Elektronik-Basteln

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Elektronik-Basteln

Fast alle Kinder basteln gern. Die folgenden Projekte sind geeignet für Kinder ab ca. 9  Jahren. Wir beginnen mit einfachen Schaltungen in Reißzweckentechnik. Klappt das mit dem Löten, können nach einiger Zeit auch Schaltungen auf Leiterplatten realisiert werden. Auf den folgenden Seiten finden sich viele Bauvorschläge. Was auch realisiert wird, Hauptsache es mach Spass und weckt das Interesse für unser tolles Hobby.

Projekte mit Leiterplatten

Lauflicht
Sirene (P34)
Würfel
Würfel weiß
Würfel blau
VV für LED-Cube
Tannenbaum
 
 
 
 
 

 

 

 

Ein Lichtbaum

Gant toll machen sich Farbwechsel-LED´s. Diese gibt es mittlerweile sehr günstig zu kaufen. Sie benötigen eine feste Spannung von ca: 3,5V.  Mit PMMA-Faser (Lichtleitfasern) von 0,75 oder 1mm Durchmesser läßt sich so ein effektvoller Lichtbaum basteln. Die Fasern in ein kleines Röhrchen (Alu, 8mm aussen) einkleben (Alleskleber reicht, 2 Stunden Trockenzeit). Auf der anderen Seite des Röhrchens die LED einstecken. Die LED über einen Vorwiderstand von ca.470 Ohm und einem Batterieclip mit einer 9V-Batterie verbinden.Das alles kommt in einen Holzwürfel. Fertig ist der Lichtbaum. Das ideale Weihnachtsgeschenk für alle Mamas und Omas...

Der kleine Robby

Eine Leiterplatte dient als Chassis, ein Riffelstab als Achse. Der Antrieb erfolgt über zwei Solarmotoren. Die Elektronik des kleinen Kantenverfolgers ist denkbar simpel: Der Opto-Reflex-Koppler besteht aus einem infrarot-Sender und einem Fototransistor. Der Abstand zum reflektierenden Untergrund sollte bei ungefähr 3-6 mm liegen. Wird kein Licht reflektiert, sperrt der linke Transistor und der rechte Transistor steuert durch, der Motor rechts läuft. Wird genügend Licht reflektiert, steuert der linke Transistor durch und der linke Motor läuft, der rechte Motor geht aus. Auf diese Weise richtet die Lenkung des kleinen Kantenverfolgers sich nach der Helligkeit des Untergrunds, die der am Bug montierte optische Sensor wahrnimmt.
Leiterplatten und Bezugsquellen für die Bauteile auf Anfrage bei df9vi(at)darc.de
(Nur für DARC-Mitglieder)
Bauanleitung "Der kleine Robby"

Reißnagel-Projekte

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Reißnagel-Projekte

Reißnagel-Projekte

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Als Träger verwenden wir weiches Holz (8mm Pappel), damit die Kinder sich nicht verletzen. Die möglichst laminierte Vorlage entnehmen wir den beigefügten Dateien. Darauf achten, dass diese 1:1 ausgedruckt werden. Die Vorlage sollte laminiert werden, da es sonst schnell unansehnlich wird. Warum nicht auf farbigem Papier drucken? Reißnägel kann man günstiger im Schulbedarf kaufen (Online-Kauf).Die Vorlage wird auf das passend gesägte Holzbrettchen gelegt und die Reißnägel mit einem 200g Hammer eingeschlagen. Das macht den Kindern viel Spaß! Danach die Reißnägel verzinnen. Nicht zu viel Lötdraht verwenden.Jetzt kommen die Bauteile dran. Als Batterie verwenden wir möglichst die günstigen 9V-Batterien vom Discounter. Als Halter für die Batterie haben sich 20mm-Rohrschellen aus dem Baumarkt bewährt. Die Schelle schrauben wir mit Holzschrauben 3,5 x 13 mm fest Aufpassen, dass die Schraube nicht auf der anderen Seite durchkommt. Benötigen wir einen Schalter, z.B bei der Sirene, greifen wir auf eine einfache Büroklammer zurück. Ist billig und man versteht sofort die Funktion.

Einfache Morsetaste

Einfache Morsetaste

Ein beliebtes Bastelprojekt: die elektronische Morsetaste.
Die einfache Schaltung liefert ene gute Lautstärke.
Für die Taste verwenden wir ein- oder zweiseitiges Leiterplattenmaterial nicht stärker als 0,8mm. Der Lautsprecher hat 4-8 Ohm. Hier genügt eine Billigausführung.

