Lautsprecher

Nun hast du schon das Grundlegendste eines Arduino-Sketchs kennengelernt. Du weisst, was der "Setup" ist und hast auch die Funktionsweise des "Loops" verstanden. Nun können wir erst richtig mit dem Programmieren beginnen. 

 

Ziel des Postens

Du kannst einen Piezo-Lautsprecher und eine LED gleichzeitig piepsen, bzw. leuchten lassen. 

 

Material

  • Ardurobot
  • Breadboard
  • Steckkabel
  • LED
  • 200 Ohm-Widerstand
  • Piezo-Lautsprecher

Schaltung

Piezo-Lautsprecher

Der Piezo ist kein herkömmlicher Lautsprecher, wie wir ihn von Kopfhörern oder Lautsprecher-Boxen kennen. Er ist viel einfacher und wird hauptsächlich nur zur Wiedergabe von Pieps-Tönen verwendet. Vielleicht kennst du die Digitalarmbanduhren, welche zu Beginn einer Stunde piepsen. Dieser Pieps-Ton kommt eben von einem Piezo-Lautsprecher. 

 

 

Der Piezo lässt sich ähnlich wie eine LED verwenden, nur dass wir keinen Vorwiderstand benötigen. Jedoch muss man auch hier darauf achten, dass man ihn richtig verbindet. Der Piezo hat einen Plus- und einen Minuspol. 

 

Auf den Abbildungen siehst erkennst du den Pluspol am längeren Beinchen rechts (oberes Bild) oder am Plus-Zeichen (unteres Bild).


 

 

Variablen

In diesem Posten wirst du lernen, wie man mit Variablen programmiert. Eine Variable ist - wie in der Mathematik - nichts anderes als ein Platzhalter. So kann z.B. die Zahl "X" für eine X-beliebige Zahl stehen. Nur nennt man normalerweise die Variablen beim Programmieren nicht "X" oder "Y", sondern gibt ihnen ganz spezifische Namen. Du wirst gleich ein Beispiel sehen. 

 

Aufbau

Bemerkung zum Schema: Der Piezo hat hier wahrscheinlich eine ganz andere Form als deiner. Wichtig ist, dass du den Plus-Pol mit dem Pin 7 und den Minus-Pol mit dem GND verbindest.  

 

 

 

Programmieren

Lade nun diesen Sketch auf deinen Arduino.

Link zum Sketch

 

Wenn alles richtig geklappt hat, dann sollte der Piezo und die LED nun gleichzeitig piepsen, bzw. leuchten. 

 

Im Sketch kannst du jetzt auch ganz schön die Variable erkennen. Ganz zu Beginn, also noch vor dem Setup, werden die Variablen definiert. Überall, wo jetzt im Sketch das Wort "LED" steht, "sieht" der Arduino die Nummer 4. 

Diese Variablen sind besonders praktisch, wenn man z.B. den Pin wechseln möchte. Denn dann braucht man nur einmal eine Zahl umzuschreiben und es wird sich gleich überall verändern. 

(Mehr Informationen zu Variablen findest du hier)

 

Vertiefungsaufgaben

Vertiefungsaufgabe 1

Verwende statt dem Pin 7 den Pin 8, um den Piezo piepsen zu lassen.

 

Vertiefungsaufgabe 2

Verändere den Sketch so, dass der Piezo und die LED nicht mehr gleichzeitig, sondern abwechslungsweise piepsen, bzw. leuchten. 

 

Vertiefungsaufgabe 3

Nun brauchst du noch eine weitere LED mit Vorwiderstand. Es sollen nacheinander der Piezo, dann die erste LED und anschliessend die zweite LED immer wieder piepsen, bzw. leuchten. 

 

Rückblick

Besprecht zu zweit oder zu dritt:

  • Wie muss ich dem Piezo mit dem Arduino verbinden, damit er funktioniert?
  • Wie kann ich eine LED und einen Piezo gleichzeitig zum leuchten und tönen bringen?
  • Was ist eine "Variable" und was kann ich damit machen?
  • Was muss ich alles ändern, wenn ich eine LED oder ein Piezo über einen anderen Pin ansteuern möchte?  Wie könnte hierbei eine Variable die Arbeit erleichtern?

 

Erweiterungsmöglichkeiten

In diesem Posten hat man gelernt, wie man abwechslungsweise zwei oder mehr verschiedene Elemente bedienen kann. 

 

Programmier-Wettkampf

Zwei Programmierer treten gegeneinander an.

 

Für diesen Wettkampf braucht man drei LEDs. Den drei LEDs wird nun je eine Nummer von 1 bis 3 zugewiesen. 

 

Die beiden Programmierer schreiben je dem Gegner einen Code auf, welcher aus Zahlen von 1 - 3 besteht. Dieser Code muss bei beiden gleich lang sein. Anschliessend tauschen sie die Codes aus. 

 

Nun geht es um die Zeit: Der erste, der einen Sketch geschrieben hat, der genau den Code mit den drei LEDs wiedergeben kann, hat gewonnen. (Dabei ist entspricht die erste LED der Nummer 1, usw.)

 

Hat man den Sketch erfolgreich hochgeladen, darf man "stopp" rufen. Der erste, der "stopp" ruft beendet damit diese Runde. Es wird geschaut, ob sein Code auch wirklich stimmt. 

 

Stimmt der Code, so krieg derjenige den Punkt, welcher "stopp" gerufen hat. Stimmt er nicht, kriegt der Andere den Punkt. 

 

Man kann das Spiel auch in einer Gruppe spielen.