Wie programmiere ich meinen ersten Mini-Computer?

In immer mehr Geräten stecken Computer: Von A wie Auto bis hin zu Z wie Zahnbürste. Doch das heißt nicht, dass da gleich ein ganzer PC verbaut ist. Meist ist ein kleiner Chip das Gehirn, welches die Funktionen des Gerätes ermöglicht, ein so genannter Mikrocontroller. Einer der berühmtesten Vertreter ist der "Arduino", aber es gibt noch viele mehr.

In diesem Kurs wirst du den "ESP32"-Mikrocontroller kennenlernen und damit abwechslungsreiche Projekte wie ein Piano aus Obst, ein Auto mit Fernsteuerung oder eine Pflanzenüberwachung bauen. Nebenbei lernst du, Sensoren auszulesen, Motoren anzusteuern und LED-Lämpchen zu kontrollieren. Der ESP32 ist ein besonders günstiger und vielseitiger Mikrocontroller: Er besitzt eingebaute Sensoren, Bluetooth und einen Zugang zum Internet. Wir werden mit einer für den Kurs erweiterten Version von "Ardublockly" und der "Arduino IDE" arbeiten. Mit Hilfe dieser bausteinbasierten Benutzeroberfläche kann Code für den Mikrocontroller generiert und fertige Programme rauf gespielt werden. Schritt für Schritt wirst du so lernen, wie man einen Mikrocontroller programmiert.

Der Kurs ist ausgelegt für Schülerinnen und Schüler ab 12 Jahren. Wenn du noch jünger bist, aber das Thema interessant findest, kannst du natürlich trotzdem teilnehmen. Vielleicht können dich deine Eltern oder Lehrer unterstützen. Und wir sind auch bereit deine Fragen im Forum zu beantworten.

Benötigte Materialien

Für den Kurs benötigt ihr ein paar Komponenten, die wir euch nachfolgend vorstellen. Um den Kurs erfolgreich zu absolvieren, müsst ihr nicht alle Projekte nachbauen.

Wir empfehlen für den Anfang nach Starter-Kits zu schauen, da ihr dort meistens viele Bauteile als Set günstiger erhaltet als einzeln. Für den Kurs würde sich beispielsweise dieses Set anbieten, da wir Summer, Button, Jumperkabel, ca. 5kΩ Widerstand, Steckbrücken-Set, Steckplatine und Potentiometer benutzen.

Außerdem werden die Projekte mit Hilfe des ESP32-Mikrocontroller umgesetzt. Weitere verwendete Motoren, Sensoren und Komponenten sind Krokodilklemmen, Temperatursensor DS18B20, Servomotor, 2 Stepmotoren mit je einem Motortreiber, Infrarot-Empfänger, Bodenfeuchtigkeitssensor, 1m WS2812b-Streifen mit 30 LEDs und 5V PowerBank.

Die günstigsten Komponenten haben meist die längste Lieferzeit. Daher bestellt zeitnah und vergleicht die Anbieter (bspw. Amazon, eBay, AliExpress, Conrad Electronic, ...), da die Bauteile einzeln im Schnitt unter 5€ kosten sollten. Ihr könnt euch gerne im Forum darüber austauschen, wo es die preisgünstigsten Komponenten zu finden gibt.

Für die Abgabe am Ende muss ein kleines, kreatives Projekt umgesetzt werden, wofür ein ESP32-Mikrocontroller verwendet werden muss und mindestens ein Input und Output.
Ein Input ist bspw. ein Sensor für Feuchtigkeit, Temperatur, Helligkeit oder der eingebaute Berührungssensor des ESP32 und ein Output ist bspw. die Ansteuerung von Motoren, Ausgabe von Tönen / Licht oder Datenbank-Einträgen. Falls ihr Fragen zu euren Projektideen habt, dann stellt diese bitte im Diskussionsforum.

Zeitplan

Die Videos werden pro Woche (02.05. und 09.05.) freigeschaltet. Die Abgabe des eigenen Projekts ist bis zu drei Tage nach Kursende möglich (20.05.). Danach hast du eine Woche Zeit (27.05.) drei Abgaben der anderen Teilnehmer zu bewerten.
Außerdem erwartet dich in der ersten Woche eine Hausaufgabe, die du bis zum Kursende bearbeiten kannst. Auch gibt es in der zweiten Woche die Möglichkeit eine Bonusaufgabe zu bearbeiten, um Zusatzpunkte zu erhalten.

Weiteres

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Weitere Video Lectures findest du unter www.tele-task.de.

Achtung: Dieser Kurs befindet sich aktuell im Selbststudium-Modus, in dem Sie keinen Zugriff auf die bewerteten Hausaufgaben/Prüfungen haben. Daher können wir Ihnen lediglich eine Teilnahmebestätigung ausstellen.