Playknowlogy är ett nytt varumärke i vårt sortiment, med roliga, maker-inriktade lek-och-lär-produkter för dig som är intresserad av att lära dig Arduino och annat inom maker-världen, eller för dig som förälder för att ha en produkt som både är rolig för dig och barnet, och där ni båda lär er något nytt samtidigt som ni har kul tillsammans!

Mycket nöje!

Paketet som vi använder i den här guiden heter Playknowlogy - Mina första projekt. Det är precis vad paketet är till för, dina första Arduino-projekt för att lära dig grundläggande elektronik, programmering och hur de olika komponeterna fungerar och samarbetar med varandra för att göra det vi vill.

I paketet ingår bland annat ett Arduino Uno-kompatibelt utvecklingskort och dess USB-kabel som vi senare i den här guiden kommer använda för att koppla utvecklingskortet till datorn och programmera maskinen. Förutom detta följer det med lysdioder, motstånd, kopplingskablar, moduler av olika slag och kanske lite otippat: en rulle koppartejp! Koppartejpen används bland annat för att programmera din hemmagjorda lögndetektor - perfekt för att förhöra föräldrarna när de alltid säger "nej vi har inget godis hemma"!

I den här förpackningen finns det 6 st färdiga projekt du kan bygga. Vi har gjort dessa guider utifrån paketet

• Lögndetektor
• Ljudaktiverat ljus
• Simon säger

I "Mina första projekt"-paketet följer det med ett utvecklingskort som ser ut på bilden här bredvid. Det är själva hjärnan i alla projekt och återkommer i alla guider som vi länkat till ovan.

Logiken i utvecklingskortet bygger på en mikrokontroller som kallas ATmega328 (den stora svarta delen i nederkanten på kortet). Den här kontrollern kan ta in och mata ut små strömmar från de olika portarna på utvecklingskortet. Dessa portar kallas GPIO (som står för General Purpose Input/Output, alltså in- och utgångar för generella ändamål. GPIO-stiften är de svarta honstiften som sitter upptil och nedtill på utvecklingskortet. Här ansluter man sensorer, små LED-dioder, summers och mycket annat för att göra olika saker. Bara kreativiteten sätter gränserna och möjligheterna är oändliga!

Utvecklingskortet kan strömförsörjas på många sätt. Antingen genom den medföljande USB-kabeln till datorn eller mobilladdare, via en nätadapter eller med ett 9 V-batteri som vi annars hittar i våra brandvarnare i hemmet. Detta gör att möjligheterna med ett sådant här utvecklingskort blir ännu större då man kan driva det på så många olika sätt.

En annan komponent som vi kommer i kontakt med i "Mina första projekt"-lådan är kopplingsdäcket. Vi tar en kort förklaring av den också innan vi sätter igång med guiden, så du har full koll på vad du gör!

Ett kopplingsdäck är en samlingsplats för alla komponenter (så som LED-dioder eller summers), moduler och kablar. I och med att GPIO-stiften på utvecklingskortet är begränsade till antal så använder vi ett kopplingsdäck för att få fler inkopplingsmöjligheter.

Bakom alla hål finns det metallbitar som gör att hålen blir sammankopplade med varandra. De inringade hålen på bilden här bredvid är sammankopplade med varandra, så om man kopplar in ström i hålet längst till vänster i hålen inringat i orange kan man ta ut strömmen genom hålet längst till höger i samma inringning. Samma sak gäller med de andra färgerna.

De röda och blåa inringningarna längst till höger på bilden är gjorda för att koppla plus- och minuspol på, för att alltid ha en plats att hämta ut elektricitet från.

Nu sätter vi igång!

Detta är alltså vad vi ska skapa! Bilden kanske inte säger så mycket, men "Simon säger-maskinen" är ett minnestest där du ska komma ihåg en sekvens av blinkande lampor och trycka på knapparna för att upprepa sekvensen. Hjärngympa för hela familjen, och när den dessutom är hemmabyggd blir det ännu roligare!

