Audioalarm: Unterschied zwischen den Versionen

Aus microbit - Das Schulbuch
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== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Lass dein Federpenal überwachen ==
== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Lass dein Federpenal überwachen ==
[[Datei:04_alarm_v2.jpg |right|400px|border| 2 micro:bits A und B]]
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Wer kennt das nicht? Man greift zum Federpenal und sucht den Radiergummi. Wo ist er nur? Kann es sein, dass sich jemand ohne mein Wissen etwas ausgeborgt hat?
Leon greift zum Federpenal und will den Radiergummi herausnehmen, aber er findet ihn nicht. Wo ist er nur?  
Der micro:bit hilft uns so etwas zu entdecken, wenn wir ihn das Federpenal überwachen lassen und dazu einen Lautsprecher anschließen. Jede Bewegung löst sofort einen Alarm aus.  
:Er fragt seine Nachbarin Emma: „Hast du meinen Radiergummi gesehen?“ Sie zuckt nur mit den Achseln.
Probiere es doch selbst.
Kann es sein, dass sich jemand etwas ausgeborgt hat, ohne Leon zu fragen? Da kommt ihm ein Gedankenblitz – der micro:bit könnte helfen ... Wenn er ihn das Federpenal überwachen lässt und dazu einen Lautsprecher anschließt, könnte er so etwas rasch entdecken. Jede Bewegung löst dann sofort einen Alarm aus und schlägt Radau. Probier es doch auch!


== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Anforderungen ==
== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
Der micro:bit soll bei jeglicher Bewegung ein Programm auslösen, das einen lauten Alarm abspielt und so die Aufmerksamkeit aller in der Nähe befindlichen Personen auf sich zieht.
Der micro:bit soll bei jeglicher Bewegung ein Programm auslösen, das einen lauten Alarm abspielt, und so die Aufmerksamkeit aller in der Nähe befindlichen Personen auf sich ziehen.
Dazu wird der micro:bit z.B. mit dem Federpenal verbunden, es reicht fürs erste auch Gummibänder. Sobald jemand das Federpenal bewegt, löst sich der Alam und es ist eine Sirene zu hören.
Dazu wird der micro:bit z.B. mit dem Federpenal verbunden, es reichen fürs Erste auch Gummibänder. Sobald jemand das Federpenal bewegt, löst das den Alarm aus und es ist eine Sirene zu hören.


Da der micro:bit selbst keinen Lautsprecher besitzt, ist ein kleiner Piezo-Lautsprecher o.ä. notwendig um den Alarm hören zu können.
Da der micro:bit selbst keinen Lautsprecher besitzt, ist ein kleiner Piezo-Lautsprecher o.Ä. notwendig, um den Alarm hören zu können.
Weiters werden zur Verbindung des Lautsprechers mit dem micro:bit zwei Kabel mit jeweils zwei&nbsp;Krokodilklemmen benötigt. <spoiler text="Hinweis">Wie das genau geht, siehst du am besten hier: [[Hack_deine_Kopfhörer]]</spoiler>  
Weiters werden zur Verbindung des Lautsprechers mit dem micro:bit zwei Kabel mit jeweils zwei&nbsp;Krokodilklemmen benötigt. <spoiler text="Hinweis">Wie das genau geht, siehst du am besten hier: [[Hack_deine_Kopfhörer]]</spoiler>  
Du kannst fürs erste das Beispiel auch völlig ohne Lautsprecher/ Kopfhörer erstellen und testen. <spoiler text="Hinweis">Wenn du dieses Beispiel im Online-Editor http://makecode.microbit.org erstellst, wird auch ein Lautsprecher/ Kopfhörer im Computer simuliert.</spoiler>
Du kannst fürs Erste das Beispiel auch völlig ohne Lautsprecher/Kopfhörer erstellen und testen. <spoiler text="Hinweis">Wenn du dieses Beispiel im Online-Editor http://makecode.microbit.org erstellst, wird auch ein Lautsprecher/Kopfhörer im Computer simuliert.</spoiler>
== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==


micro:bit, Batterien, 2 Kabel mit Krokoklemmen, Piezo-Lautsprecher. <spoiler text="Hinweis">Achte auf die Polung beim Lautsprecher. schwarz auf GND und rot auf PIN 0.</spoiler>
* BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)
* 2 Kabel mit Krokodilklemmen (z.B. rot/schwarz)
* 1 Piezo-Lautsprecher <spoiler text="Hinweis">Achte auf die Polung beim Lautsprecher: schwarz auf GND und rot auf PIN 0. Langer Pin(+), kurzer Pin(-)
Info: Der neue micro:bit v2 benötigt keinen externen Lausprecher mehr!</spoiler>
 
