← Tilbake til «Mikrokontrollere - En kombinasjon av Elektronikk og Programmering»
← Forslag Fagstoff Endringsforskjell

Hva er en mikrokontroller?

Endrede felt

Tittel

Mikrokontrollere - En kombinasjon av Elektronikk og Programmering

Hva er en mikrokontroller?

Beskrivelse

En innledning til bruk av mikrokontrollere

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.

Fremgangsmåte

I de nyeste årene har elektronikk og programmeringen erstatt mange oppgaver med hjelp av automatisering. Nå i nyere tider har også skoler bestemt seg for å ta i bruk programmering i læreplanen til f.eks Matte. . I grunnen er alt bygget på kontrollere og kode.

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.

Det finnes enkle løsninger for å lære seg det grunnleggende. Arduino er en løsning som er ment for å brukes til utdanning og lære seg programmering og elektronikk. Startersettet de tilbyr kommer med alt man trenger for å komme i gang, i tillegg til at det finnes verktøy for å gjøre for eksempel programmeringen lettere for Speiderne.

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.

En lett innføring er å starte med noen enkle oppgaver i introduksjons boka til startersettet og jobbe seg videre gjennom dem. Etterhvert som speiderne får grepet på hvordan ting henger sammen kan man utfordre dem til med oppgaver som ikke er i boka, å la dem eksperimentere med det de kan og å skape noe nytt i prosessen. Mye av kunnskapen de får er kommer av at de prøver seg frem til en løsning.

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 alleArduino 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 sakEn 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

Forberedelser

Den ansvarlige for aktivitet burde kjenne til mikrokontrolleren som skal brukes og litt om elektronikk. En enkel introduksjon er å kunne gjøre noen av start oppgavene og vite hva som skjer når du er ferdig.

Utstyr

-Startsett med mikrokontroller (Anbefaler Arduino, ettersom den kommer med bruksanvisning og alt du trenger for å sette i gang itillegg til å være en veldig åpen og lett å lære seg).
-Datamaskiner til å programmere på.

Kilder Fjernet felt

https://www.arduino.cc - Arduino sin Hjemmeside

https://www.udir.no/lk20/mat01-05/kompetansemaal-og-vurdering/kv14 - Et eksempel til hvordan skolene skal ta i bruk av programmering på skolen

Aldersgrupper

Opprinnelig Forslag
Vandrer Rover
Vandrer Rover Leder

Mål

Opprinnelig Forslag
K-2 Utvikle hukommelsen din. K-4 Utvikle evner til logisk og taktisk tenking. K-7 Få erfaring med bruk av arbeidstegninger, oppskrifter og planleggingsverktøy.
K-4 Utvikle evner til logisk og taktisk tenking. K-5 Få øvelse i bruk og vedlikehold av teknologisk utstyr. K-6 Utvikle forståelse for muligheter og risikoer knyttet til den teknologiske utviklingen.

Sted

Opprinnelig Forslag
Inne
Ingen

Varighet

Opprinnelig Forslag
30 - 60 min Ikke satt

Uendrede felt

Årstid Hele året