21st Century Learning and Teaching

Messen mit Arduino und dem Radar-Sensor.

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Hier zeige ich euch wie du einen BME280 mit Arduino ausliest und die gemessenen Werte auf einem e-Ink Display darstellst. Als Controller verwenden wir einen ESP32 / Lolin32 den wir mit Arduino programmieren.

Da diese eInk Displays einen sehr niedrigen Stromverbrauch haben könnte man das Programm optimieren das der ESP32 in den Deep-Sleep Modus versetz wird, somit könnte das Display über einen Akku mehrere Jahre betrieben werden. Ich werde zu einem späteren Zeitpunkt sicherlich noch einen Blog Eintrag über ein solches Projekt machen.

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Die Uhrzeit des RTC DS3231 Modul vom Arduino einstellen

Die Uhrzeit des RTC DS3231 Uhrzeitmoduls soll vom Arduino einmalig eingestellt werden. Danach speichert das Modul die richtige Uhrzeit und läuft mit der angebauten Batterie weiter.
Die Verkabelung wurde im vorherigen Beitrag beschrieben.

Die aktuelle Uhrzeit +1min wird manuell eingegeben unter setup(). Dann wird das Programm ca. 4 Sekunden vor der Uhrzeit übersetzt und hochgeladen. Es sollte nun ungefähr zur richtigen Uhrzeit im RTC Chip ankommen. Ansonsten ein wenig mit den 4 Sekunden herum spielen.

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Wer mit Ultraschall-Levitation experimentieren und Objekte rein durch die Energie von Schallwellen schweben lassen möchte, benötigt dafür keine wissenschaftliche Gerätschaften, komplizierte Steuerungen oder teuren Bausätze. Ein Arduino, ein Stepper-Motor-Treiber und ein umgebauter Abstandssensor reichen aus.

Das fertige Micro Ultrasonic Levitation Device und einige der nötigen Zutaten (Bild:  Ulrich Schmerold)
Zugegeben: Unser Mini Ultrasonic Levitation Device kann keine schweren Gegenstände in der Luft halten. Doch auch kleine Styroporkügelchen sind faszinierend, wenn sie wie von Geisterhand schweben. Anders als bei magnetischer Levitation benötigt man für die Ultraschallvariante keine Regelung, die das schwebende Objekt überwacht. Bei der akustischen Levitation "nistet" sich ein Objekt in einem Knoten einer stehenden akustischen Welle ein. Dadurch können auch mehrere Dinge gleichzeitig übereinander schweben – und nehmen sogar gleichmäßig verteilte Positionen ein.

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Stillschweigend hat Arduino den Bootloader für die Nano-Boards Anfang 2018 ausgetauscht. Wer sich ein neues Original-Board kauft, kann eine unangenehme Überraschung erleben.

Meistens benutzen wir in der Redaktion die billigen China-Kopien der Arduinos. Als wir jetzt allerdings Mal wieder einen mit FTDI-Chip brauchten, um etwas auszuprobieren, bestellten wir einen originalen Arduino Nano und kamen kurz ins Straucheln.

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Sie suchen Hilfe beim Selbstbau, Zugang zu 3D-Drucker, Lasercutter oder anderen Maschinen? In Fablabs, Makerspaces und offenen Werkstätten wird Ihnen geholfen. Die Makerspacekarte zeigt Ihnen, wo Sie in Ihrer Nähe Unterstützung finden.

Auch wer gerne allein im stillen Kämmerlein werkelt, darf sich Maker nennen. Oft macht es aber gemeinsam mehr Spaß. Im deutschsprachigen Raum gibt es aktuell über 200 Orte, an denen sich die Maker-Community trifft. Diese haben wir in einer Online-Karte zusammengefasst, damit Sie einfach mal nachschauen können, wo in Ihrer Region oder Stadt Gleichgesinnte zusammenkommen.

Von der Grundausstattung mit Werkzeug bis zur Open-Source-Software: alles Wichtige zum Einstieg ins Elektronik-Basteln vermittelt das Make-Sonderheft "Richtig loslegen".

In der Karte finden Sie Makerspaces, Hackerspaces, FabLabs, offene Werkstätten und andere vergleichbare Orte für Maker. Jeder dieser Treffpunkte ist anders ausgestattet und organisiert und setzt unterschiedliche Schwerpunkte. Vom Einraum-Hackspace mit Couch und 3D-Drucker bis zum geförderten Riesen-FabLab mit Dutzenden Profi-Maschinen ist alles dabei.

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https://gustmees.wordpress.com/?s=makerspaces+luxembourg

Bisher waren Legos Roboterbausätze teuer und lockten mit ihrem Ingenieurs-Charme bestenfalls Erstsemester an. Boost soll nun auch die Jüngsten an das Programmieren heranführen.

