Όλοι οι αισθητήρες ev3 έχουν το σωστό όνομα. Σύνδεση δύο ή περισσότερων τούβλων EV3. Τα περιεχόμενα του καταλόγου μετά την αποσυσκευασία των αρχείων σε αυτόν

- Ποιον θα ήθελες - γιο ή κόρη;
- Γιε μου!
- Γιατί?
- Θέλω ραδιοελεγχόμενο ελικόπτερο!!!

Ένα αστείο και κουμπιά ανέκδοτο ακορντεόν, αλλά δεν μπορείτε απλά να το πάρετε και να ξεκινήσετε αυτήν τη δημοσίευση όχι μαζί του - είναι στο στα καλύτερά τουαντικατοπτρίζει την ουσία αυτού που θα συζητηθεί στη συνέχεια. Ωστόσο, από τον τίτλο καταλάβατε ήδη περί τίνος πρόκειται.

Προσεκτικά!Η δημοσίευση μπορεί να προκαλέσει μια ακαταμάχητη επιθυμία να αποκτήσετε έναν γιο.

Μάθημα ιστορίας

Η εταιρεία LEGO (το όνομα προέρχεται από τη δανέζικη φράση "leg godt", "Play with pleasure") δεν χρειάζεται εισαγωγή - ιδρύθηκε το 1932, αν και οι πρώτοι γνωστοί πλαστικοί κύβοι εμφανίστηκαν πολύ αργότερα, το 1947. Αξίζει να σημειωθεί ότι Τα τουβλάκια LEGO, που παράγονται εκείνα τα χρόνια, είναι πλήρως συμβατά με αυτά που παράγονται τώρα.

Η ιστορία της δημιουργίας της εταιρείας, που κυκλοφόρησε από την Pixar για την 80η επέτειο της LEGO:

Τώρα η εταιρεία παράγει περίπου 20 δισεκατομμύρια εξαρτήματα το χρόνο, δηλαδή περισσότερα από 630 τεμάχια ανά δευτερόλεπτο. Στο ρεύμα γκάμα μοντέλωνπερισσότεροι από 600 διαφορετικοί κατασκευαστές και συνέβη η σειρά Mindstorms να είναι ένα είδος κορυφής της τεχνικής σκέψης, ο πιο εξελιγμένος κατασκευαστής. Με λίγα λόγια, σας επιτρέπει να φτιάξετε αρκετά ολοκληρωμένα ρομπότ.

Σύμφωνα με τη Wikipedia, η σειρά LEGO Mindstormsπαρουσιάστηκε για πρώτη φορά το 1998. Μετά από 8 χρόνια (το 2006), γεννήθηκε το σετ LEGO Mindstorms NXT 1.0 και ήδη το 2009 γεννήθηκε το σετ LEGO Mindstorms NXT 2.0. Σήμερα θα μιλήσουμε για LEGO Mindstorms EV3- η τελευταία (τρίτη) γενιά του κατασκευαστή τερματισμού, η οποία παρουσιάστηκε σχεδόν πριν από ένα χρόνο, στις 4 Ιανουαρίου 2013 (εμφανίστηκε στην πώληση μόλις έξι μήνες αργότερα).

Διαφορές μεταξύ EV3 και NXT 2.0

Κατ 'αρχήν, η κύρια ιδέα παραμένει η ίδια - η σειρά προορίζεται για τη συναρμολόγηση προγραμματιζόμενων ρομπότ. Επομένως, το πρώτο ερώτημα που προκύπτει είναι τι έχει αλλάξει από την κυκλοφορία του προηγούμενου κατασκευαστή και αξίζει να αγοράσω καινούργιο; Η κύρια διαφορά είναι στους ενημερωμένους αισθητήρες/κινητήρες και το πιο σημαντικό στο EV3 Smart Brick (EV σημαίνει EVolution):
Όπως μπορείτε να δείτε, η διαφορά είναι αρκετά σημαντική - θα ήταν περίεργο αν άλλαζαν μόνο η ανάλυση της οθόνης και το σετ αυτοκόλλητων σε 4 χρόνια.

Μια άλλη διαφορά είναι ότι η σειρά NXT πωλήθηκε σε διάφορες εκδόσεις (σε διαφορετικά χρόνια) και αντιπροσώπευε διαφορετικά σύνολα, βασικά και πόρους. Το νέο EV3 είναι πιο εύκολο με αυτό -ενώ πωλείται στην κύρια έκδοση- (601 εξαρτήματα), από το οποίο μπορείς να κάνεις πολλά πράγματα. Αλλά εάν το επιθυμείτε, μπορείτε να αγοράσετε ένα βασικό σετ (541 εξαρτήματα) με πρόσθετους αισθητήρες και εξαρτήματα (κανείς δεν ενοχλεί τη χρήση ανταλλακτικών από απλούς σχεδιαστές). Παρεμπιπτόντως, δώστε προσοχή στους πενταψήφιους αριθμούς άρθρων - η εταιρεία άλλαξε σε τέτοια αρίθμηση το 2013.

Όσον αφορά τη συμβατότητα, όλα τα δυνατά έχουν γίνει εδώ. Όλοι οι αισθητήρες και οι κινητήρες NXT είναι συμβατοί με EV3 και αναγνωρίζονται ως NXT. Οι αισθητήρες EV3 δεν λειτουργούν με το NXT, αλλά οι κινητήρες EV3 φαίνεται να είναι συμβατοί. Το NXT Brick μπορεί να προγραμματιστεί με το λογισμικό EV3, αλλά ορισμένες δυνατότητες ενδέχεται να μην είναι διαθέσιμες, αλλά δεν είναι δυνατός ο προγραμματισμός του EV3 Brick με λογισμικό NXT χωρίς λύσεις τρίτων κατασκευαστών.

Μέσα στο κουτί

Ακόμα και όταν ήμουν μικρός ο ίδιος και πήγαινα με τους γονείς μου στον κεντρικό Παιδικό Κόσμο (όταν ήταν ακόμα εκεί), στη Lubyanka - ακόμα και τότε δεν μπορούσα να πάρω τα μάτια μου από τα κουτιά με τα LEGO. Τότε δεν υπήρχε ούτε Giktimes, ούτε καν Habr, αλλά από τότε τα κουτιά παρέμειναν τα ίδια λαμπερά και ζουμερά, ακόμη και στην ενήλικη ζωή ενεργοποιούν τη διαδικασία της σιελόρροιας) Από αυτή την άποψη, άλλοι κατασκευαστές έχουν πολλά να μάθουν.

Μέρος του κουτιού είναι στην πραγματικότητα (αν κοπεί) ένα κομμάτι με διαφορετικές χρωματικές ζώνες που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ρομπότ με αισθητήρες χρώματος.

Όλα τα μέρη είναι τακτοποιημένα σε σακούλες, με οδηγίες και ένα σετ αυτοκόλλητων. Ας ρίξουμε μια γρήγορη ματιά στο τι περιλαμβάνεται στο κιτ.

Εγώ ο ίδιος EV3, είναι και πνευματικό μπλοκ, είναι η καρδιά του συστήματος, είναι και «τούβλο» ή «κύβος». Λειτουργεί ως κέντρο ελέγχου και σταθμός παραγωγής ενέργειας για το ρομπότ σας και έχει τα ακόλουθα λειτουργικά στοιχεία:

- Πολυλειτουργική μονόχρωμη οθόνη με ανάλυση 178x128
– Διεπαφή ελέγχου έξι κουμπιών με λειτουργία αλλαγής οπίσθιου φωτισμού (3 χρώματα) για ένδειξη του τρόπου λειτουργίας
– 4 θύρες εισόδου (1, 2, 3, 4) για σύνδεση αισθητήρων
– 4 θύρες εξόδου (A, B, C, D) για την εκτέλεση εντολών
– 1 υποδοχή miniUSB για σύνδεση EV3 σε υπολογιστή
– 1 θύρα κεντρικού υπολογιστή USB (για παράδειγμα, για σύνδεση πολλαπλών EV3 μαζί)
– 1 υποδοχή κάρτας microSD (έως 32 GB) – για επέκταση της διαθέσιμης μνήμης EV3
– Ενσωματωμένο ηχείο

Το EV3 Brick υποστηρίζει επίσης Bluetooth, WiFi (μέσω του προσαρμογέα USB NETGEAR WNA1100 Wireless-N 150) και ένα API για επικοινωνία με υπολογιστές που σας επιτρέπει να δημιουργείτε προγράμματα και να ρυθμίζετε την καταγραφή δεδομένων απευθείας στο EV3 Brick.

