Pico:ed Raspberry Pi Starter Kit (s Pico:ed)

Začni s Pico:ed a rozjeď první elektronické projekty!

Pico:ed Raspberry Pi Starter Kit (s Pico:ed) vám dá do ruky všechno, co potřebujete k prvním krokům ve výuce programování a základů elektroniky – ať už ve třídě, v kroužku nebo doma. Srdcem sady je deska Pico:ed V2 s čipem RP2040, která je navržená pro edukaci a má na sobě i LED matici 7 × 17 a tlačítka, takže spoustu věcí otestujete i bez dalšího hardwaru.

V sadě najdete 24 typů elektronických komponent, díky kterým si hned postavíte jednoduché obvody a projekty – od práce s LED a tlačítky, přes bzučák a teplotní čidlo, až po servo a motor nebo barevné světelné prvky.

Velká výhoda je, že k tomu výrobce nabízí hotové výukové příklady a dokumentaci, takže můžete postupovat krok za krokem a rychle přejít od „blikající LED“ k projektům, které už dávají smysl v praxi (reakce na senzor, řízení pohybu, jednoduché signalizace).

V této variantě je přiložená deska Pico:ed V2. Pro blokové programování s ní můžete využít MicroBlocks. MakeCode pro micro:bit použijete až po nahrazení desky Pico:ed deskou BBC micro:bit, která není součástí tohoto balení.

Co v sadě s Pico:ed oceníte nejvíc

• Startovací sada pro výuku programování a elektroniky s deskou Pico:ed (RP2040)
• Blokové programování v MicroBlocks přímo s dodanou deskou Pico:ed V2
• Programování v Pythonu – příklady výrobce používají CircuitPython a editor Thonny
• Český návod pro ESP IDE jako další možnost blokového programování s odpovídajícím MicroPython firmwarem
• Možnost použít BBC micro:bit a MakeCode po výměně řídicí desky; micro:bit se pořizuje samostatně
• Vestavěná LED matice 7 × 17 a tlačítka na desce – rychlé testování bez složitého zapojování
• Celkem 24 typů komponent pro pestré první experimenty (LED, tlačítka, bzučák, čidla, …)
• Součástky pro práci se světlem: RGB LED ring i klasické LED
• Projekty s pohybem: servo a DC motor pro jednoduché aktuátory
• Vhodné pro školní sady i domácí bastlení – dobrý základ pro STEM projekty
• K dispozici výukové materiály a ukázkové projekty od výrobce pro práci krok za krokem

V čem Pico:ed programovat?

Vyberte si prostředí podle toho, zda chcete začít skládáním bloků, nebo psaním programu v Pythonu. Každý postup vyžaduje odpovídající firmware v desce – tedy software, který umožňuje spouštět vaše programy. Pro první pokusy doporučujeme zvolit jednu cestu a držet se jejího návodu.

MicroBlocks: první projekty pomocí bloků

MicroBlocks podporuje přímo Pico:ed V2. Můžete ovládat vestavěnou LED, tlačítka A/B, displej 7 × 17, bzučák i piny pro připojení součástek. Bloky lze spouštět kliknutím a výsledek hned sledovat na skutečné desce. Program může po odpojení od počítače pracovat samostatně, pokud je deska napájená.

Editor spustíte na počítači v prohlížeči Chrome nebo Edge ze stránky MicroBlocks. Při prvním zprovoznění nahrajete firmware pro Elecfreaks Pico:ed přes tlačítko BOOTSEL a disk RPI-RP2, potom desku připojíte v editoru přes USB.

Obrázkový návod výrobce: MicroBlocks a Pico:ed V2 (EN) vás provede instalací a prvními bloky. Obsahuje i příklad ovládání LED zapojených ze Starter Kitu.

CircuitPython a Thonny: postupujte podle lekcí výrobce

Pro psaní kódu využijete CircuitPython, variantu jazyka Python pro mikrokontroléry. Výrobce pro Pico:ed doporučuje editor Thonny. V něm zvolíte interpret CircuitPython (generic) a při použití odpovídajícího firmwaru ukládáte program do souboru code.py na disku CIRCUITPY.

Začněte přípravou prostředí pro Pico:ed (EN) a poté přípravou knihoven pro Starter Kit (EN). Knihovny pro displej, servo a další prvky doplňujte podle konkrétní lekce. Thonny je editor; samo jeho nainstalování nenahradí přípravu firmwaru a knihoven v desce.

