Mit dem Mikrocontroller Arduino zur Ampelschaltung - Flüssigen Verkehr programmieren

Mit dem Mikrocontroller Arduino zur Ampelschaltung

Gymnasium | Mittlere Schulformen

Naturwissenschaften & Technik

8. | 9. | 10. Klasse

10 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Im Verkehr spielt Energieverbrauch eine große Rolle. Ampeln sind dazu da, einen flüssigen Verkehr zu ermöglichen und dadurch unter anderem die Energieeffizienz zu steigern. Vermitteln Sie mithilfe dieses Beitrags ein Grundverständnis der Funktionsweise von Ampeln und befähigen Sie so die Lernenden, die Technik hinter einer Ampelschaltung zu begreifen. Anhand des Mikrocontrollers Arduino lernt Ihre Klasse selbstständig einzelne Bauteile zu programmieren, bei einer Autofahrerampel eine Tag-und-Nacht-Situation zu simulieren sowie bei der Fußgängerampel per Taster die Farbe Grün, begleitet von einem Ton, anzufordern.
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# informatik
# mikrocontroller
# arduino
# ampelschaltung
# eva-prinzip
# softwareumgebung

Kompetenzen

Klassenstufe:8–10
Dauer:10 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:Die Lernenden … 1. beschreiben Aufbau und Funktionsweise von Mikrocontrollern, 2. programmieren einzelne Bauteile und führen sie in einem Programm zusammen.
Thematische Bereiche:Mikrocontroller, Arduino, Ampelschaltung, EVA-Prinzip, Programm, Softwareumgebung
Zusatzmaterialien:Schaltpläne, Sketches, PowerPoint mit Infomaterial

Inhaltsangabe

1./2. Stunde

Thema:Mikrocontroller im Alltag
M 1 (Ab)Von Mikrocontrollern umgeben
M 2 (Ab)Der Mikrocontroller im Autoschlüssel

3.–10. Stunde

Thema:Programmieren mit dem Mikrocontroller Arduino
M 3 (Ab)Das Arduino-Elektronik-Hardware-Board
M 4 (Ab)Die Arduino-Software zum Programmieren des Boards
M 5 (Ab)Mit Arduino Lichter leuchten lassen
M 6 (Ab)Autofahrerampel – Steckplatinen nutzen
M 7 (Ab)Fußgängerampel – Variablen einsetzen
M 8 (Ab)Audioelemente einbinden
M 9 (Ab)Autofahrerampel – Tag-und-Nacht-Situation simulieren
M 10 (Ab)Mit einem Taster die Ampelphasen steuern
M 11 (Üs)Glossar zu den Arduino-Befehlen
BenötigteMaterialien:Pro Person:
  • 1 Laptop/PC
  • 1 USB-Stick
  • 1 Arduino-Starterkit
BenötigteDateien:
  • Infomaterial.pptx
  • Sketches.zip
  • Schaltplaene.zip

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