» Μεγάλο EV3 Servo (2 τεμάχια). Σχεδιασμένο για να λειτουργεί με το EV3 Brick και διαθέτει ενσωματωμένο αισθητήρα περιστροφής με ακρίβεια 1 βαθμού. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον αισθητήρα, ο κινητήρας μπορεί να συνδεθεί με άλλους κινητήρες, επιτρέποντας στο ρομπότ να κινείται με σταθερή ταχύτητα. Επιπλέον, ο αισθητήρας περιστροφής μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορα πειράματα για την ακριβή ανάγνωση των δεδομένων απόστασης και ταχύτητας.

– Ενσωματωμένος αισθητήρας περιστροφής με ακρίβεια μέτρησης έως 1 deg
– Μέγιστη ταχύτητα έως 160-170 σ.α.λ
– Μέγιστη ροπή 40 Ncm

» Μεσαίο EV3 Servo.Ιδανικό για εργασίες όπου η ταχύτητα και η απόκριση, καθώς και το μέγεθος του ρομπότ, είναι πιο σημαντικά από το ωφέλιμο φορτίο του.

– Ενσωματωμένος αισθητήρας περιστροφής με ακρίβεια μέτρησης έως 1 μοίρα
– Μέγιστη ταχύτητα έως 240-250 σ.α.λ
– Μέγιστη ροπή 12 Ncm
– Αυτόματη αναγνώριση λογισμικό EV3

» Αισθητήρας χρώματος (EV3).Δυνατότητα ανίχνευσης 8 διαφορετικών χρωμάτων, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως αισθητήρας φωτός.

– Μετρά το ανακλώμενο κόκκινο φως και το φως του περιβάλλοντος, από το απόλυτο σκοτάδι έως το έντονο ηλιακό φως
– Διορθώνει και ορίζει 8 χρώματα
– Ρυθμός μέτρησης έως 1 kHz
– Αυτόματη αναγνώριση από το λογισμικό EV3

» Αισθητήρας αφής (EV3).Επιτρέπει στο ρομπότ να ανταποκρίνεται στο άγγιγμα, αναγνωρίζει τρεις καταστάσεις: άγγιγμα, κλικ και απελευθέρωση. Είναι επίσης σε θέση να προσδιορίσει τον αριθμό των κλικ, τόσο μεμονωμένων όσο και πολλαπλών.

» Ψηφιακός αισθητήρας υπερύθρων (EV3).Για να προσδιορίσετε την προσέγγιση του ρομπότ. Είναι επίσης ικανό να λαμβάνει σήματα υπερύθρων από έναν φάρο υπερύθρων, επιτρέποντας τη δημιουργία ρομπότ με τηλεχειρισμό, συστήματα πλοήγησηςνα ξεπεράσει τα εμπόδια.

– Μετρήσεις προσέγγισης/αφαίρεσης σε ακτίνα 50-70 cm
– Εμβέλεια λήψης υπερύθρων έως 2 μέτρα
– Έως 4 μεμονωμένα κανάλια λήψης σήματος
– Λήψη εντολών απομακρυσμένου ελέγχου υπερύθρων
– Αυτόματη αναγνώριση από το λογισμικό EV3

» Απομακρυσμένος υπέρυθρος φάρος.Σχεδιασμένο για χρήση με τον αισθητήρα υπερύθρων EV3. Ο φάρος εκπέμπει ένα υπέρυθρο σήμα που λαμβάνεται από τον αισθητήρα - μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τηλεχειριστήριο τηλεχειριστήριοΤούβλο EV3 στέλνοντας σήματα στον αισθητήρα υπερύθρων.

– Έως 4 μεμονωμένα κανάλια μετάδοσης σήματος (ανάβετε απευθείας στη θήκη)
– Διαθέτει κουμπί και διακόπτη εναλλαγής για on/off
– Όταν ο φάρος υπερύθρων λειτουργεί, το πράσινο LED είναι αναμμένο
– Αυτόματο κλείσιμοσε αδράνεια για περισσότερο από 1 ώρα
– Εμβέλεια έως 2 μέτρα

Μια ξεχωριστή τσάντα περιέχει καλώδια για τη σύνδεση αισθητήρων και κινητήρων στον κύβο, καθώς και ένα καλώδιο USB για τη σύνδεση του κύβου με έναν υπολογιστή.

Αξίζει να σημειώσουμε δύο σημαντικές στιγμές. Πρώτον, υπάρχουν άλλοι αισθητήρες Lego, όπως:

» Αισθητήρας γυροσκόπιου (EV3).Ο ψηφιακός γυροσκοπικός αισθητήρας EV3 σάς επιτρέπει να μετράτε την περιστροφική κίνηση του ρομπότ, καθώς και να ανιχνεύετε αλλαγές στην κίνηση και τη θέση του. Λειτουργία μέτρησης γωνίας με ακρίβεια ± 3 μοίρες. το ενσωματωμένο γυροσκόπιο καταγράφει περιστροφές με ροπή έως και 440 μοίρες / s. ρυθμός δειγματοληψίας έως 1 kHz.

» Αισθητήρας υπερήχων (EV3).Παράγει ηχητικά κύματα και συλλαμβάνει τις αντανακλάσεις τους από αντικείμενα, μετρώντας έτσι την απόσταση από τα αντικείμενα. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε λειτουργία σόναρ, εκπέμποντας μεμονωμένα κύματα. Μπορεί να πάρει ηχητικά κύματα που θα αποτελέσουν έναυσμα για την εκτέλεση προγραμμάτων. Μετρά αποστάσεις από 1 έως 250 cm και η ακρίβεια μέτρησης είναι ± 1 cm.

Και δεύτερον, υποστηρίζονται αισθητήρες και άλλα αξεσουάρ από τρίτους κατασκευαστές, όπως HiTechnic και Mindsensors - προσφέρουν όλα τα είδη joystick, αισθητήρες υπέρυθρης απόστασης, μαγνητικούς αισθητήρες, πυξίδες, γυροσκόπια, επιταχυνσιόμετρα, χρονόμετρα, πολυπλέκτες, σφαιρικούς συνδέσμους κ.λπ. Έτσι, αν κάνετε μια ερώτηση, μπορείτε να βρείτε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα.

Γενικά, όπως ήδη καταλάβατε, το LEGO είναι για αληθινά αγόρια!

Πρώτο μοντέλο

Το κιτ συνοδεύεται από μια χάρτινη οδηγία, σύμφωνα με την οποία μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα μόνο μοντέλο - ένα είδος αυτοκινούμενου οχήματος κάμπιας.

Στην αρχή έμεινα έκπληκτος, γιατί ακόμα και στα πιο απλά σετ (μια σειρά όπως το LEGO Creator) υπάρχουν πάντα αρκετές οδηγίες και μετά ξαφνικά μετάνιωσαν για το χαρτί ή δεν βρήκαν θέση στο κουτί. Αποδείχθηκε ... ότι μόνο στον επίσημο ιστότοπο από ένα σύνολο εξαρτημάτων προτείνεται να συναρμολογηθούν 17 διαφορετικά ρομπότ! Επομένως, 17 οδηγίες σε ένα κουτί θα ήταν πραγματικά περιττές (τόσο για τα logistics όσο και για τα δάση της φύσης). Εδώ είναι τα ονόματα των ρομπότ: EV3RSTORM , GRIPP3R , R3PTAR , SPIK3R , και TRACK3R . ROBODOZ3R , BANNER PRINT3R , EV3MEG , BOBB3 , MR-B3AM , RAC3 TRUCK , KRAZ3 , EV3D4 , EL3CTRIC GUITAR , DINOR3X , WACK3M , και το EV3GAME θα έχουν επίσης οδηγίες για τη σύνδεση στο Διαδίκτυο, καθώς και οδηγίες για τη λήψη τους από το Διαδίκτυο ένας υπολογιστής.