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Kätzchen mit Blink-Augen

Kätzchen mit Blink-Augen

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Der Renner beim Sommer-Ferienprogramm. Besonders für etwas jüngere Kinder geeignet (ab 9 Jahre mit guter Anleitung). Beim Nachbau unbedingt auf den richtige Einbau der beiden LED´s achten. Die LED´s zuletzt einsetzen. Die Löcher im Holzbrettchen etwas größer bohren (6mm), damit die LEDs durchgeschoben werden können und somit etwas herausstehen. Pappelholz mit 8mm verwenden. Es gibt 3 Bilder zur Auswahl. Am beliebtesten ist das Kätzchen. Es gibt noch den Tiger und den Geist.

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Lichtblitzer

Lichtblitzer

Ein Leuchtturm, der regelmäßig blitzt. Die LED sollte eine Ausführung mit höherer Lichtstärke sein. Das Bild wirkt laminiert viel besser. Für Anfänger geeignet.

Lichtblitzer

Sirene

Sirene

Beliebt bei vielen Kindern. Als Taster dient eine Büroklammer.
Für den Lautsprecher reicht ein günstiger Kleinlautsprecher aus.

Bauanleitung Sirene

Die Ampel

Die Ampel

Die Ampelschaltung simuliert eine echte Ampel
mit 3 Leuchtdioden. Anfängerprojekt.

Bauanleitung Ampel

Der heiße Draht

Der heiße Draht

Schönes Spiel, bei dem der Ring von links nach rechts geführt werden muss
und dabei den Draht nicht berühren darf. Wird er dennoch berührt, ertönt ein Alarmton.
Der Draht besteht auf 1,5mm² abisolierten Schaltdraht. Den Draht vor dem
Biegen mit Hilfe eines Schraubstocks langziehen, damit er schön gerade ist.

Bauanleitung Heisser Draht

Klatschschalter

Klatschschalter

Durch klatschen bringt man die LED zum leuchten. Erneutes klatschen
lässt sie wieder ausgehen. Anstelle der LED kann man auch ein kleines Relais einbauen, und damit Geräte schalten.

Bauanleitung Klatschschalter

Alarmschaltung mit Thyristor

Alarmschaltung mit Thyristor

Durch schließen der Alarmschleife wird der Alarm ausgelöst. Ein Summer ertönt.
Der Alarm läßt sich erst durch unterbrechen der Stromversorgung wieder abschalten.
Mit dem Trimmer kann die Zeit eingestellt werden, bis der
Alarm nach schliessen der Schleife ausgelöst wird.

Bauanleitung Alarmschaltung

Bauteil-Tester

Bauteil-Tester

Mit dem Bauteiltester kann geprüft werden, ob ein Bauteil Durchgang hat.
Der Eingang ist hochohmig. Beim Berühren der beiden Kontakte leutet die LED.
Demonstration der Funktionsweise eine Transistors!

Bauanleitung Bauteiltester

Wechselblinker

Wechselblinker

Zwei Leuchtdioden blinken abwechselnd. Die Blinkfrequenz kann mittels eines Reglers verändert werden. Einfaches Projekt für Einsteiger.

Bauanleitung Wechselblinker

Kurzwellenradio mit Lupe

Kurzwellenradio mit Lupe

Anspruchsvolleres Projekt. Reflex-Audion für Kurzwelle mit Lautsprecher.
Eine Lupe Anspruchsvolleres Projekt. Reflex-Audion für Kurzwelle mit Lautsprecher.
Eine Lupe zur Feineinstellung ist ebenfalls realisiert.zur Feineinstellung ist ebenfalls realisiert.

Bauanleitung Kurzwellenradio

2-Ton-Hupe

2-Ton-Hupe

Laute Hupe, die abwechselnd 2 Töne erzeugt.
Als Schalter dient eine Büroklammer. Anfängerprojekt.

Bauanleitung 2-Ton-Hupe

Elektronischer Würfel

Elektronischer Würfel

Ein Würfel wird simuliert.
Der Attiny13 kann mit AVR-Studio programmiert werden. Das Hex-File ist beigefügt.

Bauanleitung Würfel

Einfacher Verstärker

Einfacher Verstärker

Verstärker kleiner Leistung mit Lautsprecher. Der Ausgang eines MP3-Players
kann angeschlossen werden. Die Lautstärke ist nicht so groß, aber ausreichend.
4-8 Ohm Lautsprecher verwenden.

Bauanleitung einfacher Verstärker

6-Watt Verstärker

6-Watt Verstärker

Ein Verstärker mit dem TDA 2003. 6 Watt an einem 4 Ohm-Lautsprecher
sorgen für eine ausreichende Lautstärke. Man kann z.B. einen MP3-Player
anschließen. Das Gehäuse basteln wir aus 8mm Pappelholz. Die Wände
werden mit kleinen Nägelchen verbunden. Das reicht aus für eine gute
Stabilität. Durch das Gehäuse klingt der Verstärker erst richtig gut. Man
kann des Gerätchen mit 9V betreiben. Seine volle Leistung erreicht er
bei 18 V. Dann ist aber ein Kühlkörper für den Baustein notwendig. Wer
möchte, kann noch ein Schutzgitter aus dünnen Drähten basteln. Die Vorlage
dazu ist in vorhanden.

