Hvilken microcontroller skal du vælge? Syv små hjerner og interfaces til meget forskellige opgaver

BLOG · ELEKTRONIK

Hvilken microcontroller skal du vælge? Syv små hjerner og interfaces til meget forskellige opgaver

Microcontrollere er ikke bare microcontrollere. Nogle er fantastiske, når børn skal have deres første lys til at blinke. Andre er bedst, når en installation skal styre mange LED’er, lyd, sensorer eller netforbindelse – og blive ved med at virke længe efter ferniseringen.

Kasse med micro:bit, Arduino Uno, sensorer, kabler og elektronikkomponenter.

Det rigtige værktøj til den rigtige opgave

Hos Guldastronaut bruger vi rigtig mange forskellige microcontrollere og interfaces. De sidste par år har det især været Teensy 4.1, Seeed Studio XIAO SAMD21, Arduino UNO R4 Minima, den klassiske Arduino UNO R3, Raspberry Pi Pico W, micro:bit V2 og Makey Makey Classic. Her er vores praktiske anmeldelse: ikke hvilket board er bedst?, men hvilket board eller interface passer til opgaven?

I MLH1407 – Martins opfinderfirma og når vi bygger installationer, handler valget ofte om at kunne bygge noget stabilt, have mange forbindelser, lyd, lys og sensorer, der skal spille sammen – og måske bruge forskellige spændinger. I undervisning er det tit vigtigere, at vejen fra idé til første resultat er kort, synlig, og at man kan tage forskellige veje derhen.

Et udviklingsboard bliver ikke automatisk professionelt, fordi det er hurtigt eller dyrt. En holdbar installation kræver også gennemtænkt strømforsyning, kabinet, kabler, sikringer, mulighed for genstart og en plan for vedligeholdelse.

Martin har bygget installationer for museer og akvarier i mange år og har brugt alle de nævnte udviklingsboards i løsningerne, så det handler ofte om den opgave, man skal løse.

Sådan læser du vores vurdering

Vi vurderer kortene på prisniveau, sværhedsgrad, vejledende alderstrin, styrker og begrænsninger – og hvad de især egner sig til: hobby, professionel installation eller undervisning. Aldrene er Guldastronauts pædagogiske anbefalinger, ikke producenternes officielle aldersgrænser. Lodning, batterier, motorer og strømforsyninger kræver altid passende voksenstøtte.

Prisniveauet gælder kun selve kortet. Kabler, strøm, sensorer, motorstyring og kapsling kan sagtens blive den største del af projektbudgettet.

Hurtigt overblik

Pris: Mellem
Sværhedsgrad: 1/5
Alder: Ca. 8+
Mest til: Undervisning, første prototyper og interaktion
Kodes med: Microsoft MakeCode (blokke eller JavaScript) – og senere Python/MicroPython

Pris: Mellem
Sværhedsgrad: 1/5
Alder: Ca. 8+
Mest til: De yngste, fysiske interfaces, spil, lyd og ledende materialer
Opsættes med: Makey Makeys Remap-app i browseren (ingen kodning ved almindelig brug)

Pris: Mellem–høj
Sværhedsgrad: 2/5
Alder: Ca. 10+
Mest til: Hobby, klassisk elektronik og grundforløb
Kodes med: Arduino IDE eller Arduino Cloud Editor (Arduino/C++-kode)

Pris: Mellem
Sværhedsgrad: 2/5
Alder: Ca. 10–12+
Mest til: Undervisning og prototyper i UNO-format
Kodes med: Arduino IDE eller Arduino Cloud Editor (Arduino/C++-kode)

Pris: Lav
Sværhedsgrad: 3/5
Alder: Ca. 12+
Mest til: Små objekter, wearables og kompakte prototyper
Kodes med: Arduino IDE med Seeed Studios SAMD-boardpakke (Arduino/C++-kode)

Pris: Lav
Sværhedsgrad: 3/5
Alder: Ca. 12+
Mest til: Wi-Fi, data og forbundne projekter
Kodes med: MicroPython i Thonny – eller C/C++ SDK

Pris: Høj
Sværhedsgrad: 5/5
Alder: Ca. 16+ / erfaren
Mest til: Installationer, lyd, LED’er og mange sensorer
Kodes med: Arduino IDE med Teensyduino (Arduino/C++-kode)

Produktfoto: micro:bit

Vores dom: Den korteste vej fra en idé til noget, der reagerer.

Boardet har allerede display, knapper, bevægelsessensor, mikrofon, højttaler og radio om bord. Derfor kan børn og elever få lys, lyd og bevægelse i spil, før de overhovedet har fundet et breadboard frem.