Η οδηγία είναι η πιο λεπτομερής, είναι δύσκολο να βιδωθεί. είπε ο γιοςότι τα εξαρτήματα στις σακούλες δεν είναι πολύ καλά συσκευασμένα - στην πρώτη κιόλας σελίδα μπορεί να χρειαστεί να ανοίξετε 3 διαφορετικές συσκευασίες, αλλά και αυτά είναι μικροπράγματα.

Το EV3 Brick πρέπει να τροφοδοτηθεί, κάτι που μπορεί να γίνει με επαναφορτιζόμενη μπαταρία (δεν περιλαμβάνεται) ή 6 μπαταρίες AA. Κοιτάζοντας μπροστά - 2 ακόμη μπαταρίες (αλλά ήδη μικρά δάχτυλα) θα χρειαστούν για να τροφοδοτήσουν τον φάρο υπερύθρων (γνωστός και ως τηλεχειριστήριο).

Το παιδί (7 ετών) συναρμολόγησε το πρώτο μοντέλο σε περίπου 30 λεπτά.

Η διαδικασία αποδείχθηκε ότι δεν ήταν τόσο συναρπαστική όσο, για παράδειγμα, η συναρμολόγηση μοντέλων LEGO Technics - οι οδηγίες προτείνουν τη συναρμολόγηση μακριά από το πιο ενδιαφέρον ρομπότ: περιέχει μόνο μεγάλα μέρη, μεταξύ των οποίων ήταν σχεδόν όλοι οι αισθητήρες και οι κινητήρες - προφανώς για να επιδείξουν την εργασία καθενός από αυτούς.

Αλλά το αποτέλεσμα ξεπέρασε κάθε προσδοκία των παιδιών - για πρώτη φορά συναρμολόγησε ένα μοντέλο που μπορούσε να κινείται μόνο του: μπρος-πίσω, στροφή, περιστροφή στη θέση του, στριμμένο με πλοκάμια ...

Η εκτόξευση πραγματοποιείται από τον κύβο EV3, για τον οποίο πρέπει να πατήσετε μερικά κουμπιά στον μπροστινό πίνακα. Ορισμένες ενέργειες μπορούν να προγραμματιστούν απευθείας στον κύβο: επιλέξτε τον αριθμό των επαναλήψεων, ρυθμίστε το ηχητικό σήμα και ούτω καθεξής - δεν μπορείτε να πείτε τα πάντα σε ένα άρθρο, εγχειρίδια καπνού.

Μαλακός

Δεν ήταν απαραίτητος ο προγραμματισμός του μοντέλου που συναρμολογήθηκε παραπάνω μέσω υπολογιστή. Ωστόσο, υπάρχει μια τέτοια δυνατότητα, και σε διαφορετικά επίπεδα σκληροπυρηνικού.

Θα είναι πιο εύκολο για ένα παιδί να ξεκινήσει με το λογισμικό που προσφέρει ο κατασκευαστής, το οποίο είναι διαθέσιμο τόσο σε Windows όσο και σε OS X. Στη δεύτερη περίπτωση, το κιτ διανομής ζυγίζει 666 MB και εγκατεστημένη εφαρμογήπαίρνει ένα gigabyte. Ονομάζεται LEGO Mindstorms EV3 Home Edition και αναπτύχθηκε σε συνεργασία με τη διαβόητη εταιρεία LabView. Ο ιστότοπος της LEGO έχει πολλά μαθήματα προγραμματισμού.

Αμέσως μετά την εκτόξευση, εμφανίζεται μπροστά μας ένα διαδραστικό «γκαράζ» ρομπότ, το οποίο μπορεί να συναρμολογηθεί από ένα σετ:




Επιλέγουμε αυτό που μας αρέσει και αρχίζουμε να συλλέγουμε: θα δούμε διαδραστικές οδηγίες συναρμολόγησης, βίντεο, καθώς και μια επιλογή από διάφορες αποστολές που μπορούν να ολοκληρωθούν με το συναρμολογημένο ρομπότ. Γι' αυτό η διανομή ζύγιζε τόσο πολύ.








Δεν βλέπω κανένα λόγο να περιγράψω τα πάντα λεπτομερώς: θα κατεβάσετε γρήγορα την εφαρμογή μόνοι σας και θα δείτε τι υπάρχει και σε ποιο επίπεδο. Εκτός και αν αναφέρω ένα από τα μειονεκτήματα που θυμάμαι περισσότερο από όλα: όχι την πιο φιλική (ειδικά για παιδιά) διεπαφή - η εφαρμογή μοιάζει με κάποιου είδους πελάτη τράπεζας.

Θα πρέπει να σημειωθεί για άλλη μια φορά ότι το τούβλο EV3 μπορεί να ελεγχθεί από smartphone σε χειρουργεία. Συστήματα Androidή iOS, για τα οποία υπάρχουν ξεχωριστές εφαρμογές.

Αν όλα αυτά δεν ήταν αρκετά, μπορείτε να αυξήσετε τον βαθμό του σκληροπυρηνικού. Για το τούβλο EV3, υπάρχουν διάφορα υλικολογισμικά που σας επιτρέπουν να επεκτείνετε τις δυνατότητές του, την ταχύτητα κ.λπ. Για παράδειγμα, εναλλακτικό υλικολογισμικόΤο leJOS EV3 είναι ένα υλικολογισμικό με jvm που σας επιτρέπει να προγραμματίζετε το EV3 σε Java. Θέλεις σε άλλη γλώσσα; Ok Google - έχετε σχεδόν 60 επιλογές για να διαλέξετε: ASM/C/C++/Perl/Python/Ruby/VB/Haskell/Lisp/Matlab/LabVIEW και πολλά, πολλά άλλα.

Δεν θα μιλήσω για αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες για διάφορους λόγους: πρώτον, ο προγραμματιστής από εμένα είναι εντελώς ψεύτικος (όλες οι ελπίδες για τον γιο μου), δεύτερον, μέχρι στιγμής έχουμε καταφέρει να συγκεντρώσουμε μόνο ένα μοντέλο (και θα αναλάβουμε το δεύτερο το Σαββατοκύριακο), και - Τρίτον - έχετε ήδη κάνει μια παραγγελία για αυτόν τον κατασκευαστή και σύντομα θα μάθετε τα πάντα μόνοι σας.) Αλλά σοβαρά, το άρθρο είναι ήδη τεράστιο - είναι καλύτερα να μελετήσετε δύο συνδέσμους: έναν και δύο.

Λοιπόν, ένα άλλο μεγάλο πλεονέκτημα είναι οι κοινότητες LEGO, οι οποίες είναι γεμάτες σε όλο τον κόσμο. Μπορείτε να είστε σίγουροι ότι σε οποιοδήποτε στάδιο πειραματισμού με ρομπότ, μπορείτε πάντα να βρείτε ομοϊδεάτες και αυτούς που μπορούν να βοηθήσουν στην επίλυση του προβλήματος. Εκτός από τις φιλικές κοινότητες, μια τεράστια ποικιλία από διαφορετικές οδηγίες, μοντέλα, πηγαίους κώδικες, βίντεο και εκπαιδευτικό υλικό έχουν αναρτηθεί στο Διαδίκτυο. Όλα αυτά σημαίνουν ένα πράγμα: δεν θα βαρεθείτε με το Mindstorms.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Τα προϊόντα LEGO είναι διάσημα για την ποιότητά τους εδώ και αρκετά χρόνια, επομένως δεν υπάρχουν παράπονα από αυτή την άποψη: ένα εντυπωσιακό κουτί, ανταλλακτικά, αυτοκόλλητα, οδηγίες - όλα επεξεργάζονται μέχρι την παραμικρή λεπτομέρεια. Επομένως, επιτρέψτε μου να κλείσω τα μάτια μου σε όλα τα "μικρά πλεονεκτήματα" σε σύγκριση με ένα μεγάλο: η ποικιλία των πιθανών συνδυασμών σχεδίων που μπορούν να γίνουν ακόμη και από ένα κανονικό σετ εξαρτημάτων (δεν αξίζει να μιλήσουμε για πρόσθετα σετ) είναι περιορισμένη μόνο από τη φαντασία σας. Η δυνατότητα προγραμματισμού του συναρμολογημένου μοντέλου με διαφορετικούς τρόπους είναι ένα άλλο πλεονέκτημα, το οποίο, στην πραγματικότητα, είναι πολύ περισσότερο από ό, τι φαίνεται με την πρώτη ματιά.