Det här behöver du:

• Playknowlogy Uno Rev3 utvecklingskort
• Kopplingsdäck
• En summer
• Fyra tryckknappar
• 6 st 220 ohm-motstånd
• 4 st 10 kohm-motstånd
• En blå LED-diod
• Två röda LED-dioder
• Två gröna LED-dioder
• En gul LED-diod
• Några kopplingskablar

Börja med att plocka fram de prylar du behöver enligt listan ovan. Du hittar allt i "Mina första projekt"-förpackningen.

Vänta med att koppla in utvecklingskortet. I nästa steg kopplar vi in komponenterna och kopplingskablarna, sen kan vi koppla in utvecklingskortet och börja programmera!

Nu är det dags att koppla in alla komponenter!

Summer
Summern är den lilla svarta cylindern med ett centrerat hål. Den kommer bidra med lite extra känsla i spelet och spela upp ljudeffekter bland annat när spelet är över. När du kopplar in summern i kopplingsdäcket, observera att det finns en gjuten plusikon, som indikerar på vilken sida du ska koppla in pluspolen från utvecklingskortet. Använd gärna en röd kopplingskabel för att känneteckna att det är pluspolen.

Koppla sedan in den röda kabeln (eller vilken färg du valt) till port nummer 3 på utvecklingskortet. Siffran 6 och uppåt finns bara på ett ställe på utvecklingskorten (de digitala porarna märkt med "Digital (PWM)"). Siffrorna 0-5 finns både som analoga och digitala portar, där de analoga har ett A i början, till exempel A2. Pluspolen från summern ska alltså vara kopplad på den digitala porten med nummer 3.

Det spelar roll var vi kopplar in summern för att utvecklingskortet ska veta var den ska skicka ut ström när summern ska spela en ton. Vi kommer använda port nummer 3 i koden senare.

Minuspolen från summern kan vi koppla in i den blåmarkerade raden märkt med ett blått minustecken längst ut i kanterna. Även alla LED-dioder och knappar i spelet ska ha en minuspol, så då kan vi samla alla minuspoler i den slingan, som vi beskrev i kapitlet Kopplingsdäck tidigare i artikeln. För att detta ska fungera måste vi dock koppla in slingan till utvecklingskortet också. Dra därför en kopplingssladd från den blåa minuspol-slingan in i valfri GND-port på utvecklingskortet. Se kopplingsschemat ovan så ser du exakt hur du ska koppla.

Knapparna, som vi kommer trycka på för att repetera ljussekvensen, ska också kopplas in!

Även här är det viktigt att knapparna kopplas på rätt ingång i utvecklingskortet, för att koden vi senare laddar upp ska veta att man har tryckt på en knapp. Portarna vi använder för knapparna är de digitala med nummer 12, 10, 8 och 6.

För att sluta kretsen så måste strömmen som går genom knappen när vi trycker ned den gå tillbaka till utvecklingskortet. Detta gör vi genom att koppla motstånd (med värdet 10 kohm) på motsatt sida av knappen, och ansluter motståndet till en av plus/minus-slingorna längst ut på kopplingsdäcket. Från plus/minus-slingan drar vi en kopplingskabel till en ledig GND-port på utvecklingskortet.

Dags att koppla in LED-dioder!

Slutligen LED-dioderna då. Dessa kopplas in på liknande sätt som knapparna, till de digitala portarna 11, 9, 7 och 5. Dessa är alltså de fyra färgade dioderna där färgsekvensen kommer spelas upp. Vi ska även koppla in en röd och en grön diod för att indikera om man knappat in rätt eller fel sekvens när man repeterar med knapparna.

Observera att LED-diodernas "ben"/pinnar är olika långa, detta är för att skilja på plus- och minuspolen. Om man kopplar fel (plus på minus, minus på plus) kommer inte dioden lysa. Det längre "benet" på LED-dioden är pluspolen.

Den röda statusdiodens pluspol kopplas in på digitala porten 2 och den gröna på digitala porten 4. Samtliga (6) LED-dioders minuspoler ansluts till minus-slingan med ett motstånd (med värdet 220 ohm). På så sätt är nu alla LED-dioders minuspoler och summerns minuspol ansluten till samma GND-port på utvecklingskortet när vi använder slingorna längst ut på kopplingsdäcket.

