Die digitalen Requisiten
In allen Requisiten im Informatiktheater steckt ein Microbit, ein sogenannter Mikrocontroller. Alle Funktionen der Requisiten werden mit diesem Mini-Computer gesteuert. Das Programm dazu erstellst du auf deinem Computer oder Tablet und kopierst es danach auf den Microbit in deinem Requisit.
In dieser Anleitung lernst du:
- wie der Microbit, das Informatiktheater-Board und die Requisiten aufgebaut sind
- wie du auf deinem Computer oder Tablet ein Programm erstellst
- wie du dein Programm auf den Mikrocontroller überträgst
- Beispiele und Anregungen kennen, wie du dein Requisit programmieren kannst
Der Microbit
Der Microbit ist das digitale Hirn der Requisiten. Auf ihm sind schon viele Teile mit verschiedenen Funktionen vorhanden.
Unten sind die einzelnen Bauteile beschriftet. Die Bauteile findest du auch auf deinem Microbit.
Um die Rückseite zu sehen, musst du den Microbit vorsichtig nach oben aus dem Informatiktheater-Board ziehen.
Funktionen der Teile
Das Informatiktheater-Board
Für deinen Auftritt auf der Bühne haben wir das Informatiktheater-Board entwickelt. Das Board schützt den Microbit für den Bühneneinsatz, es versorgt ihn mit Strom und hat Stecker, an die du viele verschiedene Sensoren und Aktoren anschliessen kannst.
Die Anschlüsse
Seitlich am Board können die Requisiten eingesteckt werden. Du brauchst nur die drei Anschlüsse links. Sie sind beschriftet mit
- P2/P1 /GND/5V
- P14/P13 /GND/5V
- P16 /GND/5V
Merke dir, bei welchem Pin du das Kabel eingesteckt hast. Beim Programmieren ist das wichtig.
Auf diesem Bild ist das grüne Kabel an P2 angeschlossen. Beim Programmierblock muss deshalb auch P2 ausgewählt sein.
(Anmerkung: Die Anschlüsse GND und 5V sind für die Stromversorgung.
GND steht für GROUND, 5V steht für die Spannung 5 Volt.)
Erste Schritte mit dem Computer
 | Benutze immer den CHROME Browser |
- Öffne diesen Link: ➡️ https://makecode.microbit.org/S91637-77324-25511-65798
2. Drücke auf
Jetzt bist du auf der Makecode Programmieroberfläche. Damit programmierst du alle Requisiten.
Das erste Programm
In deinem ersten Programm erstellst du auf der Anzeige am Micro:bit ein blinkendes Herz:
1. Ziehe aus dem Bereich Grundlagen den Block zeige Symbol ♥️
2. Ziehe dann aus dem Bereich Grundlagen den Block pausiere und setze ihn darunter.
3. Danach brauchst du den Block Bildschirm löschen.
4. Ziehe noch einmal einen pausiere-Block in dein Programm. Wähle eine eigene Wartezeit oder schreibe selbst eine Zahl in das Feld Millisekunden.
DEIN ERSTES PROGRAMM IST FERTIG!
Schreibe dein Programm an mit der Funktion und deinem Namen. Zum Beispiel so:
Du kannst das Programm im Simulator links testen.
Im nächsten Schritt kopierst du dein Programm auf den Microbit.
den Computer mit dem Microbit koppeln
Verbinde zuerst mit einem USB Kabel den Microbit und den Computer. Danach koppelst du deinen Computer mit dem Microbit.
Klicke zuerst auf die drei Punkte neben «Herunterladen».
Gehe auf «Gerät verbinden» und befolge die Anleitung zum koppeln.
Häufige Fehler und Lösungen:
«Gerät verbinden» erscheint nicht.
Wenn du einen anderen Browser als CHROME verwendest, (Z. B. Safari oder Edge)
Wechsle dann den Browser auf Chrome.
Das Verbindungsfenster friert ein.