Αλλά από τα πραγματικά σημαντικά μειονεκτήματα, βρήκα μόνο ένα: την τιμή. Το καλοκαίρι, το LEGO Mindstorms EV3 μπορούσε να αγοραστεί για 14-15 χιλιάδες, αλλά η ταχεία άνοδος του ποσοστού του αειθαλούς προέδρου αύξησε την τιμή στα 17 χιλιάδες. Κάποιος θα πει: ναι, cool designer ... ΑΛΛΑ ΑΚΡΙΒΟ!» Και θα έχει δίκιο. Ενώ εξερευνούσα το κιτ και τις δυνατότητές του, εντυπωσιάστηκα από το ποσό των πόρων που επενδύθηκαν για τη δημιουργία του. Καταλαβαίνω ότι υπάρχουν πολλά ηλεκτρονικά είδη και οτιδήποτε άλλο ... αλλά ακόμα δεν μπορώ να συμφιλιωθώ με ένα τέτοιο κόστος για τον σχεδιαστή. Για αυτά τα χρήματα, μπορείτε να βγάλετε ένα άτομο από τη φυλακή (γ) να επιλέξετε πολλά άλλα δώρα: ένα τετρακόπτερο, ένα μοντέλο ραδιοελεγχόμενου κινητήρα εσωτερικής καύσης, μια ηλεκτρική μοτοσικλέτα πλήρους μεγέθους, ένα έτος μαθημάτων στο αθλητικό τμήμα, ένα tablet ... και πολλά πράγματα! Αλλά μπορείτε να πάτε στον αθλητισμό ανά πάσα στιγμή και δεν είναι καθόλου δώρο, αλλά το ίδιο τετρακόπτερο θα βουίζει μέχρι την πρώτη σοβαρή βλάβη. Το Lego, από αυτή την άποψη, είναι ένα πολύ πιο μακροχρόνιο δώρο, που συνδυάζει τις επιχειρήσεις με την ευχαρίστηση, με εξωπραγματικά μεγάλες δυνατότητες. Ναι, μπορείτε επίσης να μάθετε να προγραμματίζετε στο ίδιο tablet, αλλά όταν δεν υπάρχει τρόπος να νιώσετε το αποτέλεσμα της εργασίας με τα χέρια σας, δεν είναι πλέον τόσο συναρπαστικό. Αποφασίστε λοιπόν μόνοι σας.

Ω ναι. Ο κατασκευαστής τοποθετεί αυτό το σετ για παιδιά από 10 ετών, αλλά ακόμη και ένα παιδί 7 ετών ενδιαφέρθηκε να παίξει - ξεκίνησε η διαδικασία της ταχείας ανάπτυξης. Πόσο πιστεύεις αυτοί οι τύποικαι τι ώρα θα αγοράσουν την πρώτη τους Porsche;)

Το τέλος

Καθένας από εμάς συνδέει την Πρωτοχρονιά με χιονοστιβάδες, ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο, μανταρίνια, ένα μπολ Olivier και, φυσικά, με δώρα. Και αν μιλάμε για παιδιά, τότε τα δώρα τους απέχουν πολύ από την τελευταία θέση αυτής της λίστας. Και αν συνέβη ότι ο γιος σας μεγαλώνει, τότε δεν μπορείτε καν να αμφιβάλλετε ότι αυτός ο σχεδιαστής κάτω από το δέντρο θα τον φέρει σε ουρλιαχτά χαράς. Και με δεδομένο ότι μετά τα πυροτεχνήματα της Πρωτοχρονιάς θα έχετε σχεδόν μια εβδομάδα να σκάψετε πιο βαθιά με το παιδί σας σε κύβους και σύρματα ... αγοράζετε το παιδί του, σωστά;

Ευτυχισμένο το νέο έτος!

Επιλέξτε λειτουργία οθόνης

Επιλογή τρόπου λειτουργίας
Αποκλεισμός πλαισίου κειμένου
Εισροές
Κουμπί προεπισκόπησης

Επιλέξτε τον τύπο κειμένου ή γραφικών που θέλετε να δείτε χρησιμοποιώντας τον επιλογέα λειτουργίας. Αφού επιλέξετε τη λειτουργία, μπορείτε να επιλέξετε τις τιμές των εισόδων. Οι διαθέσιμες είσοδοι θα διαφέρουν ανάλογα με τη λειτουργία. Οι τρόποι λειτουργίας και οι είσοδοι περιγράφονται παρακάτω.

Μπορείτε να κάνετε κλικ στο κουμπί "Προεπισκόπηση" για να δείτε τι θα εμφανίσει το μπλοκ "Οθόνη" στην οθόνη του EV3. Μπορείτε να αφήσετε ανοιχτή την προβολή ενώ επιλέγετε τις τιμές εισαγωγής για το μπλοκ.

Συντεταγμένες οθόνης

Πολλές από τις λειτουργίες μπλοκ οθόνης χρησιμοποιούν συντεταγμένες X και Y για να καθορίσουν τη θέση ενός στοιχείου. Οι συντεταγμένες καθορίζουν τη θέση των pixel στην οθόνη EV3 Brick. Η θέση (0, 0) βρίσκεται στην επάνω αριστερή γωνία της οθόνης, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Διαστάσεις οθόνης: 178 pixel πλάτος επί 128 pixel ύψος. Το εύρος τιμών συντεταγμένων X είναι από 0 στα αριστερά της οθόνης έως 177 στα δεξιά. Το εύρος τιμών συντεταγμένων Y είναι από 0 στην κορυφή έως 127 στο κάτω μέρος.

ΣΥΜΒΟΥΛΕΣ

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το κουμπί Προεπισκόπηση στην επάνω αριστερή γωνία του μπλοκ οθόνης για να σας βοηθήσει να βρείτε τις σωστές συντεταγμένες οθόνης.

Κείμενο - Pixel

Η λειτουργία Text - Pixels σάς επιτρέπει να εμφανίζετε κείμενο οπουδήποτε στην οθόνη EV3 Brick.

Παράθυρο επαναφοράς

Η λειτουργία Reset Window επιστρέφει την οθόνη EV3 Brick στην τυπική οθόνη πληροφοριών που εμφανίζεται ενώ εκτελείται το πρόγραμμα. Αυτή η οθόνη εμφανίζει το όνομα του προγράμματος και άλλες πληροφορίες ανατροφοδότηση. Όταν εκτελείτε ένα πρόγραμμα στο EV3 Brick, αυτή η οθόνη εμφανίζεται μέχρι να εκτελεστεί το πρώτο μπλοκ οθόνης του προγράμματος.

Διασφάλιση της ορατότητας των εμφανιζόμενων στοιχείων

Όταν τελειώσει το Πρόγραμμα EV3, η οθόνη EV3 Brick διαγράφεται και επιστρέφει στην οθόνη του Μενού EV3 Brick. Οποιοδήποτε κείμενο ή γραφικά εμφανίζονται από το πρόγραμμα θα διαγραφούν. Εάν, για παράδειγμα, το πρόγραμμά σας έχει ένα μπλοκ "Οθόνη" και τίποτα άλλο, τότε η οθόνη θα διαγραφεί τόσο γρήγορα αμέσως μετά το τέλος του προγράμματος που δεν θα δείτε τα αποτελέσματα του μπλοκ "Οθόνη".

Εάν θέλετε η οθόνη να συνεχίσει μετά το τέλος του προγράμματος, πρέπει να προσθέσετε ένα μπλοκ στο τέλος του προγράμματος για να αποτρέψετε την άμεση λήξη του προγράμματος, όπως φαίνεται στα ακόλουθα παραδείγματα.

Εμφάνιση πολλών στοιχείων

Εάν θέλετε να εμφανίσετε πολλά στοιχεία κειμένου ή γραφικών στην οθόνη ταυτόχρονα, είναι σημαντικό να μην καθαρίσετε την οθόνη EV3 Brick μεταξύ των στοιχείων. Κάθε λειτουργία του μπλοκ Screen έχει μια είσοδο Clear Screen. Εάν το Clear Screen είναι αληθές, ολόκληρη η οθόνη θα διαγραφεί πριν εμφανιστεί το στοιχείο. Αυτό σημαίνει ότι για να εμφανίσετε πολλά στοιχεία, πρέπει να ορίσετε το Clear Screen σε False για κάθε block Screen εκτός από το πρώτο.

