Não exatamente tudo, mas uma visão geral sobre esse dispositivo para que você comece com propriedade, sabendo tudo o que é possível fazer

ENTRADAS E SAÍDAS

Para falar dos componentes do micro:bit, devemos saber o que são dispositivos de entrada e saída:

Um dispositivo de entrada é uma peça de hardware que nos permite enviar dados para um computador, se você digitar uma mensagem no teclado ou tocar uma tela para que algo aconteça, você está usando um dispositivo de entrada.

Dispositivos de ENTRADA:

• Botões
• Sensor de Luz
• Sensor de Temperatura
• Acelerômetro
• Magnetômetro

Um dispositivo de saída é uma peça de hardware que permite o computador comunicar informações para nós, como exibir uma mensagem em uma tela, tocar uma música em fones de ouvido ou imprimir um documento.

Exemplos de dispositivos de SAÍDA:

• Tela de LED’s
• Radio (comunicação entre micro:bits)

Você pode adicionar dispositivos de entrada e de saída usando os pinos do micro:bit, como por exemplo colocar o fone de ouvido como um dispositivo de saída. Portanto, se você quer ouvir música, você clica na tela do aparelho para tocar a música, assim você usa o dispositivo de entrada, logo, o dispositivo de saída será seu fone de ouvido tocando a música! 😎

O seu BBC micro:bit possui uma ampla variedade de recursos para você explorar. Saiba mais sobre cada um dos recursos (colocamos números ao lado de cada componente para você acompanhar):

1. BOTÕES

O micro:bit possui dois botões que você pode programar e um botão de redefinição. Você pode escrever um programa que diga ao micro:bit qual ação deve ser feita quando o botão é pressionado. Os botões A e B podem ser pressionados juntos ou separadamente!

2. LED’s

Um LED em inglês significa diodo emissor de luz, é um dispositivo de saída que emite luz quando uma corrente elétrica passa por ele. O micro:bit possui uma tela de 25 LED’s para você programar, podendo exibir imagens, letras e números. Além disso, eles podem detectar, medir e responder a níveis de luz, assim funcionando como um sensor de luz.

3. PINOS GPIO

Na parte de baixo do seu micro da BBC: bit existem 3 buracos numerados de 0 a 2, chamadas de pinos GPIO (pinos de entrada e saída de uso geral). Esses pinos permitem que você seja realmente criativo. Você pode criar circuitos, conectar coisas externas, como campainhas e motores e criar seus próprios projetos divertidos. Os pinos GPIO permitem conectar fones de ouvido, sentir o toque e adicionar outros componentes eletrônicos para expandir as possibilidades do seu micro: bit.

4. PINO 3V

O pino de 3V pode ser usado para alimentar acessórios que você conectou e utilizar o GND para criar um circuito simples e criar um programa. Você pode alimentar LEDs externos e outros componentes eletrônicos usando este pino.

5. PINO GND

O pino GND é o pino terra ou terra – é usado para completar os circuitos elétricos quando você conecta fones de ouvido, LEDs ou comutadores externos ao seu micro: bit. Este pino e o pino de 3V estão relacionados à fonte de alimentação da placa, e é importante lembrar de não conectar esses pinos um ao outro diretamente.

1. RADIO E ANTENA BLUETOOTH

O rádio é uma maneira de enviar e receber mensagens a distância e o micro:bit podem usar ondas de rádio para se comunicar, utilizando o Bluetooth. Ele pode ser programado para que receba uma mensagem e envie outra mensagem como resposta, por exemplo, conversar através de frases que passam na tela de led.

2. PROCESSADOR E SENSOR DE TEMPERATURA

O processador do micro:bit é o seu cérebro, buscando, decodificando e executando suas instruções. Ele também contém um sensor de temperatura para que você possa medir a temperatura do ambiente. É uma parte essencial do seu micro: bit, pois executa os programas que você escreve usando um microprocessador interno a esse dispositivo.