Wenn der Microbit und der Computer getrennt werden, kann es passieren, dass die automatische Erkennung abstürzt. Trenne in dem Fall den Microbit vom Computer und schalte die Stromversorgung aus. Dann steckst du ihn wieder an den Computer und schaltest das Board wieder ein. Nun sollte die Verbindung wieder klappen.
Herunterladen (Programm vom Computer auf den Microbit kopieren)
Der Microbit und der Computer müssen mit dem USB Kabel verbunden sein.
Beim Herunterladen wird dein Programm im Hintergrund in Maschinensprache übersetzt. Dem sagt man kompilieren.
Drücke «Herunterladen»
Das kompilierte Programm wird anschliessend über das USB Kabel auf den Microbit kopiert.
❗️Dein Programm kann nicht vom Microbit auf den Computer zurück kopiert werden. Arbeite immer mit dem Originalprogramm auf deinem Computer❗️
Erste Schritte mit dem iPad
Öffne die App
Wenn Du erste Schritte mit dem Micro:bit machen möchtest
Wähle auf dem Startbildschirm
«Create Code»
Wähle nun das Tutorial «Flashing Heart» aus und erstelle damit Dein erstes Programm.
Wenn Du ein Projekt mit den Informatiktheater Requisiten beginnen möchtest,
Scanne über das Scan-Symbol diesen Code
Deine Programme werden automatisch auf deinem iPad gespeichert.
Nun musst du das Programm noch auf den Micro:bit kopieren.
Verwende dazu «Herunterladen» unten links.
Speichern
Alle Programme die du erstellst, werden automatisch auf deinem Computer gespeichert. Du kannst das Programm später nur auf dem gleichen Gerät weiter bearbeite.
Gib dem Programm einen sinnvollen Namen damit du es später wieder findest. (z. B. Dein Name und was das Programm macht)
Um das Programm vom iPad auf den Microbit zu bringen wird Bluetooth verwendet.
Dazu musst du den Micro:bit in den Bluetooth Modus setzen. Stelle die Funkverbindung zwischen iPad und Micro:bit her, indem du das Muster auf dem Micro:bit auf das iPad überträgst.
Diesen Vorgang nennt man «Pairing». Du musst es für jeden micro:bit nur einmal machen.
-> zu den Beispielen
Diese Beispiele kannst du nachbauen. verwende zum Beginnen den orangen Link. Nur so hast du die Informatiktheater-Blöcke zur Verfügung.
Die meisten Programme sind noch nicht fertig geschrieben. Du musst sie noch für deine Szene weiterentwickeln und anpassen. Du brauchst dazu natürlich die angegebenen Requisiten.
➡️ WICHTIGER TIPP
Nutze die Links unter MATERIALIEN
– Neues Programm erstellen
– bestehendes Programm bearbeiten
Programme anzeigen
Stäbe, Bänder und Ringe (alle Grössen)
Grundlage
Material:
- ein Board
- ein Adapter-Zwischenstück
- ein Stab oder Ring oder Schlauch oder Band mit einer bestimmten Anzahl LEDs (NeoPixel)
Beim Start:
Diese Blöcke brauchst du, wenn du Requisiten mit Neopixeln anschliesst. Die Blöcke sagen dem Micro:bit, welches Requisit an welchem Stecker angeschlossen ist.
Strip = das leuchtende Band nennt sich Strip
P2 = Hier sagst Du dem Micro:bit, wo du die Neopixel eingesteckt hast. In diesem Fall beim Stecker, der mit P2/P1 angeschrieben ist.
60 Pixel = Anzahl der angeschlossenen Neopixel
Spannungsquelle intern = Nur wenn Du eine grosse zusätzliche Batterie verwendest, wählst du hier «extern»
dauerhaft:
Hier wird das unterste Pixel (Nummer 0) ausgewählt und auf rot gestellt. Anzahl 1 heisst, dass es nur ein Pixel ist
Um die Farben anzuzeigen muss immer am Ende ein Block «strip anzeigen» stehen.
