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Lauf­licht


Schüler
Schaltung
Lauflicht

Auf­ga­ben­stel­lung

Schü­le­rin­nen und Schü­ler ent­wi­ckeln eine ei­ge­ne Schal­tung für ein Lauf­licht und bauen die­ses auf einer Loch­ras­ter­pla­ti­ne auf.

Be­wer­tung

  • Prak­ti­scher Auf­bau
  • Do­ku­men­ta­ti­on über den Ar­beits­pro­zess und die Funk­ti­on der Schal­tung
  • Prä­sen­ta­ti­on ihres Lauf­lich­tes vor der Klas­se
  • Ab­schlie­ßen­des cirka 10-mi­nü­ti­ges Fach­ge­spräch

Mög­li­che Ein­bin­dung all­ge­mein bil­den­der Fä­cher

  • Flyer / Pla­kat als Wer­bung (Deutsch)
  • Kos­ten­kal­ku­la­ti­on / Ge­schäfts­be­din­gun­gen / Rück­ga­be­recht (Wirt­schafts­kun­de)
  • Home­page er­stel­len (Lern­feld 4), ggf. mit zu­sätz­lich eng­li­scher Funk­ti­ons­be­schrei­bung

Rah­men­be­din­gun­gen

Elek­tro­ni­ker
(1. Lehr­jahr, Grund­stu­fe, 2. Halb­jahr, Lern­feld 3, In­hal­te aus Lern­feld 6 vor­ge­zo­gen)
6 Ter­mi­ne mit je zwei Theo­rie- und zwei La­bor­stun­den

Vor­kennt­nis­se:

  • Grund­gat­ter der Di­gi­tal­tech­nik
  • Zu­ord­nungs­ta­bel­le, Funk­ti­ons­ta­bel­le, Schal­tal­ge­bra, Funk­ti­ons­plan, Schal­tungs­ana­ly­se, Schal­tungs­syn­the­se
  • Grund­la­gen der Elek­tro­tech­nik (Strom, Span­nung, Ohm­sches Ge­setz, LEDs)

Im Labor wer­den be­nö­tigt:

  • In­ter­net­zu­gang
  • Si­mu­la­ti­ons­pro­gramm für elek­tro­ni­sche Schal­tun­gen (Mul­ti­Sim)
  • Ma­te­ri­al zum Auf­bau und Tes­ten von Tei­len der Schal­tung  (Steck­bret­ter, Bau­tei­le, Mess­ge­rä­te, Os­zil­lo­sko­pe, Funk­ti­ons­ge­ne­ra­to­ren)
  • Löt­sta­tio­nen, Zu­be­hör
  • Text­ver­ar­bei­tungs­pro­gramm


Ab­lauf

1. Dop­pel­stun­de Labor

Schü­le­rin­nen und Schü­ler tei­len sich selbst in Grup­pen ein (Be­din­gung: ma­xi­mal 4 Grup­pen­mit­glie­der).

Da­nach er­hal­ten sie die Auf­ga­ben­stel­lung:
Ein Lauf­licht mit min­des­tens 4 Ka­nä­len muss in der Schu­le auf­ge­baut wer­den.
Über eine In­ter­net-Re­cher­che sam­meln die Grup­pen ver­schie­de­ne Ideen zur Funk­ti­on (An­zahl der Ka­nä­le, LEDs / Ha­lo­gen­lam­pen, va­ria­ble Ge­schwin­dig­keit, An- / Aus-Schal­ter, un­ter­schied­li­che Lauf-Rich­tung und An­ord­nung der An­zei­ge-Ele­men­te).

Nach­dem sie ei­ni­ge Va­ri­an­ten ken­nen, legen die Teams die Funk­tio­nen ihres ei­ge­nen Lauf­lich­tes fest – also noch nicht die kon­kre­te Schal­tung. 


1. Dop­pel­stun­de Theo­rie

Ex­em­pla­risch wer­den aus­ge­wähl­te Schal­tun­gen von vier ver­schie­de­nen Lauf­lich­tern be­spro­chen.

Ein­tei­lung „EVA“ : Ein­ga­be durch Tak­ter­zeu­gung, Ver­ar­bei­tung (z. B. mit den ICs 4001, 4510, 4028), Aus­ga­be (LEDs mit Tran­sis­to­ren)

De­tails aus der Schal­tung wer­den ver­tieft.

Schaltung

Das Bild zeigt zur Il­lus­tra­ti­on den Schalt­plan des Bau­sat­zes Licht­ef­fekt­ge­rät der Firma Con­rad Elec­tro­nic GmbH.

Hinweis Tipp: Be­die­nungs­an­lei­tun­gen mit Schalt­plä­nen und Schal­tungs­be­schrei­bun­gen zum Down­load fin­den Sie z. B. unter http://​www.​con­rad.​com/​in­dex_​de.​htm im Re­gis­ter Bau­ele­men­te, Bau­sät­ze.


2. bis 4. Dop­pel­stun­de Labor

Der Schalt­plan des ei­ge­nen Lauf­lich­tes wird er­ar­bei­tet. Dabei wer­den – bei in­di­vi­du­el­lem Vor­ge­hen der Grup­pen – ent­we­der Teile der Schal­tung am Steck­brett auf­ge­baut oder am Rech­ner si­mu­liert.

Schaltung

Aufbau

Von Schü­le­rin­nen und Schü­lern in Mul­ti­sim ent­wi­ckel­te Schal­tung (2 Takt­zei­ten)
  Diese Gra­fik ver­grö­ßern

Ein Test-Auf­bau


2. bis 4. Dop­pel­stun­de Theo­rie

Theo­re­ti­sche Grund­la­gen zu ver­schie­de­nen Takt­ge­bern, Zäh­lern, De­ko­dern, Trei­bern.
Ab­ga­be einer kom­plet­ten Be­stell­lis­te.


5. bis 6. Dop­pel­stun­de Labor

Das Lauf­licht wird auf­ge­baut und ge­tes­tet. An­schlie­ßend wird die Prä­sen­ta­ti­on vor­be­rei­tet.

Lauflicht


5. Dop­pel­stun­de Theo­rie

Do­ku­men­ta­ti­on und Prä­sen­ta­ti­on wer­den er­stellt.


6. Dop­pel­stun­de Theo­rie - Prä­sen­ta­ti­on und Fach­ge­spräch

Die Schü­le­rin­nen und Schü­ler geben ihre Do­ku­men­ta­ti­on ab und prä­sen­tie­ren Ihre Er­geb­nis­se, z. B. in Form einer klei­nen Power­Point-Prä­sen­ta­ti­on.
Hier kön­nen Sie mo­dell­haft ein Grup­pen­er­geb­nis ein­se­hen, wel­ches aus­schließ­lich im Un­ter­richt er­ar­bei­tet wurde:

  Power­Point-Prä­sen­ta­ti­on zum Thema Lauf­licht [1,2 MB]

Hinweis An­halts­punk­te für das ab­schlie­ßen­de cirka 10-mi­nü­ti­ge Fach­ge­spräch er­hal­ten Sie hier: Das Fach­ge­spräch


Nach­be­trach­tung

Va­ri­an­ten der Pro­jekt­ge­stal­tung