Uitbreiding voor Calliope

Uitbreider voor Calliope Mini V3 - Ideaal voor STEM- en computerlessen

De expander voor Calliope Mini V3 is het perfecte accessoire voor gebruik in STEM-lessen. Het biedt veel nieuwe mogelijkheden voor het gebruik van de Calliope Mini V3 in met name informatica- en technieklessen. Je kunt het gebruiken om spannende, praktische projecten voor leerlingen te maken die een basiskennis van programmeren, elektronica en technologie bevorderen. Speciaal ontwikkeld om leerkrachten te helpen leerlingen een dieper begrip van informatica en micro-elektronica bij te brengen. Alle meegeleverde modules zijn goed gedocumenteerd en beschreven in uitgebreide instructies. De instructies zijn leerlingvriendelijk en geschreven in eenvoudige taal. Hierdoor kunnen leerlingen zelfstandig met het materiaal aan de slag.

Snel overzicht:

• Meegeleverde sensoren en actuatoren zijn beschreven in studentvriendelijke instructies
• Dankzij geprefabriceerde stekkers en gelabelde contacten is de expander eenvoudig en veilig aan te sluiten
• Ideaal voor lessen zonder ingewikkelde voorbereiding
• Vergemakkelijkt de overgang van het "alles-in-één" bord naar het verdere gebruik van externe elektrische modules
• Kan worden gecombineerd met veel standaard micro-elektronica componenten en de bestaande schoolinventaris
• Alle "vrije" poorten van de Calliope Mini 3 zijn op het bord uitgelijnd en kunnen worden gebruikt met Dupont insteekkabels, XH2,54mm en Grove stekkers

Instructies
De 80 pagina's met bijbehorende instructies beschrijven de expander en alle bijgeleverde modules in detail en op een manier die geschikt is voor leerlingen.

Creativiteit en probleemoplossing stimuleren
Met de Expander kunnen leerlingen hun eigen projecten realiseren - van spraakuitvoer tot het bouwen van hun eigen geluidsboxen en gemotoriseerde modellen. Hierdoor kunnen ze niet alleen technische vaardigheden ontwikkelen, maar ook creativiteit en probleemoplossend vermogen.
Eenvoudige integratie in het klaslokaal: De geprefabriceerde stekkers en gelabelde contacten maken het eenvoudig om de expander veilig en snel aan te sluiten - ideaal voor gebruik in het klaslokaal zonder ingewikkelde voorbereidingen. Hierdoor kunnen leerkrachten zich volledig concentreren op de didactische inhoud.

Veelzijdigheid en open uitbreidingsopties
Dankzij de universele aansluitmogelijkheden kan de Expander gecombineerd worden met een breed scala aan micro-elektronische componenten. Dit stimuleert de onderzoeksdrang van leerlingen en biedt talloze mogelijkheden om technische concepten op een praktische manier te ervaren.

Directe toegang tot alle belangrijke contacten
De expander maakt moeilijk bereikbare pennen van de calliope toegankelijk en biedt ook uitgangen die speciaal zijn ontworpen voor elektromotoren. Dit opent een breed scala aan mogelijke toepassingen in robotica en automatisering - perfect voor STEM-vakken.

Praktijkgerichte technologie- en computerwetenschapsprojecten
Met de geïntegreerde MP3-speler en de eenvoudig aan te sluiten luidspreker kunnen leerlingen eenvoudige programmeerprojecten uitvoeren die hen kennis laten maken met de wereld van informatica. Als onderdeel van projectdagen, in lessen informatica of in technische werkgroepen - de Expander biedt praktische toepassingen die technisch inzicht en programmeervaardigheden bevorderen.

Geen extra stroombron nodig
De Expander heeft geen eigen voeding nodig, maar kan eenvoudig worden bediend via USB of het batterijcompartiment van de Calliope Mini v3 - zodat de opstelling in de klas eenvoudig en efficiënt blijft.

Perfect voor het onderwijzen van informatica en technologie (STEM)
Met de expander voor de Calliope Mini v3 kun je leerlingen op een praktische en interdisciplinaire manier kennis laten maken met de wereld van microcontrollers, elektronica en programmeren. Of het nu als inleiding tot informatica of als technologieproject is, deze expander maakt lessen tastbaar en spannend.

Didactische meerwaarde van de Expander

Wie de Expander in de klas gebruikt, heeft waarschijnlijk al met de Calliope als losse module gewerkt. Welke toegevoegde waarde biedt de Expander hier?

Hoewel de Calliope een interface heeft waarop alle pinnen van de microcontroller zijn aangesloten, is het bedraden met alleen breadboardkabels vaak een hindernis die problemen oplevert voor docenten en leerlingen. Op dit punt biedt de expander een perfecte overgang tussen het "alles-in-één" Calliope bord en het verdere gebruik van externe elektrische modules en hun programmering.