Pris: Mellem   ·   Sværhedsgrad: 1/5   ·   Alder: Ca. 8+
Mest til: Undervisning, første prototyper og interaktion

Fordele

  • Meget kort vej fra idé til resultat med MakeCode.
  • Indbyggede sanser og tydelig visuel feedback.
  • Stærk til klasseprojekter, fortællinger og samarbejde.

Vær opmærksom på

  • Bliver hurtigt trang, hvis projektet kræver mange eksterne dele.
  • Ikke automatisk førstevalg til en vedligeholdelsestung installation.

Produktfoto: Makey Makey

Vores dom: Den kodefri genvej til fysiske interfaces.

Det er ikke et udviklingsboard i samme forstand som de øvrige. I stedet kan en banan, blyantstreg, modellervoks eller en hjemmelavet kontakt blive til et tastetryk eller et museklik. Det gør det stærkt til de mindste og til den hurtige vej fra idé til fysisk interaktion.

Sammen med micro:bit V2 og Code-a-Key Backpack kan backpackens lys-, lyd-, bevægelses- og temperatursensorer også udløse taster og musehandlinger.

Makey Makey Classic programmeres ikke direkte. Den optræder i stedet som et USB-tastatur og en mus (USB HID), så en berøring kan blive til fx mellemrumstast, piletaster eller klik. Tasterne kan ommappes i browseren – uden at skrive kode.

Det gør den til en god fysisk styring af fx Scratch, et slideshow eller Unity, når det konkrete program og den valgte computer eller tablet tager imod almindelige USB-tastatur- eller museinput. Test især låste skolecomputere, tablets og specialsoftware på forhånd.

Vil I se konkrete eksempler på, hvordan Makey Makey bruges sammen med Scratch, så kig på Tutorial: Gopleputtekasse med Scratch og Flaskeautomat med Scratch. I begge tutorials bruges Makey Makey sammen med en D80NK-sensor, så en fysisk handling kan blive til et input, Scratch reagerer på.

Pris: Mellem   ·   Sværhedsgrad: 1/5   ·   Alder: Ca. 8+
Mest til: De yngste, fysiske interfaces, spil, lyd og ledende materialer

Fordele

  • Meget lav adgangstærskel og hurtig at tage i brug.
  • Stærk til kropslige, taktile og legende projekter.
  • Kan bruges uden at skrive kode eller installere software for at komme i gang.

Vær opmærksom på

  • Classic er primært en USB-inputenhed og ikke en selvstændig computer.
  • Ikke velegnet, når projektet kræver selvkørende logik, mange sensorer eller eget program direkte på boardet.

Produktfoto: Arduino

Vores dom: Still going strong – den klassiske blå arbejdshest.

Den klassiske blå arbejdshest er ikke den hurtigste på bordet, men den har et enormt bibliotek af eksempler, tutorials, shields og undervisningsforløb. Den gør sammenhængen mellem kode, knapper, sensorer, LED’er og motorer håndgribelig.

Pris: Mellem–høj   ·   Sværhedsgrad: 2/5   ·   Alder: Ca. 10+
Mest til: Hobby, klassisk elektronik og grundforløb

Fordele

  • Gennemprøvet og ekstremt veldokumenteret.
  • Masser af undervisningsmateriale og kompatibelt tilbehør.
  • Den klassiske version har en udskiftelig hovedchip.

Vær opmærksom på

  • Mindre hukommelse og lavere hastighed end nyere kort.
  • Ingen indbygget trådløs forbindelse.

Produktfoto: Arduino

Vores dom: UNO-formatet med mere luft til projektet.

Boardet bevarer den velkendte størrelse og 5 V-logik, men giver en nyere 32-bit processor, mere hukommelse og blandt andet DAC, RTC, HID og CAN-muligheder. En god bro fra kendt undervisning til mere ambitiøse prototyper.

Pris: Mellem   ·   Sværhedsgrad: 2/5   ·   Alder: Ca. 10–12+
Mest til: Undervisning og prototyper i UNO-format

Fordele

  • Det velkendte UNO-format og kompatibilitet med mange shields.
  • Mere kraft og hukommelse end UNO R3.
  • Praktisk 5 V-logik med klassiske komponenter.

Vær opmærksom på

  • Nogle gamle AVR-specifikke biblioteker kræver ændringer.
  • Minima har ikke Wi-Fi – det findes på R4 WiFi-modellen.

Produktfoto: Seeed Studio

Vores dom: Når teknologien skal fylde så lidt, at den kan blive en del af objektet.

Det tommelfingerlille board har native USB-C, en Arduino-kompatibel processor og forbindelser til sensorer og output. Det er ideelt, når elektronikken skal ind i en genstand, et kostume eller en lille fysisk prototype.

Pris: Lav   ·   Sværhedsgrad: 3/5   ·   Alder: Ca. 12+
Mest til: Små objekter, wearables og kompakte prototyper

Fordele

  • Meget lille format med 48 MHz ARM Cortex-M0+.
  • God til designobjekter, wearables og indbyggede prototyper.
  • Kan bruges med både Arduino IDE og MicroPython.