Εμφάνιση αριθμού

Για εμφάνιση αριθμητική αξίαστο πρόγραμμά σας, συνδέστε το δίαυλο δεδομένων στην είσοδο κειμένου του μπλοκ Εμφάνιση κειμένου. Ο δίαυλος αριθμητικών δεδομένων θα μετατραπεί αυτόματα σε κείμενο χρησιμοποιώντας τη μετατροπή τύπου διαύλου δεδομένων (περισσότερα λεπτομερείς πληροφορίεςβλέπε ενότητα

Σύνδεση USB

Το LEGO Mindstorms EV3 μπορεί να συνδεθεί με υπολογιστή ή άλλο EV3 μέσω σύνδεσης USB. Ταχύτητα και σταθερότητα σύνδεσης σε αυτή η υπόθεσηκαλύτερη από οποιαδήποτε άλλη μέθοδο, συμπεριλαμβανομένου του Bluetooth.

Το LEGO Mindstorms EV3 διαθέτει δύο θύρες USB.

Επικοινωνία μεταξύ του LEGO EV3 και άλλων τούβλων LEGO EV3 σε λειτουργία αλυσίδας μαργαρίτα.

Η λειτουργία αλυσίδας μαργαρίτα χρησιμοποιείται για τη σύνδεση δύο ή περισσότερων τούβλων LEGO EV3.

Αυτή η λειτουργία:

• έχει σχεδιαστεί για να συνδέει περισσότερα από ένα LEGO Mindstorms EV3.
• χρησιμεύει για τη σύνδεση περισσότεροαισθητήρες, κινητήρες και άλλες συσκευές.
• επιτρέπει την επικοινωνία μεταξύ πολλών LEGO Mindstorms EV3 (έως 4), που μας δίνει έως και 16 εξωτερικές θύρες και τον ίδιο αριθμό εσωτερικών θυρών.
• καθιστά δυνατή τη διαχείριση ολόκληρης της αλυσίδας με το κύριο LEGO Mindstorms EV3.
• δεν μπορεί να λειτουργήσει όταν είναι ενεργό Σύνδεση WiFiή bluetooth.

Για να ενεργοποιήσετε τη λειτουργία σύνδεσης αλυσίδας μαργαρίτα, μεταβείτε στο παράθυρο ρυθμίσεων του έργου και επιλέξτε το πλαίσιο.

Όταν επιλεγεί αυτή η λειτουργία, για οποιοδήποτε μοτέρ μπορούμε να επιλέξουμε το EV3 Brick που θα χρησιμοποιηθεί και τους απαιτούμενους αισθητήρες.

Ο παρακάτω πίνακας παραθέτει τις χρήσεις για τούβλα EV3:

Δράση	Μεσαίου κινητήρα
	μεγάλος κινητήρας
	Πηδαλιούχηση
	Ανεξάρτητη διαχείριση
	Γυροσκοπικός
	Υπέρυθρες
	Υπερηχητικός
	Περιστροφή κινητήρα
	Θερμοκρασίες
	Μετρητής ενέργειας
	Ήχος

Σύνδεση μέσω Bluetooth

Το Bluetooth επιτρέπει στο LEGO Mindstorms EV3 να συνδέεται με υπολογιστή, άλλο LEGO Mindstorms EV3, smartphone και άλλες συσκευές με δυνατότητα Bluetooth. Η εμβέλεια επικοινωνίας μέσω Bluetooth είναι έως και 25 μέτρα.

Μπορούν να συνδεθούν έως και 7 μπλοκ σε ένα LEGO Mindstorms EV3. Το EV3 Master Brick σάς επιτρέπει να στέλνετε και να λαμβάνετε μηνύματα για κάθε EV3 Slave. Τα EV3 Slaves μπορούν να στείλουν μηνύματα μόνο στο EV3 Master Brick, όχι ο ένας στον άλλο.

EV3 Ακολουθία σύζευξης Bluetooth

Για να συνδέσετε δύο ή περισσότερα EV3 Bricks μέσω Bluetooth, ακολουθήστε αυτά τα βήματα:

1. Ανοίξτε μια καρτέλα Σύνθεση.

2. Επιλέξτε Bluetoothκαι πατήστε το κεντρικό κουμπί.

3. Βάζουμε Πλαίσιο ελέγχου ορατότητα bluetooth.

4. Ελέγξτε ότι η πινακίδα Bluetooth ("<") виден на верхней левой стороне.

5. Κάντε την παραπάνω διαδικασία για τον επιθυμητό αριθμό EV3 Bricks.

6. Εισαγάγετε την καρτέλα Σύνδεση:

7. Κάντε κλικ στο κουμπί Αναζήτηση:

8. Επιλέξτε το EV3 στο οποίο θέλετε να συνδεθείτε (ή στο οποίο θέλετε να συνδεθείτε) και πατήστε το κεντρικό κουμπί.

9. Συνδέουμε το ένα και το δεύτερο μπλοκ με κλειδί πρόσβασης.

Εάν όλα γίνονται σωστά, τότε το εικονίδιο " θα εμφανιστεί στην επάνω αριστερή γωνία.<>", συνδέστε άλλα τούβλα EV3 με τον ίδιο τρόπο εάν είναι περισσότερα από δύο.

Εάν απενεργοποιήσετε το LEGO EV3, τότε η σύνδεση θα χαθεί και θα χρειαστεί να επαναλάβετε όλα τα βήματα.

Σημαντικό: κάθε μπλοκ πρέπει να έχει το δικό του πρόγραμμα.

Παράδειγμα προγράμματος:

Πρώτο μπλοκ: Όταν πατηθεί ο αισθητήρας αφής, το πρώτο τούβλο EV3 μεταδίδει κείμενο στο δεύτερο μπλοκ με καθυστέρηση 3 δευτερολέπτων (το κύριο μπλοκ).

Δείγμα προγράμματος για το μπλοκ 2:

Το δεύτερο μπλοκ περιμένει να ληφθεί το κείμενο από το πρώτο μπλοκ και μόλις το λάβει, θα εμφανίσει μια λέξη (στο παράδειγμά μας, τη λέξη "Hello") για 10 δευτερόλεπτα (υπομπλοκ).

Σύνδεση μέσω Wi-Fi

Είναι δυνατή η μεγαλύτερη εμβέλεια συνδέοντας το Wi-Fi Dongle στη θύρα USB του EV3.

Για να χρησιμοποιήσετε το Wi-Fi, πρέπει να εγκαταστήσετε μια ειδική μονάδα στο EV3 Brick χρησιμοποιώντας μια υποδοχή USB (προσαρμογέας Wi-Fi (Netgear N150 Wireless Adapter (WNA1100)) και μπορείτε επίσης να συνδέσετε ένα Dongle Wi-Fi.

Αυτό το άρθρο θα επικεντρωθεί στη νέα έκδοση του κατασκευαστή - LEGO Mindstorms Education EV3. Πριν όμως μιλήσουμε για τις καινοτομίες του EV3, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στη σειρά σετ κατασκευών LEGO Mindstorms.

Το LEGO Mindstorms είναι ένα κιτ ρομποτικής για παιδιά ηλικίας 10+. Τα εξαρτήματα LEGO Techniс χρησιμοποιούνται ως δομικά στοιχεία για το ρομπότ - πολλά παιδιά τα γνωρίζουν ήδη από τους σχεδιαστές "Τεχνολογία και Φυσική", "Πνευματικά". Αλλά η κατασκευή ενός πλαισίου ρομπότ δεν αρκεί: πρέπει να το «διδάξετε» να λαμβάνει πληροφορίες από το περιβάλλον και να ανταποκρίνεται σε αυτό. Για αυτό, χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές - αισθητήρες: σας επιτρέπουν να προσδιορίσετε το χρώμα, το φωτισμό, την απόσταση από τα κοντινά αντικείμενα και πολλά άλλα. Το ρομπότ μπορεί να αντιδράσει σε «ερεθιστικούς παράγοντες» με τη βοήθεια κινητήρων - είτε να πάει κάπου είτε να κάνει κάτι - για παράδειγμα, να δαγκώσει το δάχτυλο του δράστη. Και ο «εγκέφαλος» του ρομπότ είναι μια ειδική προγραμματιζόμενη μονάδα, στην οποία συνδέονται όλοι οι κινητήρες και οι αισθητήρες.