3. BÚSSOLA/MAGNETÔMETRO

Uma bússola digital é um sensor de entrada que detecta campos magnéticos, especialmente o campo magnético da Terra, para achar o norte magnético. O seu micro:bit possui uma bússola embutida que pode detectar a direção em que está voltada. Se quiser detectar campos magnéticos fortes, você pode usar imãs e programar para que o micro:bit exiba uma mensagem quando detectar o campo do imã.

4. ACELERÔMETRO

Um acelerômetro nada mais é que um instrumento capaz de medir a aceleração ou vibrações sobre objetos. Ele compara a aceleração do objeto em relação a aceleração da gravidade da Terra, assim mede e calcula as acelerações, vibrações e inclinações do objeto. O acelerômetro do seu micro:bit detecta quando você o inclina da esquerda para a direita, para trás e para frente e para cima e para baixo.

5. PINOS DIGITAIS

Com a ajuda de um adaptador de micro:bit para protoboard, você poderá usar todos os 25 pinos que tem na placa, assim você conseguirá transformar os pinos digitais em pinos GPIO. Se for usar o adaptador para novos projetos, lembre-se de seguir as instruções que vêm junto.

6. ENTRADA MICRO USB

Usado ​​para conectar, comunicar e alimentar computadores e dispositivos digitais, o micro:bit possui uma interface USB para permitir que você conecte seu computador ao seu micro: bit. Assim, construa o programa, faça o download do arquivo e passe para o micro:bit conectado ao computador através da porta micro USB.

7. LED TRASEIRO

O único LED na parte traseira do seu micro: bit pisca quando você está baixando um programa e acende para mostrar que está sendo alimentado pela tomada USB (número 9).

8. BOTÃO RESET

Feito para reiniciar seus programas micro:bit, aperte-o e seu código começará do início.

9. ENTRADA DE BATERIA

Em vez de alimentar o seu micro: bit da tomada USB, você pode desconectá-lo do seu computador e usar uma bateria. Isso é realmente útil se você quiser levar seu micro:bit para fora, para usar ou jogar com ele. Ele pode funcionar com duas pilhas tamanho AAA.

10. CHIP DE INTERFACE USB

O chip de interface lida com a conexão USB e é usado para atualizar o novo código no micro: bit, enviando e recebendo dados para o seu computador.

Obs: Existem duas versões diferentes do micro:bit: Os micro:bits mais recentes têm um chip combinado de bússola e acelerômetro e, nos mais antigos, são separados. Ambas as versões funcionam exatamente da mesma maneira.

Sobre o curso:

Usaremos quase todos os recursos que o micro:bit tem a oferecer, oferecendo uma boa visão do que a placa pode transmitir de conhecimento de programação e eletrônica. Utilizando recursos embutidos como botões, tela de LED que também funciona como sensor de luz, sensores de movimento e temperatura, bússola e comunicação via rádio entre micro bits, vamos criar animações, luzes noturnas, contadores de passos, jogos simples, termômetros e mais. Nesse curso, com mais alguns acessórios, como cabos de clipe de crocodilo, fones de ouvido, papel alumínio e papelão, e você poderá fazer projetos mais complexos e divertidos!

Programação

MAKECODE

O editor MakeCode da Microsoft é a maneira perfeita de começar a programar e criar com o micro:bit da BBC. Os blocos codificados por cores são intuitivos, no entanto, são poderosos o suficiente para acessar todos os recursos do BBC micro:bit.
Além dos blocos, também é possível mudar para JavaScript para ver o código baseado em texto atrás dos blocos. Você poderá usá-lo em seu navegador, ou o aplicativo gratuito do Windows 10.

• Editor de Blocos: os iniciantes na codificação podem começar com blocos coloridos que podem ser arrastados e soltos no espaço de trabalho para criar seus programas.
• Simulador: um simulador interativo fornece um feedback imediato sobre como seu programa está sendo executado e facilita o teste e a depuração do código.
• Editor de JavaScript: quando estiver pronto, você passar para um editor de JavaScript completo com trechos de código, dicas de ferramentas e detecção de erros.

