לחצנים הם רכיב חשוב מאוד במערכות אינטראקטיביות ומאפשרים לנו לקבל קלט מהמשתמש. ה-PICO מגיע עם שני לחצנים מובנים (A ו-B) שנוכל להשתמש בהם בקלות וליצור פרויקטים אינטראקטיביים. בשיעור זה נלמד כיצד לקרוא את מצב הלחצנים ולשלב אותם עם מטריצת הלדים שכבר למדנו עליה.
אחד היתרונות הבולטים של לוח ה-PICO:ED הוא מטריצת הלדים המרשימה בגודל 17x7. מטריצה זו מאפשרת להציג טקסט, מספרים, אנימציות ואפילו תמונות פשוטות. בשיעור זה נלמד כיצד להשתמש במטריצת הלדים כדי ליצור תצוגות ואנימציות שונות.
מטריצת הלדים ב-PICO:ED נשלטת באמצעות שבב IS31FL3731 שמאפשר לנו לשלוט ברמת הבהירות של כל לד בנפרד, וכך ליצור תמונות עם עומק ופרטים.
עד עכשיו ראינו איך מריצים קוד על ה Pico:ed בעזרת ה Thonny, אבל מה אם אני רוצה לנתק את ה Pico:ed מהמחשב ושהקוד ימשיך לרוץ?
הפעלת קוד ב - Pico:ed ללא חיבור למחשב
כדי להפעיל את הקוד שלכם על ה-PICO:ED באופן עצמאי (ללא חיבור למחשב), עליכם לבצע את הפעולות הבאות:
1. כתבו את הקוד בסביבת הפיתוח Thonny וודאו שהוא עובד כראוי.
2. שמרו את הקוד בשם `main.py` ישירות על המכשיר:
- בתוכנת Thonny לחצו על "File" > "Save as..."
- בחרו באפשרות "CircuitPython device" כמיקום השמירה:
- רשמו את השם `main.py` (חשוב: דייקו בשם הקובץ, כולל אותיות קטנות)
כאשר מתחילים להכיר את ה-Pico:ed (כמו גם מיקרו-בקרים אחרים) - מתחילים בדרך כלל עם פרויקט "בלינק", פרויקט שבו אנו גורמים לנורת LED להבהב.
הסיבה שאנו מתחילים עם בלינק היא שמדובר בפרויקט פשוט לביצוע, אינו דורש רכיבים רבים ומורכבים וגם הקוד פשוט מאד. זו דרך טובה להבין איך עובדת התקשורת הבסיסית בין הקוד לחומרה ודרך פשוטה לוודא שהבקר שלנו תקין.
נתחיל?
רכיבים:
יתרון גדול של ה - Pico:ed לעומת מיקרו בקרים שונים כדוגמת ארדואינו, הוא בכך שיש לו כבר נורית LED מובנית, כך שאין צורך ברכיבים חיצוניים לפרויקט הבסיסי.
בעולם מתפתח שבו טכנולוגיה וחינוך הולכים יד ביד, מיקרו-בקרים הפכו לכלי חשוב ללימוד תכנות, אלקטרוניקה ומדעי המחשב. ה- Pico:ed, שפותח על ידי חברת ELECFREAKS ומבוסס על Raspberry Pi Pico, הינו מיקרו-בקר חינוכי מתקדם שנועד להנגיש את עולם התכנות והאלקטרוניקה לתלמידים, מחנכים וחובבים כאחד.
לוח ה- Pico:ed מציע שילוב מנצח של עוצמה, גמישות ותכונות ידידותיות למשתמש. בבסיסו נמצא המיקרו-בקר RP2040 הפופולרי מבית Raspberry Pi, המצויד במעבד דו-ליבתי חזק, זיכרון נדיב ומגוון אפשרויות חיבור. בנוסף, הלוח משלב תצוגת LED מטריקס צבעונית מרשימה בגודל 17x7, כפתורים הניתנים לתכנות, ועיצוב ארגונומי המותאם במיוחד לסביבה חינוכית.
בשוק המיקרו-בקרים החינוכיים, ישנם מספר שחקנים מובילים, כאשר ה-micro:bit של BBC נחשב לאחד הפופולריים ביותר. אולם, ה- Pico:ed מציע מספר יתרונות משמעותיים:
ה- Pico:ed מתאים במיוחד לסביבות חינוכיות המחפשות פלטפורמה גמישה שיכולה לצמוח עם התלמידים, מלימודי יסודות התכנות והאלקטרוניקה ועד פרויקטים מורכבים יותר. כיום נתחיל עם תכנות בפייתון, על אף שיש כמה דרכים נוספות לעבוד עם ה Pico:ed.