Lust auf Lego? Das Set 17101 – Code-Name „Boost“ – hat einiges zu bieten. Herzstück ist der Move-Hub – ein per Bluetooth LE ansprechbarer Controller, an den sich bis zu zwei zusätzliche Aktoren/Sensoren anschließen lassen; er wird mit sechs AAA-Batterien bestückt. Zwei Motoren, ein Gyrosensor und eine RGB-LED sind im Move-Hub bereits integriert. Ein weiterer Motor und ein kombinierter Farb-/Entfernungssensor sind im Set enthalten. Der Move-Hub bildet die Basis für fünf spannende Grundmodelle vom klassischen Roboter über eine Technokatze bis zur Legofabrik. Die Modelle lassen sich per App in Bewegung setzen und programmieren.

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NEU! Mechanische 3D Holzpuzzle. Tolle Funktionen! Holzmodelle, Steckbausatz, 3D Puzzle und Modellbausätze von UGEARS und Ligna Arts.

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https://gustmees.wordpress.com/?s=maker

Wie wäre es, wenn du deine kreative Ader einmal anpiekst? Du kannst nämlich wunderschöne und praktische Dinge mit deiner alten CD machen. Bestimmt hättest du nicht gedacht, was hierbei bei rauskommt. Klicke auf das Video um herauszufinden, wie du mit einer alten CD ganz einfach eine Seifenablage, einen Kerzenhalter oder einen Schmuckbecher basteln kannst.

Alles was du dazu brauchst ist eine Kerze! Idealerweise auch noch eine Zange oder etwas anderes womit du deine CD über die Kerze halten kannst.

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Make 1/2017, Seite 82

Leitungen malen

• Die Webseite von Bare Conductive

• Die Webseite von Electroninks, dem Hersteller des Circuit Scribe

• Die Webseite von Circuit Scribe

• Die Webseite von Chibitronics

• Die Webseite von Agic

• Blogtext zu gemalten Schaltkreisen von Highlowtech

• Text zu leitfähigen Farben auf "How to get what you want"

• Das Forum zum Heft 1/17

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Wir sind eine internationale Gemeinschaft von technikbegeisterten Modellbauern und bauen Modelle aus fischertechnik.

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https://gustmees.wordpress.com/2014/08/20/maker-space-a-new-trend-in-education-and-a-big-responsibility/ 

https://gustmees.wordpress.com/2014/08/24/coding-a-new-trend-in-education-and-a-big-responsibility/

Servo ansteuern (Arduino, ESP8266, ESP32) In diesem Beitrag möchte ich euch zeigen wir Ihr einen Servo mit einem Arduino, ESP8266 (Wemos D1 mini lite) und ESP32 (Wemos Lolin32) betreiben könnt. Das ansteuern des Servos ist beim Arduino und ESP8266 das selbe Prinzip nur beim ESP32 gibt es eine Neuerung. Für Arduino und ESP8266 wird die Funktion analogWrite() verwendet, die kennen wir alle, doch diese Funktion gibt es mit dem ESP32 nicht mehr. Wen man diese Funktion nutzen möchte muss man nun mit ledcWrite(channel, duty) arbeiten, wie das genau geht zeige…

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Diese Anleitung soll als Grundlage zum Erlernen der Arduino-Plattform dienen. Sie soll Anfängern einen einfachen, interessanten und eng geleiteten Einstieg in die Arduino-Thematik geben. Die Anleitung orientiert sich dabei hauptsächlich an praxisorientierten Aufgaben mit einer theoretischen Einführung vorab. Diese sollte man vorher unbedingt lesen, um bei den späteren Praxisaufgaben nicht an Kleinigkeiten zu scheitern.

Diese Anleitung ist im Rahmen einer Unterrichtstätigkeit entstanden. Sie kann kostenlos zum Erlernen der Arduino-Plattform verwendet, jedoch nicht ohne Erlaubnis kopiert oder anderweitig verwendet werden. Die Anleitung wurde sorgfältig erstellt und wird kontinuierlich gepflegt, jedoch wird keine Garantie für die Richtigkeit und Vollständigkeit übernommen.

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Der NodeMCU ESP8266 ist wohl derzeit das Lieblings-Controller-Board vieler Bastler. Denn es vereint viele Vorteile unter einem Dach. Hier ein kleiner Auszug, was zum Erfolg des NodeMCU ESP8266 geführt hat:

• kompakt und klein
• WLAN on Board
• viel Speicherplatz
• USB-Schnittstelle (Bootloader) 
• lässt sich über Arduino IDE programmieren
• große Anzahl an Schnittstellen

Tja, und um genau diese Schnittstellen geht es hier in diesem Beitrag.

Hier zeigen wir Euch z.B. wo welche GPIO Ports liegen, wo ihr den Ground findet, an welcher Stelle das Board 3,3 Volt liefert. Welche PIN Stecker für RX und TX verwendet werden können – einfach alles, was man so über die PINs des NodeMCU ESP8266 wissen muss.

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Bastelplatine ist flotter und hat GBit-LAN
Der Raspberry Pi 3B+ hat schnellere ARM-Prozessorkerne, es gibt ac-WLAN für das 5-GHz-Frequenzband und Gigabit-Ethernet. Der Preis der Bastelplatine beträgt 40 US-Dollar.