Editor online: https://makecode.microbit.org/

Se quiser ajuda para entender cada bloco da programação, entre no site de referências do MakeCode: https://makecode.microbit.org/reference 😉

SCRATCH

Scratch é um programa desenvolvido pelo Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, experiente no desenvolvimento de ferramentas educativas para crianças na idade escolar) e pelo grupo KIDS da Universidade de Califórnia, Los Angeles.

Scratch é um novo contexto de programação visual e multimídia baseado em Squeak. Está destinado à criação e promoção de sequencias animada para a aprendizagem de programação de forma simples e eficiente. Oferece uma interface intuitiva e muito fácil de compreender. No Scratch é possível trabalhar com imagens, fotos, música, criar desenhos, mudar aparência, fazer com que os objetos interatuem. Permitindo a construção de animações, trabalhando também, numa abordagem interdisciplinar, ou seja, utilizar conceitos das disciplinas escolares para montar projetos específicos e permitir que que as crianças aprendam de forma criativa.

PYTHON

O Python é uma ótima maneira de aprofundar suas habilidades de programação por meio de codificação baseada em texto. Sua estrutura natural semelhante ao inglês facilita o início do aprendizado, mas também é poderoso o suficiente para ser usado em áreas como ciência de dados e aprendizado de máquina. É amplamente utilizado nas escolas e é apoiado por uma comunidade global de professores, programadores e engenheiros. O editor Python foi projetado para ajudar professores e alunos a aproveitar ao máximo a programação baseada em texto no micro: bit.

Aplicativos para celular e tablet MakeCode mobile

Se você usa dispositivos móveis, como telefones ou tablets, os aplicativos para iOS e Android permitem programar seu micro:bit usando o MakeCode. O código é transferido do seu dispositivo móvel para o micro:bit usando uma conexão de rádio Bluetooth, portanto, não são necessários cabos de dados.

Para mais informações desses e outros editores de programação, acesse: https://microbit.org/code

Conectar

Você conhece as Cancelas? São aquelas barras que impedem a passagem dos carros dentro de um estacionamento de shoppings ou nas estradas em pedágios.

Fonte: https://www.ogis.com.br/solucoes/cancela-eletronica/

Essas cancelas são utilizadas para impedir e permitir a passagens de veículos, como nos pedágios você deve pagar para poder continuar a sua viagem, e nos estacionamentos de shoppings você pega um ticket para pagar depois, dependendo do tempo que você usar o estabelecimento.

Existem as cancelas chamadas ”sem parar”, pois você não necessita parar o carro para pagar ou pegar um ticket. Por quê não? Você pode escolher essa opção e contratar um serviço em que alguém coloca um aparelho dentro do seu carro, que quando você chegar perto de um outro aparelho que estará perto da cancela, fará com que ela suba e permita a sua passagem automaticamente.

Fonte: https://gfycat.com/temptingcolorlesscornsnake

Curiosidade: As cancelas são muito utilizadas para controle de fluxo de veículos, elas podem evitar acidentes  e engarrafamentos dentro de lugares com grande numero de carros e pedestres.

Construir

Materiais necessários:

• Acesso ao MakeCode
• micro:bit + cabo microusb + bateria (opcional)
• 1 cabo pontas jacaré-jacaré
• 1 motor servo
• 1 bateria 4,5V
• 1 palitinho de sorvete
• Fita Adesiva
• Uma lanterna para simular os faróis do veículo (pode ser de celular)

Nosso robô cancela vai funcionar quase da mesma maneira que o robô que queria mesada. Ele vai identificar quando um veículo está se aproximando e vai abrir a cancela ”sem parar”, fazendo com que o veículo não precise parar para passar na cancela!

Programação:

1. Dentro do bloco sempre, coloque a condição se e senão, presente no menu Lógica
2. Pegue a condição de igualdade no mesmo menu <0=0> e coloque no bloco se, mude para o símbolo maior que (>)
3. Vá para Entrada, pegue nível de luz, e coloque no lugar do primeiro 0. No lugar do segundo coloque o número 128
4. Em Básico, pegue 2 vezes o bloco mostrar ícone e coloque dentro do se e do senão, escolha os símbolos de ✓ e do X
6. Vá para Avançado–Pins, pegue duas vezes o bloco servo grava pin P0 para 180º, coloque abaixo do primeiro mostrar ícone, um deixe 180 e o outro 90
7. Volte em Básico e pegue o bloco pausa (ms) e coloque entre os blocos servo grava pin P0, coloque 5 segundos

Montagem:

Depois de programado e passado o programa para o BBC micro:bit, está na hora de montar nosso projeto.

