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Arduino-Projekte in Klasse 9 im Rahmen des Unterrichts „Technik und Naturwissenschaften“

Seit einigen Jahren wird im Fach TuN der „Arduino-Microcontroller“ in Klasse 9 behandelt. Zuerst haben die Schüler*innen im 2. Halbjahr den grundlegenden Umgang damit gelernt: Schaltkreise aufbauen, Sensoren, Aktoren ansteuern und Grundlagen der Programmierung.

Vor den Osterferien war dann jeder einzelne gefragt, sich eigenes Projekt zu überlegen und sowohl handwerklich („Werken“) also auch elektrisch und logisch („Programmieren“) umzusetzen. Ideen und Vorlagen aus dem Internet durften verwendet werden.

Die Arbeiten sind aus der TuN-Gruppe 9bcM (My) und innerhalb von 8 Wochen entstanden. 

Die CO2-Ampel hat einen Sensor, der den CO2-Gehalt der Raumluft kontinuierlich misst. Abhängig von dessen Messwert zeigt die Ampel „grün“ / „gelb-grün“ / „gelb“ oder „rot“. Bei der höchsten Messstufe gibt es zusätzlich einen akustischen Alarm.
Als Gehäuse hat der Schüler aus Aluminiumblech eine Kiste gefaltet, vernietet und geschliffen (hier geht’s zum Video).

Schere, Stein, Papier ist ein Projekt, mit dem ein Spieler das gleichnamige Spiel allein gegen den Arduino spielen kann. Der Ultraschallsensor erkennt, wenn sich eine Hand / ein paar Finger davor bewegen. Dann wird ein Zufallsgenerator ausgelesen und mit Hilfe dreier Servomotoren wird dann die „Entscheidung“ des Arduinos visualisiert, indem das entsprechende Symbol hochgehalten wird (hier geht’s zum Video).

Die Halloween Gruselfigur ist aus Sperrholz gefertigt und künstlerisch gestaltet.
Als Augen dienen zwei Leuchtdioden (LEDs), die (mit dem Arduino programmiert) ein Flackern simulieren. Dazu kommt ein Soundmodul, das ein zuvor aufgenommenes „Gruselgeräusch“ wiedergibt (hier geht’s zum Video).

Das Geschicklichkeitsspiel (Labyrinth) wird mit einem kleinen Joystick gesteuert. Der Arduino berechnet daraufhin die Bewegung der beiden Servomotoren, die (hintereinander befestigt) das Spielfeld in alle Richtungen bewegen.
Ziel des Spiel ist es, eine (Papier-) kugel durch das Labyrinth hindurch in die Mitte zu manövrieren (hier geht’s zum Video).

Die elektrische Hühnerklappe soll sich auf Knopfdruck (morgens) öffnen und (abends) wieder schließen.Der Taster wird mit einer Schraube betätigt und der Arduino steuert daraufhin einen Schrittmotor, der die Hühnerklappe an einem Seil anhebt bzw. wieder absenkt (hier geht’s zum Video).