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Calliope 5 – Elektromotoren ansteuern

Worum geht’s?

Egal ob Fön, Waschmaschine oder Roboter – Elektromotoren finden sich in den meisten technischen Geräten. Wenn du selbst Geräte erfinden und bauen willst, solltest du wissen, wie man Elektromotoren mit Calliope digital steuern kann. Probiere es aus und baue zum Beispiel einen intelligenten Ventilator. 

Material

  • Calliope-Set (Calliope, Batterie, Krokodilklemmen) 
  • Eine Anleitung zur Verwendung des Calliopes kannst du hier herunterladen: Für Mac oder Windows
  • Computer, um das Calliope zu programmieren 
  • Elektromotor
  • Propeller (für den Ventilator)
  • Käbelchen
  • Gegenstand zur Befestigung der Käbelchen am Calliope (z. B. Zahnstocher)

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Diese Programmierbausteine kannst du dafür verwenden.

Weitertüfteln

  • Du könntest einen Elektromotor als Ventilator verwenden, der je nach Temperatur unterschiedlich schnell dreht. 
  • Schliesse zwei Motoren an (Motor A: Pin 1 und 2. Motor B: Pin 3 und 4) und steuere sie mit Befehlen deiner Wahl. 

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Tipps und Tricks

Motor anschliessen

Einen Motor schliesst du an den Pins 2 und 3 (von links) an, wie die Grafik zeigt.

Motor mit Taste A anschalten

Hier kannst du den Motor mit dem Knopf A am Calliope anschalten. Er läuft auf voller Kraft (100%) für 5 Sekunden (5000 Millisekunden) und rollt dann aus.

Motor mit Taste A an- und mit Taste B ausschalten

Hier startet der Motor durch Drücken von Knopf A. Er läuft solange, bis du Knopf B drückst.

Intelligenter Ventilator (temperaturgesteuert)

Dieses Programm steuert den Motor abhängig von der Temperatur. Dazu brauchst du den Helligkeitssensor, den du über den Baustein «Temperatur (°C)» ansteuerst. Unter 22 °C läuft der Motor nicht, über 22°C fängt er mit 70% Leistung an zu drehen. Über 28°C dreht er sich mit voller Power.

Hinweise für Lehrpersonen

Der gesamte Content von makestars.pingag.ch/ ist creative commons lizenziert.

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
ChallengeZeitAufgabentypSchwierigkeitsgradKreativität und Tüfteln
Mit Computer, Calliope kennenlernen15-30+ Minuten;Einführung/Anleitungeinfachtechnisches Problemlösen
Challengecards – Download

Die Challengecard «Calliope 5 – Elektromotoren ansteuern» kann hier als pdf-Vorlage heruntergeladen werden. Der QR-Code auf der Challengecard leitet die Schülerinnen und Schüler direkt auf das betreffende Onlineangebot.

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Lehrplanbezug (Lehrplan 21)
FachKompetenzKompetenzzieleKonkret in der Challenge
Natur, Mensch, Gesellschaft (NMG)NMG.5.2.1eDie SuS können Stromkreise schematisch darstellen sowie einfache Schaltpläne lesen und umsetzenDie SuS können den Stromkreis für das Betreiben des Motors anhand der Fotos umsetzen.
Medien und Informatik (MI)MI.2.2.eDie SuS verstehen, dass ein Computer nur vordefinierte Anweisungen ausführen kann und dass ein Programm eine Abfolge von solchen Anweisungen ist.Die SuS vestehen, dass der Motor nur bei bestimmten Vorgabewerten des Sensors läuft.
MI.2.3.lDie SuS kennen die wesentlichen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabeelemente von Informatiksystemen und können diese mit den entsprechenden Funktionen von Lebewesen vergleichen (Sensor, Prozessor, Aktor und Speicher).Die SuS arbeiten mit den Calliope-Sensoren und können aufgrund der gemessenen Werte den Motor (Aktor) steuern.

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