ESP IDE: bloky s českým průvodcem na Bastlírně

Další možností je ESP IDE, které umožňuje skládat bloky a zobrazit vznikající MicroPython kód. Na Bastlírně HWKITCHEN najdete český návod pro Pico:ed V2: instalace firmwaru, seznámení s editorem a první blikač, včetně videoprůvodce.

ESP IDE používá vlastní připravený MicroPython firmware pro Pico:ed. Příklady pro CircuitPython proto nelze automaticky převzít beze změn. Český článek je úvodem do ESP IDE, nikoli překladem všech lekcí stavebnice. Před změnou firmwaru si uložte rozpracované programy do počítače.

Chcete používat MakeCode? Vyměňte řídicí desku za micro:bit

Stavebnice vychází ze sady určené pro micro:bit. Pico:ed můžete v přiloženém adaptéru nahradit deskou BBC micro:bit a dál využívat kontaktní pole, vodiče i součástky. Potom můžete programovat v MakeCode pro micro:bit pomocí bloků nebo JavaScriptu a řídit se návody pro micro:bit Starter Kit. Desky měňte při odpojeném napájení a zapojení vždy zkontrolujte podle vybraného návodu.

BBC micro:bit není součástí této varianty. Podobný konektor neznamená shodné programy: soubor .hex z MakeCode pro micro:bit nelze přímo nahrát do Pico:ed ani převést pouhým přejmenováním na .py. Pro dodané Pico:ed zvolte některé z prostředí uvedených výše.

Jak to funguje: vstupy, výstupy a řízení aktuátorů

V sadě si prakticky ukážete základní princip, na kterém stojí většina elektronických projektů: mikrokontrolér (deska Pico:ed) čte vstupy ze senzorů a tlačítek a podle programu ovládá výstupy – světla, zvuk nebo pohyb. V praxi to znamená, že například změříte hodnotu senzoru, v kódu nastavíte podmínku a při jejím splnění rozsvítíte LED, zahrajete tón na bzučáku nebo spustíte servo.

Důležitá je i práce s různými typy signálů:

• Digitální signál (0/1) – typicky tlačítko nebo jednoduché zap/vyp LED.
• Analogová hodnota – senzory a čidla, kde čtete „kolik“ (např. intenzitu nebo úroveň) a reagujete plynule.
• PWM řízení – způsob, jak mikrokontrolér „dávkuje“ výkon v čase, aby šlo plynule měnit jas LED nebo ovládat polohu serva.

Díky tomu se na jednoduchých úlohách naučíte přemýšlet jako programátor i bastlíř: změřit → vyhodnotit → zareagovat.

Postav první obvody bezpečně a přehledně

Součástí sady je breadboard a breadboard adaptér pro desku Pico:ed, takže se komponenty zapojují přehledně a opakovatelně. Ve výukových příkladech se běžně pracuje i s propojkami (Dupont), případně s krokosvorkami podle typu úlohy.

Rozsviť, zahraj, roztoč

Sada obsahuje 24 typů elektronických součástek a mezi typické „taháky“ patří:

• RGB Rainbow LED ring (WS2812B) – efekty ovládané jedním pinem, ideální na první „wow“ projekty
• DC motor – v lekcích se řeší i správné spínání motoru (např. tranzistor + dioda)
• teplotní senzor TMP36 – měření a zobrazení hodnoty na LED displeji desky

A protože deska Pico:ed umí napájení přes USB i z 2× AAA baterií, můžete projekty snadno přenášet a používat i bez počítače (např. v učebně mezi lavicemi). 

Zkus to podle hotových lekcí

Výrobce má pro tuto sadu připravené praktické lekce (např. LED, tlačítko, trimr, fotoodpor, RGB LED, samodržný spínač, teplotní čidlo, servo, bzučák, motor, Rainbow LED), takže můžete vyučovat i stylem „dnes jeden projekt“ a postupně přidávat nové prvky. K dispozici je tištěný návod v angličtině s obrázky a také online dokumentace ELECFREAKS. Pythonové lekce pro Pico:ed Starter Kit používají CircuitPython. Pro blokové začátky využijte samostatný návod pro MicroBlocks nebo český úvod do ESP IDE výše.

Spousta součástek pro první projekty

Adaptér do breadboardu pro Pico:ed i micro:bit

Adaptér do kontaktního pole zpřístupní piny dodané desky Pico:ed V2 pro zapojování součástek bez pájení. Adaptér zasunete do nepájivého pole (breadboardu) a řídicí desku vložíte do jeho hranového konektoru. Stejný adaptér můžete využít také s deskou BBC micro:bit.

