Nachrichten senden und empfangen: Unterschied zwischen den Versionen

Aus microbit - Das Schulbuch
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== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] Nachrichten ohne Kabel senden/ empfangen ==
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== [[Datei:Icon_story.png|20px|Icon]] An der Bushaltestelle ... ==
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[[Datei:05_nachrichten.PNG |right|400px|border| 2 micro:bits A und B]]
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[[Datei:04_alarm_v4.jpg |right|400px|border| 2 micro:bits A und B]]
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Wie funktioniert Bluetooth und was ist das eigentlich? Ist das vielleicht soetwas Ähnliches wie eine Fernbedienung? Wenn ja, wie weit können dann Sender/ Empfänger auseinander sein?
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:„Hey Mia, hast du neue Kopfhörer? Und … extrem coole Farbe, ganz in Pink?!“
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Der micro:bit hilft uns diese Fragen spielerisch beantworten zu können. Du kannst mit dem micro:bit und Bluetooth Nachrichten ohne irgendein Kabel an ein anderes Gerät senden, z.B. an einen zweiten micro:bit.
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::„Ja Steffi, finde ich auch. Musste meine ganzen Ersparnisse aufbrauchen, aber was soll’s?“
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:„YOLO, Sis. Sag, die haben ja gar kein Kabel zum Smartphone. Geht das?“
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::„Ja, geht – mit Bluetooth. Da kann man Musik übertragen und noch viel mehr. Mir fällt da ein, dieser micro:bit ... der kann doch auch Bluetooth?! Komm mit, ich zeig dir, was man damit anstellen kann.“
  
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== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Deine Aufgabe ==
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== [[Datei:icon_gluehbirne.png|20px|Icon]] Aufgabenstellung ==
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micro:bit A und B, so heißen die beiden in diesem Beispiel, senden und empfangen Nachrichten. micro:bit A sendet ein ♥ an micro:bit B, worauf hin dieser den Empfang bestätigt und das ♥ anzeigt.
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Das ist eine Teamaufgabe, du machst dieses Beispiel am besten im 2er-Team.
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Umgekehrt sendet micro:bit B ein ♦ an micro:bit A, der es nun wiederum anzeigt.
 
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Probiere es doch selbst.
 
  
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== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Benötigte Materialien ==
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micro:bit A und B senden und empfangen Nachrichten. micro:bit A sendet ein ♦ an micro:bit B, woraufhin dieser den Empfang bestätigt und das ♦ anzeigt.
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Umgekehrt sendet micro:bit B ein ♥ an micro:bit A, der es nun wiederum anzeigt.
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<spoiler text="Hinweis">Das Symbol „diamond“ ♦  sieht am micro:bit so aus [[Datei:05_diamond.PNG|80px]], weist keine Füllung auf und besteht nur aus dem Umriss.</spoiler>
  
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Du benötigst 2 micro:bits. <spoiler text="Hinweis">Die beiden micro:bits müssen sich in derselben Gruppe befinden.</spoiler>
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== [[Datei:icon_material.png|20px|Icon]] Materialien ==
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* 2 BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)
  
 
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
 
== [[Datei:icon_sanduhr.png|20px|Icon]] Zeitaufwand ==
  
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* Etwa 2 Schulstunden zum Programmieren. Der Einsatz vom Kompass wird empfohlen beim Wandern, Radfahren, bei Exkursionen, Schulausflügen, ...
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* ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
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* ca. 1 Schulstunde zum anschließenden Experimentieren
  
 
== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
 
== [[Datei:Icon_puzzle3.png|20px|Icon]] Schwierigkeitsgrad ==
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[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]
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:[[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternGelb.png|30px|borderless]][[Datei:SternLeer.png|30px|borderless]]
  
 
== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
 
== [[Datei:Icon_brain.png|20px|Icon]] Kompetenzen ==
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Voraussetzungen
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Du lernst
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*Mathematik: Winkel, Ungleichungen
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*eigene Symbole (LEDs) zu zeichnen.
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*Geographie: Himmelsrichtungen, Kompass
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*Symbole im Display anzuzeigen.
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*die ereignisgesteuerte Programmierung. <spoiler text="Hinweis">z.B. „wenn Knopf A gedrückt“</spoiler>
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*Zeichenfolgen per Bluetooth („Funk“) zu senden und zu empfangen.
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*eine Anzeige im Display zur besseren Lesbarkeit zu pausieren.
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*die maximale Entfernung bei Bluetooth-Übertragungen kennen.
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== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
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Informatik, Physik
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== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellungen ==
  