Ας περάσουμε στη σύνθεση του σετ LEGO Mindstorms EV3. Δείτε τι περιλαμβάνεται στην εκπαιδευτική έκδοση του κιτ:

• 1 προγραμματιζόμενο μπλοκ
• 3 κινητήρες:
• 2 μεγάλοι κινητήρες
• 1 μεσαίο μοτέρ
• 5 αισθητήρες:
• 2 αισθητήρες αφής
• 1 αισθητήρας χρώματος
• 1 αισθητήρας απόστασης υπερήχων
• 1 γυροσκόπιο
• Μπαταρία ρομπότ
• 528 κομμάτια Lego Technic

Αισθητήρες και κινητήρες

Ας ρίξουμε μια ματιά στο τι έχει αλλάξει στο EV3 σε σύγκριση με την παλιά έκδοση του NXT.

Θα υπάρχουν 3 κινητήρες στο σετ, αλλά ένας από αυτούς θα διαφέρει τόσο σε μέγεθος όσο και σε τεχνικά χαρακτηριστικά.

Ο αισθητήρας ήχου έχει αντικατασταθεί με γυροσκόπιο. Άλλοι τύποι αισθητήρων παρέμειναν οι ίδιοι.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό είναι η αυτόματη ανίχνευση αισθητήρων και κινητήρων όταν συνδέονται στο μπλοκ - θα μιλήσω για αυτήν τη δυνατότητα στην ενότητα που περιγράφει το νέο περιβάλλον προγραμματισμού EV3.

Τα χαρακτηριστικά των αισθητήρων και των κινητήρων παρουσιάζονται παρακάτω.

Πολύ παρόμοια με την προηγούμενη έκδοση. Ανιχνεύει πότε πατιέται ή αφήνεται ένα κουμπί και μπορεί να μετρήσει μεμονωμένα ή πολλαπλά πατήματα.

Αισθητήρας χρώματος

Ο αισθητήρας χρώματος EV3 αναγνωρίζει 7 χρώματα και μπορεί να ανιχνεύσει την απουσία χρώματος. Όπως και στην προηγούμενη έκδοση, μπορεί να λειτουργήσει ως αισθητήρας φωτός.

• Μετρά το ανακλώμενο κόκκινο φως και το φως του περιβάλλοντος
• Μπορεί να διακρίνει το λευκό από το μαύρο ή τα χρώματα μπλε, πράσινο, κίτρινο, κόκκινο, λευκό και καφέ
• Συχνότητα λειτουργίας: 1 kHz

Γυροσκόπιο

Ο EV3 Gyro Sensor μετρά την περιστροφική κίνηση και τις αλλαγές θέσης του ρομπότ.

• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της τρέχουσας φοράς περιστροφής
• Ακρίβεια: +/- 3 μοίρες ανά 90 μοίρες περιστροφής (σε λειτουργία μέτρησης κλίσης)
• Μπορεί να ανιχνεύσει έως και 440 μοίρες / c (σε λειτουργία γυροσκόπιου)
• Συχνότητα λειτουργίας: 1 kHz

Αισθητήρας απόστασης υπερήχων

Εκτός από την κύρια λειτουργία του μορφοτροπέα υπερήχων EV3, έχει προστεθεί μια άλλη - μπορεί επίσης να "ακούει" τους κραδασμούς υπερήχων που εκπέμπουν άλλοι μορφοτροπείς υπερήχων.

• Μπορεί να μετρήσει απόσταση στην περιοχή από 3 - 250 cm.
• Ακρίβεια μέτρησης: +/- 1cm
• Ανάλυση του αποτελέσματος της μέτρησης: 0,1 cm.
• Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αναζήτηση άλλων ενεργών αισθητήρων υπερήχων (λειτουργία ακρόασης)
• Κόκκινος φωτισμός LED γύρω από τα "μάτια"

μεγάλος κινητήρας

Ο μεγάλος σερβομηχανισμός EV3 μοιάζει πολύ με την προηγούμενη έκδοση του κινητήρα NXT, αλλά το περίβλημα του κινητήρα είναι ελαφρώς μεγαλύτερο (σχεδόν τώρα παίρνει 14x7x5 τρύπες έναντι του προηγούμενου 14x6x5). Τα σημεία στερέωσης των κινητήρων και ο τύπος τους έχουν επίσης αλλάξει.

• Μέγιστη ταχύτητα - 160-170 σ.α.λ.
• Καθορισμένη ροπή - 40 N/cm
• Πραγματική ροπή - 20 N/cm.

Μεσαίου κινητήρα

Το EV3 Medium Servo βασίζεται σε έναν κινητήρα παρόμοιου μεγέθους Power Function. Ο πρόσθετος χώρος απαιτούσε μόνο έναν αισθητήρα γωνίας περιστροφής και μια θύρα σύνδεσης. Αυτός ο κινητήρας είναι τέλειος για χαμηλά φορτία και υψηλές ταχύτητες.

• Μέγιστη ταχύτητα - 240-250 σ.α.λ.
• Καθορισμένη ροπή - 12 N/cm
• Πραγματική ροπή - 8 N/cm.
• Ενσωματωμένος αισθητήρας γωνίας περιστροφής (κωδικοποιητής) του κινητήρα με ακρίβεια 1 μοίρας

Οι αισθητήρες, οι κινητήρες και τα καλώδια NXT είναι συμβατά με το EV3, επομένως όλα τα προηγούμενα ρομπότ μπορούν να ελέγχονται από το νέο μπλοκ.

Προγραμματιζόμενο τούβλο EV3

Σημαντικές αλλαγές έγιναν και με τον μικροϋπολογιστή EV3. Σε σύγκριση με το NXT, το EV3 block έχει ταχύτερο επεξεργαστή, περισσότερη μνήμη. Το υλικολογισμικό EV3 Brick βασίζεται στο ελεύθερα διανεμημένο λειτουργικό σύστημα Linux, το οποίο καθιστά δυνατή τη δημιουργία του δικού σας υλικολογισμικού για το τούβλο. Είναι πλέον δυνατή η σύνδεση του ρομπότ με έναν υπολογιστή όχι μόνο μέσω USB και Bluetooth, αλλά και μέσω Wi-Fi. Τα ρομπότ μπορούν επίσης να επικοινωνούν μεταξύ τους μέσω USB, Bluetooth και Wi-Fi.

Ακολουθεί ένας συγκριτικός πίνακας προδιαγραφών NXT και EV3:

	NXT	EV3
ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ	Atmel 32-bit ARM AT91SAM7S256 48 MHz Μνήμη FLASH 256 KB Μνήμη RAM 64 KB	ARM9 300 MHz Μνήμη flash 16 Mb Μνήμη RAM 64 Mb
συνεπεξεργαστής	Atmel 8-bit ARM AVR, ATmega48 8 MHz Μνήμη FLASH 4 KB Μνήμη RAM 512 Byte	λείπει
Λειτουργικό σύστημα	Ιδιόκτητος	linux
Θύρες εισόδου (για αισθητήρες)	4 θύρες Υποστηρίζει αναλογικούς, ψηφιακούς αισθητήρες Ρυθμός Baud: 9600 bps (I2C)	4 θύρες Υποστηρίζει αναλογικούς, ψηφιακούς αισθητήρες Ρυθμός μεταφοράς δεδομένων: έως 460,8 Kbps (UART)
Θύρες εξόδου (για κινητήρες)	3 θύρες	4 θύρες
Μεταφορά δεδομένων μέσω USB	Χρησιμοποιείται λειτουργία πλήρους ταχύτητας: 12 Mbps	Χρησιμοποιείται λειτουργία υψηλής ταχύτητας: 480 Mbps
Σύνδεση συσκευών USB	Καμία ευκαιρία	Είναι δυνατή η σειριακή σύνδεση έως και 3 συσκευών, συμπεριλαμβανομένων των καρτών δικτύου wi-fi και των καρτών flash
Αναγνώστης καρτών SD	Λείπει	Υποστηρίζει κάρτες miniSD, η μέγιστη χωρητικότητα είναι 32 GB
Σύνδεση σε φορητές συσκευές	Μπορεί να συνδεθεί με συσκευές Android	Συμβατό με συσκευές Android και iOS (iPhone, iPad)
Οθόνη	LCD, μονόχρωμη 100 * 64 pixel	LCD, μονόχρωμη 178*128 εικονοστοιχεία
ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ	Bluetooth USB 2.0	Bluetooth v2.1 DER USB 2.0 (όταν συνδέεται σε υπολογιστή USB 1.1 (όταν η μαργαρίτα συνδέει πολλές συσκευές με αλυσίδα) WiFi

Προγραμματιστικό περιβάλλον

Το EV3 συνοδεύεται από ένα νέο περιβάλλον ανάπτυξης γραφικών που βασίζεται στο LabView, παρόμοιο με το NXT-G. Θα λειτουργεί, όπως το NXT-G, σε Windows και Mac.