Vær opmærksom på

  • 3,3 V-logik kræver bevidste valg af tilbehør.
  • De små pads og færre fysiske forbindelser kræver mere forberedelse.

Produktfoto: Raspberry Pi

Vores dom: Billig, fleksibel og klar til netværk.

Boardet er en lille, prisvenlig microcontroller med Wi-Fi og Bluetooth. Det kan programmeres i MicroPython eller C/C++, og passer godt til projekter, der skal sende data, hente information eller kobles til en digital service.

Pris: Lav   ·   Sværhedsgrad: 3/5   ·   Alder: Ca. 12+
Mest til: Wi-Fi, data og forbundne projekter

Fordele

  • Meget funktionalitet for pengene.
  • Indbygget trådløst netværk og fleksible I/O-muligheder.
  • MicroPython er en naturlig indgang til tekstbaseret kode.

Vær opmærksom på

  • Wi-Fi kræver plan for netværk, genforbindelse og sikkerhed.
  • 3,3 V-logik og ofte umonterede pins skal tænkes ind fra start.

Produktfoto: PJRC / Teensy

Vores dom: Kraftværket, når der skal ske meget på én gang.

Det tager vi frem, når projektet har brug for fart, mange forbindelser og plads til at vokse. Det kan håndtere avanceret lyd, LED-data, mange sensorer, SD-kort og præcis timing i samme system.

Pris: Høj   ·   Sværhedsgrad: 5/5   ·   Alder: Ca. 16+ / erfaren
Mest til: Installationer, lyd, LED’er og mange sensorer

Fordele

  • 600 MHz Cortex-M7 og masser af I/O.
  • Stærk til lyd, lys, displays, data og realtidsstyring.
  • USB host/device, Ethernet-mulighed og SD-kort giver stor fleksibilitet.

Vær opmærksom på

  • 3,3 V I/O er ikke 5 V-tolerant.
  • Strøm, signaler og kodearkitektur skal være gennemtænkt.

Vores hurtige valg-guide

Vælg micro:bit V2, når målet er en stærk første oplevelse med kode, sanser og interaktion.

Vælg Makey Makey Classic, når målet er en kodefri, fysisk og taktil interaktion – særligt med de yngste.

Vælg Arduino UNO R3, når elever eller studerende skal forstå den klassiske sammenhæng mellem kode og elektronik.

Vælg Arduino UNO R4 Minima, når I vil blive i UNO-verdenen, men have mere kraft og plads til at arbejde videre.

Vælg Seeed Studio XIAO SAMD21, når teknologien skal fylde så lidt, at den kan blive en naturlig del af et objekt, kostume eller værk.

Vælg Raspberry Pi Pico W, når projektet skal på netværk, sende data eller kobles til en digital service.

Vælg Teensy 4.1, når installationen har brug for høj ydeevne, mange inputs og outputs eller præcis styring af lys, lyd og bevægelse.

Se teknologien i brug

Her er nogle eksempler på, hvordan forskellige teknologier bliver til fysiske oplevelser, undervisning og interaktive installationer.

Morsefortolker

Interaktiv installation med Raspberry Pi, Arduino, LED-kæde og LCD.

Tryllebjerget

En fysisk installation med Unity og en hacket Makey Makey, hvor det digitale og taktile mødes.

Vej dig selv

En kropslig interface-oplevelse med Arduino UNO, Max/MSP, vægt og knap.

Physical Computing

Et kursus om at vælge og bruge teknologi ud fra gruppen og idéen.

Hvor køber vi ofte dimser?

Når vi selv skal bruge nye boards, komponenter, materialer og udstyr til undervisning, køber vi ofte hos Lekolar, Ardustore, Kidsprint og PodConsults Butik.

  • Lekolar: materialer, undervisningsudstyr og makerspace til institutioner og skoler.
  • Ardustore: udviklingsboards, komponenter, sensorer, strøm og små elektronikdele.
  • Kidsprint: 3D-print, robotter, micro:bit, makerudstyr og materialer.
  • PodConsults Butik: læringsteknologi, micro:bit, robotter, lyd, video og kreative tech-projekter.

Sortiment, lagerstatus og priser ændrer sig løbende – tjek altid den enkelte webshop, før I planlægger et forløb eller en installation.

Skal vi sammensætte et klassesæt eller et kit til jeres idé?

Vi vejleder gerne ved køb og hjælper med at sammensætte klassesæt, projektkits og indkøbslister, der passer til alder, antal deltagere, ramme og det, I vil bygge. Uanset om det er til en workshop, et undervisningsforløb eller en installation med lys, lyd, kode og fysiske materialer, finder vi en god vej ind i det sammen.