אגב, לא סתם ערכנו השוואה בין ה Pico:ed למיקרו:ביט. ב Elecfreaks התכוונו שה Pico:ed יתחבר באלגנטיות לכל הרחבות המיקרו:ביט. לא בדקתי את זה עדיין אבל המבנה החיצוני בהחלט תומך בכך.
(שימו לב לדמיון הויזואלי בין המיקרו:ביט ל Pico:ed. המבנה החיצוני של ה Pico:ed מאפשר לו תיאורטית להתחבר לכל הרחבה שיוצרה במקור עבור המיקרו:ביט).
זמן רב שאני רוצה להפעיל את המיקרו:ביט בעזרת בינה מלאכותית (אחרי הניסיון הכושל לחבר את המיקרו:ביט לצ'אט GPT ואחרי הניסיון המוצלח לכתוב קודים בעזרת מחולל הקודים שיצרתי בצ'אט GPT) אבל לא היה לי מושג איך באמת מחברים את המיקרו:ביט לבינה מלאכותית עד שגיליתי איך עושים את זה בעזרתה האדיבה של נוי... (תודה!).
אז כדי שלא אשכח - מארגן את זה כאן - שלב אחרי שלב.
השלבים:
שלב ראשון - אימון המודל
בשלב הראשון ניכנס לאתר Teachable Machine ונאמן את המודל שלנו. לצורך הלימוד הראשוני בחרתי ליצור את "Class X" בו אני יוצר צורה של X עם הידיים ואת "Class V" בו אני יוצר V עם האצבעות.
השתמשתי במצלמה המובנית של המחשב ואיפשרתי ל Teachable Machine לצלם 10 שניות של תמונות עבור כל Class. בשלב הבא, לוחצים על Train Model ומחכים...
שימו לב! אתם חייבים להשאיר את הכרטיסייה פתוחה בזמן האימון אחרת האימון לא יתקדם!
לאחר סיום האימון תופיע לכם תצוגה מקדימה - שימו לב שהמודל מצליח לזהות נכון את מה שהגדרתם לו. אם לא - חיזרו על האימון ונסו לדייק את האימון. אם הכל כשורה - יצאו את המודל שלכם בעזרת Upload.
היום ננסה להרכיב הכל יחד: ניקח את כל הידע שלנו וננסה לבנות ממנו תוכנית אחת שלמה שתכלול שלושה מצבים:
אחרי שבפעם הקודמת הפעלנו את המשחק בעזרת מחיאת כף, היום נשתמש בג'יירוסקופ של המיקרו:ביט בכדי לשלוט על המיקרו:ביט.
שימו לב! גם הפעם לא נוכל להשתמש בלוח Makey Makey בגרסה נמוכה מ 1.5.
בשלב הראשון נוריד את ההרחבה של ה Makey Makey לסביבת המיקרו:ביט. בשיעור הקודם הסברנו בהרחבה איך עושים את זה.
בשלב השני, נגדיר את תחילת השימוש ב Makey Makey. בכל חיבור בין המיקרו:ביט ל Makey Makey נצטרך את ההגדרה הראשונית הזאת:
רק לאחר ההגדרה הראשונית, נוכל להתקדם לתוכנית שלנו:
יוזמה מעניינת של Makey Makey מאפשרת חיבור של לוח ה Makey Makey אל המיקרו:ביט באמצעות מתאם מיוחד. המתאם שנקרא "Code a key" מתלבש על לוח ה Makey Makey וכולל מגירה עבור כרטיס המיקרו:ביט.
(בתמונה מלמטה למעלה: לוח ה Makey Makey, מתאם Code a key, לוח המיקרו:ביט)
אחרי שלמדנו איך שולטים על הרכב Tiny:Bit, היום נלמד איך גורמים לו לנסוע ולעקוב אחרי קו שחור. הרעיון הוא שימוש בחיישני האינפרא אדום שנמצאים משני צידי הגלגל הקדמי הפאסיבי.
למעשה, הקו השחור צריך להיות צר מהמרווח בין החיישנים וכך ישנם שלושה מצבים:
