IR-Fernsteuerung

IRre Idee

Efe und Sophie lieben es, Elektroschrott zu neuem Leben zu erwecken.

Sie haben bei ihren Eltern alte Fernbedienungen gefunden und fragen sie, ob sie damit noch irgendetwas fernsteuern können. Efe packt seinen BBC micro:bit aus und sagt:

„Ich denke, damit könnte es funktionieren! Lass uns schnell uns im Internet dazu schlau machen:“

Infrarot (IR)-Fernsteuerungen senden für den Menschen nicht sichtbare (infrarote) Lichtpulse aus.

In der Fernbedienung ist eine Infrarot-LED, die sich in bestimmten Abständen ein- und ausschaltet.

Der Empfänger (der Fernseher/Beamer) kann diese Signale mit einem Sensor empfangen und je nach Länge und Abstand wie Morsezeichen auswerten.

Ebenso kann das auch der BBC micro:bit, er benötigt dazu nur einen kleinen IR-Empfänger. So verbindest du diesen mit dem BBC micro:bit (dabei ist egal, ob das rote oder grüne Kabel rechts oder links ist, nur das schwarze (GND) muss in der Mitte sein):

“Das ist so cool. So hab ich jetzt statt der zwei Buttons auf der alten Fernbedienung mehr als 20 Buttons, mit denen ich den BBC micro:bit ansprechen kann. Ich lass mir mal bei jeder Taste ein anderes Symbol auf dem Display anzeigen. Später mache ich noch zwei Erweiterungsprojekte - ein ferngesteuertes Klavier und eine mehrfarbige LED. Die Anleitung dafür findest du ganz unten bei #Weiterentwicklung!“

Aufgabenstellung

Wir installieren eine Erweiterung und lesen damit die Signale des IR-Empfängers aus
Anschließend fragen wir die Signale ab und reagieren darauf
Genaue Anleitung unter #Eckpfeiler zur Programmierung

Materialien

BBC micro:bit (mit USB-Kabel und Batterie)
kleiner IR-Empfänger (z.B. von [Conrad])
für Klavier: Lautsprecher (nicht benötigt, wenn du BBC micro:bit V2 verwendest)
für Mehrfarben-LED: einen Neopixel-Streifen mit 1-3 LEDs (BBC microbit V1) oder 1-6 LEDs (BBC micro:bit V2)
Krokoklemmen

Zeitaufwand

ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
ca. 1 Schulstunde für das anschließende Spielen und Experimentieren

Schwierigkeitsgrad

Kompetenzen

Du solltest bereits:

auf Ereignisse reagieren können
eine Variable erstellen können

Du lernst

ein bis zwei Erweiterungsmodule deinem Projekt hinzuzufügen
auf bestimmte Werte des IR-Empfängers zu reagieren

Bei dieser Aufgabe lernst du auch:

elektronische Bauteile mit dem BBC micro:bit zu verkabeln

Unterrichtsfächer

Werkerziehung, Informatik

Tipps und Hilfestellungen

Erforderliche Programmierblöcke

Ereignissteuerung, Variablen

Eckpfeiler zur Programmierung

Zum Programmieren brauchen wir hier eine Erweiterung. Diese findest du in MakeCode über und dann
Dann suche nach ir und installiere makebit-ir-receiver

Es erscheint nun der neue Block MakerBit und wenn du dort draufklickst IR Empfänger
Die neu auftauchenden Blöcke verwenden wir gleich in einem ersten Programm zum Herausfinden der verwendeten IR-Kommandos der Fernbedienung. <spoiler text="Code"></spoiler>

Wenn man jetzt eine Taste auf der Fernbedienung drückt, wird am BBC micro:bit ein Code/eine Zahl dargestellt. Notiert euch die Taste und den dazu passenden Code. Am besten in einer Tabelle wie folgende (Achtung: die Werte deiner Fernbedienung können andere sein!):

Taste	Code
On/Off	0
Auto Set	232
Computer 1	28
Computer 2	156
...	...

Die Blöcke für das Herausfinden der Codes können wir jetzt abändern.
Um jetzt etwas mit der Fernbedienung auszulösen, müssen wir den empfangenen Code überprüfen und dann die passende Aktion ausführen. Beispiel: Wenn On/Off-Taste gedrückt, zeige Herz-Symbol. <spoiler text="Code"></spoiler>

Aufgabe jetzt: Zeige bei jeder Taste, die du auf der Fernbedienung drückst, ein anderes Symbol.

Probiere anschießend die Weiterentwicklungen #Ferngesteuertes Klavier und #Mehrfarbige LED aus.

Lösung

Den Code für die Aufgabe findest du <spoiler text="hier"></spoiler>

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?

Weiterentwicklung

Ferngesteuertes Klavier

Für BBC micro:bit V1 schließe die Lautsprecher an Pin 0 und GND an (V2 hat den Lautsprecher schon eingebaut)
Spiele bei jeder auf der Fernbedienung gedrückten Taste einen anderen Ton ab.

Mehrfarbige LED

Installiere die Erweiterung neopixel
Verbinde dein Neopixel-Band mit deinem BBC micro:bit <spoiler text="Achte auf die richtige Verkabelung">

Pin 0 vom BBC micro:bit → Din von Neopixel
3V vom BBC micro:bit → +5V von Neopixel
GND vom BBC micro:bit → GND von Neopixel

</spoiler>

Achtung:
- setzte im Code die Helligkeit deines strip auf 20
- schließe am BBC micro:bit V1 höchstens 3 Neopixel an, am v2 kannst du bis zu 6 anschließen
- zu viel Strom zerstört deinen BBC micro:bit! Erklärung dafür hier

Ändere die Farbe der LED, je nachdem, welche Taste gedrückt wurde. <spoiler text="Code"></spoiler>
Wenn du alles richtig gemacht hast, <spoiler text="leuchtet es">