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STEM|Raspberry Pi Pico 101

Raspberry Pi Pico 是 Raspberry Pi 基金會於 2021 年推出的一款微控制器模組。它基於自家的 RP2040 微控制器芯片設計,這是一顆雙核 ARM Cortex-M0+ 處理器,工作頻率可達 133 MHz。RP2040 配備 264 KB 的 SRAM 和 2 MB 的閃存空間,這些特性使其在各種電子設計和物聯網 (IoT) 項目中具有廣泛的應用潛力。




Raspberry Pi Pico 101

Raspberry Pi Pico 的外形小巧(51mm x 21mm),具備 26 個多功能 GPIO(通用輸入輸出)引腳,支持多種接口標準,如 I2C、SPI 和 UART,這使得它能夠與各種傳感器、顯示器和其他外設輕鬆互聯。此外,Pico 還配備了一個 USB 1.1 控制器和一個 USB PHY,允許其作為 USB 設備或主機使用,進一步增強了其擴展性。


Pico 的設計簡單而強大,適合從電子初學者到專業工程師的各種用戶。它支持使用 MicroPython 和 C/C++ 進行編程,這使得開發者可以根據自己的需求選擇合適的編程語言。MicroPython 是一種針對微控制器優化的 Python 實現,非常適合快速原型設計和教育用途。而 C/C++ 提供了更高的性能和靈活性,適合複雜的應用場景。




以下是一些可以使用 Raspberry Pi Pico 設計的項目和應用:

  1. 家庭自動化系統: 使用 Raspberry Pi Pico,可以設計各種家庭自動化設備,如智能燈光控制、溫度監控和安防系統。通過連接不同的傳感器和執行器,Pico 可以實現對家中設備的遠程控制和監控。例如,使用 DHT11 傳感器監測室內溫度和濕度,然後通過 Wi-Fi 模組(如 ESP8266)將數據傳送到雲端,實現遠程監控。

  2. 機器人控制: Raspberry Pi Pico 可以用來設計和控制簡單的機器人。其豐富的 GPIO 引腳可以用來連接馬達驅動器、超聲波傳感器和其他機器人組件。例如,可以構建一個避障機器人,使用超聲波傳感器檢測前方障礙物,並通過控制馬達來改變機器人的行進方向。

  3. 數據記錄器: Pico 可以用作數據記錄設備,收集和存儲來自各種傳感器的數據。例如,可以設計一個環境數據記錄器,持續監測並記錄空氣質量、溫度和濕度數據。這些數據可以存儲在 SD 卡上,或通過無線模組傳輸到遠程服務器,用於進一步分析和處理。

  4. 教育項目: 由於 Pico 的編程簡單且硬件接口豐富,它非常適合作為教育工具,用於教授電子學和編程基礎。通過簡單的項目,如 LED 閃爍、按鈕控制和基於傳感器的應用,學生可以學習到基本的電子電路和編程原理。

  5. 遊戲控制器: 使用 Pico,可以設計自製的遊戲控制器,這可以用於 Raspberry Pi 或其他遊戲系統。例如,可以設計一個基於加速度傳感器的控制器,檢測用戶的手勢動作並將其轉換為遊戲中的操作指令。

  6. 物聯網設備: Pico 是設計物聯網設備的理想選擇,能夠實現設備之間的互聯互通。例如,可以設計一個智能灌溉系統,根據土壤濕度傳感器的數據自動控制水泵的開關,確保植物獲得適量的水分。


Raspberry Pi Pico 以其強大的功能和靈活的編程方式,為電子愛好者和開發者提供了一個創意平台。無論是簡單的家庭項目,還是複雜的工業應用,Pico 都能滿足各種需求,激發人們無限的創造力。

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