Giới thiệu về micro:bit

02 Apr 2020 Cao Hồng Huệ 0 Micro:bit

Micro:bit là máy tính nhỏ có thể bỏ túi. Micro:bit có cảm biến nhiệt độ, cảm biến ánh sáng, cảm biến gia tốc, có thể truyền tín hiệu không dây Radio cho các thiết bị khác như là máy tính xách tay, điện thoại thông mình hay micro:bit khác. Ý tưởng phát minh ra Micro:bit là để khuyến khích trẻ em tìm hiểu cách thức vận hành của máy tính, và giúp trẻ em làm quen với nguyên lý lập trình và kỹ thuật máy tínhVới https://makecode.microbit.org/ ngay cả các bạn nhỏ 4 tuổi cũng có thể dễ dàng lập trình cho micro:bit. Bài viết sau đây sẽ giới thiệu tổng quan về cấu tạo của micro:bit.

Micro:bit là kết quả của quá trình hợp tác giữa ARM, Barclays, element14, Freescale, Đại học Lancaster, Microsoft, Nordic Semiconductor, Samsung và Wellcome Trust. Vào năm 2015, chiếc máy tính Micro:bit có thể bỏ túi được giới thiệu lần đầu tiên ở Anh và không lâu sau đó, hàng triệu học sinh nước Anh đã được sử dụng miễn phí sản phẩm này. Hiện tại Micro:bit được sử dụng trong trường học ở các nước trên thế giới như Phần Lan, Iceland hay Singapore khá rộng rãi và trở nên rất phổ biến.

Về bản chất, Micro:bit là một máy tính có khả năng mã hóa, cho phép trẻ em được thỏa sức sáng tạo với công nghệ. Nó có kích thước 5cmx4cm và có nhiều màu khác nhau.

 

 

Mặt trước của micro:bit Mặt sau của micro:bit

 

Về mặt kỹ thuật, Micro:bit có hai mặt, bao gồm:

  • Một CPU ARM Cortex-M0 32-bit
  • Màn hình hiển thị gồm 25 đèn LED đỏ nhằm giúp trẻ em sẽ nhận được kết quả ngay lập tức khi tương tác với máy tính
  • Cổng USB Micro, thông qua đó nó có thể được cung cấp năng lượng
  • Radio cho phép kết nối không dây
  • Ba chân pin 0, 1 và 2 là đầu vào-đầu ra chính của Micro:bit
  • Một chân 3V để cấp nguồn cho các thiết bị bên ngoài
  • Một chân GND kết nối với mặt đất để hoàn thành mạch kín.
  • Micro:bit có thêm 20 chân nhỏ hơn được sử dụng cho các dự án phức tạp hơn.
  • Hai nút nhấn trên Micro:bit là đầu vào chính của Micro:bit, nó giúp cho micro:bit có thể hoạt động như một bộ điều khiển.
  • Đầu nối pin cho phép Micro:bit có thể mang đi.
  • Một gia tốc kế.
  • Một la bàn.

Màn hình hiển thị (Display)

Màn hình hiển thị nằm ở trung tâm của mặt trước của micro:bit. Đây là thiết bị đầu ra chính của micro:bit, một phương tiện cho phép chương trình đang chạy trên micro:bit giao tiếp với bên ngoài - cho dù đó là đọc các thông số được đo bởi một trong những cảm biến của micro:bit hoặc đơn giản hiển thị một khuôn mặt tươi cười. Bằng cách thay đổi độ sáng hay thay đổi nhanh chóng hình ảnh đang được hiển thị, màn hình của micro:bit có thể hiển thị hình động cũng như hình ảnh tĩnh.

Màn hình hiển thị là ma trận LED 5x5

Nút nhấn

Trên mạch micro:bit được hỗ trợ sẵn 2 nút nhấn, được dán nhãn là A và B để tránh nhầm lẫn. Cũng giống như bàn phím máy tính, hai nút nhấn này đóng vai trò là các thiết bị nhập chuẩn, gửi dữ liệu đầu vào. Ngoài nút A và nút B, có một nút thứ ba ở mặt sau của micro:bit là nút Reset. Giống như nút khởi động lại của máy tính để bàn, nút khởi động lại của micro: bit hoạt động như việc cắt điện. Bất cứ điều gì micro:bit đang làm vào thời điểm đó sẽ bị gián đoạn và micro: bit sẽ khởi động lại, bắt đầu chương trình được lưu trữ của nó một lần nữa từ đầu.

Hai nút bấm được dán nhãn A và B để tránh nhầm lẫn

Bộ vi xử lí

Bộ vi xử lý thường được gọi là "bộ não" của một máy tính và bộ vi xử lý của Micro:bit - về mặt kỹ thuật được gọi là vi điều khiển - cũng không ngoại lệ. Nó được tìm thấy ở phía trên bên trái của mặt sau micro: bit và được dán nhãn là processor, bộ xử lý là một hình vuông nhỏ màu đen không lớn hơn móng tay nhỏ của bạn. Bộ vi xử lí của micro:bit là Nordic nrF51822có tốc độ 16MHz với dung lượng bộ nhớ RAM là 16KB và dung lượng lưu trữ chương trình là 256KB.

