Arduino Uno R3 не зря снискала популярность среди поклонников технического творчества. Простая и доступная, да и стоит не много. А проектов на ее основе можно делать множество. Вот только часто для проектов с навесным оборудованием требуются всяческие дополнительные электронные компоненты. Драйверы двигателя, коммуникационные платы и т.д. Поэтому не случайно, что на основе свободной архитектуры Uno r3 появляются варианты комбинированных плат, уже содержащих нужные для работы элементы. Например - для создания роботов и т.д.
Таких плат сделано много, но нас (в школе) интересовали варианты, подкрепленные мощным ПО блочного типа, вроде Scratch, чтобы можно было расширить аудиторию пользователей и значительно понизить возрастную рамку учащихся, работающих с микроконтроллерами.
И лучшим решением (именно из основанных на UNO r3) для нас стала плата mCore от компании MakeBlock.
Эта плата изначально отлично работает с их же средами mBlock3 и mBlock5, которые считаем лучшими блочными средами управления микроконтроллерами по совокупности возможностей.
Краткое описание платы
Плата управления mCore. Поскольку она основана на Arduino Uno R3, то и контроллер использует тот же, микроконтроллер Atmega 328p.
Разработчики mCore разработали очень удобный вариант для начинающих инженеров, разместив на одной плате множество вспомогательных компонентов.
Основное содержание
1. Интерфейс подключения AA батарей. Данный интерфейс позволяет подключить к плате блок питания, в который можно вставить либо 3 батарейки размера АА, либо аккумуляторы того же размера, рассчитанные на напряжение 1,2 В.
2. Интерфейс подключения литиевого аккумулятора 3,7В. В данной модели можно использовать либо батарейный отсек (1), либо подключить литиевый аккумулятор на 3,7В со специальным разъемом (интерфейсом). В линейке продуктов компании MakeBlock есть фирменный аккумулятор, но можно использовать и другие варианты на 3,7В, с подходящим разъемом. Что интересно, в случае использования литиевых аккумуляторов с интерфейсом (2) сам робот способен их заряжать, если его подключить к USB порту компьютера или к внешней зарядке на 5В (как от смартфона) с помощью кабеля USB (через соответствующий интерфейс (12)
3. Переключатель питания. Позволяет включать и выключать питание от батарейных отсеков или аккумуляторов.
4. Интерфейсы подключения моторов. Естественно, драйверы в комплекте, уже на плате. На проводах от моторов MakeBlock уже есть соответствующие контактные элементы, так что остается только правильно их вставить. Если используем обычные "желтые" моторы, то можно найти соответствующий разъем и припаять, или использовать обычные разъемы типа Dupont.
5. Порт RJ 25. Для юных конструкторов соединения с помощью штырьков Dupont неудобно, мелкие детали, да и надежность соединения невысока. Поэтому разработчики mCore использовали интерфейс RJ 25, розетки, в которые «защелкиваются» специальные вилки на проводах от внешних устройств. Это удобно и надежно. RJ25 – дешевый и практичный вариант, используемый в телефонии и компьютерных технологиях. Такие розетки можно купить в магазине радиодеталей и даже самому установить на провода.
На плате mCore таких портов 4, и они имеют специальную расцветку.
6. Полноцветные светодиоды. Их на плате установлено два и каждый из них может менять яркость и цвет.
7. Кнопка. Очень нужная тема на плате. Зачем? Например, для запуска какой-то программы на исполнение. Приготовил устройство, включил питание, и, когда нужно, нажал кнопку для начала работы.
8. Датчик света. Датчики, или сенсоры (английское слово «sensor» происходит от латинского корня senso, означающего «чувствовать») – специальные электронные «органы чувств», позволяющие электронным устройствам принимать информацию об окружающем мире. Например, датчик света позволит устройству понять, светло сейчас, или темно.
9. Инфракрасный приемник.
10. Инфракрасный передатчик. Очень полезный элемент, редкость в базовых наборах контроллеров. Работает со специальным пультом с кнопками. Это позволяет быстро и просто реализовать удаленное управление устройством с пульта.
11. Зуммер. Умеет пищать. Можно менять громкость и тональность звука.
12. Разъем USB. Пожалуй, самый распространенный и известный интерфейс соединения компьютера и различных внешних устройств. Используем это соединение для управления платой, а также для того, чтобы загружать в нее программы для автономной (самостоятельной, без нашего управляющего участия) работы.
13. Кнопка сброса. Волшебная кнопка перезагрузки. Она же позволят заново запустить программу на исполнение, если она закончилась.
Мы познакомились с основными элементами платы mCore.
Отличная плата для реализации множества проектов, будь то робот или какое то устройство с серводвигателями и т.д. Надежная, отличное качество исполнения.
О недостатках.
Разработчики делали плату под свои цели, в основном - для робота mBot первого поколения. И на плате ощущается недостаток пинов, контактов для подключения. Есть намеченная разметка, можно припаять самим. Мы так и делали, когда для проекта продвинутого робота не хватило одного разъема для подключения 3-его датчика линии, а он был нужен.
И главный недостаток - эту плату уже практически не купить. Дело в том, что компания MakeBlock переключилась на платы нового поколения, в тех же роботах mBot2. Они намного совершенней и новей, но там уже есть ряд проприетарных разъемов и цена больше чем в 10 раз выше....
Платы mCore еще можно найти, например здесь ( цена порядка 8000 руб на дату публикации), дешевле можно выцепить остатки на Ali.
Но нам было понятно, что век mCore заканчивается, а жалко, это реально отличный контроллер для множества проектов.
Лучшая альтернатива - SPBot
Когда создавалась книга Проектов по робототехнике (для проектов из которой как раз и припаивали дополнительный контакт к плате mCore) мы с издательством БХВ обсуждали возможность создания своего контроллера, который бы сохранил полностью преемственность в части работы с блочными средами MakeBlock, повторял функционал mCore и при этом был лишен его недостатков, выявленных годами применения в кружках.
Так появилась на свет плата SPBot, отличная плата, с которой можно делать все наши проекты из книги, без плясок с бубном и пайкой. В SPBot помимо решения вопроса с контактными группами, было сделано еще множество дополнений и изменений в лучшую сторону. Стало лучше питание, добавились специальные порты и т.д. Но об этом поговорим уже в следующей статье.