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=== Erforderliche Programmierblöcke ===
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[[Ereignissteuerung]], [[Funk]], [[Anzeige]], [[Gruppe]], [[Zeichenfolgen]]
  
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Du lernst
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=== Eckpfeiler zur Programmierung ===
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*Variablen einsetzen und deren Wert festlegen durch einen Sensor,
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Verwende zum Senden der Nachrichten die [[Zeichenfolgen]] „diamond“ für ♦ und „heart“ für ♥.
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*«Wenn – Dann – Ansonsten» Bedingungen anwenden,
 
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*logische Operatoren anwenden,
 
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*dich in unbekanntem Gelände orientieren.
 
  
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<b>micro:bit A</b>
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* Setze die [[Gruppe]] beim Start des Programmes für beide micro:bits auf den gleichen Wert, z.B. 34. <spoiler text="Hinweis">Die beiden micro:bits müssen sich in derselben Gruppe befinden.</spoiler>
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* Starte die Übertragung von micro:bit A durch Drücken des Knopfes A – [[Ereignissteuerung]].
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* Signalisiere die Übertragungsrichtung von A [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] B mit einem selbst gezeichneten Pfeil in der [[Anzeige]].
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* Sende das Symbol ♦ an die eingestellte [[Gruppe]] <spoiler text="Hinweis">Du musst zum Senden das Symbol ♦ in Text, d.h. in die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ übersetzen.</spoiler>
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* Zeige das gesendete Symbol ♦ in der [[Anzeige]] und bestätige die Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
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* Lösche die [[Anzeige]] komplett.
  
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Bei den Erweiterungen lernst du
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<b>micro:bit B</b>
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* Vor- und Nachteile von einem analogen und einem digitalen Kompass identifizieren,  
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* Wenn das Datenpaket empfangen wurde und die [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“ lautet, soll micro:bit B aktiv werden.
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* Kompassausrichtungen in verschiedenen Arten mit unterschiedlicher Genauigkeit anzeigen,
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* Bestätige den Empfang der Übertragung mit einem [[Datei:Iconmonstr-check-mark-17-120.png|20px]].
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* was Geocaching ist und was du dazu brauchst.
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* Zeige das empfangene Symbol an. <spoiler text="Hinweis">Das Symbol ♦ entspricht der [[Zeichenfolgen|Zeichenfolge]] „diamond“.</spoiler>
  
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== [[Datei:Icon faecher.png|20px|Icon]] Unterrichtsfächer ==
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Das ist die erste Hälfte des Programms, die zweite Hälfte geht so:
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INF, GW
 
  
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== [[Datei:Icon_hilfe.png|20px|Icon]] Tipps und Hilfestellung ==
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Verwende micro:bit B zum Senden des Symbols „heart“ für ♥ und micro:bit A zum Empfangen analog obiger Anleitung, d.h. vertausche die Rollen.
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Was soll herauskommen?
 
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*Je nach Ausrichtung des Micro:bit soll die Himmelsrichtung angezeigt werden.[[Datei:ergebnis.png|right|border|Kompass zeigt Himmelsrichtung Norden an.]]
 
  
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=== [[Nachrichten_senden_und_empfangen_Loesung|Schritt für Schritt zur Lösung]]===
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Weitere Informationen, Hinweise und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Nachrichten__senden_und_empfangen_Loesung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].
  
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Kompass - Coding
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== [[Datei:presentation.png|20px|Icon]] Präsentation und Reflexion ==
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*Die Richtung wird in Grad gemessen. <spoiler text="Code">[[Datei:Kompassausrichtung.png|border|Ausrichtung auslesen]] </spoiler>
 
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*Um die aktuelle Richtung zu merken, ist es hilfreich, eine Variable zu verwenden. Verwende für die Variable einen sinnvollen Namen.<spoiler text="Variable"> Z.B. [[Datei:Richtung.png|border|Variable Richtung]]</spoiler>
 
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*Die 4 Haupthimmelsrichtungen werden mit den Abkürzungen N, S, W, O angezeigt. <spoiler text="Code"> Z.B. [[Datei:Zeichenanzeige.png|border|Zeichen ausgeben]]</spoiler>
 
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*Mit Verzweigungen und logischen Operatoren kannst du abfragen, welche Himmelsrichtung angezeigt werden muss. <spoiler text="Code"> [[Datei:Verzweigungsvarianten.png|border|Verzweigungen]]</spoiler>
 
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*Der Vorgang soll dauerhaft wiederholt werden.<spoiler text="Code">[[Datei:Dauerhaft.png|border|dauerhaft wiederholen]]</spoiler>
 
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Weitere Tipps zur Lösungsfindung und auch eine mögliche, komplette Lösung findest du auf der [[Kompass Lösung|Lösungsseite zu diesem Beispiel]].
 
