Lehrerfortbildung (Mikrocontroller)

Gliederung und Materialien zu den Veranstaltungen A bis E

Veranstaltung A am 02.03.2016

uC_A

1. Einführung

1.1 Platine: didaktisches Konzept
1.2 Das Trio BASCOM-Uploader-Platine
1.3 Einsatz von Modulen
1.4 Beispiel: Blink-Programm (Grundbegriffe wie Kompilieren und Upload, Befehle: PortB.x = …, wait, waitms, do … loop)
1.5 Material: Lageplan, Befehle, Upload-Prozess

2. Erste Aufgaben

2.1 Info-Blatt (Original-Schüler-Arbeitsblatt)
2.2 Einfache Aufgaben zum Handling/Programmieren (Blinken etc.)

3. Ein Blick hinter die Kulissen

3.1 kurz: Schaltermodell
3.2 Bits und Bytes, Zweiersystem
3.3 Aufgaben (Theorie und Praxis, auch Ampelschaltung)

4. Reflexion/Evaluation/Vorausschau

Materialien zur Veranstaltung A

Präsentationen:

Arbeitsblätter:

Veranstaltung B am 15. Juni 2016

uC_B

1. Wiederholung

1.1 Wider das Vergessen: Wiederholungsblatt
1.2 Praktische Übung zum Wiederholungsblatt
1.3 Transfer: Pieper (Arbeitsblatt zum selbstständigen Erarbeiten)
1.4 Besprechung/Reflexion

2. Ein- und Ausgabe

2.1 Begriffsklärung: Sensoren, Aktoren
2.2 Ausgabe über PortB: Portmodell; Signalbedeutung; Beispiele: LED und Sound mit Pieper
2.3 Eingabe über PinD: Portmodell (Messgerät-Modell mit Pullup-Widerstand); Signalbedeutung
2.4 Beispiel: Morsetaster (Dabei auch: einfache if-Verzweigung)
2.5 Übungen (Für Fortgeschrittene auch mit Variablen)

3. Schleifen: Endlos-Schleifen und abbrechende Schleifen

3.1 Do … loop until … -Schleife: Beispiel und Grundbegriffe
3.2 Oft gebraucht: “Mache … bis Taster Ta0 betätigt wird”, insbesondere “Warten bis …”
3.3 Zählen mit Variablen (in nächster Veranstaltung mehr dazu!)
3.4 Übungen dazu, insbesondere Fußgängerampel mit Bedarfsanforderung, Fotodiode…

4. Unterprogramme (Beispiel Ton c)

5. Praxis: Steuerung von Servos

6. Übungen

7. Reflexion, Evaluation, Vorausschau

Materialien zur Veranstaltung B

Präsentationen:

Arbeitsblätter:

Veranstaltung C am 28. September 2016

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1. Variablen

1.1 Deklaration, Lesen, Schreiben
1.2 Schubladenmodell
1.3 Anwendung/Übung

2. Serielle Kommunikation

2.1 Terminal
2.2 Zahlen und Zeichen; ASCII
2.3 inputbin, printbin
2.4 Einschub: for-next-Schleifen
2.5 Anwendung/Übung
2.6 Hintergrund: Serielles Übertragungsprotokoll

3. Zeichen und Zeichenketten

3.1 Bedeutung, Modellvorstellung, Deklaration
3.2 Input, print
3.3 Zeichenkettenfunktionen
3.4 Zeichenweise Bearbeitung von Texten
3.5 Anwendung/Übung

Intermezzo: Mit dem Mikrocontroller drucken und SMS versenden

4. LCD: Funktionsweise und Programmierung

4.1 Anschluss, Aufbau und Funktionsweise
4.2 Befehle: cls lcd, locate
4.3 Anwendung/Übung

5. Reflexion, Evaluation, Vorausschau

Materialien zur Veranstaltung C

Präsentationen:

Arbeitsblätter:

Veranstaltung D am 12. Dezember 2016

in Essen, Leibniz-Gymnasium

Veranstaltung D

Veranstaltung D

1. I/O-Register und periphere Komponenten

2. Daten an das Terminal senden mit der USART-Komponent

3. Zeiten messen mit der Timer1-Komponent

4. PWM-Signale erzeugen mit der Timer1-Komponent

5. Anwendungen: Ultraschall-Entfernungsmesser, LED-Dimmer, Servo, Waschstraße

6. Reflexion, Evaluation, Vorausschau

Materialien zur Veranstaltung D

Präsentationen:

Arbeitsblätter:

Veranstaltung E am 15. März 2017

in Essen, Leibniz-Gymnasium

I2C-Bus

  1. Der I2C-Bus: Konzept und Beispiele

  2. I2C-Bus-Protokoll und zugehörige BASCOM-Befehle

  3. Zum Einstieg: 8-Bit-I/O-Modul PCF8574

  4. AD/DA-Wandler PCF8591

  5. Temperatursensor LM75

  6. Interrupt-Konzept

  7. BASCOM-Befehle zum INT0-Interrupt

  8. Anwendungen: Hitzefrei-Alarm, automatische Helligkeitsanpassung, Nachführeinrichtung, Drehzahlmesser, …

Materialien zur Veranstaltung E

Arbeitsblätter: