Học cách làm nguyên mẫu với Bảng phát triển rất thú vị và là một kỹ năng tuyệt vời, nhưng khi bạn tìm kiếm một nguyên mẫu trên Amazon, có hàng trăm kết quả và hầu như tất cả đều giống hệt nhau. Tôi đã ở đó và thực sự rất khó hiểu đó là lý do tại sao tôi đã sắp xếp danh sách các bảng phát triển tốt nhất cho những người có sở thích mới chớm nở. Hãy bắt đầu nào.
Ban phát triển là gì?
Đối với nội dung của bài viết này, bảng phát triển là một máy tính bảng đơn đơn giản thực hiện các tác vụ đơn giản bằng cách lấy đầu vào từ các thành phần điện tử bên ngoài như cảm biến ánh sáng và tạo ra đầu ra như chiếu sáng đèn LED. Thay vì liệt kê các bảng phát triển được thiết kế để sử dụng trong công nghiệp, tôi sẽ tập trung vào các bảng nhỏ và giá cả phải chăng sẽ giúp bạn bắt đầu với việc tạo mẫu và giúp bạn xây dựng các dự án DIY đơn giản. Các diễn đàn được liệt kê dưới đây phổ biến với những người có sở thích và có một cộng đồng mạnh mẽ để hướng dẫn bạn vượt qua bất kỳ trở ngại nào, tôi sẽ liên kết các diễn đàn và trang web với mọi bảng phát triển.
1. Arduino Uno - Bo mạch vi điều khiển tốt nhất cho người mới bắt đầu
Đây là sự lựa chọn đầu tiên của hội đồng quản trị cho hàng ngàn người có sở thích bao gồm cả tôi. Nó mạnh mẽ, dễ học và có một IDE đơn giản. Arduino Uno có nguồn mở và chạy trên vi điều khiển ATmega328P (16MHz). Nó hoạt động ở 5V, có nghĩa là bạn cũng có thể sử dụng nó bằng cách cắm vào cổng USB của máy tính. Nó có 6 chân đầu vào kỹ thuật số và 6 chân tương tự cho phép bạn kết nối nhiều phụ kiện và tạo ra các dự án toàn diện.
Lập trình Arduino cực kỳ dễ dàng, Arduino IDE cho phép bạn viết mã bằng một ngôn ngữ cấp cao quen thuộc và sau đó tự động chuyển đổi nó cho Arduino. Điều này đảm bảo rằng bạn tập trung vào việc xây dựng các dự án và để phần mềm lo lắng về những cái và số không.
Phần tốt nhất của việc sử dụng Arduino là tính mô-đun. Bạn có thể xóa mọi thứ và bắt đầu làm việc trên một dự án hoàn toàn khác bằng các mô-đun khác nhau.
Tài nguyên: Arduino Uno subreddit, Bắt đầu với Arduino
Thông số kỹ thuật
- Vi điều khiển: ATmega328P
- Điện áp hoạt động: 5V
- Ghim I / O kỹ thuật số: 14
- Bộ nhớ flash: 32 KB
- SRAM: 2 KB
- Tốc độ đồng hồ: 16 MHz
Mua Arduino Uno (Amazon)
2. LilyPad- Vi điều khiển tốt nhất cho thiết bị đeo được
Dựa trên vi điều khiển tương tự như Arduino Uno (ATmega), lilypad chỉ là một đĩa tròn chứa tất cả các thành phần điện tử. Nó hoạt động trên 3.3V, có nghĩa là bạn có thể kết nối một pin Li-ion nhỏ và khâu nó lại quần áo của bạn.
Mặc dù nó nhỏ hơn đáng kể so với Uno, nó vẫn có 9 chân để bạn có thể kết nối các thành phần điện tử khác nhau cho một dự án. Bạn có thể sử dụng Arduino IDE để tải mã trên lilypad và thực hiện các dự án có thể đeo được.
Nhược điểm duy nhất của việc sử dụng lilypad là nó không có chân cắm, vì vậy bạn sẽ phải hàn mọi thứ vào bảng khiến nó trở nên ít mô-đun hơn. Tuy nhiên, khả năng sử dụng và kích thước nhỏ đã bù đắp nhược điểm.
Tài nguyên: Hướng dẫn Arduino Subreddit, LilyPad
Thông số kỹ thuật
- Vi điều khiển: ATmega32u4
- Điện áp hoạt động: 3,3V
- Ghim I / O kỹ thuật số: 9
- Bộ nhớ flash: 32 KB
- SRAM: 1,5 KB
- Tốc độ đồng hồ: 16 MHz
Mua Lilypad (Amazon)
3. Adafruit Circuit Playground Express
Bảng vi điều khiển nhỏ của Adafruit chứa đầy các thành phần điện tử; bạn nhận được 10 đèn LED neopixel, một cảm biến chuyển động, một cảm biến nhiệt độ, một còi, một bộ thu hồng ngoại và 8 chân I / O trong một bảng có kích thước lilypad. Về cơ bản, bạn có thể tạo rất nhiều dự án mà không cần lo lắng về dây hoặc mua các mô-đun. Nó hoạt động ở 3.7V khiến nó trở nên hấp dẫn hơn đối với những người có sở thích.
Bạn có thể lập trình bảng bằng Arduino IDE, Javascript, Circuit Python hoặc ngôn ngữ lập trình MakeCode giống như Scratch của Microsoft. Nếu bạn muốn con mình quan tâm đến việc xây dựng các dự án DIY, ngôn ngữ lập trình MakeCode của Microsoft sẽ khiến việc tạo mẫu trở nên thú vị hơn rất nhiều.
Tài nguyên:Adafruit Subreddit, Hướng dẫn Adafruit
Thông số kỹ thuật
- Bộ vi xử lý: ARM Cortex M0
- Điện áp hoạt động: 3,3V
- Ghim I / O kỹ thuật số: 8
- Bộ nhớ flash: 2 MB
- Tốc độ đồng hồ: 48MHz
- Cảm biến: Nhiều
- Đèn LED tích hợp: 10
Mua Adafruit Circuit Playground Express (Amazon | Adafruit Store)
4. NodeMCU- Ban phát triển hỗ trợ Wi-Fi tốt nhất
Bạn cũng có thể mua các bảng Arduino hỗ trợ WiFi nhưng NodeMCU là lựa chọn rẻ nhất để xây dựng các dự án yêu cầu kết nối không dây. NodeMCU dựa trên ngôn ngữ lập trình LUA nhưng bạn vẫn có thể sử dụng nó với Arduino IDE và bắt đầu với các dự án của mình. Nó có 10 chân GPIO để kết nối các cảm biến kỹ thuật số và các phụ kiện điện tử khác.
Nó hoàn toàn được hỗ trợ bởi một cộng đồng những người có sở thích và nhà phát triển, những người chăm sóc phần phần mềm và duy trì sự hỗ trợ cho bảng với Arduino. Nếu bạn muốn mày mò các dự án không dây thì NodeMCU là lựa chọn tốt nhất để bắt đầu.
Tài nguyên:Hướng dẫn NodeMCU ESP8266 subreddit, NodeMCU, NodeMCU
Thông số kỹ thuật
- CPU: ESP826
- Điện áp hoạt động: 5V
- Ghim I / O kỹ thuật số: 10
- Bộ nhớ flash: 4 MB
- SRAM: 128 KB
- Tốc độ đồng hồ: 80 MHz
- Tích hợp Wi-Fi: Đúng
Mua NodeMCU (Amazon)
5. Teensy 4.0 - bảng phát triển tốt nhất cho hiệu suất cao
Các bảng phát triển Arduino và Adafruit là những lựa chọn phù hợp để bắt đầu tạo mẫu nhưng nếu bạn muốn có nhiều hiệu suất hơn với kích thước tương tự thì Teensy là lựa chọn phù hợp. Nó được trang bị chip ARM Cortex M7 tốc độ 600MHz, giúp nó trở thành bo mạch phát triển nhanh nhất trong danh sách này. Bạn nhận được 40 chân kỹ thuật số và 14 chân analog làm cho nó phù hợp với các dự án phức tạp. Nó cũng có một gia tốc kế, mô-đun đồng hồ bên trong và quản lý bật / tắt nguồn, phù hợp cho các dự án nhạy cảm về thời gian.
Mặc dù nó có thể được lập trình với Arduino IDE, tôi chỉ khuyên bạn nên sử dụng bảng này nếu bạn đã sử dụng bảng Arduino trước đây và yêu cầu hiệu suất cao.
Tài nguyên:Diễn đàn dành cho thanh thiếu niên, Subreddit dành cho thanh thiếu niên
Thông số kỹ thuật
- Bộ vi xử lý: ARM Cortex M7
- Điện áp hoạt động: 5V
- Ghim I / O kỹ thuật số: 40
- Bộ nhớ flash: 2 MB
- SRAM: 1024 KB
- Tốc độ đồng hồ: 600 MHz
Mua Teensy 4.0 (Amazon | Cửa hàng Teensy)
6. Bảng phát triển USB Digispark - Bảng phát triển nhỏ nhất từ trước đến nay
Bo mạch phát triển nhỏ bé này lớn hơn một chút so với American Quarter và chạy trên vi điều khiển ATTiny85. Đây là bảng phát triển nhỏ nhất đi kèm với một chút sức mạnh xử lý và rất phù hợp để xây dựng các dự án không yêu cầu tính toán phức tạp. Bạn có thể lập trình nó bằng cách cắm trực tiếp nó vào cổng USB của máy tính và tải mã thông qua Arduino IDE. Mặc dù rất nhỏ, nó có thể hoạt động trên 5V và bạn thậm chí có thể kết nối nó với pin 9V và nó sẽ hoạt động tốt nhờ bộ điều chỉnh điện áp tích hợp.
Trước đây, tôi đã tìm hiểu ATTiny85 và hạn chế duy nhất của việc sử dụng nó là nó không chạy các chương trình đúng cách khi bạn cố gắng thực thi các chương trình lớn, chủ yếu là do RAM hạn chế (512B).
Tài nguyên:Hướng dẫn Arduino Subreddit, Digispark
Thông số kỹ thuật
- Vi điều khiển: ATTiny85
- Điện áp hoạt động: 5V
- Ghim I / O kỹ thuật số: 6
- Bộ nhớ flash: 8 KB
- SRAM: 512 B
- Tốc độ đồng hồ: 16 MHz
Mua Bảng phát triển USB Digispark (Amazon | Digispark)
7. Raspberry Pi Zero W
Về mặt kỹ thuật, Raspberry Pi là một bo mạch vi xử lý khá tiên tiến khi so sánh với tất cả các bo mạch khác trong danh sách nhưng nó vẫn là một lựa chọn khả thi cho những người có sở thích. Có nhiều Raspberry Pi’s mạnh mẽ hơn thậm chí có thể thay thế máy tính để bàn nhưng nếu bạn muốn xây dựng các dự án nhỏ, bạn có thể làm điều đó với Raspberry Pi Zero. Nó chạy hệ điều hành dựa trên Debian tùy chỉnh, nơi bạn có thể viết mã bằng python và điều khiển cảm biến cũng như các mô-đun điện tử khác.
Nó cũng có một Wifi tích hợp sẵn và một đầu nối camera CSI, có nghĩa là bạn có thể gắn một mô-đun camera và phát trực tiếp cảnh quay từ bất kỳ đâu trong ngôi nhà của mình. Đây chỉ là một ví dụ nhưng bạn có thể tạo rất nhiều dự án khác vì phần cứng mạnh hơn đáng kể so với vi điều khiển.
Hạn chế duy nhất của việc sử dụng Raspberry pi là không có IDE chuyên dụng để dễ dàng lập trình bảng và bạn sẽ phải viết mã mọi thứ theo cách thủ công. Có rất nhiều hướng dẫn và diễn đàn trực tuyến có tất cả các câu trả lời có thể có, vì vậy nếu bạn có thể đặt mỡ khuỷu tay để học viết mã bằng python thì Raspberry Pi là một điều không có gì phải bàn cãi.
Tài nguyên:Raspberry Pi Forum, Raspberry Pi Subreddit
Thông số kỹ thuật
- CPU: Lõi đơn 1 GHz
- Điện áp hoạt động: 5V
- Ghim I / O kỹ thuật số: 40
- Bộ nhớ flash: micro SD
- SRAM: 512 MB
- Tốc độ đồng hồ: 1 GHz
- Máy ảnh: Đầu nối CSI
Mua Raspberry Pi (Amazon | Raspberry Store)
Bạn định làm gì?
Đây là một số bảng phát triển mà bạn có thể bắt đầu sử dụng để xây dựng dự án DIY đầu tiên của mình. Ngoài Raspberry Pi, tất cả các bảng phát triển đều có thể được lập trình bằng Arduino IDE, điều này làm cho việc chuyển đổi từ một bảng phát triển này sang một bảng phát triển khác khá đơn giản. Bạn sẽ làm gì với những tấm bảng này, hãy cho tôi biết trong phần bình luận bên dưới?