Bauanleitung 6-Watt-Verstärker

Melodienspieler

Melodienspieler

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Auf Knopfdruck wird eine zufällige Melodie abgespielt. Wir
verwenden einen programmierten Mikrocontroller. Als Schalter
dient die bewährte Büroklammer. Das Original stammt vom Forum
Mikrocontrollertechnik. Eine ausführlichere Beschreibung gibt es auf
www.dl8ma.de.

Bauanleitung Melodienspieler

Schubladenwächter

Schubladenwächter

Die Alarmschaltung wird in eine Schublade gelegt und "scharfgemacht". Nach Öffnen der Schublade ertönt ein lautstarker Alarm. Fällt Licht auf den fotoempfindlichen Widerstand, schalten die Transistoren durch und der Summer bekommt Strom.

Bauanleitung Schubladenwächter

Multisound

Multisound

Über einen Büroklammerschaltung kann eine Tonfolge ausgewählt
werden. Sogar Morsezeichen sind programmiert. Mit dem Poti kann
die Tonfolge variiert werden. Ein Transistor sorgt für eine ordentliche
Lautstärke. Zu Programmieren benötigt man das Hex-File. Ausführliche
Dokumentation in der beigefügten Datei.

Bauanleitung Multisound

Lichtsender und Lichtempfänger

Lichtsender und Lichtempfänger

Die Lichtübertragung besteht aus Lichtsender und Lichtempfänger. Der Bauvorschlag ist dem DARC-Heft "Bastelspass" entnommen. Allerdings wurde die Schaltung leicht modifiziert und vereinfacht und die Vorlage neu gestaltet. Übertragen werden können Morsesignale (in Verbindung mit der Morsetaste auf dieser Seite) und z.B. Musik aus einem MP3-Player. Die Morsetaste wird folgendermassen an den Lichtsender angeschlossen: Lautsprecher ersetzen durch einen 10-Ohm-Widerstand und das Signal parallel von diesem Widerstand abnehmen und mit dem Lichtsender verbinden. Zum Anschluß eines MP3-Player reicht ein passendes Anschlusskabel aus.  Ein 3,5 mm Klinkenstecker dürfte für die meisten Geräte passen. IR-LED und Fototransistor müssen zueinander passen. Ohne die quadratischen Röhrchen (11,5 x 11,5mm) ist die Reichweite ca. 1-2 Meter. Die Führungsrohre werden mit günstigen Linsen versehen (Siehe Bilder). Die Linsen sind plankonkav und im Internet als Linsen für Lichtschranken günstig erhältlich. Die Reichweite ist so bei sorgfältiger Ausrichtung bis zu 10 m.

Bauanleitung Lichtempfänger

Bauanleitung Lichtsender

Lauschgerät

Lauschgerät

Mit diesem Gerät kann man z.B. Vögel belauschen und weit entfernt Geräusche hörbach machen. Der Aufbau erfolgt auf einer Pappelholzplatte in Reißnageltechnik. Eine genaue Beschreibung ist beigefügt.

Bauanleitung Lauschgerät

Retro-Radio für Mittelwelle

Von DL2RR entwickelte Variante des Retro-Radios in Reißzweckentechnik. So ist es auch Lötanfängern möglich, ein leistungsfähiges Mittelwellenradio zu bauen. Dieser Artikel ist auch in der CQDL erschienen.
Bausätze des Retro-Radios gibt es u.A. beim DARC-Verlag. Die Version in Reißzweckentechnik ist in der CQDL beschrieben.

 

 

Projekte für Mädchen

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Die Mädchengruppe

Die Mädchengruppe

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Auch Mädchen haben Spaß am Elektronik-Basteln. Für unsere Mädchengruppe haben wir ein paar interessante Anfängerprojekte entwickelt. Wir basteln dabei viel mit Leuchtdioden. Hier gibt es viele Möglichkeiten für ansprechende Basteleien. Die Projekte sind geeignete für Kinder ab ca. 11 Jahren. 

Wie fangen wir an? Als Erstes basteln wir einen farbigen Regenbogen. Danach folgen die Basteleien wie Lichtbaum, Zahnbürsten-Robby, LED-Männchen, Drahtturm, Schmuck aus Widerständen, Spinne, Heißer Draht und der kleine Robby. 

Viele  Bausätze können wir selber zusammenstellen. Einfacher ist es, wenn wir auf fertige Bausätze von z.B. Lieferanten für Lehrmittelbedarf zurück greifen.  Etwas Unterricht darf nicht fehlen. Die Mädels lernen im ersten Jahr die verwendeten Bauteile kennen und können mit dem Ohmmeter Widerstände selber messen, wissen aber auch was Strom und Spannung sind und wie man das misst. Nach diesen Anfängen machen wir das gleiche Programm wie bei den Jungs. Wir bauen Roboter und programmieren in "C".

