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Löten lernen Schaltungen aufbauen Mikrocontoller Raspberry Roboter basteln Messtechnik

Löten lernen

Im ersten Teil (ca. 8 Monate) lernen wir Löten auf Basis von Reißnageltechnik. Dort lernen wir auch schon die ersten Bauteile kennen (Widerstand, Kondensator, Transistor) und messen Spannungen und Widerstände.
Stolzer Besitzer einer selbst gelöteten Sirene. Bild: CC-BY-NC-ND Thomas Weller
Sirene in Reißnageltechnik. Bild: CC-BY-NC-ND Thomas Weller
Selbst gebautes Konzentrationsspiel: Heißer Draht. Bild: CC-BY-NC-ND Thomas Weller

Schaltungen aufbauen

Im zweiten Teil (ca. 6 Monate) sucht ihr die Bauteile für die Schaltungen schon selbst und lernt Schaltpläne zu lesen. Wir löten auf fertigen Platinen.
Lauflicht und Weihnachtsstern auf fertigen Platinen. Bild: CC-BY-NC-ND Thomas Weller

Mikrocontoller

Im dritten Teil (ca. 1 Jahr) verwenden wir einen Mikrocontoller in unseren Schaltungen, der programmiert werden muss. Mit Hilfe eines Breadboards könnt ihr selbst Schaltungen entwerfen und experimentieren.
Pulsierende Mehrfarben-LED, gesteuert von einem Mikrocontoller. Bild: CC-BY-NC-ND Thomas Weller

Roboter basteln

Im vierten Teil bauen wir einen Roboter, der fahren kann, Hindernisse per Ultraschall erkennt und einer Linie auf dem Boden folgen kann. Mit Hilfe einer Infrarot- oder Bluetooth-Fernbedienung können wir ihm mitteilen, was er tun soll.
Autonom fahrender Roboter mit Ultraschall-Sensor. Bild: CC-BY-NC-ND Thomas Weller

Messtechnik

Bei Gelegenheit bzw. Notwendigkeit lernen wir, Fehler zu suchen. Dazu setzen wir ein analoges Oszilloskop, digitales Speicher-Oszilloskop und einen Logicanalyzer ein.

Messung der Sirenen-Signale mit einem Speicher-Oszilloskop. Bild: CC-BY-NC-ND Thomas Weller
Auswertung eines PWM Signals an einer RGB Leuchtdiode. Bild: CC-BY-NC-ND Thomas Weller

Und danach?

Über das Danach machen wir uns bereits Gedanken. Eine Möglichkeit ist, den Raspberry Pi als Kleinstcomputer zu verwenden. Er hat GPIOs (General Purpose Input Output), mit denen man ähnliche Dinge anfangen kann wie mit dem Arduino Mikrocontroller. Mit dem bereits bekannten Breadboard basteln wir unsere Schaltungen und der Raspberry kann zur Visualisierung, Datenbank und Audio-Ausgabe verwendet werden. Als Programmiersprache können wir Python einsetzen.

Ebenfalls denkbar: Schaltpläne mit Fritzing zeichnen, eigene Platinen entwerfen und fertigen lassen. Wir können Gehäuse für Schaltungen entwerfen und diese mit einem 3D-Drucker drucken lassen. Wir können Funkgeräte in Betrieb nehmen, Antennen basteln, Morsezeichen lernen, uns auf die Amateurfunkprüfung vorbereiten, Kennlinien von Bauteilen messen, Netzwerkprotokolle kennenlernen, uvm.