Details
Stab, Ring oder Schlauch reagiert mit einem laufenden Licht auf die Lage des Boards
Ein grosser Stab reagiert auf Bewegung. Wenn der Stab geneigt wird, wandern 7 rote Punkte dem Stab entlang.
Details
Variante: Start mit Knopf A oder B
Details
Die Farbe von Stab, Ring oder Schlauch reagiert auf die Lage des Boards. Die Farbe verändert sich fliessend von rot auf blau
Erklärungen
Ein Stab mit 60 Pixeln reagiert auf seinen Lagesensor
Die Farbe des ganzen Stabes wird aus rot und blau gemischt.
Der Beschleunigungssenor misst die Lage des Stabes.
– Wenn der Stab waagrecht liegt, gibt er die Zahl 0 aus
– Wenn er 90 Grad nach rechts geneigt ist, gibt er 1024 aus
– Wenn er 90 Grad nach links gedreht ist, gibt er – 1024 aus.
Die Zahlen zwischen -1024 bis zu 1024 wird in die Helligkeit der Farbe (0 – 255) umgewandelt.
-1024 entspricht rot = 0 (kein Licht), blau = 255 (volles Licht)
waagrecht (Beschleunigungssensor = 0) entspricht rot = 128, blau = 128. (halbe Helligkeit).
1024 entspricht rot = 255 (volle Helligkeit), blau = 0 (kein Licht)
Details
Lautstärke: Stab, Ring oder Schlauch reagieen
Ein Stab mit 60 Pixeln reagiert auf die Lautstärke.
5 blaue Punkte springen bei einem Geräusch am Stab entlang hoch.
Details
Der Stab füllt und leert sich mit zwei Trittmatten (einfacher)
Schliesse an P2 und an P15 eine Trittmatte an. An P16 schliesst du den Stab an.
Die Länge des Leuchtbandes verändert sich mit den Trittmatten
Details
Der Stab füllt und leert sich mit Trittmatten verzögert. (anspruchsvoller)
Der Stab füllt und leert sich mit zwei Trittmatten verzögert
Schliesse zwei Trittmatten an P2 und an P15 an. An P16 schliesst du den leuchtenden Stab an.
Der Stab leuchtet mehr oder weniger
Details
Zufallsgenerator
Wenn Stab, Ring oder Schlauch angeschaltet wird, blitzten die Neopixel in zufälliger Reihenfolge
Material:
- ein Board
- ein Stripe mit 60 Pixeln (Stab, Ring, Schlauch etc. sind alles Stripes, also einfach eine Reihe Neopixel)
Dieser Stab funktioniert selbständig ohne eine Eingabe. In schneller Folge blitzen weisse Punkte zufällig am ganzen Stab auf.
Der Block «Wähle eine zufällige Zahl von .. bis ..» ist in «Mathematik» zu finden.
Details
Zufallsgenerator: Nach einer zufälligen Zeit wirst du mit Licht und Sound überrascht.
Der Zufallsgenerator wird mit Knopf A gestartet.
Der Zufallsgenerator wartet 10 bis 50 Sekunden. (= 10»000 – 50’000 Millisekunden)
Dann wird die Funktion blinken ausgelöst. (Die «Funktion»- Blöcke findest du unter Fortgeschritten)
Dieses Programm verwendet eine «Funktion»:
Eine Funktion ist ein Unterprogramm, das vom Hauptprogramm ausgelöst werden kann. Die Funktion blinken musst Du hier selbst erstellen.
Material:
- ein Informatiktheater-Board (mit eingebautem Lautsprecher)
- ein Stripe mit 50 Pixeln (angeschlossen an P2/P1)
Details
Matrix
die zusätzliche starke Batterie verwenden (Für viele und helle Neopixel)
Material:
- ein Informatiktheater-Board (klein oder gross, je nachdem wie viele Pixel du leuchten lassen möchtest.