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==


Etwa 1-2 Unterrichtseinheiten zum Programmieren und anschließendem Experimentieren.
* ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
* ca. 1 Schulstunde für das anschließende Experimentieren


== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
[[Datei:Icon_puzzle.png|20px|Icon]]
:[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]
[[Datei:Icon_puzzle.png|20px|Icon]]
[[Datei:180px-Icon_puzzle_grey.png|20px|Icon]]


== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
Du lernst
Du lernst
*externe Verbindungen mit micro:bit und Krokoklemmen herstellen
*externe Verbindungen mit micro:bit und Krokodilklemmen herzustellen.
*Lautsprecher anschließen <spoiler text="Hinweis">Achte auf die Polung beim Lautsprecher. schwarz auf GND und rot auf PIN 0.</spoiler>
*Lautsprecher anzuschließen. <spoiler text="Hinweis">Achte auf die Polung beim Lautsprecher: schwarz auf GND und rot auf PIN 0.</spoiler>
*ereignisgesteuerte Programmierung <spoiler text="Hinweis">z.B. "wenn geschüttlet"</spoiler>
*die ereignisgesteuerte Programmierung. <spoiler text="Hinweis">z.B. „wenn geschüttelt“</spoiler>
*Tonhöhe und Tondauer einschätzen, anwenden und verändern
*Tonhöhe und Tondauer einzuschätzen, anzuwenden und zu verändern.
*Tonintervall bei Alarm einschätzen, anwenden und verändern
*Tonintervall eines Alarmsignals einzuschätzen, anzuwenden und zu verändern.


== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
INF, ME
Informatik, Musikerziehung, Physik


== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==
== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==


=== Elemente der Programmierung ===
=== Erforderliche Programmierblöcke ===
[[Ereignissteuerung]], [[Schleife]], [[Boolean]], [[Musik]]
[[Ereignissteuerung]], [[Schleifen#Befehlsblöcke|Schleife]], [[Bedingte_Anweisungen#Wenn-Dann|Bedingungen]], [[Boolean]], [[Musik]]


=== Eckpfeiler zur Umsetzung ===
=== Eckpfeiler zur Programmierung ===
Sieh dir das Beispiel [[Hack_deine_Kopfhörer]] nochmal genau an, das ist die Grundlage für dieses Beispiel.
Sieh dir das Beispiel [[Hack_deine_Kopfhörer]] nochmal genau an, das ist die Grundlage für dieses Beispiel.


* Setze die [[Ereignissteuerung]] "wenn geschüttelt" ein um den Alarm zu starten.
*Setze die [[Ereignisse#Weitere_Möglichkeiten_für_Ereignisse|Ereignissteuerung]] „wenn geschüttelt“ ein, um den Alarm zu starten.
* Der Alarm soll fortwährend eine Art Sirene mit dem micro:bit spielen. <spoiler text="Hinweis">Verwende dazu die [[Schleife]] "während wahr ... mache".</spoiler>
*Der Alarm soll fortwährend eine Art Sirene mit dem micro:bit spielen. <spoiler text="Hinweis">Verwende dazu die [[Schleife]] „während wahr ... mache“.</spoiler>
* Überlege dir einen Alarm mit 2 Tönen aus dem Bereich [[Musik]].  
*Überlege dir einen Alarm mit 2 Tönen aus dem Bereich [[Musik]].
**Versuche verschiedene Tonhöhen <spoiler text="Hinweis">Vorschlag: abwechselnd ein hoher und ein mittlerer Ton.</spoiler>
::Versuche verschiedene Tonhöhen <spoiler text="Hinweis">Vorschlag: abwechselnd ein mittlerer und ein hoher Ton.</spoiler>
**Versuche verschiedene Tonlängen <spoiler text="Hinweis">Vorschlag: z.B. 1/2 Takt.</spoiler>
::Versuche verschiedene Tonlängen <spoiler text="Hinweis">Vorschlag: z.B. 1/2 Takt.</spoiler>
 
=== [[Audioalarm_Loesung|Schritt für Schritt zur Lösung]] ===
Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Audioalarm_Loesung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].