1. Faça a montagem básica do motor servo com o micro:bit, seguindo esta imagem:

   

2. Depois conecte os cabos do micro:bit de uma maneira que eles fiquem posicionados para trás, assim poderemos apoiar o micro:bit na mesa.
3. Grude um palito de sorvete na haste do motor servo, pode ser com cola quente ou fita adesiva.
4. Posicione a bateria em cima dos cabos jacaré e grude o motor servo com fita adesiva ou cola quente (se preferir pode grudar o micro:bit com a bateria também).
   

Continuar

Bora adicionar um sinal para o motorista do carro ver se pode passar? Como poderíamos fazer isso?

Fonte: https://www.marcoeusebio.com.br/impressao/sinal-verde/59691

Um semáforo seria perfeito! Lembra o que é um circuito em série? Poderíamos ligar 3 led’s em sequência, sendo um vermelho, um amarelo e um verde, mas infelizmente a energia fornecida (chamada de tensão) se divide em cada componente em um circuito em série. Ou seja, com 3 leds, os 3V fornecidos pelo micro:bit seriam suficientes apenas para 3 led’s de 1V, mas os led’s exigem de 1,5V até 3,8V dependento de sua cor! Então o jeito é ligar 1 led verde mesmo, para indicar que o caminho está livre para o veículo passar!

• Adicione um led ao pino 2 através de um cabo jacaré, a ponta negativa do led você pode ligar ao GND através de um pedaço de papel alumínio! Se ainda tiver algum cabo jacaré sobrando é bom usar.

Resposta

Conectar

Você sabe o que é um motor?

Fonte: https://www.instructables.com/id/Complete-Motor-Guide-for-Robotics/

Por definição, um motor é um dispositivo que converte alguma forma de energia em energia mecânica, fazendo seu eixo interno girar, e acabar movimentando algum veículo ou máquina. O motor elétrico nesse caso, converterá a energia elétrica em forças eletromagnéticas que farão que o eixo interno gire.

Existem diversas classificações para os tipos de motores, os primeiros foram criados pela tração animal (isso envolve força humana também), onde foram criados os primeiros moinhos e guindastes. Depois foram criadas as turbinas, que podem transformar a energia da correnteza da água, da velocidade dos ventos, da energia provinda do sol, entre outras. Depois, foram criados os motores à gás, à vapor, a pistões e por fim os motores elétricos, que são os mais amplamente utilizados hoje em dia.

Fonte: https://www.learn.voltaat.com/post/sg90-servo

Curiosidade: Os motores elétricos de baixa tensão (utilizados na robótica e eletrônica básica), possuem dificuldades para serem controlados, devido a sua dificuldade na regulação da alimentação. Devido a isso, foram criados os motores servos, que possuem um mini circuito interno que pode ser programado para aumentar ou diminuir a velocidade, também como começar e parar quando for pedido.

Construir

Materiais necessários:

• Acesso ao MakeCode
• micro:bit + cabo usb + bateria (opcional)
• 1 cabos de ponta jacaré
• 1 motor servo
• bateria 4,5V

Antes de iniciar o primeiro projeto com um motor servo (esse componente azul com 3 cabos presos à ele), é necessário saber como funciona e para que servem os cabos dele.

Os motores servos são amplamente utilizados na robótica, junto com outros motores e sensores, constituem os componentes bases dessa área. Esse tipo de motor é usado quando necessita fazer o controle de movimento de alta precisão, como em máquinas, por exemplo para encaixar peças umas nas outras. A principal diferença desse motor para os outros tipos é a existência de dois componentes: um sensor de velocidade e um controlador. Isso faz com que o motor consiga ser programado para ir e parar quando quiser sem ter a necessidade de cortar a alimentação.

• AVISO: Nunca tente forçar a rotação dele, isso pode danificar as partes internas do motor!