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Auf der Lösungseite findest du auch Links, die zum Bearbeiten der Erweiterungen hilfreich sind.
 
  
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== Reflexion ==
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* Stelle dein Ergebnis vor! Was ist dir besonders gut gelungen?
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===Allgemein===
 
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* 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?  
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* Welche Schwierigkeiten hast du gehabt? Wie konntest du diese lösen?
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* Welche Schwierigkeiten hattest du? Wie konntest du diese lösen?
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* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast! (Fachkompetenz stärken)
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* Erläutere, wie du dein Produkt programmiert hast!
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* Was war bei dieser Aufgabenbearbeitung interessant für dich?
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* Was war bei dieser Aufgabe interessant für dich?
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<b>Versuche die Antworten durch Internet-Recherche und Diskussion mit anderen herauszufinden.</b>
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*Was ist Bluetooth? – Entfernung Sender/Empfänger?
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*Was ist Wireless Lan (WLAN)? – Entfernung Sender/Empfänger?
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*Gibt es einen Unterschied zwischen WLAN und Bluetooth? Wenn ja, schildere diesen genau.
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*Wie funktioniert eine Datenübertragung ohne Kabel?
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== [[Datei:icon_plus.png|20px|Icon]] Weiterentwicklung ==
  
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===Projektspezifisch===
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*Variationen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] 3 BBC micro:bit, Tasten A/B senden jeweils an die beiden anderen und/oder Tasten A+B senden an micro:bit C
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*Wie funktioniert dein Kompass? Welche Blöcke hast du verwendet?
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*Komplexere Anwendungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Eintrittszähler: 2 BBC micro:bit senden an den dritten. micro:bit Nr. 3 ist NUR der Empfänger, zählt ständig weiter und zeigt die Nummer aller gezählten Personen an.
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*Was hast du beim Erstellen vom Kompass über Himmelsrichtungen gelernt?
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*Adaptionen, Neuentwicklungen [[Datei:Iconmonstr-arrow-20re-120.png|20px]] Schwarm Alarmanlage: 1 Empfänger mit Lautsprecher, viele Alarmsensoren auf dem gleichen Kanal (Gruppe).
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*Hast du schon einmal einen Kompass verwendet? Wenn ja, wie? Vergleiche deinen Micro:bit Kompass mit einem richtigen Kompass? Worin unterscheiden sich die beiden Geräte? Sammle die Vor- und Nachteile beider Geräte!
 
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*Was brauchst du zusätzlich zur Karte und zum Kompass, um dich in der Natur orientieren zu können?
 
  
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== Optionen und Erweiterungen ==
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<htmlet>makecode_embed</htmlet>
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[[Datei:Kompass_analog5_klein.jpg|width="300"|right|analoger Kompass: Wasserschale mit magnetisierter Nadel, schwimmend auf Korkstück]]
 
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*Baue einen analogen Kompass mit einer Nadel, einem Magnet, einem Korkstück und einer Schüssel Wasser. Zeigt dein analoger Kompass dieselbe Himmelsrichtung an wie dein digitaler Kompass im Micro:bit?
 
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*Zeichne statt der Anzeige der Buchstaben auf dem Micro:bit einen Pfeil Richtung Norden, Osten, Süden oder Westen!
 
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*Ein Kompass zeigt normalerweise keine Buchstaben oder Zeichen an, sondern die Kompassnadel zeigt nach Norden. Erstelle einen Kompass, der immer nach Norden zeigt!
 
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*Kannst du mehr als nur die 4 Haupthimmelsrichtungen anzeigen lassen?
 
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*Ein digitaler Kompass muss manchmal kalibriert werden. Finde heraus, was das bedeutet und wie das mit deinem micro:bit funktioniert.
 
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*Wie kannst du deinen Micro:bit Kompass zum Geocaching verwenden? Was brauchst du dazu?
 

Aktuelle Version vom 17. Mai 2022, 08:42 Uhr

Icon An der Bushaltestelle ...

