Mikrokontrollerek 1.

A '80-as években terjedtek el azok a számítógépek, amiket mikro- jelzővel illettek gyártóik: az előtag nemcsak a bennük használt technológia méretére (1 μm = 10−6 méter), hanem magukra a készülékekre is utal: az őket megelőző vagy épp utánuk kialakuló pc-khez, miniszámítógépekhez képest kompakt rendszerek voltak, egyszerű adattárolással, megjelenítéssel, viszont sokféle felhasználási lehetőséggel (pl. Commodore, Atari, ZX Spectrum). Döbbenetesnek tűnik számomra, de még ma is vannak olyan fejlesztők, akik pl. C64-re írnak audio alkalmazásokat! (lásd pl. itt) Arról nem is beszélve, hogy okoskészülékeink is ide sorolhatóak.

Node most nem igazán ezekről van szó, ugyanis a kifejezés egy másik közegben is él, a mikrokontrollerek szerteágazó világában. Ezek a kicsiny, tenyérméretű kütyük vagy egy speciális alkalmazásra felprogramozható céleszközök (pl. a PIC-chipek ill. a mindjárt bemutatásra kerülő Arduino), vagy pedig önálló számítógépek, hasonló vagy épp akár ezerszeres kapacitással, mint 8 bites társaik 30-40 évvel ezelőttről (különösen a Raspberry PI). Azért szeretem őket használni, mert egyszerű őket programozni, könnyen teremtenek kapcsolatot a környezetükkel szenzorok, ill. könnyen is hathatnak rájuk vissza pl. motorok vezérlése által, ugyanakkor beépíthetők, kis energiafogyasztásúak, személyreszabhatóak. Úgy működnek, hogy egy kódot készítünk el a számítógépen, amit USB-n keresztül feltölt, majd ettől fogva automatikusan futtat a készülék. A kód nyelvezete igen egyszerű, jól dokumentált (lásd itt), így nem véletlen, hogy a kicsik is könnyen bele tudnak csöppenni a csináld-magad technológia (DiY) közegébe.

Az olasz Arduino ezek között nem az első, de mégis a legjobb jelképe a csináld magad technológiának. Nyílt forrású rendszer, így bárki tudja másolni vagy új, saját klónt készíteni és árusítani belőle.
Néhány példát mutatok arra, hogy mire is használhatóak ezek az eszközök pl. a kertben vagy más, természet-közeli helyen.

1/ automatikus öntöző rendszer talajnedvesség-szenzorral: ebben az esetben az arduino az öntözőrendszert egy szeleppel kapcsolja ki-be, attól függően, hogy a rá kapcsolat talajnedvesség-érzékelő milyen értékeket közvetít. Összekapcsolható napelemmel is, így nem kell elemet cserélgetnünk (ráadásul épp a napsütés szárítja ki a talajt, tehát szükség is a napon van rá) vagy villamos vezetéket kiépítenünk. http://www.instructables.com/id/Automatic-Garden-Watering-Device-Arduino/

2/ az Arduino ötlettárában találunk még egyéb, hasonló projekteket is, de van, aki egész továbbfejleszti, és a hőmértéklet, fény és tápanyag-figyelést is bekapcsolja a bemeneti szempontok közé (pl. itt).

enter image description here

3/ az állattartásban is megjelenni látszik az arduino, itt pl. a tyúkól nyitását, az étel adagolását automatizáltan, motorokkal vezérlik, a levegő állapotának jelentését pedig mobiltelefonra továbbítva oldják meg. Hasonló célok mozgathatják az akvapónia rendszerek monitorozására (adatok figyelésére, figyelmeztetés küldésére) alkalmazható Open Garden projekt fejlesztőit is.

4/ aztán, ha esetleg a kerti munkába is szeretnénk bevonni az eszközt, van épp napelemes, önjáró fűnyíró (ez), gyomláló (ez), magvető-öntöző (vagy épp ez) rendszer is.

enter image description here

Habár mi tudjuk, hogy a kertészkedésben épp az a jó, amit a gép a fenti példákban átvesz, és az az, amitől épp nehéz is az a munka, de simán felmerülhet az is, hogy bizonyos feladatok automatizálásával átalakíthatjuk munkafolyamatainkat, finomhangolhatjuk az automatizált folyamatok működését, erősíthetjük az interakciót ezen kicsiny, specializálható kütyük felé is. A kifinomult rendszerek létrehozásához hasonló kísérletek kiértékelése, módosítása mutathat utat.
Egy ilyen rendszer összeállításában a legdrágább tényező a mi időnk. Az arduino 6-8 ezer ft, a szenzorok és a többi komponens párezres kategória. A kütyü programozása ingyenes szoftverrel lehetséges. Így viszonylag beláthatóak a kiadások.
Én 2007-ben találkoztam először az Arduino-val, a Kitchen Budapest megnyitó akciójára készülve. Ezt követően vettem is egy modellt, ami 2009-ig porosodott valahol otthon, mígnem készítettem egy számítógép-vezérelt lemezjátszót, majd sok-sok mindent, ami motrok automatikus ill. interaktív vezérlését tette lehetővé. A szenzorokat is inkább az eszköz és környezete közötti kommunikáció számára használtam, használom. Újabban pedig a legkisebb méretű modellek (mini, nano, lilypad) hordozhatósága, még alacsonyabb energiaigénye inspirál.


Szerző: Kovács Balázs

A második Faluság-szerző