En mikrokontroller er en liten datamaskin på et kretskort som kan programmeres til å styre elektronikk. Fagstoffet gir en enkel innføring i hva mikrokontrollere er, hvordan de fungerer og hvor vi møter dem i hverdagen.
Aldersgruppe
Årstid
Relatert til følgende mål
- K-4Utvikle evner til logisk og taktisk tenking.170
- K-5Få øvelse i bruk og vedlikehold av teknologisk utstyr.18
- K-6Utvikle forståelse for muligheter og risikoer knyttet til den teknologiske utviklingen.10
Innhold
En mikrokontroller er en minidatamaskin bygd på et kretskort. Den inneholder en liten «hjerne» (mikroprosessor), et minne for å lagre informasjon, og tilkoblinger for å kommunisere med andre enheter som sensorer, motorer og skjermer.
Mikrokontrollere programmeres til å utføre spesifikke oppgaver – for eksempel å styre belysningen i et hus, kontrollere en robot, eller samle data fra temperatursensorer. I motsetning til en vanlig datamaskin er mikrokontrolleren designet for klart definerte oppgaver.
Hvor finner vi mikrokontrollere?
Mikrokontrollere er overalt i hverdagen – selv om vi sjelden tenker over det:
- Husholdningsapparater: Vaskemaskiner, mikrobølgeovner og kjøleskap bruker mikrokontrollere til å styre programmer og temperaturer.
- Biler: Moderne biler inneholder dusinvis av mikrokontrollere som styrer alt fra motor og bremser til klimaanlegg og vindusvisker.
- Medisinsk utstyr: Blodtrykksmålere, insulinpumper og hjerteovervåkingsutstyr er avhengige av mikrokontrollere.
- Smarte hjem: Lysbrytere, termostater og alarmsystemer som kan styres fra mobilen.
- Leker og spill: Mange elektroniske leker og spillkontrollere har mikrokontrollere inni seg.
Arduino – en mikrokontroller for alle
Arduino er en åpen plattform som gjør det enkelt å lære seg mikrokontrollere. Den består av et kretskort med en mikrokontroller og en programvare (Arduino IDE) for å skrive og laste opp kode. Arduino er spesielt populær i utdanning fordi:
- Den er rimelig og lett tilgjengelig
- Det finnes et stort nettsamfunn med tusenvis av prosjekter og veiledninger
- Startsettet kommer med en prosjektbok med 15 steg-for-steg-prosjekter
- Koden er basert på C++, men forenklet slik at nybegynnere raskt kommer i gang
Programmering og elektronikk – to sider av samme sak
En mikrokontroller er møtepunktet mellom programmering og elektronikk. Koden (programvaren) forteller mikrokontrolleren hva den skal gjøre, mens kretsen (maskinvaren) gjør det mulig å koble til den fysiske verden. Å lære mikrokontrollere gir derfor innsikt i begge fagfelt samtidig.
I skolen er programmering nå en del av læreplanen i blant annet matematikk. Mikrokontrollere som Arduino er et konkret og praktisk verktøy for å forstå denne sammenhengen.
Kilder og referanser
- arduino.cc – Arduinos offisielle hjemmeside
- NDLA: Hva er en mikrokontroller? – Norsk faglig forklaring
- KnowHow: Arduino kretskort – en guide – Teknisk introduksjon til Arduino
Fagstoffet gir en god innføring, men kan styrkes med:
- Et illustrasjonsbilde av et Arduino-kort eller en mikrokontroller
- En enkel figur/diagram som viser komponentene i en mikrokontroller (mikroprosessor, minne, inn/ut-porter)
- Eventuelt en kort omtale av andre populære mikrokontrollere (Micro:bit, Raspberry Pi Pico) som alternativ til Arduino