Metronom

Wofür brauche ich ein Metronom?

Paul, Martin und Michael gründen eine Band. Zu Hause übt jeder fleißig den neuen Song. Doch bei der Probe will irgendwie nichts zusammenpassen. Paul ist mit seiner Gitarre zu langsam, Michael trommelt zu schnell und Martin ändert beim Singen andauernd das Tempo. Paul hat die Lösung. Er zückt sein Metronom. Mit dem regelmäßigen Ticken des Metronoms kann man perfekt das Tempo halten. Leider hat er nur ein Metronom, das er selber zum Üben braucht. Aber vielleicht kann der micro:bit Martin und Michael weiterhelfen?

Aufgabenstellung

Mit dem BBC micro:bit kannst du ein Metronom programmieren.

• Beim Start spielt der micro:bit dauerhaft 100 bpm (beats per minute = Töne pro Minute).
• Der Ton ist ein "Mittleres C" für 1/16 Schlag, danach pausiert er für einen Schlag.
• Taste A macht das Tempo um 5 bpm schneller.
• Taste B macht das Tempo um 5 bpm langsamer.
• Die LED-Anzeige zeigt das aktuelle Tempo in Zahlen an.

Materialien

• BBC micro:bit (Version V2 oder V1 mit Lautsprecher für die Soundausgabe)

Zeitaufwand

• 1 Unterrichtseinheit

Schwierigkeitsgrad

Kompetenzen

Das solltest du bereits können:

• Einen Kopfhörer an den micro:bit anschließen

Du lernst...

• wie du die Geschwindigkeit des Tempos mit dem micro:bit einstellen kannst (Musik)
• wie du Variablen erstellen und verändern kannst

Unterrichtsfächer

• Musik
• Informatik

Tipps und Hilfestellungen

Ziel

• Der micro:bit gibt beim Start dauerhaft 100 Töne pro Minute aus
• Die Taste A erhöht die Anzahl der ausgegebenen Töne um 5 pro Minute
• Die Taste B verringert die Anzahl der ausgegebenen Töne um 5 pro Minute
• Die LED-Anzeige zeigt das aktuelle Tempo in Zahlen an

Erforderliche Programmierblöcke

1. Variable <spoiler text="Block"> </spoiler>
2. Verschachtelte bedingte Anweisungen <spoiler text="Block"> </spoiler>
3. dauerhaft <spoiler text="Block"> </spoiler>
4. beim Start <spoiler text="Block"> </spoiler>
5. schreibe analogen Pin <spoiler text="Block"> </spoiler>
6. zeichne Balkendiagramm <spoiler text="Block"> </spoiler>

Eckpfeiler zur Umsetzung

• Programmiere den micro:bit-Zufallsgenerator so, dass durch Schütteln ein Wert "wahr" oder "falsch" ermittelt wird (= Kopf oder Zahl)
• Wenn Taster "A" gedrückt wird, soll die Anzahl Kopfwürfe gezeigt werden
• Wenn Taster "B" gedrückt wird, soll die Anzahl Zahlwürfe gezeigt werden
• Wenn Taster "A+B" gedrückt werden, soll die Summe der Würfe dargestellt werden
• Zufallswerte erhält man aus dem Menü Mathematik "Wähle zufälligen Wahr- und Falsch-Wert"
• Wird Wahr ermittelt, so soll der Buchstabe "K" für Kopf erscheinen, andernfalls "Z" für Zahl.
• Hier benötigt man die logische Verzweigung "Wenn ... dann ... sonst"
• Das System sollte über zwei Variablen protokollieren, wie oft Kopf und wie oft Zahl geworfen wurde

Schritt für Schritt zur Lösung

Hinweise zur Lösungsfindung und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der Lösungsseite zu diesem Beispiel

Präsentation und Reflexion

Allgemein

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

Projektspezifisch

• Welche Regeln wurden für Kopf und Zahl festgelegt? Welche andere Regeln für "Kopf oder Zahl" gäbe es noch?
• Welche Diskussionspunkte ergaben sich während des Spiels?
• Wo wird im Alltag der Wirtschaft mit Zufallsgenerator gearbeitet?
• Wo braucht man bei einem Computerspiel den Zufallsgenerator.
• Wo war bei diesem Beispiel der Vorteil des Computers zu sehen, wo war er eher ein Nachteil?
• Bei welcher Erweiterungsstufe war es am schwierigsten, einen Programmcode zu erstellen.

Weiterentwicklung

• Audioalarm beim Überschreiten eines Schwellenwertes
• Smileys anstelle des Graphen bei der Ausgabe der Feuchtigkeit
• Feuchtigkeitswerte zu anderen micro:bits senden
• Bau eines Pflanzenwächters mit Bewässerungsautomatik <spoiler>(https://youtu.be/7eC_VjH1eP0, https://makecode.microbit.org/projects/plant-watering)</spoiler>