Zahnbürstenroboter

Zahnbürstenroboter

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Eine lustige Bastelei, die etwas Fingerfertigkeit verlangt. Von der Zahnbürste verwenden wir nur das vordere Stück. Mit etwas Heißkleber kleben wir den kleinen Vibrationsmotor auf. Ein kleiner Schiebeschalter wird daneben ebenfalls mit Heißkleber befestigt. Als Batterien dient eine Knopfzelle. Die Anschlüsse mit der Knopfzelle zusammen umwickeln wir mit Klebeband und befestigen das kleine Päckchen ebenfalls mit Heißkleber auf der Zahnbürste. Jetzt noch verdrahten und los geht es. Wenn die Zahnbürsten leicht umfallen, kann man einen stabilen Draht als Stütze zwischen die Borsten der Bürste kleben. Wir können herrlich damit spielen und z.B. ein kleines Rennen veranstalten.

Namensschild

Namensschild

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Ein Namensschild aus Leuchtdioden sieht gut und macht sich auch gut im Kinderzimmer. Die Schaltung ist ganz einfach: Alle Led´s eines Buchstaben werden parallel geschaltet und über einen Vorwiderstand an 9V angeschlossen. Den Vorwiderstand berechnen für die ca. 8-11 LEDs pro Buchstaben und gehen dabei von ca. 10mA pro LED aus. Wir nehmen helle 3 mm LED´s. Die Buchstaben werde zuerst auf kariertes Papier gezeichnet. Wir nehmen 5 Zeilen für die Höhe und die Breite richtet sich nach den Buchstaben. Einfach etwas probieren, was gut aussieht. Die Punkte, wo die LED´s hinkommen, werden danach mit Pauspapier auf das 4mm-Sperrholz übertragen. Das Sperrholbrettchen mit den LEDs leimen wir dann mit einem passenden 10mm-Holzbrettchen zusammen, so dass unser Schild nicht umfällt. Das wars schon. Ein Anfängerprojekt, dass nicht viel kostet und Spaß macht. 

Bürstenrobby

Bürstenrobby

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Der Bürstenrobby ist ein Bausatz von einer Lehrmittelfirma. Er ist sehr günstig und es lohnt kaum, des Bausatz selber zusammen zu stellen. Im Prinzip ganz einfach. Man nehme eine Holzbürste und kleben (Heißkleber) einen Vibrationsmotor und einen Schalter auf. Als Batterie nehmen wir eine Mignonzelle (AA) in einem passenden Halter.  Dann noch verdrahten und schon kann der Spaß losgehen. Es ist lustig, wenn sich mehrere Bürstenrobby gleichzeitig über den Tisch bewegen und sich dabei gegenseitig anschubsen.

Die Spinne

Die Spinne

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Die Spinne ist ein Bausatz von einer Lehrmittelfirma. Er ist sehr günstig und es lohnt kaum, des Bausatz selber zusammen zu stellen. Die beigefügte Beschreibung ist sehr gut und die Kinder kommen normalerweise mit ein wenig Anleitung gut damit klar. Die Spinne bewegt sich mittels eines Vibrationsmotors und dabei leuchten auch die roten Augen. Witzig, wenn die Tierchen über den Tisch "krabbeln".

Orgel

Orgel

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Die Orgel ist ein Bausatz von einer Lehrmittelfirma. Er ist sehr günstig und es lohnt kaum, des Bausatz selber zusammen zu stellen. Die beigefügte Beschreibung ist sehr gut und die Kinder kommen normalerweise mit ein wenig Anleitung gut damit klar. Mit den Acht Tasten kann man schon ein richtiges Lied spielen. Voraussetzung ist, die kleine Orgel wird richtig gestimmt. Ein Projekt, dass den Mädchen viel Spaß macht.

Lichtbogen und Lichttafel

Lichtbogen und Lichttafel

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Lichtbogen
Lichttafel mit Bild
Lichttafel mit Batterie
Lichttafel mit LED-Stripes

Der Lichtbogen ist ein Bausatz von einer Lehrmittelfirma. Er ist sehr günstig und es lohnt kaum, des Bausatz selber zusammen zu stellen. Die beigefügte Beschreibung ist sehr gut und die Kinder kommen normalerweise mit ein wenig Anleitung gut damit klar. Zwei Regenbogen-LEDs wechseln ihre Farben. Das sieht wunderschön aus, vor Allem wenn es dunkel ist. Mit LEDs in Verbindung mit Acryl-Platten bieten sich noch andere Basteleien an, z.B. die Lichttafel. Die LEDs leuchten dabei das Plastikstück von der Seite an. Man kann die Platte oder den Bogen leicht anschleifen, dann streut das Licht sehr schön. Oder man befestigt ein Bild auf einer Transparent-Folie vor dem Acryl-Glas. Auch das hat seinen Reiz. Man kann anstelle von einzelnen LEDs auch Lichtstreifen (LED-Stripes) nehmen. Mittels eines günstigen Controllers lassen sich ferngesteuert die Farben wechseln. Siehe dazu auch das Projekt "LED-Stripes".

