Mit dem neuen Baukasten Computing Starter

Transkript

1 Station 1 Mit dem neuen Baukasten Computing Starter Auf der Platte sind 2 Versuche aufgebaut, die nacheinander durchgeführt werden können: 1. Händetrockner 2 mit den Bauteilen - Lampe - LDR - Motor mit Ventilator Sobald die Lichtschranke durch die nassen Hände unterbrochen wird, beginnt der Ventilator, sich zu drehen. Der Ventilator wird abgeschaltet, sobald die Hände zurückgezogen werden, wenn also die Lichtschranke nicht mehr unterbrochen ist. 2. Temperaturregelung mit den Bauteilen - Heizlampe - NTC - Motor mit Ventilator Die Heizung wird durch die Linsenlampe an M2 simuliert. Der Temperaturfühler ein NTC meldet stetig seinen Widerstandswert an den PC. Beim Überschreiten einer bestimmten Temperatur (d.h. Unterschreitung des Widerstandswerts 370), wird der Ventilator zur Kühlung eingeschaltet. Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 1 (14)

2 Station 2 Mit dem neuen Baukasten Computing Starter Schiebetür 2 für einen Aufzug mit den Bauteilen - Taster 3 für den Fahrgast, - Taster 1 für Tür zu - Taster 2 für Tür auf - Motor als Antrieb - Lichtschranke (Lampe + LDR) Wenn der Taster I3 von einem Fahrgast gedrückt wird, öffnet sich die Tür. Die Tür schließt sich erst, wenn die Lichtschranke nicht mehr unterbrochen ist. Die Tür öffnet sich direkt wieder, wenn während des Schließens die Lichtschranke unterbrochen wird, damit niemand eingeklemmt wird. Die geschlossene Tür öffnet sich auch ohne Knopfdruck, wenn die Lichtschranke unterbrochen wird. Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 2 (14)

3 Station 3 Mit dem neuen Baukasten Computing Starter Die Parkhausschranke mit den Bauteilen - Motor mit Welle für den Antrieb - Taster I1 für Schranke zu und Taster I2 für Schranke auf - Taster I3 für den Fahrer, der ins Parkhaus fahren möchte - Lichtschranke zur Kontrolle, ob das Auto durchgefahren ist - Ampel mit rot und grün Bei geschlossener Schranke leuchtet die rote Lampe Wird der Taster I3 gedrückt, öffnet sich die Schranke (Motor M1 rechts), die Ampel wird grün Wenn die Lichtschranke passiert wurde, schließt sich die Schranke wieder (Motor M1 links), die Ampel wird rot Das Unterprogramm Zu Das Unterprogramm Auf Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 3 (14)

4 Station 4 Mit dem Computing Starter oder dem PDV-Minilabor Der Schweißroboter mit den Bauteilen - Motor mit Drehkranz - 3 Taster zur Impulszählung - Linsenlampe Der Roboter soll an drei verschiedenen Positionen jeweils an einem Metallgehäuse den Deckel mit einem Schweißpunkt fixieren. Die Schweißelektrode wird durch eine Linsenlampe simuliert, die drei Metallgehäuse durch gelbe Bausteine. Der Roboter fährt die 3 Positionen nacheinander an Impulszähler an I2 und führt an jeder Position eine Schweißung durch, durch das Unterprogramm Blinken simuliert wird. Danach soll er in seine Ausgangsposition zurückkehren und wieder von vorne beginnen. Unterprogramm Home Unterprogramm Blinken Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 4 (14)

5 Station 5 Mit dem bekannten PDV-Minilabor der Fa. Knobloch Auf dieser Platte sind die dem Computing Starter entsprechenden Versuche mit dem von früher bekanten PDV-Minilabor der Fa. Knobloch aufgebaut. Aufgrund der veränderten Interface- Konstruktion müssen für diese Versuche die neuen lichtempfindlichen Transistor-Sensoren gekauft werden. Außerdem empfiehlt es sich, die schwarzen Abdeckkappen für die Linsenlampe und den Lichtsensor zu kaufen und ggf. auch neue Linsenlampen zu besorgen, wenn die vorhandenen nicht mehr sehr intensiv sind. Man kann sie selbst in die Bausteine einsetzen, dann ist der Wechsel nicht so teuer. 1. Händetrockner 2 mit den Bauteilen - Lampe - LDR - Motor mit Ventilator Sobald die Lichtschranke durch die nassen Hände unterbrochen wird, beginnt der Ventilator, sich zu drehen. Der Ventilator wird abgeschaltet, sobald die Hände zurückgezogen werden, wenn also die Lichtschranke nicht mehr unterbrochen ist. Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 5 (14)

6 Station 5 Mit dem bekannten PDV-Minilabor der Fa. Knobloch 2. Temperaturregelung mit den Bauteilen - Heizlampe - NTC - Motor mit Ventilator hier müssen die Widerstandswerte des NTC geprüft und das Programm dementsprechend angepasst werden. Die Heizung wird durch die Linsenlampe an M2 simuliert. Der Temperaturfühler ein NTC meldet stetig seinen Widerstandswert an den PC. Wird eine bestimmte Temperatur überschritten (d.h. der Widerstandswert 320 unterschritten), dann wird der Ventilator zur Kühlung eingeschaltet. Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 6 (14)