Bộ vi xử lí có tốc độ 16MHz với dung lượng bộ nhớ RAM là 16KB và dung lượng lưu trữ chương trình là 256KB

Radio

Tính năng này giúp cho micro:bit có thể phát tín hiệu không dây, giúp micro:bit giao tiếp với các micro:bit khác cũng như thiết bị khác như là điện thoại thông minh hay máy tính xách tay, máy tính bảng.

Radio giúp cho micro:bit có thể kết nối với các thiết bị khác như là laptop, smartphone hay micro:bit khác

Gia tốc kế (Accelerometer)

Gia tốc kế có kích thước rất nhỏ, nhỏ hơn chip vi xử lí nhưng nó cực kì thông minh. Nó biết chính xác cách thức micro:bit được định vị trong không gian tại bất kỳ thời điểm nào. Khi bạn xoay điện thoại thông minh của mình từ dọc sang ngang và ngược lại, đó là một gia tốc cho thiết bị biết bạn đã làm gì và cho phép thiết bị tự động xoay màn hình. Gia tốc kế của micro:bit hoạt động theo cùng một cách như vậy, nó có thể theo dõi góc của thiết bị trong cả ba trục - ngang, lùi và tiến, và lên xuống, hoặc X, Y và Z.

Gia tốc kế giúp định vị vị trí của micro:bit trong không gian

La bàn (Compass)

Hoạt động giống như công cụ điều hướng cùng tên: la bàn sẽ phát hiện từ phía bắc và trỏ bạn theo hướng đó. Ví dụ: nếu bạn đang xây dựng rô-bốt, la bàn là phương pháp đáng tin cậy để điều hướng giữa các điểm. Như với gia tốc kế, la bàn là một mạch tích hợp nhỏ xíu và được mong đợi ở phía sau thiết bị và được dán nhãn là compass. Vì nó hoạt động bằng cách phát hiện các từ trường này, tuy nhiên, điều này có nghĩa là các nam châm lân cận — chẳng hạn như các nam châm được tìm thấy trong loa — có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của cảm biến khi được sử dụng như một la bàn.

La bàn nằm ở phía mặt sau của micro:bit và được dán nhãn là compass

Input-Output Pins

5 pin lớn nhất được đặt tên lần lượt là 0, 1, 2, 3V và GND. Ba chân pin đầu tiên (0, 1 và 2) là các chân pin vào ra chính của BBC micro:bit , trong khi hai đầu ra sau (3V và GND) cung cấp nguồn và kết nối mặt đất để hoàn thành bất kỳ mạch nào bạn xây dựng. mỗi chân có một lỗ nhỏ ở đầu, cho phép bạn nhanh chóng kết nối phần cứng với BBC micro: bit sử dụng kẹp cá sấu hoặc phích cắm chuối (banana plug).

Ngoài 5 chân pin lớn này, micro:bit còn có thêm 20 chân pin nhỏ. Các chân pin nhỏ không có lỗ cho kẹp cá sấu hoặc phích cắm chuối. Để sử dụng các chân pin này ta cần có thêm thiết bị như là expansion.

Micro:bit có 5 chân pin lớn có lỗ và 20 chân pin nhỏ không có lỗ

Cổng Micro USB (Micro-USB port)

Cổng này có thể tìm thấy ở giữa cạnh sau, phía trên của micro:bit, phục vụ hai mục đích: cung cấp năng lượng cho micro:bit khi bạn không sử dụng pin và cho phép micro:bit kết nối với máy tính, truyên dữ liệu qua lại để thay đổi chương trình của nó.

Khi sử dụng cổng micro-USB, điều quan trọng là phải cẩn thận và nhẹ nhàng. Đầu nối bên trong rất mỏng manh và nếu bạn làm hỏng thiết bị, bạn sẽ không thể kết nối micro:bit với máy tính của bạn.

Cổng micro USB giúp micro:bit có thể kết nối được với máy tính để lấy điện hoặc truyền dữ liệu

Đầu nối pin (Battery Connector)

Đầu nối pin cho phép kết nối hộp pin nguồn (chứa 02 pin 1.5V) để cấp nguồn cho micro:bit. Điều này giúp chúng ta có thể mang theo micro:bit.

Đầu nối pin giúp micro:bit kết nối với hộp nguồn (3V) giúp ta có thể mang theo micro:bit

Trên đây là những giới thiệu về các thành phần cơ bản của micro:bit - một thiết bị nhỏ gọn nhưng đáng kinh ngạc vừa có thể dùng để giáo dục vừa có thể dùng để giải trí. Giáo viên có thể dùng micro:bit để dạy học sinh về khoa học máy tính cũng như dùng để dạy bài học theo định hướng STEM như là tìm hiểu về năng lượng gió, về nguyên lí của động đất... Với micro:bit chúng ta có thể tạo ra những trò chơi để giải trí như là Búa-kéo-bao, đua xe....

Trong những bài tiếp theo chúng tôi sẽ giới thiệu về cách lập trình cho micro:bit cũng như hướng dẫn thực hiện các dự án (project), gợi í cách sử dụng micro:bit trong dạy học theo định hướng STEM.

 

Đăng bởi: Cao Hồng Huệ

Bài viết liên quan

Chưa nhận xét. Hãy là người đầu tiên nhận xét bài viết.