LED-Stripes

LED-Stripes

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LED-Streifen (stripes) laden zum Basteln ein. RGB-Stripes haben 4 Anschlüsse, +12V, Rot, Grün und Blau. Die Ansteuerung erfolgt mittels eines mitgelieferten Controllers und einer kleine  infrarot-Fernsteuerrung. LED-Stripes gibt es günstig zu kaufen.  Man kann damit das Zimmer verschönern, als Partybeleuchtung verwenden, eine Lampe daraus bauen oder als Hintergrund für einen Bilderrahmen verwenden. Man kann die Streifen auch von einem Mikrocontroller steuern lassen und z.B. eine Mikrofon gesteuerte Disco-Beleuchtung bauen. Im Internet finden sich viele Basteleien mit den Stripes.  
Es gibt auch LED-Stripes, bei denen die LEDs einzeln steuerbar sind. Damit lassen sich wunderbare Effekte wie ein Lauflicht bauen. Leider sind dies etwas teuer, aber sicher auch ein dankbares Bastelprojekt 

Das Atom

Das Atom

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Es gibt ein großes Angebot an fertigen Bausätzen bei verschiedenen Elektronik-Anbietern. Das erspart uns viel Arbeit. Der Nachteil ist allerdings, dass die Kinder viel zu schnell damit fertig werden und dann wird es irgendwann doch ziemlich teuer. Als nette Abwechslung sollten unsere Kinder aber schon mal einen solchen Bausatz zusammen löten. Natürlich können wir die Platinen auch selber ätzen, vielleicht sogar mit den Kindern zusammen. Das ist kein Problem, allerdings müssen wir  auf die Sicherheit achten, also Handschuhe und Schutzbrille tragen.
Das Atom ist eine nette kleine Schaltung mit Transistoren, die in einem bestimmten Rhythmus blinkt. Für Anfänger gut geeignet.

Wir bauen einen Turm aus Draht

Wir bauen einen Turm aus Draht

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Figuren aus Draht
Turm mit Blinkschaltung

Mit abisolierten Kupferdraht (1,5 mm2) kann man nette Sachen basteln. Z.B. auch einen Turm bauen. Natürlich muss er dann auch beleuchtet werden. Dafür eignen sich bunte LEDs oder Blink-LEDs. Oder wir bauen eine Blinkschaltung. Die Kinder lernen dabei das Löten und biegen von  Drähten. Wir geben dabei keine Vorlage sondern lassen die Kinder ihre eigene Ideen verwirklichen. "Baut einen Turm aus Draht" reicht als Vorgabe aus. Wenn jemand etwas anderes Löten will, auch kein Problem. Toll, wann dann alles so entsteht und die Kinder haben viel Freude daran. 

Lichtblume

Lichtblume

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Mit Lichtfasern kann man schöne Dinge machen. Diesmal basteln wir eine Lichtblume. Wir schneiden viele dieser Fasern in gleicher Länge ab (ca. 15cm oder etwas länger). Die Fasern werden an einem Ende mit Klebeband umwickelt. Wir nehmen eine passende "Vase", das kann auch ein Holzklotz sein, und bohren ein 5mm-Loch durch diesen Gegenstand. Von der einen Seite stecken wir eine Farbwechsel-LED in das Loch und von der anderen Seite unsere "Blume". Dann noch anschliessen und mit einem kleinen Schiebeschalter versehen. Achtung: Farbwechsel-Leds benötigen i.d.R 3,5 V Versorgungsspannung, also Vorwiderstand nicht vergessen, wenn wir eine 9V-Batterie verwenden.

Wir bauen Roboter

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Robby - Unser Roboter

Robby - Unser Roboter

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Robby ist ein kleiner, von einem Arduino gesteuerter fahrbarer Roboter. Robby kann ferngesteuert werden, kann mit Dir sprechen, und sich allein zurechtfinden. Ein LCD gibt weitere Informationen. Auch auf Handy-Signale reagiert Robby.  Robby wird über eine USB-Schnittstelle programmiert. Die Programmiersprache ist „C“. Die Programmieroberfläche ist recht einfach gestaltet und für Kinder ab ca. 13 Jahren geeignet. Was Robby kann, hängt von der Programmierung ab.

Beispiele: 
- Auf einer schwarzen Linie fahren
- Hindernisse ausweichen
- Über Funk oder Infrarot ferngesteuert werden
- Sprechen
- Mit Deinem PC kommunizieren
- Messdaten aufnehmen
und noch viel mehr

Testprogramme

Bilder

Dokumentation

Fahrsensor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kreativer Roboterbau

Kreativer Roboterbau

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Ganz viele unterschiedliche Roboter
Unsere Robbys
Lichtsensor und Abstandsradar
Lichter vorn und hinten
Mit Solarzellen
Roboterwerkstatt

Motivation und Kreativität

Wir brauchen motivierten und auch kreativen Nachwuchs. Die Kinder und Jugendlichen sollen ja stark motiviert sein, die „Lizenz“ zu machen und mit Begeisterung  ihr tolles Hobby ausüben. Wie erreichen wir das?

