علم‌آموزی با میکرو رایانه‌ها

در اینجا قصد داریم دو نوع از این رایانه‌های کوچک را بررسی کنیم تا شما بتوانید متناسب با شرایط خود، بهترین آنها را برای سرگرمی انتخاب کنید. در این بررسی از انتخاب انواع شبیه هم پرهیز کرده و نمونه‌هایی از آنها را برگزیده‌ایم که دارای موارد استفاده متفاوتی باشند. برای مثال یکی از آنها به این منظور ساخته شده تا کاربرانی که به کوچک کردن رایانه‌ها و برنامه‌ریزی آنها علاقه دارند، از آن استفاده کنند.

1‌ـ‌ رازبری پای

در گذشته کاربرهای رایانه‌های اولیه بیشتر از خود آنها به فهمیدن نحوه کار کردنشان علاقه‌مند بودند و تمایل داشتند خودشان برنامه‌هایی را برای آنها بنویسند. در آن زمان استفاده از رایانه‌ها بیشتر جنبه آموزشی داشت. حال در زمانه ما رازبری پای (Raspberry Pi) طراحی شده تا به عنوان وسیله‌ای برای آموزش در مدرسه‌ها مورد استفاده قرار گیرد. اما این روزها این رایانه کوچک همه آنهایی را که دوستدار دانستن نحوه کارکردن رایانه‌ها هستند، شیفته خود ساخته است.

این رایانه خود بر دو نوع است که شامل دو مدل A و B است. پردازنده هر دو نوع آنها از نوع ARM است که این روزها تقریبا در هر تلفن‌همراه هوشمند و هر تبلتی یافت می‌شود. رازبری پای بر اساس پردازنده سیستم روی تراشه نوع برادکام ساخته شده که یک هسته پردازنده ARM در آن به کار رفته است.

این میکرو رایانه به‌صورت یک مدار چاپی ساده فروخته می‌شود که کیسی همراه ندارد. هدف از این کار این است که هزینه‌های تمام شده پایین نگهداشته شده و در عین حال کاربر به آسانی به سخت‌افزار دسترسی داشته باشد. علاوه بر این از هیچ منبع تغذیه (پاور)، صفحه‌کلید و ماوس و صفحه‌نمایش خبری نیست. شما مجبورید آن را از طریق درگاه اتصال HDMI به تلویزیون یا صفحه‌نمایش وصل کرده، به علت نداشتن فضای ذخیره داده ناچارید یک کارت حافظه به آن بیفزایید و چون هیچ نرم‌افزاری روی آن نصب نشده، حتی نصب سیستم‌عامل نیز به عهده خودتان است.

البته شما با این رایانه کوچک از امتیاز انتخاب سیستم‌های‌عامل رایگان مختلف که همه از وبسایت رازبری پای (www.raspberrypi.org) قابل دانلود هستند، برخوردارید. اندازه رازبری پای در حد یک کارت خودپرداز است که یک SoC و یک واحد پردازشگر گرافیکی (GPU) را در خود جای داده است. مدل A مقدار 256 مگابایت حافظه رم و یک عدد USB دارد و مدل B دارای 512 مگابایت رم، دو عدد درگاه اتصال USB به اضافه یک درگاه اتصال شبکه ایترنت است.

شاید شگفت‌آورترین بخش در این رایانه، قیمت آن باشد. دو مدل آن به ترتیب 24 و 31 پوند انگلیس قیمت‌گذاری شده‌اند. ما برای شروع کار رازبری پای نوع B را به شما پیشنهاد می‌کنیم که یک دوربین وبکم رازبری پای را نیز همراه دارد. اولین کاری که باید پس از خرید آن انجام دهید این است که نرم‌افزار جدید نوبز را از وبسایت این شرکت دانلود کرده و روی یک کارت SD با ظرفیت چهار گیگابایت ذخیره کنید. به محض این‌که کارت حافظه را به مادربورد رازبری‌پای وصل و نرم‌افزار را بوت کند، گزینه‌های انتخاب سیستم‌‌های‌عامل مختلف را در اختیار شما می‌گذارد. در ابتدای امررازبری پای در مقایسه با میکرو رایانه‌های دیگر چندان فوق‌العاده به نظر نمی‌رسد، چرا که سریع‌ترین رایانه جهان نیست. اما استفاده از یک رایانه کامل لینوکسی با قیمتی چنین ارزان، خالی از لطف هم نباید باشد.