2 micro:bits A und B
„Hey Mia, hast du neue Kopfhörer? Und … extrem coole Farbe, ganz in Pink?!“
„Ja Steffi, finde ich auch. Musste meine ganzen Ersparnisse aufbrauchen, aber was soll’s?“
„YOLO, Sis. Sag, die haben ja gar kein Kabel zum Smartphone. Geht das?“
„Ja, geht – mit Bluetooth. Da kann man Musik übertragen und noch viel mehr. Mir fällt da ein, dieser micro:bit ... der kann doch auch Bluetooth?! Komm mit, ich zeig dir, was man damit anstellen kann.“

Icon Aufgabenstellung

Das ist eine Teamaufgabe, du machst dieses Beispiel am besten im 2er-Team.

micro:bit A und B senden und empfangen Nachrichten. micro:bit A sendet ein ♦ an micro:bit B, woraufhin dieser den Empfang bestätigt und das ♦ anzeigt. Umgekehrt sendet micro:bit B ein ♥ an micro:bit A, der es nun wiederum anzeigt. Hinweis


Icon Materialien

  • 2 BBC micro:bit (enthält Platine, Kabel, Batterie)

Icon Zeitaufwand

  • ca. 1 Schulstunde zur Programmierung
  • ca. 1 Schulstunde zum anschließenden Experimentieren

Icon Schwierigkeitsgrad

borderlessborderlessborderless

Icon Kompetenzen

Du lernst

  • eigene Symbole (LEDs) zu zeichnen.
  • Symbole im Display anzuzeigen.
  • die ereignisgesteuerte Programmierung. Hinweis
  • Zeichenfolgen per Bluetooth („Funk“) zu senden und zu empfangen.
  • eine Anzeige im Display zur besseren Lesbarkeit zu pausieren.
  • die maximale Entfernung bei Bluetooth-Übertragungen kennen.

Icon Unterrichtsfächer

Informatik, Physik

Icon Tipps und Hilfestellungen

Erforderliche Programmierblöcke

Ereignissteuerung, Funk, Anzeige, Gruppe, Zeichenfolgen

Eckpfeiler zur Programmierung

Verwende zum Senden der Nachrichten die Zeichenfolgen „diamond“ für ♦ und „heart“ für ♥.

micro:bit A

  • Setze die Gruppe beim Start des Programmes für beide micro:bits auf den gleichen Wert, z.B. 34. Hinweis
  • Starte die Übertragung von micro:bit A durch Drücken des Knopfes A – Ereignissteuerung.
  • Signalisiere die Übertragungsrichtung von A Iconmonstr-arrow-20re-120.png B mit einem selbst gezeichneten Pfeil in der Anzeige.
  • Sende das Symbol ♦ an die eingestellte Gruppe Hinweis
  • Zeige das gesendete Symbol ♦ in der Anzeige und bestätige die Übertragung mit einem Iconmonstr-check-mark-17-120.png.
  • Lösche die Anzeige komplett.

micro:bit B

  • Wenn das Datenpaket empfangen wurde und die Zeichenfolge „diamond“ lautet, soll micro:bit B aktiv werden.
  • Bestätige den Empfang der Übertragung mit einem Iconmonstr-check-mark-17-120.png.
  • Zeige das empfangene Symbol an. Hinweis


Das ist die erste Hälfte des Programms, die zweite Hälfte geht so:

Verwende micro:bit B zum Senden des Symbols „heart“ für ♥ und micro:bit A zum Empfangen analog obiger Anleitung, d.h. vertausche die Rollen.

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 durch Internet-Recherche und Diskussion mit anderen herauszufinden.

  • Was ist Bluetooth? – Entfernung Sender/Empfänger?
  • Was ist Wireless Lan (WLAN)? – Entfernung Sender/Empfänger?
  • Gibt es einen Unterschied zwischen WLAN und Bluetooth? Wenn ja, schildere diesen genau.
  • Wie funktioniert eine Datenübertragung ohne Kabel?

Icon Weiterentwicklung

  • Variationen Iconmonstr-arrow-20re-120.png 3 BBC micro:bit, Tasten A/B senden jeweils an die beiden anderen und/oder Tasten A+B senden an micro:bit C
  • Komplexere Anwendungen Iconmonstr-arrow-20re-120.png Eintrittszähler: 2 BBC micro:bit senden an den dritten. micro:bit Nr. 3 ist NUR der Empfänger, zählt ständig weiter und zeigt die Nummer aller gezählten Personen an.
  • Adaptionen, Neuentwicklungen Iconmonstr-arrow-20re-120.png Schwarm Alarmanlage: 1 Empfänger mit Lautsprecher, viele Alarmsensoren auf dem gleichen Kanal (Gruppe).

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