Samengevat
- Complexe componenten leren gebruiken met de Calliope mini V3.
- Gebruik van spraakuitvoer op de Calliope met behulp van een MP3 module.
- Gebruik van RFID radiocommunicatie.
- Leren hoe je complexe componenten bedraadt met voorgemonteerde connectoren, maar ook met bedrading op maat voor individuele micro-elektronica projecten.
- Leren hoe programmabibliotheken gebruikt kunnen worden om blokgebaseerd programmeren uit te breiden
- De technische basisbeginselen van digitale gegevens leren.
- De technische basisbeginselen van analoge gegevens leren.
- Het leren gebruiken van het I2C databussysteem.
- Leren wat de relaties zijn tussen programmablokken en externe modules en functies.
- Leren combineren van geavanceerde elektronische componenten in projecten.
- Kennismaken met geavanceerde technische systemen op het gebied van micro-elektronica zoals Arduino.

Technische details
Er wordt een luidspreker meegeleverd die eenvoudig op de expander kan worden aangesloten met een JST-connector.
Er kan niets verkeerd worden aangesloten omdat de connectoren vooraf zijn gemonteerd. De contacten van de Calliope zijn naar buiten geleid en toegankelijk gemaakt via conventionele bussen. Alle contacten kunnen worden aangesloten via JST-pluggen, groefpluggen of conventionele breadboardkabels.
De universele aansluitmogelijkheden betekenen dat je niet gebonden bent aan een duur systeem. Het systeem kan worden uitgebreid met alle componenten uit de micro-elektronicasector. Ongeacht of de onderdelen uit het Verre Oosten of de EU komen.
De Calliope V3 mini heeft twee uitgangen die speciaal zijn ontworpen voor elektromotoren. Deze uitgangen zijn direct toegankelijk op de expander via JST-aansluitingen.
Er is geen extra voedingsbron nodig voor de voeding van de Calliope en het expander bord. Het batterijcompartiment van de Calliope is prima geschikt voor de meeste toepassingen.
Alle beschikbare contacten van de Calliope zijn gelabeld op de expander en kunnen met 100% nauwkeurigheid worden toegewezen.
Veel van de moeilijk toegankelijke contacten van de Calliope kunnen alleen met de expander worden gebruikt. De contacten P0, P1, P2, P3, C8, C9, C12, C13, C14, C15, C19, C20, M1 en M2 kunnen nu rechtstreeks op de expander worden gebruikt. C12 en C13 worden gebruikt door de verwijderbare MP3-module en alle I2C-connectiviteitsopties kunnen ook worden gebruikt met de contacten C19 en C20.

Expander en zijn componenten
De Expander voor de Calliope Mini V3 is verkrijgbaar als set met de volgende componenten, die achtereenvolgens in de instructies worden beschreven en geprogrammeerd.

Expander
Het moederbord van de expander is verdeeld in gekleurde secties. De Calliope Mini V3 wordt in het zwarte gedeelte aan de linkerkant gestoken. De gekleurde vlakken aan de rechterkant hebben de volgende betekenis.

LED-module - Enkele LED-module met één LED en JST-aansluiting.

Drukknop - Module met één drukknop en JST-aansluiting.

Draaiknop - Losse module met een potentiometer en draaiknop. Ook hier zorgt een JST-aansluiting voor ongecompliceerde bekabeling.

Vochtsensor - De sensor kan direct worden gebruikt voor contactmetingen van vochtige vloeren, sponzen, doeken enz. Hij is niet geschikt voor het meten van luchtvochtigheid. Er kan niets misgaan met de bedrading via de JST-aansluiting.

Motor - Als elektromotor gebruiken we een klassieke ventilator met geïntegreerde elektromotor. De stekker van de ventilator past in de motoraansluiting van de expander en wordt van stroom voorzien door de vermogenselektronica van de Calliope. De expander heeft geen aparte hardware nodig om de motor te voeden.

Servomotor - De servomotor is een SG90 servo. Een typisch onderdeel uit de modelbouwsector. Zoals de meeste servo's heeft deze een JR-connector. Deze wordt aangesloten op de bestaande headerpinnen op de expander.

MP3-module en luidspreker - De expander heeft een aansluiting voor de MP3-module. De module wordt erin gestoken zodat de SD-kaart uit de rand van de expander kan worden gehaald.

RFID zender en ontvanger - De RFID ontvanger is al voorzien van een kabel en kan worden aangesloten op de bestaande JST aansluitingen in het I2C gebied van de expander. Er worden ook twee RFID-tags, d.w.z. zenders, meegeleverd. Dit zijn een chipkaart en een sleutelhanger.