Microbittiä ja elektroniikkaa!

Otin Microbit-ohjelmoinnin lähestymiskulmaksi elektroniikan opetuksen. Elokuun loppupuolella aloitinkin Helsingissä saamamme opetuksen mukaisesti toteutuksen käymällä ryhmäni kanssa läpi suomenkielisestä materiaalista Microbitin perusharjoituksia.

Hajoitukset sujuivatkin hyvin ja aika näppärästi oppillaat sisäistivätkin graafisen ohjelmoinnin perusteita. Aika nopeasti sainkin huomata, että kolme oppilasta sujahti ohjelmoinnin maailmaan kuin kala veteen.

Kun olimme saaneet Microbitit haltuun soveltuvin osin aloitinkin varsinaisen elektroniikan sisällön opetuksen. Virtapiiri suljettuna ja kytkettynä toteutettiin Breadboard-koekytkentälevylle. Kun saimme virtapiirissä olevat ledit syttymään ja sammumaan kytkimme tietenkin suuremman jännitelähteen virtapiiriin ja saimmekin ledit tuhoutumaan.

Tästä lähtökohdasta aloimmekin sitten miettimään ledien suojaamista esivastuksen avulla. Yllättävän nopeasti esivastuksen koon laskeminen saatiinkin haltuun ja ledit eivät enää tuhoutuneetkaan.

Luonnollinen jatkumo olikin sitten moottorin kytkeminen Breadboardille osaksi virtapiiriä. Nyt meillä olikin sitten kaksi komponenttia käytössä ja herätin oppilaitten mieliin kysymyksen, voitaisiinko ledit ja moottori kytkeä koekytkentälevylle ja ohjata niitä Microbitilla?

Koekytkentäalusta on siinä mielessä mukava väline, että sen kanssa ei välttämättä tarvitse tehdä yhtään juotosta. Toki huonoihin kontakteihin törmätään mutta virheen löytäminen ja korjaaminenhan on tärkeä osa elektroniikan oppimista.

microbit2

Ledi ja esivastus kytkettynä Breadboardille. Tähän ei ole kytketty Microbittia, sielu puuttuu!

Moottoreita kytkiessämme huomasimme, että suoraan microbittiin kytkettynä kaikki moottorit eivät toimineet. Mittaustekniikkaa harjoitellessamme oppilaat huomasivat, että ulostulo olikin vain 3v ja iso osa moottoreista vaati suuremman jännitteen.

Tästä sainkin rakennettua aasinsillan siihen, miten saisimme ohjattua ulkoista jännitelähdettä microbitin avulla? Seuraavat tunnit menivätkin sitten transistorin salaisuuksiin perehtyessä.

Nyt meillä jo alkoikin olla se tietotaito ja osaaminen mitä olin ajatellutkin.

Koulumme sai vuosi sitten suurelta paikalliselta yritykseltä lahjoituksena reklamoituja sähköleluja ja RC-autoja. Näistä aloimmekin sitten Maker-ajatuksen pohjalta tutustua niitten toimintoihin ja mahdollisesti uudelleenkäytettäviin osiin.

20161118_191019

Nämäkin olivat menossa kaatopaikalle. Nyt ne toimivat elinteluovuttajina uusiin projekteihin!

Tässä vaiheessa ajatuksenani olikin toteuttaa aiemmin jo opitun sekä sen jälkeen aloitettavan rakentelun myötä robotiikka-ajatusta hyödyntäen jonkinlainen laite, josta löytyvät sekä valot (ledit) että moottori ulkopuolisella jännitelähteellä (sallii toteutuksen suuremmallakin sähkömoottorilla). Laitteen toiminnasta tuli löytyä liike ylös-alas tai eteen-taakse periaatteella. Lisäksi laitteessa on efekti, joka toeutetaan yhdellä tai useammalla LED-kytkennällä. Kun laite on rakennettu, siihen lisätään sielu kytkemällä se Microbittiin ja ohjelmoimalla siihen toimintoja.

Tämä konkreettinen rakennusvaihe osoittautuikin sitten haastavaksi. Oppilaat rupesivat innolla purkamaan käytöstä poistettuja leluja (onneksi tästä ei tullut kustannuksia) ja etsimään niistä hyödynnettäviä osia. Nyt jälkeenpäin voinkin todeta, että minun olisi pitänyt ”rajoittaa luovuutta” aika tavallakin, runsauden pula käytettävissä olevan materiaalin suhteen sokaisi oppilaat.

Sen sijaan, että harkitusti ja järkevästi olisi suunniteltu ja mietitty ja vasta sitten hyvällä maltilla purettu ja talteenotettu käypäsiä osia, oppilaat purkivat lähes kaiken saamansa materiaalin atomeiksi. Monta kertaa saimme huomata, että ”tuossahan olisi hetki sitten jo ollutkin ehjänä tarvitsemamme kokonaisuus”. Nyt käsissä oli vain kasa rikottuja muoviosia, hirveästi ruuveja, pyöriä ja vanhoja paristoja.

Ryhmän toimintaan vaikutti myös huomattavasti suorittavan joukko-osaston rakenne. Myöskään se, että kesken syksyn ryhmäämme vahvistettiin kahdella perhekoulusta tulevalla oppilaalla, ei ainakaan helpottanut työtämme.

Niin tai näin. Jouluarviointiin ei yksikään projektirobo valmistunut. Siitä huolimatta minulle jäi käsitys siitä, että ohjelmointi Microbitilla otettiin hyvin vastaan ja myös elektroniikan tärkeimpiä sisältöalueita käytiin erityisen käytäntöpainotteiseti läpi.

Valmiita produkteja ei tuotettu mutta ehkäpä prosessi olikin tällä kertaa merkittävämmässä roolissa.

Urho Moilanen/Jokirannan koulu/Ylivieska

 

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s