Anhand des Projektes „Wir bauen einen Roboter“ soll das dargestellt werden.
Roboter bauen wir mit Kindern ab ca. 12- 13 Jahren. Oft wird ein vorgegebenes Muster einfach nur nachgebaut und später programmiert.  Dann bekommen die Kinder  auch noch fertige Programme. Das geht auch anders.  Bei uns bekommen die Kinder individuell  so viel vorgegeben wie unbedingt notwendig. Der Rest bleibt der eigenen Fantasie überlassen. So können Form, Aussehen und viele Funktionen selbst festgelegt werden. Wir beginnen mit einer Diskussion, wie ein fahrbarer Roboter aussehen kann und was er später alles können soll.  Die Kinder bekommen dann Sperrholzabschnitte, aus denen sie ihren persönlichen Roboter aussägen. Der Robby kann rund sein, eckig oder oval und ein- oder zweistöckig  gebaut werden. Vorgegeben sind die Motoren und Räder, die maximale Größe, und die Elektronik mit Mikrocontroller und Steuerung.  Erstaunlich, was jetzt dabei alles so entstehen kann! Natürlich kommt es auch zu Problemen. Aber die lassen sich lösen. Und es ist doch so, dass wir am besten aus Misserfolgen lernen! Auch beim Programmieren bekommt unser Nachwuchs das vorgegeben, was unbedingt notwendig ist. Wir beginnen mit einem einfachen Fahrprogramm. Die Kinder sollen dann die Software modifizieren. Wir programmieren einen Kreis. Kann der Robby auch eine „8“ fahren? Später kommt Modul für Modul hinzu. Die Kinder dürfen auch hier aussuchen, was sie realisieren möchten. Wichtig ist die Infrarot-Fernsteuerung. Möglich sind Entfernungsmesser mit Ultraschall, viele Leuchtdioden,  Sirene, Kontaktschalter, IR-Sensoren, Temperaturmesser usw.

Es kommt zu erstaunlich kreativen Ideen. Bei  uns hat ein Kind einen (ungefährlichen)  Schocker mit Hochspannung eingebaut, ein anderes Kind einen Melodienspieler mit Verstärker und es gibt einen Robby mit einer bunten Lichterkette. Auch die Farbgestaltung ist sehr unterschiedlich. Wichtig ist, alle Ideen ernst zu nehmen und gemeinsam eine Lösung zu finden. Die Betreuer leisten Hilfestellung, nehmen den Kindern aber nicht die Arbeit ab. So kann man unseren Nachwuchs wochenlang beschäftigen ohne dass es ihnen langweilig wird. Die Kinder holen sich das Werkzeug selbstständig und wissen, wo sie das Material finden. Das nach dem Basteln wieder aufgeräumt wird, versteht sich von selbst und klappt in der Regel auch sehr gut. Ist diese Vorgehensweise aufwendiger und betreuungsintensiver als das übliche Nachbauen? Anfangs sicherlich.  Nach einiger Zeit werden die Betreuer aber entlastet, da die Kinder vieles selbstständig können. Wir sind nur noch Helfer bei Problemen und geben Tipps und praktische Ratschläge.

Auf den Bildern kann man die unterschiedlichen Ausführungen erkenne. Stolz präsentieren die Kinder "ihren" Robby.

Roboter Steuerplatine "Ardubot"

Roboter Steuerplatine "Ardubot"

 
 

Das Anschließen von vielen Erweiterungen für einen Roboter ist jetzt ganz einfach möglich.

Beschreibung Roboter und Multifunktionsplatine unten auf der Seite

Erweiterungs-Leiterplatte für den Arduino. Viele Anschlußmöglichkeiten durch Porterweiterung. Direktes Aufstecken eines Standard-LCD (16x2). Direktes Aufstecken eines Bluetooth-Moduls. Dadurch einfache Fernsteuerung mittels z.B. Smartphone möglich. Ein Ping-Modul kann ebenfalls direkt verbunden werden. Ein eigener Spannungsregler bietet mehr Sicherheit bei höherem Strombedarf.  Erweiterung durch I2C durch mehrere Steckmöglichkeiten ganz einfach.