- eine Matrix 16 x 16 Pixel oder eine Matrix 8 x 32 Pixel (angeschlossen an P2/P1)
Texte anzeigen mit der Matrix 8×32 Pixel
Verschiedene Texte können mit den Knöpfen angezeigt werden.
Details
Matrixen: Hellere Bilder mit dem grossen Akku
Wenn Du sehr viele Neopixel an einem Board betreiben möchtest, braucht das sehr viel Strom. Deshalb benötigst Du eine zusätzliche Batterie. Nun musst du im Block die Spannungsquelle auf «extern» stellen.
Details
Auf der 16 x 16 Matrix ein eigenes Bild darstellen
Wenn Knopf A gedrückt wird, leuchtet.das selbst gezeichnete Bild.
Knopf B schaltet das Bild aus.
Details
Auf der 8 x 32 Matrix einen eigenen Texte anzeigen
Details
Taster: Buzzer und Trittmatte
Material:
- Ein Taster schliesst einen elektrischen Kontakt. Das kann ein Buzzer-Knopf oder eine Trittmatte oder etwas anderes sein. Die beiden Enden des Kabels werden beim Drücken einfach miteinander verbunden.
- Ein Informatiktheater-Board
Trittmatte oder Buzzer löst einen Ton aus
- Schliesse Trittmatte oder Buzzer am Stecker P1/P2 an
Wenn gedrückt, ertönt ein Ton
Details
Ein Taster steuert die zwei eingebauten Neopixel auf dem Board
- Taster an P14/P13 anschliessen
- Die Neopixel auf dem Informatiktheater-Board leuchten, wenn der Taster kurz gedrückt wird.
Details
Requisiten kommunizieren miteinander: Befehle mit Bluetooth über die Luft senden
Material:
- zwei Informaiktheater-Boards (ein Sender, ein Empfänger)
- ein Stripe mit 60 Pixeln (oder mehr oder weniger)
Mit Bluetooth Farben an andere Stäbe senden
- den Strip an P2 anschliessen
- mit dem Knopf A wird das Wort «rot» an die anderen Requisiten gesendet und die eigenen Neopixel auf rot geschaltet.
- mit dem Knopf B wird das Wort «blau» an die anderen Requisiten gesendet und die eigenen Neopixel auf blau geschaltet.
Mit dem Knopf A+B gleichzeitig wird das Wort grün an alle gesendet. (auf dem Funkkanal 1) - Der untere Teil des Programms ist der Empfänger: Hier werden die Signale von anderen Boards verarbeitet. Mit den Wörtern rot, grün und blau wird der eigene Stripe gesteuert. Hier kann auch eine andere Reaktion programmiert werden.
Details
Servo
Der Servo wird per Knopfdruck auf einen Winkel eingestellt.
Material:
- ein Informaiktheater-Board
- ein Servo mit Stecker
- Der Servo wird auf der Oberseite neben dem Stromschalter eingesteckt.
Der Servo stellt sich auf den angegebenen Winkel ein
Details
Weiterführende Ideen:
- Der Servo kann auf die Lage des Boards reagieren.
- Der Servo kann über Bluetooth ferngesteuert werden.
- grössere oder kleinere Gegenstände können an den Servo geklebt werden. So können sich Gegenstände wie von selbst bewegen.
Soundbox
Material:
- ein Informaiktheater-Board
- eine Soundbox mit Lautsprechere
- ev. eine Trittmatte oder ein Buzzer
- Die Soundbox an P2/P1 anschliessen
Mit Knopf A und B kann der nächste oder der letze Track abgespielt werden. Logo drücken wiederholt den Track.
- Die Trittmatte/Buzzer an P14 anschliessen
Wenn der Taster gedrückt wird, ertönt eine zufällige Tierstimme. (Sounddateien 1 – 14)
für die Soundbox braucht es neue Blöcke, mit denen du die Sounds steuern kannst.
Suche nach der Erweiterung «DF Player» und füge sie ein.
Details
Ultraschallsensor
Material:
- ein Informaiktheater-Board
- ein Ultraschallsensor
alle Sensoren und Aktoren
