Messen, steuern, regeln im Unterricht

Himbeere Der Einsatz des Mikrocontrollers in technischen Produkten und Produktionsanlagen ist heutzutage allgegenwärtig. Grundlegende Kenntnisse im Programmieren eines Mikrocontrollers und die Erkundung der Möglichkeiten des Einsatzes im Bereich des Steuern und Regelns bietet z.B. der preisgünstige Kleinrechner "Raspberry Pi".
Er eignet sich ideal für den Einsatz in der Schule, da er nicht nur günstig ist, sondern fast unendlich viele Möglichkeiten für einen spannenden Technikunterricht bietet. Das Medienzentrum in Syke bietet die Möglichkeit, sich in lockerer Atmosphäre mit diesen Themenbereichen auseinander zu setzen und die Bausätze für die Eignung in der eigenen Schule ausgiebig zu erkunden.
Raspberry Pi: Mini-Computer für die Schule
Der Raspberry Pi ist ein kreditkarten-großer Einplatinen-Computer, der vor allem den Spaßfaktor beim Erlernen der Computergrundlagen und Programmierung erhöhen soll.
Hinter dem Raspberry Pi steckt die gemeinnützige Raspberry Pi Foundation, deren Ziel es ist, die Informatik-Ausbildung zu fördern und den kreativen Umgang mit Computern aufzuzeigen.Der Mini-Computer wurde eigentlich ursprünglich für die Schule konzipiert, mit dem Hintergrundgedanken, dass Schüler und Studierende immer weniger Bescheid wissen, wie ein Computer funktioniert oder wie man programmiert. Kinder und Jugendliche wachsen mit IT-Technik auf, die so benutzerfreundlich ist, dass sich heute niemand mehr mit Kommandozeilen beschäftigen muss, um beispielsweise einen Text zu bearbeiten oder eine Datei aufzurufen. Diese Entwicklung ist eigentlich erfreulich, allerdings führt sie auch dazu, dass sich immer weniger Menschen dafür interessieren, wie eigentlich ein Tablet-PC (der für den Laien gar nicht mehr zu öffnen ist) innen aussieht.
Das Besondere am Raspberry Pi:
Der Computer besteht lediglich aus einer Platine samt Anschlussmöglichkeiten wie z.B. USB, Audio-Klinke, Composite-Ausgang, HDMI-Anschluss, Netzwerkanschluss, etc. Er ist voll funktionsfähig und mit ca. 35€ auch sehr kostengünstig zu erwerben.

Arduino Uno

Der Arduino eignet sich hauptsächlich für Sensordatenerfassung und Steuerungsaufgaben. Selbstverständlich ist das auch mit einem Raspberry Pi möglich. Der entscheidende Unterschied zwischen Raspberry Pi und Arduino ist, dass auf einem Arduino kein Betriebssystem arbeitet, sondern der Nutzer ein Programm schreiben muss,dass dann als Firmware im Mikrocontroller gespeichert und ausgeführt wird. Die Anbindung von Netzwerken und Massenspeicher sind nur über Umwege möglich. ARM-Boards wie der Raspberry Pi sind hier wesentlich leistungsfähiger, wobei sie auch mehr Ressourcen benötigen.

Die Systeme sind also viel zu unterschiedlich, als das man sie als Konkurrenten sehen könnte. Ein Arduino hat zum Beispiel keine Grafikausgabe. Es lässt sich mit ihm also kein PC nachbauen. Mit einem Raspberry Pi ist das dagegen möglich, wenn auch nicht immer besonders leistungsfähig.
 
LEGO® MINDSTORMS® Education EV3-Basis-Set
Das Basis-Set Education EV3 versetzt Schülerinnen und Schüler in
die Lage, eigene – auf modernster Technik basierende – Lösungen zu bauen, zu programmieren, zu testen und weiterzuentwickeln. Es enthält den intelligenten EV3-Baustein, einen leistungsstarken
Computer. Seine Ein- und Ausgänge ermöglichen den Bau von autonomen Robotern, Automaten und Messwerterfassungssystemen.  Damit ist das Basis-Set auch im fächerverbindenden Unterricht einsetzbar.

 

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