2‌ـ‌ آردینو

رایانه مینیاتوری Arduino تقریبا با همه رایانه‌های کوچکی که ما پیشتر دیده ایم، تفاوت دارد. در اولین نگاه این رایانه درست مانند رازبری پای، یک مدار چاپی الکترونیکی دارای یک پردازنده به نظر می‌رسد، اما تشابهات آن با رازبری پای به همین جا ختم می‌شود. برای شروع، پردازنده آن خیلی بالاتر از سطح یک سیستم روی تراشه ابتدایی است.

آردینو به جای یک پردازنده 700 مگاهرتزی با هسته ARM دارای قابلیت نصب سیستم‌‌های‌عامل مدرن امروزی است و از میکرو کنترلر AVR اتمل (Atmel) نگارش 8 بیتی با سرعت سیکل ساعت 16 مگاهرتز بهره می‌برد.

بر خلاف پردازنده رازبری پای که فقط برای اتصال به صفحه‌کلید، ماوس و صفحه‌نمایش طراحی شده، سیستم روی تراشه 16 مگاهرتزی آردینو بسیار فراتر رفته، از قابلیت وصل‌شدن به سوئیچ‌ها، LED، حسگرها و الکتروموتورهای مختلف و کنترل آنها با هدف هوشمندسازی منازل بهره می‌برد. همچنین بورد آردوینو بهترین گزینه برای طراحی و ساخت ربات‌هاست. اطلاعات بیشتر در این زمینه را می‌توانید از وبسایت (www.robotbits.uk) کسب کنید. قیمت میکرو رایانه‌های آردینو بسیار متنوع بوده و از چهار پوند برای آردینو نانو تا 13 پوند برای آردینو میکرو متغیر است.

برای این‌که بیشتر به قابلیت‌های این رایانه کوچک پی ببرید، ما آردینو Starter Kit را انتخاب کرده‌ایم که کارایی‌های آن را برای شما شرح می‌دهیم. این بورد بر اساس کتابچه راهنمایی که به همراه دارد، قادر است 15 کار از جمله ترکیب رنگ لامپ‌ها، وسیله‌ای شبیه یک صفحه‌کلید کوچک، ایفای نقش یک ساعت شنی دیجیتال و یک فرفره موتوردار را انجام دهد. تنها کاری که باید بکنید این است که یک باتری 9 ولتی به آن متصل کرده یا آن را به یک پورت USB رایانه متصل کنید. این کیت هر چه شما نیاز دارید در خود دارد که شامل خود آردینو Uno Board، کابل USB اتصال به رایانه و دانلود برنامه‌ها از آن، یک بورد الکترونیکی واسط برای سیم‌کشی بین قطعات الکترونیکی و بورد آردینو، یک موتور DC، یک نمایشگر الفبایی LCD، مقیاس‌سنج‌های LED، دکمه‌های فشاری، انواع مختلفی از حسگرها، به اضافه قطعاتی همچون مقاومت‌ها، دیودها و خازن‌ها، قطعات جانبی دیگر و نرم‌افزار محیط توسعه تعبیه شده IDE آن است که برای نوشتن برنامه‌های دیگر و دانلود آنها به بورد آردینو کاربر دارد. آردینو حدود 63 پوند قیمت دارد.

(قیمت این محصولات جهانی بوده و ممکن است در نقاط مختلف جهان متفاوت باشد.) / ضمیمه کلیک

جواد ودودزاده