本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。
客座文章作者：迈克尔·R·达菲
有各种各样的创意项目可以帮助孩子们了解微控制器的世界。微控制器就是一个可以与外部世界互动的小型计算机。它可以将不同类型的“输入”（例如感应运动、力或温度变化）连接到“输出”（打开灯、启动电机、发出声音）。微控制器不仅仅是机器人的大脑，不像我们大多数人仍然认为的会走路/说话的机器人那样简单。微控制器嵌入在家庭电器、汽车和儿童玩具的各个角落。当您的孩子挤压一个电池供电的娃娃让它说话时？那是微控制器。当您用您新买的精美咖啡机煮咖啡或控制您新买的家用恒温器的温度时？那是微控制器。通过一些简单的项目，孩子们可以迈出第一步，了解构成他们日常生活中遇到的许多技术的基础硬件和软件概念。对于那些觉得现代科技产品神秘（而且，说实话，有时令人望而生畏！）的父母来说，这些入门项目也可能具有启发意义。
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有几种儿童玩具搭建环境使用可编程微控制器（例如乐高 Mindstorms 或 Fischertechnik）。还有业余爱好者和精通技术的孩子们多年来使用的 DIY 微控制器系统（例如 Radio Shack 商店提供的 BASIC Stamp 套件）。
但是，对于年龄较大的儿童的创意项目来说，一种迅速受到欢迎的微控制器类型被称为“arduino”。 Arduino 微控制器基于“开源”（非商业、公共许可）设计，最近涌现出许多小公司来制造 arduino 以及相关的逐步项目套件和配件。大多数笔记本电脑都可以使用免费软件对 arduino 进行编程，然后连接到 arduino 以下载程序。“Make”社区（广受欢迎的“Maker Faire”活动的组织者以及在线杂志 Makezine）已经接受了 arduino，他们的网页可能是最好的入门网站之一 (blog.makezine.com/arduino)。对于可能欣赏在这个传统男性领域中非常酷、技术宅女性榜样的女孩们，请了解一下 Lady Ada。 Lady Ada（又名 Limor Fried）是麻省理工学院最近的硕士毕业生，她创立了自己的公司，销售带有易于理解的在线说明的 arduino 相关套件。
每个人使用 arduino 做的第一个入门项目称为“Blink”（闪烁）。许多不同的在线资源都提供了关于 Blink 的逐步说明。它涉及对微控制器进行编程，使其简单地使 LED（发光二极管）闪烁。《Arduino 入门》这本书是一个很好的入门点。从 Blink 示例开始，可以逐步升级到更复杂的项目，包括小型电机、灯和各种类型的传感器。 这本书和随附的初学者套件可以从许多来源获得，例如 Sparkfun。 闪烁的珠宝和服装、会说话的泰迪熊、万圣节机器人怪物……您可以通过 Make 和其他网站找到各种创意应用，包括帮助论坛和逐步 youtube 视频 (https://www.youtube.com/watch?v=3xCY2K9kQz4)。 但是，请注意，摆弄 arduino 需要耐心，因为您需要学习如何解决出现的细微故障排除问题。 就像许多工程学一样，只要您逐步解决小问题并培养您天生的常识，这里就没有什么特别可怕的东西。 这正是适合初出茅庐的工程师的挑战！
图片：顶部：Hexy 六足机器人，来自 Arcbotics。 底部：“第一个 Arduino 项目”，Road Fun 摄，通过 Flickr
迈克尔·R·达菲是乔治·华盛顿大学工程与应用科学学院 (SEAS) 工程管理和系统工程副教授。 达菲对物理工程系统如何在经济上进行设计、建造和运行感兴趣。 他与许多其他 SEAS 教师一起，正在研究吸引年轻人参与 SEAS 本科课程中的工程及相关课程的新方法。