Programmieren zu können spielt in der heutigen Zeit eine immer größere Rolle. Umso wichtiger ist es, Schüler bereits in der Schule mit diesem Thema zu konfrontieren. Doch: wie begeistert man die Jugend von heute für dieses Thema? Welche Anforderungen können in der Schule gemeistert werden?
Mit Hilfe von Mikrocontrollern können leicht simple Schaltungen aufgebaut und anschließend ein Programm dazu geschrieben werden. In dieser Arbeit geht es speziell um das Arbeiten mit dem "Arduino Uno". Hierbei handelt es sich um ein billiges aber vielseitiges Mikrocontroller Board mit dem ein Einstieg in die Welt des Programmierens einfach und kurzweilig gelingt. In dieser Seminararbeit werden Sie Schritt für Schritt in die Verwendung des Arduino Uno eingeführt. Sie lernen alle wichtigen Befehle kennen und können mit den vorgegebenen Beispielprogrammen sofort anfangen zu Programmieren.
Inhaltsverzeichnis
- Vorbemerkung
- A. Das Mikrocontroller Board
- I. Was ist ein Mikrocontroller?
- II. Auswahl des Mikrocontroller Boards
- III. Vorstellung der Hardware
- B. Kurzanleitung zum Programmieren des Mikrocontrollers
- I. Erklärung der Entwicklungsumgebung
- II. Einführung in die Programmiersprache
- C. Beispielprogramme
- I. Eine LED schalten
- II. Farb LED
- III. Reihen LEDs
- IV. Motorsteuerung
- D. Aufgetretene Probleme
- E. Das Programm „fritzing“
- F. Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Seminararbeit hat zum Ziel, ein für den Technologieunterricht geeignetes Mikrocontroller-Board auszuwählen und eine Kurzanleitung mit Beispielprogrammen zu erstellen. Der Fokus liegt auf der praktischen Anwendung und einem schnellen Einstieg in die Programmierung für Schüler.
- Auswahl eines geeigneten Mikrocontroller-Boards basierend auf Kriterien wie Preis, Verfügbarkeit und Dokumentation.
- Erstellung einer Kurzanleitung zur Inbetriebnahme des Boards.
- Entwicklung von Beispielprogrammen zur Einführung in die Programmiersprache und Entwicklungsumgebung.
- Beschreibung der Hardware des ausgewählten Boards.
- Dokumentation aufgetretener Probleme.
Zusammenfassung der Kapitel
Vorbemerkung: Die Arbeit beschreibt die Auswahl eines Mikrocontroller-Boards für den Technologieunterricht und die Erstellung einer Kurzanleitung mit Beispielprogrammen. Ziel ist es, Schülern einen einfachen und schnellen Einstieg in die Mikrocontroller-Programmierung zu ermöglichen.
A. Das Mikrocontroller Board: Dieses Kapitel behandelt die grundlegende Funktionsweise von Mikrocontrollern und die Auswahl eines geeigneten Boards für den Unterricht. Es werden verschiedene Boards verglichen, wobei der Arduino Uno R3 aufgrund seiner Kosten, Verfügbarkeit, Dokumentation und einfachen Handhabung ausgewählt wird. Der Fokus liegt auf den Kriterien der Auswahlentscheidung, unter Berücksichtigung der Bedürfnisse des Technologieunterrichts.
B. Kurzanleitung zum Programmieren des Mikrocontrollers: Dieses Kapitel beschreibt die Entwicklungsumgebung und die Programmiersprache des Arduino Uno R3. Es soll den Schülern einen schnellen Einstieg in die Programmierung ermöglichen und als Grundlage für die Beispielprogramme dienen. Es wird auf die Notwendigkeit einer klaren und verständlichen Anleitung für Schüler hingewiesen.
C. Beispielprogramme: Dieses Kapitel enthält Beispielprogramme, die die Schüler Schritt für Schritt an die Programmierung heranführen. Es werden verschiedene Beispiele vorgestellt, wie das Schalten einer LED, die Steuerung einer Farb-LED, Reihen-LEDs und die Motorsteuerung. Diese Beispiele dienen als praktische Übungen zur Vertiefung des Verständnisses.
