Der intelligente Wolkenkratzer
Worum geht’s?
Material
- Zeitungen, Papier oder Styropor
- Leim oder Klebepistole
- Zange, Schere
- LEDs, Lötzinn und Lötkolben, Kabel / Krokodilklemmen
- Alufolie
- Calliope mini und Computer zum Programmieren
- Anleitung Calliope mini für Mac oder PC
- Für einen Aufzug: Getriebemotor, Schnur, Pappe, Welle zum Aufwickeln der Schnur (Aufzugseil)
So kann’s gehen…
- Baue einen hohen aber dennoch stabilen Wolkenkratzer.
- Am besten machst du vorher die Challenge «Der leuchtende Wolkenkratzer».
- Mit dem Calliope mini kannst du verschiedene Funktionen einbauen:
- Baue eine Warnbeleuchtung für Flugzeuge ein, die nur nachts leuchtet.
- Finde heraus, wie oft pro Minute eine Warnbeleuchtung für die Luftfahrt – ein sogenanntes Hindernisfeuer – blinken muss. Programmiere das Calliope mini entsprechend.
Diese Programmierbausteine kannst du für den Intelligenten Wolkenkratzer gut gebrauchen.
Weitertüfteln
- Schliesse weitere LEDs an das Calliope mini an.
- Programmiere das Calliope mini so, dass die Warnbeleuchtung angeht, sobald sich jemand nähert.
- Programmiere das Calliope mini so, dass bei Erschütterung ein Erdbebenalarm ausgelöst wird.
- Baue weitere intelligente Funktionen in deinen Turm ein. Zum Beispiel einen Aufzug, der auf Knopfdruck in ein bestimmtes Stockwerk fährt (hierfür brauchst du einen Getriebemotor).
Tipps und Tricks
Blinkende Lichter bei Nacht programmieren
Bist du dir noch nicht sicher, wie du den Calliope mini programmierst oder wie du einen Stromkreis damit steuerst, dann sammle zuerst Erfahrungen mit den Calliope Basis-Challenges:
Erdbebenwarnsystem programmieren
Für das Erdbeben-Warnsystem brauchst du ein Programm, das auf den Lagesensor (Bewegung geschüttelt) zugreift. Der Lagesensor merkt, wenn das Calliope bei einer Erschütterung bewegt wird.
Du solltest dir auch überlegen, wie die Warnung aussehen soll. Was soll passieren bei einem Erdbeben? Soll ein Alarm ertönen (spiele Melodie), soll ein Licht blinken? Dafür brauchst du passende Programmierbausteine.
Hier erfährst du mehr über den Lage- und Beschleunigungssensor des Calliope Mini.
Aufzugsystem programmieren
Ein Programm für einen einfachen Aufzug findest du in der Challenge «Digital gesteuerte Kugelbahn» im Bereich Tipps und Tricks.
Hinweise für Lehrpersonen
Der gesamte Content von makerstars.org/ ist creative commons lizenziert.
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Didaktische Hintergrundinformationen zu dieser Challenge können Sie einsehen und downloaden, wenn Sie sich hier kostenlos anmelden.
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Didaktische Hinweise
Die Challenge im Überblick
| Challenge | Zeit | Aufgabentyp | Schwierigkeitsgrad | Kreativität und Tüfteln |
|---|---|---|---|---|
| Mit Computer | 90+ Minuten; es handelt sich hierbei um eine Mindestzeitangabe! | Auftragsorientierte Umsetzung | mittel | technisches Problemlösen; |
Making-Aktivität: Entwickeln und Erforschen
UNDER CONTRUCTION
Challengecards – Download
Die Challengecard «Der intelligente Wolkenkratzer» kann hier als pdf-Vorlage heruntergeladen werden. Der QR-Code auf der Challengecard leitet die Schülerinnen und Schüler direkt auf das betreffende Onlineangebot.
Lehrplanbezug (Lehrplan 21)
| Fach | Kompetenz | Kompetenzziele | Konkret in der Challenge |
|---|---|---|---|
| Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG) | |||
| Medien und Informatik (MI) | |||
| Technisches und textiles Gestalten (TTG) |
Nötige Vorkenntnisse
…
Kreativität
…
Hinweise zur Problemlösung
Vor der Montage des Servo muss dieser in die Neutralstellung gebracht werden. Dies erreicht man, wenn beim Servo-Programmierbaustein der Wert 90° eingegeben, das Programm auf das Calliope übertragen und das Servo angeschlossen wird.
Ein blinkendes Warnlicht bei Nacht
Wichtig ist der Schwellenwert für die Lichtstärke. Hier muss experimentiert werden. Um den Sensor besser zu verstehen, sollten zu Beginn eher höhere Schwellenwerte eingegeben werden. Dann kann man die Funktion testen, wenn man die Hand darüber hält.
Mit dem Befehl «Pausieren» kann 1. eingestellt werden, wie lange die LED beim Blinken leuchtet. 2. kann eingestellt werden, wie lange sie beim Blinken aus ist.
Ein Erdbebenwarnsystem
Damit gleichzeitig ein Alarm ertönt und ein Warnlicht blinkt, können zwei Dauerhaft-Befehle verwendet werden.
Der erste Dauerhaft-Befehl ist für die Alarm-Melodie zuständig. Sie ertönt, sobald der Lagesensor eine Erschütterung wahrnimmt.
Der untere Dauerhaft-Befehl beinhaltet die selbe Bedingung (wenn der Lagesensor eine Erschütterung erkennt, wird die Schleife «10-mal wiederholen» aktiv, die wiederum die RGB-LED 10mal blinken lässt.
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