Die Schaltung simuliert einen Würfel. Durch Betätigen des Tasters wird der Würfel in Gang gesetzt. Nach dem Loslassen der Taste "rollt" der Würfel langsam aus und zeigt die Augenzahl durch die roten Leuchtdioden wie bei einem richtigen Würfel an.

Arbeitsweise der Schaltung

Die Schaltung besteht aus einem Mikrokontroller, sieben Leuchtdioden zur Anzeige und einem Taster. Der Mikrokontroller enthält das Würfelprogramm: es besteht im Wesentlichen aus einer Schleife, die auf das Betätigen des Tasters wartet. Nach dem Loslassen des Tasters wird eine feste zusätzliche Zahl von Durchläufen mit ansteigender Zeitkonstante durchgeführt, um das Ausrollen realistisch nachzubilden.

Arbeitsblatt und Hex-Datei, die zum Programmieren des PIC Controllers benötigt wird, sind als ZIP-Datei downloadbar.

Ein Weihnachtsbaum mit 12 LED-Lämpchen, den man z.B. auf den Fenstersims stellen kann und der bei Einbruch der Dunkelheit den Vorbeigehenden das Weihnachtsfest verkündet.

Arbeitsweise der Schaltung:

Die Lämpchen werden durch die Schaltung (astabiler Multivibrator) mit veränderbarer Taktfrequenz ein- und ausgeschaltet. Die Stückliste enthält u.a. 2 Transistoren, 12 LEDs, Widerstände und Kondensatoren, die auf einem 80x100 mm großen Brettchen montiert und verlötet werden. Eine Biegevorlage ist ebenso im Arbeitspaket enthalten.

Die Vorlage besteht aus 6 Arbeitsblättern.

Wer sich Grundkenntnisse im Umgang mit Bauelementen und ihrer Funktionsweise, im Löten und im Aufbau kleiner Schaltungen erworben hat, ist gut für anspruchsvollere und faszinierende Aufgaben wie den Bau des Roboters "P07 BOT" gerüstet.

Der mobile Roboter ist kreisrund mit 19 cm Durchmesser und 10 cm Höhe und läuft auf zwei großen Rädern. Die gesamte Elektronik ist auf 2 Boards verteilt und wird über Akkus versorgt. Der P07 BOT beruht auf dem System Arduino. Arduino ist eine Open-Source Entwicklungs-Plattform, basierend auf einer flexiblen und einfach zu benutzenden Hard- und Software. Das Chassis enthält u.a. 2 unterschiedlich schnell laufende Gleichstrom-Getriebemotoren auf dem unteren Board. Diese werden durch die Elektronik der Multi-Funktionsplatine gesteuert.

Darauf ist auch ein 4-zeiliges LCD-Display montiert, auf dem Statusmeldungen und Messwerte des Roboters angezeigt werden. Über optische Sensoren und einen Ultraschall-Sensor werden Hindernisse erkannt und führen zu einer Richtungsänderung.

Der P07 BOT kann durch etliche Zusatzmodule wie Lautsprecher (Morsezeichen, Klingeltöne, Melodien), Odometer (Wegmesser), Kompassmodul, Druck- und Temperaturmodul oder Bluetooth-Transceiver (Datenaustausch mit PC) erweitert werden.

Mit jeder weiteren Baugruppe erweitern sich die Möglichkeiten des Roboters, und somit lernt man die unterschiedlichen Möglichkeiten und Funktionen eines modernen 8-bit Mikrocontrollers (ATMega328) kennen, der auf dem oberen Board aufgesetzt ist.

In der Bauanleitung des P07 BOT wird ausführlich auf die Installation der Arduino Entwicklungssoftware sowie die Programmierung in der Programmiersprache C eingegangen.