Programação:

Existem duas formas de controlarmos os servo motores através do MakeCode, com o menu Pins e a extensão servo, portanto podemos testar os dois modos. É importante lembrar que no simulador, o MakeCode permite conectarmos um servo diretamente ao 3V do micro:bit e não a bateria de 4,5V, porém, isso só é valido para servo motores específicos, e os motores servos comuns exigem que seja conectado à bateria externa, por isso 3 pilhas AA.

1. No menu Entrada pegue os blocos no botão A pressionado e no botão B pressionado
2. Em seguida, dentro de Avançado, acesse o menu Pins e pegue o bloco servo grava pin P0 para 180 (isso significa que o servo vai dar 50% de uma volta) e coloque dentro de no botão A pressionado
3. Dentro de no botão B pressionado, coloque set servo P0 angle to 90º (isso significa que o servo dará 25% de uma volta), que pode ser encontrado em Avançado–Extensões–servo.

Montagem:

Siga as instruções abaixo para montar o projeto.

1. A ligação do servo motor será sempre da mesma maneira, como na imagem acima. Partindo do servo, o seu cabo preto representa o GND, ou seja, seu lado negativo, então conecte ao pino azul da bateria.
2. O cabo da cor vermelha normalmente representa o seu polo positivo, por onde chegará a energia das pilhas, então conecte-o no pino vermelho da bateria.
3. E seu cabo amarelo deverá ser conectado ao P0, que receberá o sinal vindo do micro:bit.
4. Além disso, conecte um cabo jacaré também ao negativo da bateria (pino azul), ligando ao GND do micro:bit, isso fará com que o motor servo tenha uma referência para o seu sinal.
   AVISO 2: Sempre retire as pilhas da caixinha após finalizar o projeto. Durante o projeto os terminais da caixinha esquentam, e depois mesmo desconectada de algum aparelho, esses terminais podem ”puxar” a energia das pilhas e descarregando as mesmas.

Teste o servo motor! Lembre-se de que programamos apenas 2 posições, 180º e 90º. Então quantos º (graus), tem uma volta completa?

Contemplar

Agora que você conseguiu controlar um motor servo sozinho, está na hora de adicionar mais um componente para fecharmos um circuito usando o motor. Vamos fazer o servo motor como um interruptor, aquele que liga e desliga a luz do quarto.

Fonte: https://giphy.com/gifs/season-3-the-simpsons-3×24-xT5LMWOExnRmXt2vFS

• Primeiro, na programação faça com que o servo possa se deslocar entre 45º e 135º (isso fará com que eles andem 90º, visivelmente o movimento será parecido com o de um interruptor). E faça também no botão A pressionado, com que a gravação digital no P1 seja ”1”, e no botão B seja ”0”.

Resposta

• Com 2 cabos jacaré conecte um led ao P1 do micro:bit, lembre-se de verificar a polaridade do mesmo.
• Grude uma bolinha, pode ser de papel alumínio, na ponta da haste do motor servo. Depois recorte um papelão no formato de um interruptor de parede, recorte no lugar onde fica o botão e posicione o motor servo.
• Escreva ”ligado” para quando a bolinha estiver para cima, e ”desligado para quando a bolinha estiver para baixo. Controle ele com os botões A e B do micro:bit.

Continuar

Compartilhe seu interruptor conosco! Queremos ver seu projeto, faça uma foto, vídeo, selfie ou boomerang e poste nas redes sociais marcando a @robot.education, assim veremos como você está se saindo!

Conectar

Como funciona um alarme de intrusos?

Fonte: https://giphy.com/gifs/libertarian-OcrzJh9cKnyJG

O sistema de alarme de intrusos não é nada mais que um circuito elétrico, composto por uma fonte de energia (podem ser as tomadas), um ou mais sensores para identificar o intruso, e algum alerta sonoro e/ou luminoso. Os sensores podem ser tanto de distância, temperatura, luminosidade entre outros, e os alertas sonoros e luminosos podem ser auto-falantes e alguns led’s que podem girar e piscar chamando a atenção visual.