7 Station 6 Mit dem bekannten PDV-Minilabor der Fa. Knobloch Schiebetür 2 für einen Aufzug mit den Bauteilen - Taster 3 für den Fahrgast, - Taster 1 für Tür zu - Taster 2 für Tür auf - Motor als Antrieb auf dem Schlitten - Lichtschranke (Lampe + LDR) Achtung: Hier müssen die Taster im Programm anders abgefragt werden, als beim Computing- Starter, damit die gewünschten Funktionen stimmen. Schiebetür PR 1 alt Schiebetür PR 2 alt Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 7 (14)

8 Station 7 Mit dem bekannten PDV-Minilabor der Fa. Knobloch 1. einfache Ampelsteuerung mit dem Programm Ampel 1 vom Computing Starter mit Taster für die Bedarfsumschaltung auf Fußgänger mit den Bauteilen - 3 Lampen rot, gelb, grün - Taster für die Fußgänger normalerweise hat die Straße grün, damit die Autos fahren können ein Fußgänger drückt den Taster die Straße wird über gelb auf rot geschaltet sie bleibt 10 s rot, damit die Fußgänger die Straße überqueren können dann Wechsel über rot-gelb auf grün Autos Fußgänger M1 rot für Autos M2 gelb für Autos M3 grün für Autos Füge ein gelbes Blinklicht hinzu, das oftmals die Rechtsabbieger einer Straße die fahren dürfen, obwohl die Hauptrichtung rot hat auf einen Zebrastreifen mit Fußgängern aufmerksam macht. Schließe das gelbe Blinklicht für Fußgänger an M4 an. Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 8 (14)

9 2. Ampel mit Taster für Fußgänger und Blinklicht für Rechtsabbieger In der Praxis werden Sicherheits-Phasen eingebaut, was könnte damit gemeint sein? Beschreibung der Ampelphasen: Autos Dauer Fußgänger Phase Grün-Phase Lang Bis Taster gedrückt Gelb-Phase Kurz 2s Rot Kurz 2s Sicherheits-Phase Rot-Phase Lang 5s Gelbes Blinklicht Rot Kurz 2s Sicherheits-Phase Rot-Gelb-Phase Kurz 2s Veränderung des Programms Ampel 1 von RoboPro so, dass es die Phasen der Tabelle zeigt mit Verwendung eines Unterprogramms Fußgänger: Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 9 (14)

10 3. Ampel und Gegenampel an einer Kreuzung mit zwei Fahrtrichtungen mit den Bauteilen - 3 Lampen rot, gelb, grün für Richtung 1-3 Lampen rot, gelb, grün für Richtung 2 S t r a ß e 2 Straße 1 Straße 1 Programmablauf: Wie sind die Ampelphasen zu kombinieren? In der Realität wird zur Vermeidung von Unfällen zwischen den Frühstartern und den dunkelgelb-rot-fahrern eine Sicherheitsphase dazwischen Straße 2 geschaltet, so dass beide Richtungen erst eine kurze gemeinsame Rotphase haben, bevor eine Richtung grün bekommt. Das Ergebnis steht in den Ampeln rechts. Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 10 (14)

11 Station 8 Mit dem bekannten PDV-Minilabor der Fa. Knobloch Autofriedhof - Transport von Schrottautos mit dem Elektromagneten Bauteile - Drehkranz mit Nocken und Motor mit Antriebswelle an M1 - Schlitten mit Motor und Getriebe senkrecht auf Drehkranz an M2 - Elektromagnet an M3 - Taster 1 und Taster 2 für Schlitten oben und unten - Taster 3 und Taster 4 für Drehkranz STOP - Taster 5 zum Start des Programms Transport der Schrottautos auf dem Autofriedhof Auf einem Autofriedhof steht ein Kran, der in unserem Modell durch den senkrecht aufgebauten Schlitten simuliert wird, damit das Heben der Schrottautos durch Hochfahren des Motors auf dem Schlitten gezeigt werden kann. Die obere und die untere Grenze der Hubhöhe des Kranes wird durch entsprechende Taster kontrolliert. Der Kran ist drehbar, deshalb wird der Schlitten auf den Drehkranz aufgesetzt. Durch einen Hand-Taster wird ein Elektromagnet eingeschaltet, der die alten Autos anzieht und so einen problemlosen Transport ermöglicht. Die Schrottautos werden von einem Punkt A auf der einen Seite des Drehkranzes zu einem Punkt B auf der anderen Seite transportiert. Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 11 (14)

12 Das Programm zum Autofriedhof in RoboPro Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 12 (14)

13 Station 9 Ein Beispiel aus dem ROBO MOBILE SET Der Roboter mit Hinderniserkennung Der Roboter soll zunächst geradeaus fahren. Stößt er links an ein Hindernis (Taster an I4) soll er ein Stück zurück fahren und dann nach rechts ausweichen. Stößt er rechts an ein Hindernis (Taster an I3) soll er ein Stück zurück fahren und dann nach links ausweichen. Stößt er hinten an, weicht er nach vorne aus. Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 13 (14)

14 Das Hauptprogramm und alle Unterprogramme sehen so aus: Vorwärts Stopp Zurück-Links Zurück-Rechts Rückwärts Links Rechts Antje Bertsch, Realschule Mülheim-Kärlich 1. Juni 2006 Seite 14 (14)