоте и дружелюбности подходит как для начинающих пользователей, так и для опытных разработчиков.
На сегодняшний день удобным и эффективным способом в изучении Arduino является покупка готового стартового набора, включающего в себя полный комплект базовых радиодеталей. Такие наборы являются образовательными и многофункциональными, и в зависимости от наполнения позволяют собирать различные электрические схемы на макетной плате. Благодаря наличию в свободном доступе массы видеоуроков, вы в кратчайшие сроки научитесь подключать микроконтроллер к компьютеру и получите первые навыки написания программ для исполнения на Uno с использованием радиокомпонентов и датчиков.
Стартовые наборы выступают в качестве электронного конструктора и имеют в своем составе все необходимые для старта элементы: светодиоды, резисторы, тактовые кнопки, сервоприводы и моторы, жидкокристаллический экран, датчики и другие элементы. Многие комплекты идеально подходят для проектов интернета-вещей, с помощью которых вы сможете создавать умные устройства, делающие ваш дом по-настоящему комфортным и безопасным. Наборы с модулем RFID RC522, позволяют создать свою собственную систему аутентификации и контроля доступа, а также используются в платежных системах. Для удобства все комплекты помещены в компактные пластиковые кейсы с защелками, а все мелкие детали заботливо отсортированы и не перепутаются между собой.
Конструкторы, совместимые с Arduino подойдут как для уроков, так и для внеурочных занятий
Купить электронный конструктор – это сделать первый шаг в изучении основ электроники и схемотехники. Программируемые конструкторы рассчитаны как для детей от 10 лет, так и взрослого человека, который стремится стать программистом. Они с успехом могут применяться как на школьных занятиях в рамках уроков информатики или физики, так и на кружках и секциях по робототехнике. Электронные конструкторы помогут ребенку освоить множество разделов школьной программы, приучат к усидчивости, аккуратности и внимательности.
Стартовые наборы Arduino — отличная возможность приобщиться к миру хобби-электроники. Вы познакомитесь с программированием на языке C++ или визуальным программированием в среде XOD. Помимо самой управляющей платы Ардуино вы найдёте в комплекте необходимые модули и датчики, которые помогут вам пройти серию обучающих проектов или собрать своего робота.
Плата Iskra Uno (аналог Arduino), полный набор деталей и модулей для прохождения 20 обучающих проектов на C++
Базовый набор с оригинальной платой и мелочёвкой для тех, кто хочет приобщиться к миру Arduino и пройти 8 обучающих проектов из 20
Всё, что нужно новичку для старта с Arduino: оригинальный контроллер и набор деталей для прохождения 17 обучающих проектов из 20
Комфортное начало работы с Arduino: оригинальная плата, набор деталей и модулей для прохождения всех 20 обучающих проектов
Набор модулей для подключения Arduino Uno к интернету и работы с сетевыми сервисами
Конструктор для сборки умного котика из Iskra Neo, Slot Shield и шести Troyka-модулей
Марсианская база и 18 проектов на Arduino для обучения визуальному языку программирования XOD
Соберите своего мобильного робота для гонок по линии и научитесь программировать на языке C++ на примере 12 гаражных экспериментов
Специальное решение для школ и кружков робототехники на базе Iskra Uno — оригинальный курс электроники и программирования на языке C++
Специальное решение для школ и кружков робототехники на базе Arduino Uno — оригинальный курс электроники и программирования на языке C++
Готовые наборы Амперки адресованы тем, кто делает первые шаги в создании электронных устройств, робототехнике и программировании.
