Mikrocontroller
Inhaltsverzeichnis
- Was ist ein Mikrocontroller?
- Hardware: Der Arduino
- Software: Die Arduino-Entwicklungsumgebung
- Jetzt geht’s los: Dein erstes Programm
- Verwendung einer Steckplatine
- Vorwiderstände von LEDs
- Farbcodes von Widerständen
- Dimmen einer LED – Pulsweitenmodulation
- Lautsprecher am Arduino betreiben
- Verwendung von Variablen
- Rückmeldungen an den Nutzer: Serial Monitor
- LC-Display
- Programmbibliotheken
- Rechnen mit Variablen
- Endlich viele Wiederholungen: for- Schleife
- Endlich viele Wiederholungen: while-Schleife
- Wechselschalter
- Der Arduino reagiert auf seine Umwelt: if-Bedingung
Inhalte der Fortbildung
Die Fortbildung Mikrocontroller Teil I (Arduino) richtet sich an NwT-Lehrkräfte ohne Vorkenntnisse im Programmieren - insbesondere auch an Nichtphysiker. Praxisorientiert führt sie am Beispiel einer Unterrichtseinheit aus Klasse 8 zu einer physiologischen Untersuchung in die dazu benötigte Arbeit mit dem Mikrocontroller ein. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer erhalten umfangreiches Material zu dieser Unterrichtseinheit - unter anderem ein Schüler-Selbstlernheft zur Einarbeitung in den Mikrocontroller.
Auswahl aus den prozessbezogenen Kompetenzen
2.1 Erkenntnisgewinnung und Forschen
- (2) [...] Datenblätter [...] und Tabellen nutzen
2.2 Entwicklung und Konstruktion
- (1) typische Problemlösungen und Lösungsmethoden aus verschiedenen Technikbereichen beschreiben
- (7) die Funktionsweise technischer Systeme analysieren
2.3 Kommunikation und Organisation
- (4) [...] symbolische [...] Darstellungen analysieren, nutzen und erstellen
Auswahl aus den inhaltsbezogenen Kompetenzen
3.2.1 Denk- und Arbeitsweisen in Naturwissenschaft und Technik: Systeme und Prozesse
- (5) Teilsysteme durch ihre äußeren Funktionen beschreiben (Black-Box-Denken; [...])
3.2.4.2 Gewinnung und Auswertung von Daten
- (2) an einem ausgewählten Beispiel direkte und indirekte Messverfahren vergleichen
3.2.4.3 Informationsverarbeitung
- (6) Algorithmen für zeit- und sensorgesteuerte Prozesse in einer Programmiersprache darstellen und damit Steuerungsabläufe realisieren (zum Beispiel Ampelsteuerung, Robotik)
- (7) Algorithmen für zeit- und sensorgesteuerte Prozesse entwickeln, beschreiben und darstellen
3.2.4.4 Elektronische Schaltungen
- (2) Schaltungen entwickeln, Bauteile dimensionieren und auswählen (Schaltplan, Datenblatt, Vorwiderstand, Spannungsteiler)
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