=== Schritt für Schritt zur Lösung ===
== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==
Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung zum Beispiel findest du auf der [[Audioalarm_Loesung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]]


== Reflexion ==
* Stelle dein Ergebnis vor! Was ist dir besonders gut gelungen?
===Allgemein===
* Stelle dein Ergebnis vor! Was kann dein Projekt?  
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?  
* Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?  
* Welche Schwierigkeiten hast du gehabt? Wie konntest du diese lösen?
* Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast! (Fachkompetenz stärken)
* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
* Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
* Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?


===Projektspezifisch===
<b>Versuche die Antworten auf folgende Fragen durch Experimentieren und Internet-Recherche herauszufinden.</b>
Versuche die Antworten auf folgende Fragen durch Internet-Recherche herauszufinden.
*Ab wann schlägt der Beschleunigungssensor/Bewegungsmelder an? Was kann hier verändert oder verbessert werden?
*Was ist Bluetooth? - Entfernung Sender/ Empfänger?
*Welche Töne bzw. Tonfolgen eignen sich besonders für einen Alarm?
*Was ist Wireless Lan (WLAN)? - Entfernung Sender/ Empfänger?
*Wie kann das Programm beendet werden? Gibt es eine bessere Möglichkeit, den Alarm zu beenden?
*Gibt es einen Unterschied zwischen WLAN und Bluetooth? Wenn ja, schildere diesen genau.
*Was passiert, wenn der Piezo-Lautsprecher umgekehrt gepolt wird? Warum?
*Wie funktioniert Datenübertragung ohne Kabel?


== Optionen und Erweiterungen ==
== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==
*Variationen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Explosion am Display oder Ähnliches - grafische Erweiterung zusätzlich zum Audioalarm
*Komplexere Anwendungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Türalarm mit Beschleunigungssensor oder Magnetsensor
*Adaptionen, Neuentwicklungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Schwarm Alarmanlage (ein Empfänger mit Lautsprecher, viele Sender über Bluetooth)


*Variationen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] 3 Microbits, Tasten A/ B senden jeweils an die beiden anderen oder Tasten A/ B senden an micro:bit C?
<htmlet>makecode_embed</htmlet>
*Komplexere Anwendungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Eintrittszähler: 2 Microbits senden an den dritten. Microbit Nr. 3 ist NUR der Empfänger, zählt ständig weiter und zeigt die Nummer aller gezählten Personen an.
*Adaptionen, Neuentwicklungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Schwarm Alarmanlage

Aktuelle Version vom 17. Mai 2022, 07:38 Uhr

Icon Lass dein Federpenal überwachen

2 micro:bits A und B
2 micro:bits A und B

Leon greift zum Federpenal und will den Radiergummi herausnehmen, aber er findet ihn nicht. Wo ist er nur?

Er fragt seine Nachbarin Emma: „Hast du meinen Radiergummi gesehen?“ Sie zuckt nur mit den Achseln.

Kann es sein, dass sich jemand etwas ausgeborgt hat, ohne Leon zu fragen? Da kommt ihm ein Gedankenblitz – der micro:bit könnte helfen ... Wenn er ihn das Federpenal überwachen lässt und dazu einen Lautsprecher anschließt, könnte er so etwas rasch entdecken. Jede Bewegung löst dann sofort einen Alarm aus und schlägt Radau. Probier es doch auch!

Icon Aufgabenstellung

Der micro:bit soll bei jeglicher Bewegung ein Programm auslösen, das einen lauten Alarm abspielt, und so die Aufmerksamkeit aller in der Nähe befindlichen Personen auf sich ziehen. Dazu wird der micro:bit z.B. mit dem Federpenal verbunden, es reichen fürs Erste auch Gummibänder. Sobald jemand das Federpenal bewegt, löst das den Alarm aus und es ist eine Sirene zu hören.