Fonte: https://tenor.com/view/minion-loudspeaker-gif-12005620

Curiosidade: Já ouviu em falar em alarme falso? É quando o alarme é disparado devido a uma leitura errada dos sensores, ou quando por exemplo, passam aves na frente desses sensores, assim acionando os alertas luminosos e sonoros sem um perigo real!

Construir

Materiais necessários:

• Acesso ao MakeCode
• micro:bit + cabo usb + bateria
• 1 Buzzer
• 4 cabos de ponta jacaré
• Um pouco de papel alumínio
• Um pote
• Fita Adesiva
• Cola quente (opcional)

Fazer um alarme de intrusos é muito difícil? Com o micro:bit não! Ainda mais para intrusos do nosso pote de doces! Esse tipo de alarme envolverá um pouco de papel alumínio para sabermos se o pote está sendo aberto ou não. Já imaginou?

A programação do nosso alarme será baseada na conexão do P1 ao GND, quando a mesma for desfeita, o alarme disparará (você entenderá na montagem). Siga os passos da programação:

1. Dentro do bloco sempre, coloque um bloco se, que pode ser encontrado no menu Lógica
2. Dentro do mesmo menu, pegue o sinal igual de comparação () e coloque no lugar de verdadeiro
3. Agora no menu Loops, pegue o bloco enquanto verdadeiro executar, e coloque dentro do bloco se
4. No lugar de verdadeiro, substituir pelo mesmo bloco de comparação <0=0>
5. Agora desça até o menu Pins, que está dentro do menu Avançado, e pegue duas vezes o primeiro valor leitura digital pin P0, e arraste para o lugar do primeiro 0 das duas comparações já colocadas.
6. Mude os ois P0 para P1
7. Depois, vá para Música e pegue o bloco play melody (♫) at tempo 120 (bpm) e coloque dentro do bloco enquanto <leitura digital pin P1 = 0> executar
8. Abra a melodia ♫ e coloque as seguintes notas
   Programado, faça o download e transfira o arquivo para o micro:bit. 

A montagem desse projeto é parecida com a aula anterior, com 2 cabos você conectará o buzzer ao P0, verifique os polos positivos e negativos. Siga o passo-a-passo a seguir:

1. Conecte os cabos jacaré da seguinte forma:
   Pino 0 – polo positivo (+) do buzzer
   Pino 1 – solta por enquanto
   GND – lado negativo (-) do buzzer
   GND – solta por enquanto
2. Coloque um pedaço de papel alumínio em uma das bordas do pote, grude com fita adesiva ou cola quente se o pote for de vidro. Nesse caso, foi colado o papel alumínio em cima de um pedaço de papelão para vermos melhor.
   
3. Coloque outro pedaço de papel alumínio na tampa do pote, e garanta que quando fecharmos o pote, os papeis alumínio irão se encostar (se a tampa for de girar, apenas deixe a tampa por cima, sem girar, com os papeis alumínio se encostando).
   
4. No cabo preso ao P1, conecte a ponta solta no papel alumínio da tampa. No outro cabo preso ao GND, conecte a ponta que está solta ao papel alumínio que está grudado no pote. Apoie o circuito completo atrás, até ficar dessa forma:
   

Conecte a bateria ao micro:bit e teste o alarme!

Contemplar e Continuar

Funcionou o alarme? Tá na hora de otimizar!

Fonte: https://giphy.com/gifs/alert-the-deep-elHDhmQ4GDHIUAWPNs

• Deixe o pote de doces de outro lado e eleve o nível! Faça um alarme de geladeira, dessa vez com um sinal luminoso também. Você pode escolher entre dois programas: alarmar quando alguém abrir a geladeira ou quando alguém deixar a geladeira muito tempo aberta.

Fonte: https://tenor.com/view/mib-geladeira-esquecer-gif-6154944

No primeiro caso a programação ficará bem parecida, no segundo caso o programá só funcionará se houver uma diferença na luz do ambiente dentro e fora da geladeira (se ela tiver luz interna melhor ainda). E também não precisaremos do P1, apenas do sensor do luz interno do micro:bit.

Resposta