Το περιβάλλον ανάπτυξης EV3 έχει βελτιωθεί σημαντικά. Τώρα όλα τα υλικά για το ρομπότ: προγράμματα για το ρομπότ, τεκμηρίωση, αποτελέσματα πειραμάτων, φωτογραφίες και βίντεο - μπορούν να αποθηκευτούν στο έργο. Προστέθηκε επίσης ένα εργαλείο ζουμ, το οποίο σας επιτρέπει να κλιμακώσετε το πρόγραμμα, για παράδειγμα, για να δείτε ολόκληρο το πρόγραμμα. Αξίζει να σημειωθεί ότι το NXT Brick μπορεί να προγραμματιστεί χρησιμοποιώντας το νέο EV3 Environment, ωστόσο το παλιό NXT Brick δεν υποστηρίζει όλες τις δυνατότητες της νέας γλώσσας προγραμματισμού.

Ακολουθούν οι κύριες καινοτομίες του περιβάλλοντος προγραμματισμού EV3:

• Αυστηρή ενοποίηση του περιβάλλοντος προγραμματισμού με το μπλοκ:
• Προστέθηκε μια ειδική σελίδα με συνδεδεμένο εξοπλισμό. Σας επιτρέπει να παρακολουθείτε την κατάσταση του μπλοκ EV3 και να λαμβάνετε τιμές αισθητήρα σε πραγματικό χρόνο.
• Οι αισθητήρες και οι κινητήρες αναγνωρίζονται αυτόματα όταν συνδέονται, χάρη στη λειτουργία auto-id. Αυτό σας επιτρέπει να μην υποδείξετε ότι ένας συγκεκριμένος αισθητήρας ή κινητήρας είναι συνδεδεμένος σε μια συγκεκριμένη θύρα.
• Νέα λειτουργία εντοπισμού σφαλμάτων:
• Ενώ το πρόγραμμα εκτελείται, επισημαίνεται το μπλοκ που εκτελείται. Αυτό σας επιτρέπει να κατανοήσετε με ακρίβεια τη συμπεριφορά του προγράμματος.
• Ένα ειδικό σύμβολο ανάβει στο μπλοκ προγραμματισμού εάν συνδεθεί άλλος αισθητήρας ή κινητήρας σε αυτή τη θύρα.
• Προστέθηκε η δυνατότητα προβολής τιμών που μεταδίδονται μέσω καλωδίων δεδομένων.
• Νέες δυνατότητες των μπλοκ προγραμμάτων:
• Η σύνδεση των μπλοκ μεταξύ τους κατέστησε δυνατή την εγκατάλειψη της "δέσμης εκτέλεσης" στην οποία βρίσκονταν τα μπλοκ στο περιβάλλον NXT-G.
• Τα μπλοκ δεν έχουν κάτι σαν γραμμή προσαρμογής - η συμπεριφορά είναι πλέον προσαρμόσιμη απευθείας στο μπλοκ, με αποτέλεσμα να αυξάνεται το μέγεθός τους. Το πρόγραμμα είναι πλέον πολύ πιο εύκολο στην ανάγνωση - μπορείτε να δείτε αμέσως πώς έχουν διαμορφωθεί οι αισθητήρες και οι κινητήρες.
• Υπήρχαν μπλοκ "αναμονή για αλλαγή" που σας επιτρέπουν να αντιδράτε στο γεγονός μιας αλλαγής τιμής και όχι σε μια αλλαγή σε μια συγκεκριμένη τιμή όπως στο NXT-G.
• Οι βελτιώσεις στη μετάδοση δεδομένων από μπλοκ σε μπλοκ διευκολύνουν τη μετατροπή τύπων (τώρα δεν χρειάζεται να μετατρέψετε με μη αυτόματο τρόπο, για παράδειγμα, έναν αριθμό σε μια συμβολοσειρά).
• Προστέθηκε η δυνατότητα εργασίας με πίνακες.
• Κατέστη δυνατό να βγείτε νωρίς από τον κύκλο.

Εκτός από τη νέα γλώσσα προγραμματισμού, έχουν εμφανιστεί προγράμματα για Android και iPhone \ iPad για τον έλεγχο του ρομπότ. Επίσης, με βάση το πρόγραμμα Autodesk Invertor Publisher, δημιουργήθηκε ένα πρόγραμμα για τη δημιουργία και την προβολή βήμα προς βήμα τρισδιάστατων οδηγιών. Σε αυτό το πρόγραμμα, μπορείτε να κλιμακώσετε και να περιστρέψετε το μοντέλο σε κάθε στάδιο της συναρμολόγησης, κάτι που σας επιτρέπει να κατασκευάζετε πιο πολύπλοκα ρομπότ σύμφωνα με οδηγίες.

Βασικά ρομπότ

Το εκπαιδευτικό κιτ περιλαμβάνει οδηγίες για την κατασκευή 5 ρομπότ:

διαλογής χρώματος
Το κλασικό καθήκον της ταξινόμησης αντικειμένων (σε αυτήν την περίπτωση, εξαρτημάτων Lego) ανά χρώμα.

Αγόρι γύρο
Ένα ρομπότ segway που χρησιμοποιεί γυροσκόπιο για εξισορρόπηση.

Κουτάβι
Ρομπότ σκύλος που μπορεί να χαϊδευτεί και να ταΐσει. Ξέρει και να κοιμάται και να ανακουφίζεται :) Μου θυμίζει Tamagotchi.

Robo μπράτσο
Σας επιτρέπει να μετακινήσετε αντικείμενα.

Το κιτ πόρων LEGO MINDSTORMS Education EV3 έχει προετοιμαστεί για το κιτ EV3, επιτρέποντάς σας να κατασκευάσετε άλλα μοντέλα χρησιμοποιώντας νέα εξαρτήματα.

Κατά τη σύνταξη του άρθρου χρησιμοποιήθηκαν υλικά από το ιστολόγιο nnxt.blogspot.com.

Εάν, όπως εμείς, δεν έχετε τις δυνατότητες των τυπικών αισθητήρων EV3, οι 4 θύρες αισθητήρων στα ρομπότ σας δεν είναι αρκετές ή θέλετε να συνδέσετε μερικά εξωτικά περιφερειακά στο ρομπότ σας, αυτό το άρθρο είναι για εσάς. Πιστέψτε με, ένας σπιτικός αισθητήρας για το EV3 είναι πιο εύκολος από ό,τι ακούγεται. Ένα "πόμολο έντασης" από ένα παλιό ραδιόφωνο ή μερικά καρφιά κολλημένα στο έδαφος σε μια γλάστρα ως αισθητήρας υγρασίας εδάφους είναι εξαιρετικά για πειραματισμούς.

Παραδόξως, κάθε θύρα αισθητήρα EV3 κρύβει μια σειρά από διαφορετικά πρωτόκολλα, κυρίως για συμβατότητα με αισθητήρες NXT και αισθητήρες τρίτων κατασκευαστών. Ας ρίξουμε μια ματιά στο πώς λειτουργεί το καλώδιο EV3

Περίεργο, αλλά το κόκκινο καλώδιο είναι γείωση (GND), το πράσινο είναι 4,3V power plus. Το μπλε καλώδιο είναι και SDA για το δίαυλο I2C και TX για το πρωτόκολλο UART. Επιπλέον, το μπλε καλώδιο είναι η είσοδος του μετατροπέα A/D για το EV3. Το κίτρινο καλώδιο είναι και SCL για το δίαυλο I2C και RX για το πρωτόκολλο UART. Λευκό καλώδιο - Είσοδος μετατροπέα A/D για αισθητήρες NXT. Το μαύρο είναι μια ψηφιακή είσοδος, για αισθητήρες συμβατούς με NXT - αντιγράφει το GND. Δεν είναι εύκολο, σωστά; Πάμε με τη σειρά.