Da der micro:bit selbst keinen Lautsprecher besitzt, ist ein kleiner Piezo-Lautsprecher o.Ä. notwendig, um den Alarm hören zu können. Weiters werden zur Verbindung des Lautsprechers mit dem micro:bit zwei Kabel mit jeweils zwei Krokodilklemmen benötigt. <spoiler text="Hinweis">Wie das genau geht, siehst du am besten hier: Hack_deine_Kopfhörer</spoiler> Du kannst fürs Erste das Beispiel auch völlig ohne Lautsprecher/Kopfhörer erstellen und testen. <spoiler text="Hinweis">Wenn du dieses Beispiel im Online-Editor http://makecode.microbit.org erstellst, wird auch ein Lautsprecher/Kopfhörer im Computer simuliert.</spoiler>

Icon Materialien

  • BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)
  • 2 Kabel mit Krokodilklemmen (z.B. rot/schwarz)
  • 1 Piezo-Lautsprecher <spoiler text="Hinweis">Achte auf die Polung beim Lautsprecher: schwarz auf GND und rot auf PIN 0. Langer Pin(+), kurzer Pin(-)

Info: Der neue micro:bit v2 benötigt keinen externen Lausprecher mehr!</spoiler>

Icon Zeitaufwand

  • ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
  • ca. 1 Schulstunde für das anschließende Experimentieren

Icon Schwierigkeitsgrad

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Icon Kompetenzen

Du lernst

  • externe Verbindungen mit micro:bit und Krokodilklemmen herzustellen.
  • Lautsprecher anzuschließen. <spoiler text="Hinweis">Achte auf die Polung beim Lautsprecher: schwarz auf GND und rot auf PIN 0.</spoiler>
  • die ereignisgesteuerte Programmierung. <spoiler text="Hinweis">z.B. „wenn geschüttelt“</spoiler>
  • Tonhöhe und Tondauer einzuschätzen, anzuwenden und zu verändern.
  • Tonintervall eines Alarmsignals einzuschätzen, anzuwenden und zu verändern.

Icon Unterrichtsfächer

Informatik, Musikerziehung, Physik

Icon Tipps und Hilfestellungen

Erforderliche Programmierblöcke

Ereignissteuerung, Schleife, Bedingungen, Boolean, Musik

Eckpfeiler zur Programmierung

Sieh dir das Beispiel Hack_deine_Kopfhörer nochmal genau an, das ist die Grundlage für dieses Beispiel.

  • Setze die Ereignissteuerung „wenn geschüttelt“ ein, um den Alarm zu starten.
  • Der Alarm soll fortwährend eine Art Sirene mit dem micro:bit spielen. <spoiler text="Hinweis">Verwende dazu die Schleife „während wahr ... mache“.</spoiler>
  • Überlege dir einen Alarm mit 2 Tönen aus dem Bereich Musik.
Versuche verschiedene Tonhöhen <spoiler text="Hinweis">Vorschlag: abwechselnd ein mittlerer und ein hoher Ton.</spoiler>
Versuche verschiedene Tonlängen <spoiler text="Hinweis">Vorschlag: z.B. 1/2 Takt.</spoiler>

Schritt für Schritt zur Lösung

Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der Lösungsseite zu diesem Beispiel.

Icon Präsentation und Reflexion

  • Stelle dein Ergebnis vor! Was ist dir besonders gut gelungen?
  • Was hat dir bei der Entwicklung deines Produkts gefallen?
  • Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
  • Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
  • Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?

Versuche die Antworten auf folgende Fragen durch Experimentieren und Internet-Recherche herauszufinden.

  • Ab wann schlägt der Beschleunigungssensor/Bewegungsmelder an? Was kann hier verändert oder verbessert werden?
  • Welche Töne bzw. Tonfolgen eignen sich besonders für einen Alarm?
  • Wie kann das Programm beendet werden? Gibt es eine bessere Möglichkeit, den Alarm zu beenden?
  • Was passiert, wenn der Piezo-Lautsprecher umgekehrt gepolt wird? Warum?

Icon Weiterentwicklung

  • Variationen Explosion am Display oder Ähnliches - grafische Erweiterung zusätzlich zum Audioalarm
  • Komplexere Anwendungen Türalarm mit Beschleunigungssensor oder Magnetsensor
  • Adaptionen, Neuentwicklungen Schwarm Alarmanlage (ein Empfänger mit Lautsprecher, viele Sender über Bluetooth)