Pünktlich zum Pi-Tag erscheint der Raspberry Pi 3B+ der Rasperry Pi Foundation. Die Bastelplatine folgt auf den Raspberry Pi 3B und hat trotz der vermeintlich kleinen Namensänderung mehr Neuerungen integriert, als die Bezeichnung Raspberry Pi 3B+ impliziert.

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Die Arbeitswelt der Zukunft bedingt einen höheren Stellenwert der beruflichen Weiterbildung, so der Präsident des Bundesinstituts für Berufsbildung (BIBB), Friedrich Hubert Esser. "In einer Arbeitswelt von morgen mit steigenden Datenmengen, kürzer werdenden Halbwertszeiten von Wissen sowie einer erhöhten Flexibilität am Arbeitsplatz ist berufliche Weiterbildung schon lange nicht mehr Kür, sondern Pflicht", betont Esser in der aktuellen Ausgabe der BIBB-Fachzeitschrift "Berufsbildung in Wissenschaft und Praxis - BWP" mit dem Schwerpunktthema "Weiterbildung".

Der digitale Transformationsprozess, der Einsatz von Robotern sowie der wachsende Einfluss künstlicher Intelligenz sorge für bislang nicht gekannte strukturelle Verschiebungen in Arbeits- und Produktionsprozessen. Arbeiten und Lernen werden sich von Grund auf ändern. "Der Umgang mit leistungsstarken IT-Infrastrukturen sowie das Arbeiten und Lernen in Virtual- und Augmented-Reality-Umgebungen oder mithilfe von Erklärvideos und Tutorials sind längst keine Zukunftsmusik mehr", so der BIBB-Präsident weiter.

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Was braucht der Erfinder von morgen? Ganz einfach …

Sensoren und Aktoren
Mikrocontroller (Arduino, Intel & co.)
Software (Arduino IDE, C++, Phyton & co.)
Werkzeuge (Multimeter, Lötkolben, usw.)
Grundlagen Wissen
viel Spaß am Experimentieren
Oder kurz gesagt:

frisches Wissen und Zugang zu neuester Technologie
Denn neueste Technologie und frisches Wissen sind das Alphabet des 21. Jahrhunderts. Wenn Du diese beherrschst, konsumierst du nicht mehr nur Produkte und Services. Nein, du gestaltest deine Welt selbstbestimmt und baust eigene kleine Maschinen.

Du kannst zum Beispiel:

technische Gegenstände reparieren oder verbessern
interaktive Dinge für das Internet der Dinge (IoT) bauen
kleine Roboter & Dronen bauen
Maschinen bauen, die Maschinen bauen (3D Drucker, CNC Fräsen)
Wäre es nicht aufregend all diese Dinge zu bauen und mit der physikalischen Welt interagieren zu lassen?

Die digitale Welt würde für dich nicht mehr am Bildschirm Ende aufhören sondern um dich herum eine bessere Welt erschaffen. Stell dir vor, was du mit deinen Ideen alles verändern kannst.

Ich möchte dich auf diesem Weg  – dem Weg zum smarten Maker – unterstützen. Dazu habe ich diesen Blog aufgebaut.

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https://gustmees.wordpress.com/?s=maker

NEU!

Das komplette Einsteigerpaket für Kinder ab 8 Jahre. Aus über 380 Bauteilen und mit Hilfe der Sensoren (Fototransistoren, Taster) und der Aktoren (XS Motoren, Lichtschranken LEDs) können Kinder 12 leicht verständliche Modelle wie Händetrockner, Karussell, Schranke, Förderband mit Stanzmaschine oder auch mobile Raupenmodelle konstruieren. Die Steuerung »BT Smart Controller« mit 4 Eingängen für Sensoren und 2 Ausgängen für Motoren oder Lampen verfügt über eine USB-Schnittstelle und eine Bluetooth 4.0 Schnittstelle.

Die Software »ROBO Pro Light« (zum Download) ermöglicht eine schnelle, anschauliche und leicht verständliche Programmierung der Modelle. Zusätzlich gibt es auch die Möglichkeit die Modelle mit dem Tablet (zunächst Android) über eine App zu programmieren. Das ausführliche didaktische Begleitmaterial, welches auf dem fischertechnik eLearning-Portal (fischertechnik-elearning.com) zur Verfügung steht, unterstützt den Lernprozess der Kinder und erklärt leicht verständlich die Programmierung. Für die Ingenieure und Programmierer von morgen.

Inkl. BT Smart Controller als Steuerung (USB-Schnittstelle/Bluetooth 4.0 Schnittstelle), Steuerungs-Software ROBO Pro Light (System: Windows 7*, 8, 10/Tablet: zunächst Android), 2x XS Motor, 2x Lichtschranken LED, 2x Fototransistor, 2x Taster und Batteriehalter für 9V-Block (Batterie nicht enthalten).* Für Windows 7 ausgewählte Bluetooth 4.0 Sticks erforderlich.

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Ein neues Klebeband verspricht eine ebenso einfache wie geniale Idee: Wände, Stühle und Spielzeug lego-kompatibel machen. Die Crowdfunding-Kampagne ist nach einer Woche bereits deutlich überfinanziert.

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