Плата Iskra Uno (аналог Arduino), полный набор деталей и модулей для прохождения 20 обучающих проектов на C++
Базовый набор с оригинальной платой и мелочёвкой для тех, кто хочет приобщиться к миру Arduino и пройти 8 обучающих проектов из 20
Всё, что нужно новичку для старта с Arduino: оригинальный контроллер и набор деталей для прохождения 17 обучающих проектов из 20
Комфортное начало работы с Arduino: оригинальная плата, набор деталей и модулей для прохождения всех 20 обучающих проектов
Набор модулей для подключения Arduino Uno к интернету и работы с сетевыми сервисами
Набор для обучения искусству пайки с нуля с подробным руководством и всеми необходимыми инструментами
Набор для пайки ползучего кибержука с вибромотором и светодиодными глазами
Набор для пайки портативного металлоискателя с настраиваемой чувствительностью
Набор для пайки светящегося магнита на холодильник
Набор для пайки RGB-фонарика на двух батарейках AA с плавной регулировкой цвета
Марсианская база и 18 проектов на Arduino для обучения визуальному языку программирования XOD
Всё необходимое для начала работы с Raspberry Pi 4 (2 ГБ памяти) и прохождения 19 обучающих проектов
Всё необходимое для начала работы с Raspberry Pi 4 (4 ГБ памяти) и прохождения 19 обучающих проектов
Всё необходимое для начала работы с Raspberry Pi 4 (8 ГБ памяти) и прохождения 19 обучающих проектов
Увлекательный набор для изучения основ электроники для детей младшего школьного возраста
Соберите своего мобильного робота для гонок по линии и научитесь программировать на языке C++ на примере 12 гаражных экспериментов
Изучите основы робототехники и программирования на JavaScript в 12 экспериментах, собрав няшного мобильного робота
Соберите электронного жука с дистанционным управлением и пройдите 14 обучающих опытов
Набор для создания и программирования гаджетов на языке JavaScript
Набор дополнительных модулей для подключения к интернету и работы с браузерными интерфейсами
Набор дополнительных модулей для создания автономной системы полива комнатных растений
Набор дополнительных модулей для превращения «Йодо» в мобильного двухколёсного робота
Конструктор для сборки умного котика из Iskra Neo, Slot Shield и шести Troyka-модулей
Готовый курс для изучения основ электроники и программирования на визуальном языке Scratch детьми от 9 лет
Все наборы Амперки сопровождаются продуманными инструкциями без сухой теории, чтобы никто не заскучал по мере сборки. Мы уделяем особое внимание стильному оформлению и красочной упаковке наборов, поэтому они сразу годятся в подарок без лишней обёртки.
Мы предлагаем несколько серий наборов с разным уклоном: детские, на Arduino, на Raspberry Pi, для робототехники или пайки. Особые образовательные наборы адресованы школам и кружкам.
Порядок и сложность экспериментов выстроены так, чтобы с ними справился даже новичок. Но если возникают сложности с прохождением наборов, или вы затрудняетесь с выбором — смело обращайтесь в нашу техподдержку, и вам обязательно помогут!
Начать конструировать первые электронные схемы и обучаться программированию помогут наборы-конструкторы на Arduino. Они достаточно популярны в наше время, позволяют создать прототипы различных умных устройств, которые будут работать в реальном мире. Сегодня я подобрал для вас 10 наиболее интересных наборов-конструкторов для начинающих на Arduino, которые можно приобрести уже сейчас по приемлемой цене на АлиЭкспресс. Все наборы достаточно интересные, имеют неплохое качество и бесплатную доставку. Выбор за вами.
1. Конструктор гусеничного робота
Открывает список продвинутый гусеничный робот со множеством функций. Смотрится действительно интересно. Работает в двух режимах: ручном (управление осуществляется через ваш смартфон или пульт ДУ) и автономном (робот осуществляет движение без участия человека, обнаруживает препятствия и объезжает их). Поставляется со всеми необходимыми деталями и разными датчиками. Если пользоваться инструкцией, в которой есть иллюстрации, то проблем со сборкой у вас не возникнет. В целом, отличный конструктор, он идеально подойдет для обучения робототехнике, конструированию и программированию.
2. Колесный робот
Еще один неплохой вариант подвижного робота-конструктора на Arduino с интересным внешним видом и отличным набором функций. Все детали продуманы, имеют хорошее качество. Его размер: 16,5x15,2x7,8 см, вес: 400 грамм. Сборка простая, не требуется пайки, что очень удобно. В состав набора входят датчики, которые позволяют роботу объезжать препятствия, реагировать на внешнее освещение и звук, а также различные детали, пульт управления и литиевая батарея. Одного заряда батареи хватает на 30 минут работы.
3. Роботизированный автофургон
Интересный конструктор на базе Arduino, который позволит построить свой собственный деревянный «умный» дом на колесах и самостоятельно оснастить его всем необходимыми элементами: рабочими окнами и дверями, дверным звонком, светодиодным освещением, ЖК-экраном, разными датчиками и т.д. Сборка несложная. Все соединения происходят через провода с контактами, поэтому паяльник не требуется. Управление осуществляется через смартфон или пульт ДУ.
Читайте также: