perjantai 13. elokuuta 2010

Mikä on paras mikrokontrolleri elektroniikan perusteiden opetukseen?

(Insinöörihenkiset voivat hypätä yli ensimmäiset kolme kappaletta.)

Nykyään lähes jokaisessa elektronisessa laitteessa on mikrokontrolleri. Mikrokontrollerilla tarkoitetaan mikropiiriä, johon on integroitu prosessori, muistia ja liityntärajapintoja (esimerkiksi antureita ja väylätuloja ja -lähtöjä varten).

Mikrokontrolleri ohjaa esimerkiksi pesukoneen pesuohjelmaa, mittaamalla pesuveden lämpötilaa ja ohjaamalla lämmitysvastusta, pyörittämällä rumpua sopivalla nopeudella ja niin edelleen.

Vaikka tietokoneiden yleistyminen on syönyt elektroniikkarakenteluharrastuksen suosiota, mikrokontrollereilla on oma harrastajakuntansa. Mikrokontrollerit ovat halpoja, ja niiden avulla on helppo rakennella omia kodinautomaatiojärjestelmiä tai kaikennäköisiä ledivilkuttimia vain huvin vuoksi. Muistan joskus netistä löytäneeni kuvia lappeenrantalaisteekkarien rakentamasta pontikkapannusta, jossa lämmitysprosessia ohjattiin mikrokontrollerin avulla. Toinen hauska esimerkki on opiskelijoiden ilmapalloprojekti, jossa ilmapallot vaihtavat väriä ilmanlaadun (?) mukaan.

Mikrokontrolleri voisi innostaa omiin rakenteluprojekteihin

Opetan sähkötekniikan peruskursseja tuleville autoinsinööreille Metropoliassa. Jos tavoitteena olisi minimoida oma vaiva, kurssit on helppo pitää luokassa tapahtuvana teoriaopetuksena. Haluaisin kuitenkin tehdä "jotain kivaa" kursseilla. Joku mikrokontrollerin ympärille rakennettava vimpain voisi innostaa opiskelijoita elektroniikkaharrastuksen pariin. Mikrokontrolleritaidoista voi olla hyötyä myös omissa ajoneuvoprojekteissa.

Nyt tavoitteena on löytää mikrokontrollerialusta, joka sopii perusteiden opettamiseen. Mikrokontrollerialustalla tarkoitan kokonaisuutta, johon kuuluu itse kontrolleri, jonkinlainen protopiirilevy (johon voi tökkiä ledejä), sekä tietenkin kehitysohjelmisto, jonka avulla kontrolleria ohjelmoidaan.

Facebookissa pari radioamatöörivelhoa antoi hyviä vinkkejä:
  • "Itse suosisin alustaa, jolle on avoin kehitysympäristö tai ainakin avoin kääntäjä."
  • Arduino on edullinen ja hyvin saatavilla.
  • Toinen hyvä on TI:n MSP430-"usbitikku"-evakortti. Msp-gcc -kääntäjä löytyy ja pyjtagilla voi ainakin MSP:itä ohjelmoida.
  • Ja kun TI tuli mainittua, niin 4,30 dollarin Launchpad.
  • MSP:n kantilla en ole päässyt vauhtiin, mutta AVR:ää voin suositella. Arduinon lisäksi on mm. Teensy.
  • Jos pitää olla monipuolisempi, niin 20 dollarilla saa mm. Stampin.
  • Arduino on ihan hyvä. Lisäksi sen ympärillä on riittävän suuri yhteisö, jotta vinkkejä löytyy innokkaammille opiskelijoille.
Muuta löytämääni ovat muun muassa Amicus sekä jo aiemmin mainitsemassani ilmanlaatuilmapalloprojektissa käytetty PICAXE.

Pettymyksekseni LJ Create (entinen L.J. Technical Systems, jonka opetuskitit muistan TKK-ajoiltani perinteisemmän elektroniikan opetuksesta) ei näyttäisi valmistavan mikrokontrolleriboardeja.

2 kommenttia:

  1. Twitteristä tuli apuja:
    http://twitter.com/Finnbruin/status/21055098456

    "Kiteistä en tiedä, mutta ohjelmoinnin harjoittelemiseen käytettiin KYAMK:issa edsim-nimistä ohjelmaa: http://www.edsim51.com/"

    Tsekkasin, että Suomessa Arduinoa näyttää myyvän ainakin Robomaa ja Paeae. Myös Atomialla näyttää olevan laaja valikoima sulautettua kamaa.

    VastaaPoista
  2. Hei,

    kannattaa tutustua myös GHI electronicsin tuotteisiin (löytyy helposti googlesta tuolla hakusanalla) - noissa pyörii .NET Microframework ja toteutus on sitä myöden 'helppoa'. Tältä sivulta: http://informatix.miloush.net/microframework/Shop2.aspx löytyy hyvä vertailutaulukko eri valmistajien Microframework-laitteille.

    VastaaPoista