D. Aufgetretene Probleme: Dieses Kapitel dokumentiert die während der Arbeit aufgetretenen Probleme und deren Lösung. Dies dient als Erfahrungsbericht und kann anderen bei ähnlichen Projekten helfen. Die Beschreibung möglicher Schwierigkeiten und ihrer Behebung ist wichtig für die Praxisnähe der Arbeit.
E. Das Programm „fritzing“: Dieses Kapitel beschreibt die Software „fritzing“, die für die Visualisierung der Schaltung verwendet wurde. Es wird kurz auf die Funktionsweise und die Vorteile dieser Software im Kontext des Projektes eingegangen.
F. Fazit: [Dieses Kapitel wird aufgrund der Anweisung, keine Abschlusskapitel zu verwenden, nicht zusammengefasst.]
Schlüsselwörter
Mikrocontroller, Arduino Uno R3, Programmierung, Technologieunterricht, Entwicklungsumgebung, Beispielprogramme, LED-Steuerung, Motorsteuerung, Hardware, Kurzanleitung.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Seminararbeit: Mikrocontroller im Technologieunterricht
Was ist das Thema der Seminararbeit?
Die Seminararbeit befasst sich mit der Auswahl und Einführung in die Programmierung eines Mikrocontroller-Boards für den Technologieunterricht. Der Fokus liegt auf der praktischen Anwendung und der Erstellung einer leicht verständlichen Anleitung für Schüler.
Welches Mikrocontroller-Board wurde ausgewählt und warum?
Es wurde der Arduino Uno R3 ausgewählt. Die Entscheidung basiert auf Kriterien wie Preis, Verfügbarkeit, umfassender Dokumentation und einfacher Handhabung, welche ihn für den Einsatz im Technologieunterricht besonders geeignet machen.
Welche Inhalte umfasst die Kurzanleitung zur Programmierung?
Die Kurzanleitung erklärt die Entwicklungsumgebung und die Programmiersprache des Arduino Uno R3. Sie dient als Grundlage für die in der Arbeit enthaltenen Beispielprogramme und soll Schülern einen schnellen Einstieg ermöglichen.
Welche Beispielprogramme werden in der Arbeit vorgestellt?
Die Arbeit enthält Beispielprogramme für verschiedene Anwendungen, darunter das Schalten einer LED, die Steuerung einer Farb-LED, von Reihen-LEDs und die Motorsteuerung. Diese dienen als praktische Übungen zur Vertiefung des Verständnisses.
Wie werden die aufgetretenen Probleme dokumentiert?
Die Arbeit dokumentiert die während des Projekts aufgetretenen Probleme und deren Lösungen. Dies dient als Erfahrungsbericht und soll anderen bei ähnlichen Projekten helfen.
Welche Software wurde zur Visualisierung der Schaltungen verwendet?
Die Software „fritzing“ wurde zur Visualisierung der elektronischen Schaltungen eingesetzt. Die Arbeit beschreibt kurz die Funktionsweise und Vorteile dieser Software im Kontext des Projekts.
Welche Zielsetzung verfolgt die Seminararbeit?
Die Seminararbeit zielt darauf ab, ein geeignetes Mikrocontroller-Board für den Technologieunterricht auszuwählen und eine leicht verständliche Kurzanleitung mit Beispielprogrammen zu erstellen, um Schülern einen einfachen und schnellen Einstieg in die Mikrocontroller-Programmierung zu ermöglichen.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Arbeit am besten?
Die wichtigsten Schlüsselwörter sind: Mikrocontroller, Arduino Uno R3, Programmierung, Technologieunterricht, Entwicklungsumgebung, Beispielprogramme, LED-Steuerung, Motorsteuerung, Hardware, Kurzanleitung.
Welche Kapitel umfasst die Seminararbeit?
Die Arbeit gliedert sich in die Kapitel Vorbemerkung, Das Mikrocontroller Board, Kurzanleitung zum Programmieren des Mikrocontrollers, Beispielprogramme, Aufgetretene Probleme, Das Programm „fritzing“ und Fazit (welches aufgrund der Anweisung, keine Abschlusskapitel zu verwenden, nicht ausführlich behandelt wird).
- Quote paper
- Josef Glas (Author), 2015, Programmieren des Arduino Uno im Technologie-Unterricht, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/310220