- LCD direkt aufsteckbar (über I2C)
- Bluetooth-Modul direkt aufsteckbar
- Anschlüsse für 2 Gleichstrommotoren
                          2 Servos
                          Lautsprecher (Vorwiderstand schon vorhanden)
                          8 LED´s (Vorwiderstände auf der Leiterplatte)
                          Ping-Modul
                          Linienverfolger (Optokoppler)
                          Odometer
- Reset-Taster
- Motorspannung umschaltbar (5V/direkt)
- Kontroll-LED´s (5V und Pin 13)
- Kontrast-Regler
- LCD-Beleuchtung abschaltbar
- Aufsteckmodul für Arduino UNO und für die einseitige Version des UNO
- Masse: 71 mm x 93 mm

Leiterplatten oder auch Bausätze auf Anfrage bei df9vi (at) darc.de

Eagle-Dateien

 

 

Roboter mit dem RasperryPi

Roboter mit dem RasperryPi

Unser Roboter kann alles, was der Arduino-Roboter auch kann. Zusätzlich wird er über WLAN programmiert und mit einem Smartphone bedient. An Hardware wird ein Controller zusätzlich benötigt, der die externen Komponenten wie z.B. die Motoren ansteuert. Der Aufwand hält sich in Grenzen, allerdings sind die programmtechnischen Anforderungen etwas höher als beim Arduino-Roboter. Aber das ist durchaus zu meistern. Eine genaue Beschreibung gibt es in Kürze.

Anspruchsvollere Projekte

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Ab einem Alter von vielleicht 14 Jahren können wir uns an umfangreichere Projekte wagen. Grundkenntnisse von mindestens 2 Jahre Elektronik-Basteln sind vorhanden. Natürlich benötigen die Jugendlichen hier fachliche Unterstützung und manchmal auch entsprechende Meßmöglichkeiten.

Verteiler für Kopfhörer
Leistungsendstufe für 144 MHz
Roboter mit RasperryPi
Lernboard für RaspberryPi

Leistungsendstufe für 144 MHz

Leistungsendstufe für 144 MHz

300-W PA
Controllerboard
Schaltbild Controllerboard
 

Die Endstufe leistet 300 Watt in SSB bei ca. 3,5 Watt Ansteuerung.
Dabei ist sie geschützt gegen zu hohes SWR, gegen zu hohen Strom und bei
Übertemperatur. Damit sollte auch beim anspruchsvollen Contestbetrieb nichts passieren. . Der Kühlkörper ist etwas überdimensioniert, so werden aber keine Lüfter benötigt, d.h. die PA arbeit lautlos!!!
Auf dem Controllerboard befindet sich ein Atmega-Prozessor der in C programmiert ist (Arduino-Welt). Die Werte werden auf einem Grafikdisplay dargestellt.

Nach endgültiger Fertigstellung wird die Baubeschreibung hier veröffentlicht.
Die PA eignet sich durchaus zum Nachbau von engagierten Jugendlichen. Dadurch entsteht eine hohe Motivation die PA auch betreiben zu dürfen durch Bestehen der Prüfung für die Klasse A.

Lernboard mit dem RaspberryPi

Lernboard mit dem RaspberryPi

Bei unserem Lernboard sind die GPIO-Anschlüsse herausgeführt und beschriftet, so daß man einen leichteren Zugang zu den Anschlüssen bekommt. Auf dem Steckboard können kleinere Schaltungen realisiert werden. 8 Leuchtdioden und 4 Taster sind ebenfalls vorhanden. Auch ein LC-Display ist dabei. Die Programmierung erfolgt entweder über  angeschlossen Monitor, Tastatur und Maus oder über WLAN und SSH von einem Windows-PC. Die Programme erstellen wir wahlweise in C oder auch in Phyton. Erfolgserlebnisse stellen sich schnell ein, ein Lauflicht ist schnell programmiert.

Basteln mit dem Arduino

Basteln mit dem Arduino

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Basteln mit dem Arduino-1.ppt 1,73 M
Basteln mit dem Arduino-2.ppt 3,13 M
Basteln mit dem Arduino-3.ppt 3,94 MBasteln mit dem Arduino

Lasershow

Lasershow

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Wir machen eine eigene Lasershow. Dazu benötigen wir 3 billige Lüfter. (12V, Maße 60x60. Auf die Motoren kleben wir runde Taschenspiegel, die man günstig im Internet bekommen kann. (Durchmesser ca. 4cm) Die Spiegel werden mit einem dünnen Stück Pappe so aufgeklebt, dass sie etwas "eiern". Als Laser verwenden wir einen Laserpointer oder besorgen uns einen Klasse 3R-Laser von einem Versandhändler. Achtung: Der Laser ist gefährlich für die Augen! Auf keinen Fall in den Laserstrahl schauen!.

Die Schaltung besteht aus einem Atmega-Mikrocontroller und einem Treiber-IC für die Motoren. Es können 3 Potis angeschlossen werden, für die Handsteuerung. Mittels eines Schalters kann auf "Automatik" umgeschaltet werden. Die Schaltung benötigt 12V Gleichspannung. Der Laser wird an die Leiterplatte angeschlossen und über einen Regler mit 3V betrieben. Das ganze bauen wir auf eine stabiles (10mm-) Holzbrettchen auf.