Du är nu klar med kopplandet! Ta en paus innan vi fortsätter med nästa steg, gå och ta en glass!

Okej, allt inkopplat och klart! Då är det dags att starta upp hjärnan i maskinen och få den att fungera.

Nu ska vi strömsätta utvecklingskortet. Koppla in den i din dator med den medföljande USB-kabeln. Den måste vara inkopplad i datorn när vi programmerar kortet. När programmeringen är klar kan du strömförsörja din Simon Säger genom vilken USB-laddare som helst, till exempel en vanlig mobilladdare. På så sätt kan du spela var som helst, ta med den till vardagsrummet med en powerbank och strömförsörj via den så kan du utmana dina familjemedlemmar på ett hemmabyggt minnestest!

Arduino-mjukvaran

För att programmera utvecklingskortet behöver vi mjukvaran Arduino IDE. Den hämtar du kostnadsfritt på https://www.arduino.cc. Hämta och installera programmet till din dator.

Installera i Windows

Om du använder en Windows-dator finns det två sätt, antingen ladda ner genom Microsoft Store eller genom att använda Windows installer.

Filen som laddas ned till Windows-datorer är ett exekverbart program (gäller Windows installer-alternativet). Högerklicka på programmet och välj att köra det som administratör.

Välj att installera Arduino software (själva mjukvaran) och USB driver (drivrutin för utvecklingskort). Kryssa i de övriga rutorna om du även vill ha en genväg på startmenyn, en genväg på skrivbordet och att .ino-filer öppnas i Arduino IDE som standard.

Installera på macOS

När du laddar ner Arduino-mjukvaran för Mac får du en .zip-fil (en komprimerad mapp). Du kan behöva dubbelklicka på filen för att packa upp den till en mapp, i vissa versioner av macOS sker detta automatiskt. I mappen finns en ny fil som heter kort och gott Arduino. Dra den till program-mappen på din Mac.

Dubbelklicka på Arduino för att starta applikationen. Om Gatekeeper i Mac OS hindrar dig från att starta applikationen kan du lösa det genom att högerklicka på applikationen och välja Öppna.Dubbelklicka på Arduino för att starta applikationen. Om Gatekeeper i Mac OS hindrar dig från att starta applikationen kan du lösa det genom att högerklicka på applikationen och välja Öppna.

Nu ska vi ställa in mjukvaran så den kommunicerar med utvecklingskortet.

Klicka på Verktyg och välj utvecklingskortet Arduino/Genuino Uno. 

Välj porten för ditt utvecklingskort. I Windows heter porten något i stil med COM3 (Arduino/Genino Uno). I macOS heter porten något i stil med /dev/cu.usbmodem1411 (Arduino/Genuino Uno).

Om du kan välja ditt utvecklingskort fungerar allt som det ska. Ifall något skulle bråka kan troligtvis den officiella felsökningssidan vara till stor hjälp. Där beskrivs lösningarna på de vanligaste problemen som kan uppkomma (engelska). Besök kjll.cm/arduino-104 för att komma till felsökningsguiden.

Nu är det dags att installera koden, alltså stycket av text som berättar för mikrokontrollern i utvecklingskortet vad som ska hända. Tur nog behöver du inte sitta och skriva den själv, utan vi har en färdig kod åt dig! Du hittar den på produktsidan för "Mina första projekt"-lådan.

När du laddar ner koden får du en .zip-fil (komprimerad mapp) med alla projekt som vi har guider på. Navigera dig till mappen som heter Simon Says och öppna filen Simon_Says.ino i Arduino IDE (dubbelklicka på filen om du valt att Arduino IDE ska vara standardprogram för .ino-filer).

I Arduino IDE bör det nu se ut så här. Koden är inladdad i programmet och redo att skrivas till utvecklingskortet. 

Klicka på Ladda upp-knappen längst upp till vänster för att skriva programmet till utvecklingskortet. Det kommer ta upp till en minut att skriva programmet.

Om du nu kopplat allt rätt, konfigurerat Arduino IDE rätt och laddat in rätt fil i programmet så är din "Simon Säger"-maskin äntligen färdig! Nu är det bara att spela. Stort lycka till!