Servo

Servo je pohon pro polohování (typicky až 180°). Uvnitř má DC motor, převody, potenciometr a řídicí elektroniku. Úhel natočení výstupní hřídele se nastavuje řídicím signálem (v praxi se často používá PWM).

Rainbow LED Ring

Rainbow LED Ring (8× RGB) je kruh s adresovatelnými LED, založený na WS2812B. Jeho hlavní výhoda je ovládání přes jeden I/O pin a možnost řetězení více modulů za sebou. Pracuje na nízkém napětí, má dobrou barevnou konzistenci a díky integrované řídicí elektronice se snadno zapojuje.

Motor

Motor převádí elektrickou energii na mechanický pohyb (otáčení). V tomto setu se používá DC motor: když přivedete stejnosměrné napětí na jeho svorky, začne se točit. Obecně platí, že čím vyšší napětí, tím rychleji se motor otáčí (v rámci bezpečných limitů zapojení).

Další základní součástky do prvních zapojení

LED

LED mají široké využití – většina signalizačních světel, která běžně potkáváte, používá LED jako hlavní zdroj světla. Zkratka LED znamená Light Emitting Diode (světelná dioda). Jde o polovodičovou diodu, která umí převádět elektrickou energii na světlo – když jí prochází proud, svítí.

Bzučák (buzzer)

Bzučák je jednoduchý elektronický zvukový prvek s integrovanou konstrukcí. Často se používá jako „hlasový“/signalizační prvek v elektronice (např. počítače, tiskárny, kopírky, alarmy, elektronické hračky, autoelektronika, telefony apod.).

Potenciometr (trimpot)

Potenciometr je nastavitelná elektronická součástka. Uvnitř je odporová dráha a otočný nebo posuvný mechanismus. Nejčastěji se používá jako napěťový dělič – otáčením nebo posunem měníte polohu kontaktu a tím i výslednou hodnotu v obvodu.

Fotorezistor (photocell)

Fotorezistor je speciální odporová součástka založená na vnitřním fotoelektrickém jevu. Jeho odpor se mění podle osvětlení: čím více světla, tím nižší odpor. Často je klíčovou součástí jednoduchých světelných spínačů.

Součásti Pico:ed Starter Kit

• 1 x Deska Pico:ed V2
• 1 x Rozšiřující modul pro kontaktní pole
• 1 x Držák baterií + USB kabel (Průhledný držák baterií 2 x AAA + flexibilní USB kabel 1 m)
• 1 x Kontaktní pole 82 x 54 mm (400 připojovacích bodů)
• 1 x EF92A micro:servo 180° pro micro:bit (1,6 kg / cm)
• 1 x Analogový snímač teploty TMP36
• 1 x Snímač osvětlení
• 65 x Propojovací vodič M/M (4 různé délky)
• 1 x RGB LED ∅5 mm
• 5 x Červená LED ∅5 mm
• 5 x Modrá LED ∅5 mm
• 5 x Žlutá LED ∅5 mm
• 5 x Zelená LED ∅5 mm
• 1 x Potenciometr 10 kΩ
• 2 x Tlačítko
• 1 x Přepínač
• 1 x Buzzer
• 10 x Rezistor 100 Ω
• 10 x Rezistor 10 kΩ
• 5 x Propojovací kabel s krokosvorkami
• 1 x 5 V motor s větráčkem
• 1 x Výkonový tranzistor TIP120 (NPN)
• 2 x Dioda 1N4007
• 1 x 8 RGB LED duhový kroužek
• 1 x Krabička na součástky (15 přihrádek)

Návody a odkazy pro Pico:ed Starter Kit

• MicroBlocks a Pico:ed V2 – blokové programování a první zapojení (EN)
• Pico:ed – příprava Thonny a firmwaru CircuitPython (EN)
• Starter Kit – příprava knihoven pro lekce v CircuitPythonu (EN)
• Pico:ed Starter Kit – přehled lekcí výrobce v CircuitPythonu (EN)
• První lekce ze stavebnice – rozsvícení LED (EN)
• ESP IDE a Pico:ed – instalace firmwaru, blokový editor a první blikač (CZ)
• Návod k použití Pico:ed Raspberry Pi Starter Kit (PDF, EN)

Poznámka: Baterie AAA nejsou součástí balení