Microcomputerbe-greifbareInformatik

Abstraktionvereinfacht(AusblendenvonDetails),begrenztggf.aberauchMöglichkeiten.

Abstraktionsstufen- Levelof AbstractionScratchbietetbereitseinigeBlöckean,dietheoretischausanderenBlöckenbestehenkönnten.DieseBlöckeerleichterndenEinstiegundkönnenspäterdurch„mächtigere“Konstrukteersetztwerden:

Levelof Abstraction

UniversellerKleincomputerLinux-Betriebssystem+512MBRAM,USB,HDMI,Audio,LAN,SD-Card...Leistung:1200MIPSPreis:40-60CHF

ProgrammierbarerMicro-ControllerAnalog/DigitaleEin-/Ausgänge,2KBRAM,32KBFlash,1ProgrammLeistung:15MIPSPreis:25-50CHF

unzähligeMicro-Controller,jedenMonatmehr

Arduino Esplora 50CHF(+20Display)micro:bit 25CHF

Arduino Uno25CHFCodeBug 25CHF

Calliope Mini35€

Adafruit CircuitExpress25$

WaskannsoeinkleinesDing?amBeispielCalliope Mini

Eingabe:• Tasten/Knöpfe

(auchTouch)• Lagesensor• Temperatursensor• Lichtstärkesensor• Kompass-Sensor• Funknachrichten

Verarbeitung:• ARMCortexM0

15MIPS

Ausgabe:• LEDMatrix• Lautsprecher• Funknachrichten

ÖkosystemderMicro-Controller

+

KitsmitmehrerenBauteilen,diezusammenpassen

mBot ca.100CHF

WieprogrammiertmanMikro-Controller?

Arduino Software(C++) SpezifischeBlockly-basierteUmgebungen(meistaufTextumschaltbar)

Scratch basiert(oderS4A) diemeistenbasierenaufMicrosoftPXT

Levelof Abstraction

http://www.oxocard.ch/ Arduino-Umgebung(rechtsimBild)

WiekommtdasProgrammaufdasGerät?

WiekommtdasProgrammaufdasGerät?

DasistnichtganzsotrivialunderfordertguteVorbereitung.AuchhierwiederLevelof Abstraction: esgibteinfachereundkompliziertereLösungen.

https://calliope.cc

DateiherunterladenundkopierenwieaufUSB-Stick

https://chibitronics.com/lovetocode/

ProgrammwirdperAudioübertragen

Das“Lowfloor - wide walls - highceiling”- Prinzip● Lowfloor /LeichterEinstieg:

FürersteProjektesindwederTreibernochProgrammierkenntnissenotwendig.EinsteckenundAusprobieren!ErsteErfolgeundAha-ErlebnissenachfünfMinuten!

● Widewalls /VerschiedensteZugangsweisen:DasProduktistwederaneinebestimmteProgrammiersprachenochaneinebestimmteArtvonProjektengebunden.ProjekteverbindenKompetenzenimBereichdestechnischenGestaltensundderInformatikmitKompetenzenunterschiedlichsterFachbereichewieBewegungundSport,Musik und NMG.

● Highceiling /Nachobenoffen:NachdeneinfachenProjektenbietetdasProduktauchvieleMöglichkeitenfürambitionierteSchülerinnenundSchüler.

SparkFun IoT Kit- Blynk BoardESP8266• vorkonfiguriert• diverseSensoren/Aktoren

zumexperimentieren

Installation:• WLANeinrichten• mitAppverbinden

ca.70CHFalsSetca.30CHFnurdasBoard

WiefunktioniertdasGanze?

Server(24/7)

Board

App

Sensoren

Servo,LED...

Beispiele

FeuchtigkeitssensorfürPflanzenWennWertunterVorgabefällt,sendetdasBoardeineNachrichtperTwitter/Email

Magnet-SchalteranTüroderSchrank:HandyNachrichtbeimöffnenderTürverschicken.

Fischfutterautomat:MotorpervirtuellemJoystickferngesteuertbewegen.

Messreihen:MitdeneingebautenSensorenfürTemperatur/LuftfeuchteeinenChartdruckenlassen.Exportto CSVà inExcelweiterverarbeiten

Lichtsensor:EingebautimSchrankà wannwarderSchrankoffen?

ImEigenbau(ohneKit)

ESP8266NodeMCUMicro-ControllermitWLAN<3CHF

HC-SR501PIRBewegungsmelder<1CHF

gleicherAufbau

Server(24/7)

BoardApp

Sensor

BoardselberprogrammierenundhochladenperUSB(könntemanalsLehrpersonvorbereiten)

TäglichneueBoards:z.B.ESP32LoRa BoardmitOLED,Funküberoffenes433MHzBand(biszu2km)

Zusammenfassung

MitMikro-Controllernzuarbeitenistnichtganzeinfach(SetupamPC).

VorprogrammierteKitskönnendenEinstiegdeutlicherleichtern(sindaberteurer).

„Internetof Things“-ProjektediemitdemInternet(unddemeigenenSmartphone)kommunizierensindvermutlichattraktiveralsBlinklichterundTaster.

#heiseshowXXL vonderCeBIT2017zumThema„Calliope mini&BBCMicroBitMicrocontroller fürdieSchule“