Αναλογική είσοδος EV3

Κάθε θύρα αισθητήρα έχει ένα κανάλι μετατροπέα A/D. Χρησιμοποιείται για αισθητήρες όπως αισθητήρας αφής (κουμπί), αισθητήρα φωτός NXT και αισθητήρα χρώματος σε λειτουργία ανακλώμενου φωτός και φωτός περιβάλλοντος, αισθητήρα ήχου NXT και θερμόμετρο NXT.

Η αντίσταση 910 ohm που συνδέεται όπως φαίνεται στο διάγραμμα λέει στον ελεγκτή ότι αυτή η θύρα πρέπει να αλλάξει σε λειτουργία αναλογικής εισόδου. Σε αυτήν τη λειτουργία, οποιοσδήποτε αναλογικός αισθητήρας μπορεί να συνδεθεί στο EV3, για παράδειγμα, από το Arduino. Η συναλλαγματική ισοτιμία με έναν τέτοιο αισθητήρα μπορεί να φτάσει αρκετές χιλιάδες δημοσκοπήσεις ανά δευτερόλεπτο, αυτός είναι ο ταχύτερος τύπος αισθητήρων.

Φωτοανιχνευτής

Θερμόμετρο

Αισθητήρας υγρασίας εδάφους

Μπορείτε επίσης να συνδέσετε: ένα μικρόφωνο, ένα κουμπί, έναν αποστασιόμετρο υπερύθρων και πολλούς άλλους κοινούς αισθητήρες. Εάν ο αισθητήρας δεν έχει αρκετή ισχύ 4,3 V, μπορείτε να τον τροφοδοτήσετε με 5 V από τη θύρα USB που βρίσκεται στο πλάι του ελεγκτή EV3.

Το "κουμπί έντασης" που αναφέρεται παραπάνω (γνωστός και ως μεταβλητή αντίσταση ή ποτενσιόμετρο) είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα αναλογικού αισθητήρα - μπορείτε να το συνδέσετε ως εξής:

Για να διαβάσετε τιμές από έναν τέτοιο αισθητήρα στο τυπικό περιβάλλον προγραμματισμού LEGO, πρέπει να χρησιμοποιήσετε το μπλε μπλοκ RAW

Πρωτόκολλο I2C

Αυτό είναι ένα ψηφιακό πρωτόκολλο, για παράδειγμα, ο αισθητήρας υπερήχων NXT, πολλοί αισθητήρες Hitechnic, όπως το IR Seeker ή το Color Sensor V2, δουλεύουν σε αυτό. Για άλλες πλατφόρμες, για παράδειγμα για το Arduino, υπάρχουν πολλοί αισθητήρες i2c, μπορείτε επίσης να τους συνδέσετε. Το σχέδιο έχει ως εξής:

Η αντίσταση των 82 ohms συνιστάται από την ομάδα LEGO, αλλά υπάρχουν αναφορές σε 43 ohms ή λιγότερο σε διάφορες πηγές. Στην πραγματικότητα, προσπαθήσαμε να εγκαταλείψουμε εντελώς αυτές τις αντιστάσεις και όλα λειτουργούν, τουλάχιστον «στο τραπέζι». Σε ένα πραγματικό ρομπότ που λειτουργεί σε συνθήκες διαφόρων ειδών παρεμβολών, οι γραμμές SCL και SDA θα πρέπει να συνδέονται με την τροφοδοσία μέσω αντιστάσεων, όπως φαίνεται στο παραπάνω διάγραμμα. Η ταχύτητα του i2c στο EV3 είναι αρκετά χαμηλή, περίπου 10000 kbps, γι' αυτό και ο αγαπημένος σε όλους Hitechnic Color Sensor V2 είναι τόσο αργός :)

Δυστυχώς για το τυπικό LEGO EV3-G δεν υπάρχει πλήρες μπλοκ για αμφίδρομη επικοινωνία με τον αισθητήρα i2c, αλλά χρησιμοποιώντας περιβάλλοντα προγραμματισμού τρίτων όπως το RobotC, το LeJOS ή το EV3 Basic, μπορείτε να αλληλεπιδράσετε με σχεδόν οποιονδήποτε αισθητήρα i2c.

Η ικανότητα του EV3 να λειτουργεί με το πρωτόκολλο i2c ανοίγει μια ενδιαφέρουσα δυνατότητα σύνδεσης πολλαπλών αισθητήρων σε μία μόνο θύρα. Το πρωτόκολλο I2C σάς επιτρέπει να συνδέσετε έως και 127 slave συσκευές σε έναν δίαυλο. Φαντάζεσαι? 127 αισθητήρες για κάθε μία από τις θύρες EV3 :) Επιπλέον, συχνά μια δέσμη αισθητήρων i2c συνδυάζονται σε μια συσκευή, για παράδειγμα, στην παρακάτω φωτογραφία, ένας αισθητήρας 10 σε 1 (περιέχει πυξίδα, γυροσκόπιο, επιταχυνσιόμετρο, βαρόμετρο κ.λπ. )

UART

Σχεδόν όλοι οι τυπικοί αισθητήρες εκτός EV3, με εξαίρεση τον αισθητήρα αφής, λειτουργούν χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο UART, γι' αυτό δεν είναι συμβατοί με τον ελεγκτή NXT, ο οποίος, αν και έχει τους ίδιους συνδέσμους, δεν έχει ενσωματωμένο UART στο θύρες αισθητήρα. Ρίξτε μια ματιά στο διάγραμμα, είναι λίγο πιο απλό από τις προηγούμενες περιπτώσεις:

Οι αισθητήρες UART συντονίζονται αυτόματα με το EV3 για την ταχύτητά τους. Αρχικά, έχοντας συνδεθεί με ταχύτητα 2400 kbps, συμφωνούν για τους τρόπους λειτουργίας και τη συναλλαγματική ισοτιμία και μετά κινούνται σε αυξημένη ταχύτητα. Οι τυπικές συναλλαγματικές ισοτιμίες για διαφορετικούς αισθητήρες είναι 38400 και 115200 kbps.
Η LEGO έχει εφαρμόσει ένα μάλλον περίπλοκο πρωτόκολλο στους αισθητήρες UART της, επομένως δεν υπάρχουν αισθητήρες τρίτων που να μην έχουν σχεδιαστεί αρχικά για αυτήν την πλατφόρμα, αλλά να είναι συμβατοί με αυτήν. Ωστόσο, αυτό το πρωτόκολλο είναι πολύ βολικό για τη σύνδεση "σπιτικού"
αισθητήρες βασισμένοι σε μικροελεγκτές.
Για το Arduino, υπάρχει μια υπέροχη βιβλιοθήκη EV3UARTEmulation γραμμένη από τον διάσημο προγραμματιστή της LeJOS, Lawrie Griffiths, η οποία επιτρέπει σε αυτήν την πλακέτα να προσποιείται ότι είναι ένας αισθητήρας συμβατός με UART-LEGO. Το ιστολόγιό του LeJOS News έχει πολλά παραδείγματα σύνδεσης αισθητήρων αερίου, αισθητήρα IMU και ψηφιακή πυξίδα χρησιμοποιώντας αυτήν τη βιβλιοθήκη.

Το παρακάτω βίντεο είναι ένα παράδειγμα χρήσης ενός σπιτικού αισθητήρα. Δεν έχουμε αρκετούς αρχικούς αισθητήρες απόστασης LEGO, επομένως χρησιμοποιούμε έναν από τους αισθητήρες στο ρομπότ που κατασκευάσαμε:

Το καθήκον του ρομπότ είναι να ξεκινήσει από το πράσινο κελί, να βρει μια διέξοδο από τον λαβύρινθο (κόκκινο κελί) και να επιστρέψει στην αφετηρία με τον συντομότερο τρόπο, χωρίς να σταματήσει σε αδιέξοδα.