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Einführung in Mikrocontroller

Eine Unterrichtseinheit „Mikrocontroller“ eignet sich ganz hervorragend zu anspruchsvoller Projektarbeit: Der Umgang mit dem Mikrocontroller und elektronischen Bauteilen kann unter Zuhilfenahme dieser Seiten erlernt werden. Dabei werden nur Grundlagen erworben, die in Projektarbeit zu einem Produkt, z.B. einem Fahrzeug, um- und zusammengesetzt zu werden.

Die Arbeit mit diesen Seiten kann im klassischen Stil eines Schulbuchs erfolgen (gut für den Anfang), im Prinzip können sich die Schüler/innen aber auch eigenständig in etwa 10-15 Doppelstunden durch die Seiten arbeiten. Dabei sind Phasen gemeinsamer Klärung in jeder Doppelstunde vorzusehen. Für praktische Aufgaben eignen sich Zweiergruppen, bei denen jeder/e Schüler/in die Seiten hat. In größeren Gruppen funktioniert die gemeinsame Arbeit vor dem Computer schlecht.

Vor der Arbeit mit diesen Seiten müssen die Grundlagen der Elektrizität sehr gut verstanden sein: Potential, Spannung, technische Stromrichtung, Stromstärke, Widerstand, Ohmsches Gesetz.

Hinweis:
Es hat sich nicht bewährt, den Schüler/innen den Projektauftrag bereits vor der Einarbeitung in die Mikrocontroller zu nennen, da dann insbesondere Jungen dazu tendieren, nur die Teile der Seiten zu bearbeiten, die ihnen für das Projekt direkt nützlich erscheinen

Material

Inhaltsverzeichnis für die Arbeitsaufträge

Die Arbeitsaufträge sollen helfen, den Umgang mit einem Mikrocontroller und anderen Bauteilen der Digitalelektronik zu erlernen. Dazu gehört, Programmieren zu erlernen, elektronische Bauteile zu verstehen und Schaltbilder lesen und erstellen zu können.

  1. Die Mikrocontrollerplatine
  2. Das erste Programm
  3. Rechnen im Mikrocontroller
  4. Leuchtdiode, Widerstand und Anschlussleiste
  5. Leuchtdiode leuchten lassen
  6. Farbcodes von Widerständen
  7. Blinkende Leuchtdiode, Ausgänge
  8. Endlosschleife
  9. For-Next-Schleife
  10. Töne
  11. Lautstärkeregelung mit dem Potentiometer
  1. Lautstärkeverstärkung
  2. Transistor
  3. Übersicht in Programmen
  4. Eingänge des Mikrocontrollers
  5. Widerstände und Spannungsteiler
  6. Reflexoptokoppler
  7. IF-THEN
  8. Unterprogramme, GOSUB
  9. Analoge Messungen
  10. Integrierte Schaltkreise, IC
  11. Motorsteuerung

 

Lehrerheft " Einführung in Mikrocontroller " Klasse 9 NwT [pdf] [4,7 MB]

Schülerheft " Einführung in Mikrocontroller " Klasse 9 NwT [pdf] [4,7 MB]