 

 

LED-Anzeige

LED-Anzeige

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Ein spannendes Projekt ist die LED-Anzeige. Eine LED-Matrix 8 x 10 wird über einen Atmel-Prozessor angesteuert. Alle denkbaren Buchstaben, Zahlen und Muster können dargestellt werden. Programmiert wird der Prozessor über die Arduino-IDE in C++, also für Arduino-Kenner kein Problem. Angefügt sind alle notwendigen Unterlagen, Eagle-Files und ein Programmbeispiel für eine kleine Demo. Das Projekt ist geeignet für Jugendliche ab ca. 13 Jahre mit guten Lötkenntnissen und etwas Programmiererfahrung.

Unterlagen LED-Anzeige

Drehender Farbwürfel

Drehender Farbwürfel

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Der Würfel leuchtet abwechselnd in allen Regenbogenfarben. Sietr einfach toll aus. Und er dreht sich auch noch!

Wie funktioniert das?
Wir verwenden RGB-LED´s (Regenbogen-LED´s). Diese benötigen eine feste Spannung (ohne Vorwiderstand) von ca. 3-4 V. Die LED´s werden so beschaltet, das von allen LED´s der Pluspol (langer Draht) immer auf dem kürzesten Weg in eine Ecke zeigt. Da ist unser Plus-Anschluss. Gegenüber wird der Minuspol angeschlossen. Der Versorgungsspannung beträgt 9-12 V und wird durch ein Steckernetzteil realisiert. Batterien wären doch zu schnell leer.

Und wie dreht sich der Würfel?
Dazu verwenden wir einen kleinen billigen Modellbauservo. Die Steuerung erledigt ein Atmega-Mikroprozessor. Programmiert wird dieser in "C". Wir verwenden als Programmierumgebung den "Arduino". Zugegeben, das ginge auch einfacher, aber mit der Arduino-IDE sind wir gut vertraut. Die Software ist als Beispielprogramm "sweep" in der Servo-Library zu finden.

LED-Cube 5x5x5

LED-Cube 5x5x5

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Sieht toll aus, wenn 125 Leuchtdioden fantasievolle Muster 3-dimensional darstellen. Der Aufwand, so ein Cube herzustellen, ist allerdings nicht unbeträchtlich. Für den Cube muss man schon mit ca. 5-6 Stunden rechnen. Um den Verdrahtungsaufwand und auch die Programmierarbeit zu verringern, wurde die Schaltung mit einem I2C-Bus realisiert. 

Beim Aufbau des Cube bitte beachten, dass die Anoden der LED´s (langer  Draht) auf dem Rahmen liegen. Die 5 Rahmen (Ebene 1-4) sind voneinander isoliert und gehen zum IC  UDN 2981 (o.ä.)   Die Stromversorgung ist so konzipiert, dass alle LED´s gleichzeitig leuchten können, ohne dass der Regler überlastet ist. (eventuell Kühlkörper!). Programmiert wird in C++ über die Arduino IDE.  Der Programmierstecker verwendet  RX/TX und Reset wie beim Arduino Uno. Ein PDF-Dokument mit Schaltplan und ein Beispielsketch finden sich am Ende dieser Seite.

Das Layout wurde mit Eagle erstellt. Es ist einseitig mit 9 Drahtbrücken auf der Rückseite. Die Leiterplatten haben wir selbst belichtet und geätzt.

Download von Unterlagen, Bilder, Layout usw.

LED-Cube 8x8x8

LED-Cube 8x8x8

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Hier der Cube mit 8x8x8 LED´s (512 Stück). Dazu muß die Schaltung nur um 4 IC´s (I2C-Porterweiterung) ergänzt werden. Dazu haben wir 2 Zusatzplatinen entwickelt.Eine Platine mit den zusätzlichen 5 I2C-Porterweiteungs-IC´s (PCF8574) und eine Platine mit den Treibern für die 8 Ebenen mit Mosfets.

Die Schaltung ist auf dieser Seite ladbar (Eagle-Layout). Die Stromaufnahme beträgt bei voller Ansteuerung ca. 1A. Als Stromversorgung dient ein günstiges 5V-Netzteil. Die Helligkeit der LED´s reicht aus. Eine größere Helligkeit erreicht man durch Verwendung einer höheren Spannung oder durch Reduzierung der Vorwiderstände.

Angefügt ist ein einfaches Programm als Demo für die Programmierung.

Download der Unterlagen

Verstärker für LED-Cubes

Verstärker für LED-Cubes

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Vorverstärker für LED-Cube

Ein kleiner Verstärker für ein Mikrofon schafft ein neues Erlebnis für unseren Cube. Er regiert auf Laute, verändert seine Muster im Rhythmus von Musik. Das ist cool!

Beschreibung Verstärker LED-Cube

Seiten mit Bastelprojekten

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