Calliope 7 – Die Servomotor-Challenge
Worum geht’s?
Material
- Calliope-Set (Calliope, Batteriebox)
- 1 Servo mit Servohorn
- Kabel mit Krokodilklemmen
- Ev. Kabel mit kleinen Steckern
- Ev. Lüsterklemme
- Zweite Batteriebox mit 3 oder 4 Batterien (1.5 V), Akkus 1.2 V oder eine 4.5 Volt Blockbatterie
- Karton und Material zum Verzieren
- Anleitung Calliope für Mac oder PC
- Computer zum Programmieren
So kann’s gehen…
- Verbinde den Servo wie im Bild rechts gezeigt mit dem Calliope und der zweiten Batteriebox.
- Öffne die Website https://makecode.calliope.cc/beta – editor und programmiere das Calliope so, das sich das Servohorn hin und her bewegt.
- Gestalte eine Hand, befestige sie am Servohorn und lass sie winken.
Diese Programmierbausteine kannst du für die Servo-Challenge gut gebrauchen.
Weitertüfteln
- Die Queen von England winkt anders – kannst du ein solches Winken nachbauen?
- Bring mit einem Servomotor andere Dinge in Bewegung
- Überlege dir, was du damit sonst noch machen kannst: Kunst, ein Spiel, etwas völlig Unnützes, …
Tipps und Tricks
Hilfe beim Programmieren
Damit sich das Servohorn am Anfang in der Mitte zwischen 0° und 180° befindet, kannst du die beiden Bausteine links verwenden.
Damit sich das Servohorn am Servo bewegt, kannst du Werte zwischen 0° und 180° eingeben. Damit sich das Servohorn hin und her bewegt, brauchst du zwei Bausteine für das Servo und damit die Hin- und Herbewegung möglichst gross ist, musst du beim einen Baustein 0° und beim anderen 180° eingeben.
Das Servohorn braucht etwa eine Sekunde, um von der einen Position in die andere zu gelangen. Darum brauchst du den Baustein „pausiere (ms)“ und den Wert 1000. Und weil das Servohorn ja hin und zurück muss, brauchst du den Baustein zweimal.
Damit der Roboter nicht nach einem Schritt aufhört, musst du die vier Bausteine noch in der richtigen Reihenfolge in die Schleife „Dauerhaft“ einfügen.
Einen Servomotor anschliessen
So schliesst du einen Servomotor an das Calliope an.
Zwei Servomotoren anschliessen
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 | 30+ Minuten; es handelt sich hierbei um eine Mindestzeitangabe! | Auftragsorientierte Umsetzung | mittel | technisches Problemlösen; |
Making-Aktivität: Entwickeln und Erforschen
Das Erforschen (Dinge ausprobieren) steht hier im Vordergrund. Es geht v.a. darum herauszufinden und zu lernen, wie der Servo richtig mit dem Calliope und der zusätzlichen Energiequelle verbunden werden muss.
Challengecards – Download
Die Challengecard «Calliope 7 – Die Servochallenge» 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) | NMG.5.1.f | ||
| Medien und Informatik (MI) | MI.2.2.e | ||
| Technisches und textiles Gestalten (TTG) | TTG.2.B.1.4b |
Vorkenntnisse
Die Schülerinnen und Schüler sollten Erfahrungen haben im Umgang mit Krokodilklemmen, Jumpersteckern und/oder dem Abisolieren von Litze. Erfahrungen mit dem Microcontroller Calliope Mini sind von Vorteil – insbesondere auch mit der Programmierung auf der Onlineprogrammierplattform «MakeCode».
Der Auftrag ist Grundlagenarbeit: Es wird gelernt, wie ein Servo am Calliope angeschlossen und programmiert wird und welche Funktion ein Servo hat. Zum Anschliessen gibt es verschiedene Möglichkeiten und der Auftrag kann gestalterisch sehr unterschiedlich ausfallen.
Kreativität
Es handelt sich hier um Grundlagenarbeit. Beim Anschliessen des Servos ist wenig Kreativität gefragt, obgleich es für die Verkabelung mehrere Lösungen gibt. Beim Erstellen der winkenden Hand jedoch kann der Kreativität freien Lauf gelassen werden.
Hinweise zur Problemlösung
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