Wahlunterricht Mikroelektronik und Technik am Gymnasium Waldkraiburg
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Grundausstattung
Die Materialien für den Kurs wurden durch Spenden folgender Organisationen finanziert:
Wir danken den Spendern herzlich für ihre Unterstützung.
Materialliste
Bezugsquellen
3D-Druck und CAD
3D-Druck
Projekte mit dem Calliope mini
Calliope mini
Projekte mit dem Arduino Uno und dem ESP32
Die ersten Schritte
Start von Linux und Anschließen des Arduinos
Blink - das erste Programm
Leuchtdioden: LEDs
Taster
Alarmanlage
Wir bauen eine voll funktionsfähige Alarmanlage, die über eine Fernsteuerung aktiviert werden kann:
Bewegungsmelder
Passiver Buzzer
Infrarot-Fernbedienung
Rotations-Encoder
Platinenentwurf mit Fritzing
Hinweise zum Löten
Messwerterfassung
Pulsmessung
Pulssensor
Temperaturmessung
Wir bauen ein digitales Thermometer und verwenden es, um Messreihen am Computer aufzuzeichnen.
Temperatursensor Dallas DS18B20
OLED-Display zur Darstellung der Messwerte
Grafische Ausgabe am Computer
Daten über die Serielle Schnittstelle einlesen
Messwerte als Diagramm am Computer darstellen
Messwerte ins Internet schicken
Helligkeitsmessung
Mit einem Fotowiderstand kann die Helligkeit bestimmt werden.
Der Fotowiderstand
Entfernungsmessung
Mit Hilfe eines Ultraschallsensors, der zum Beispiel auch in Einparkhilfen von Autos verbaut ist, messen wir den Abstand zu einem Objekt.
Der Ultraschallsensor
Mehrere Sensoren: Felder und Schleifen
Geschwindigkeitsmessung
Wir bauen Lichtschranken, mit denen die Geschwindigkeit von Fahrzeugen gemessen werden können.
Reflexlichtschranke
Laserlichtschranke
Diskobeleuchtung
Wir bauen aus einem Mikrofon, einem Arduino UNO und einer LED-Matrix eine Partylicht,das dem Rhythmus der Musik folgt.
In folgendem Video könnt ihr die Funktion des Lichtes sehen: YouTube Video Partylicht
RGB-LED-Matrix
Tonaufnahmen mit einem Mikrofon
Das Partylicht
ESP32
a) Ein Mikrocontroller im Netzwerk
Der ESP32-Chip kann über ein drahtloses Netzwerk (WLAN) gesteuert werden.Seine Programmierung kann auch über die bekannte Arduino-IDE erfolgen.
Vorbereitung der Arduino-IDE für den ESP32
Schalten einer LED über einen Internetbrowser
Senden und Empfangen von Daten über Bluetooth
Speichern von Messdaten in einem Google Sheet
b) Ein Bluetooth-Gamepad für Pac Man
Joystick-Modul
Bluetooth Low Energy (BLE)
Selbstfahrender Roboter
Auf Grundlage des Scru-Fe-Roboters von rtheiss bauen wir einen Roboter, der Hindernisse erkennt und ihnen ausweichen kann.
Motoren
Ultraschall-Entfernungsmesser
Servomotoren
Große OLED-Displays
SPI-Displays
Der Schaukasten
Kugelbahn
Binäruhr
Blinken ohne Pause - Interrupts
Interrupts
Die Schaltpläne sind mit Tinkercad erstellt.
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