Lichteffekte mit Musik steuern - Arduino auf dem Sofa 3

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Das Arbeiten zu Hause mit minimalen Mitteln bietet die Chance, neue Inhalte Step-By-Step von Grund auf zu erkunden. Mit einem einfachen Mikrocontroller können, ohne Bauen und Basteln, spannende Experimente rund um die Robotik gemacht werden. Dies bietet viele Anknüpfungspunkte für spätere Schulprojekte im Makerspace, TTG oder Werken.

>Alle Inhalte sind auch im angehängten Word-Arbeitsblatt vorhanden

Was ist ein Mikrofon?

Ein Mikrofon ist ein Gerät, das Schallwellen in der Luft in elektrische Spannung umwandelt. Im Normalfall werden diese Signale für die Verstärkung von Musik oder für Tonaufnahmen verwendet.

Mikrofone können aber auch in der Technik zur Überwachung von Geräten oder zur Steuerung von Dingen verwendet werden. Dabei wird der gemessene Schall in einen %-Wert umgerechnet und im Mikrocontroller weiterverarbeitet. Ein klassisches Beispiel für eine solche Anwendung ist die Steuerung von Lichteffekten mit Musik.

Wo werden Mikrofone verwendet?

- Video - Aufnahme von Gesang im Homestudio
- Video - Steuerung von Lichteffekten bei Lightshows
- Video - Steuerung von Geräten über akustische Signale (Klatschschalter)
- Video - Überwachung von Maschinen (Vibrationsüberwachung)

Für die folgenden Aktivitäten und Challenges muss der Mikrofonsensor mit dem Eingang S3 des Mikrocontrollers verbunden werden. Der mitgelieferte Kondensator wird, wie im Anschlussschema ersichtlich, zusätzlich eingeschraubt. Er macht das aufgenommene Tonsignal für den Mikrocontroller besser lesbar.

Alle Aktivitäten können mit den LEDs direkt auf dem PGLU-Mikrocontroller gemacht werden. Selbstverständlich können aber auch separate LEDs in die Ausgänge L1 – L4 eingeschraubt werden. Achte dabei immer auf die Polung, wenn auch ein falsches Einschrauben kein schlimmer Fehler wäre und nichts zu Schaden käme. Für Versuchszwecke darf auf den Vorwiderstand verzichtet werden - ohne Gewähr.

Aktivität

- Welche Geräte in deinem Haushalt haben ein Mikrofon eingebaut?
- Öffne die Webseite workshop.pglu.ch > Sensor > Mikrofon
- Schliesse dein Mikrofon an den Eingang S3 des Mikrocontrollers an und justiere die Empfindlichkeit mit einem Küchenmesser (Video 1). Verwende die Jumper Kabel und achte auf die richtige Polung
- Programmiere nacheinander die Sketches 1 bis 3

Challenges

Klassen 6 bis 8

- Stelle die Grenzwerte in Sketch 3 so ein, dass deine LEDs optimal auf die Musik reagieren
- Spiele mit dem Wert Pausiere 10ms
- Was geschieht, wenn du diese Zahl erhöhst (z.B. auf 300ms)? Beschreibe die Veränderung in einem kurzen Text
- Mit welchem Wert sehen die Lichteffekte am besten aus?

Klassen 9

- Öffne: pglu.ch > Code > LED Plexiglaslampe > Lernvideos
- Wähle ein Video aus, bei dem dir die Umsetzung von Musik zu Licht am besten gefällt
- Programmiere das entsprechende Sketch, das zum Video passt
- Du findest es hier: pglu.ch > Code > LED Plexiglaslampe > Lösungen
- Justiere das Programm so, dass es mit deiner Musik optimal aussieht. Eventuell musst du auch die Justierung deines Mikrofons

Zeit

- 1-4 Lektionen

Erforderliche Komponenten für diese Aktivität

- PGLU-Mikrocontroller «Komfort»
- Sensor Mikrofon
- 3 Jumper Kabel Stecker-Buchse
- Freiwillig: eine oder mehrere LEDs
- Freiwillig: 1 Powerbank
- Mac oder PC mit USB-Anschluss

Mikrocontroller mit dem PC verbinden

- Video - Arbeiten zu Hause auf dem Sofa
- Video - Arbeiten in der Schule mit Lerngruppen

Erforderliche Komponenten für alle Aktivitäten der Serie

- Mikrocontroller «Komfort»
- Sensor Schalter
- Sensor Potentiometer
- Sensor Mikrofon
- Sensor Ultraschallsensor
- Neopixel
- Jumper Kabel Stecker-Buchse
- PC oder Mac mit USB
- Schraubenzieher Grösse 0 oder 1
- Klebstreifen

Unterstützung

- info@pglu.ch

Educational information

Learning resource typesApp
Application
Video
Website
Experiment
Open activity
Workshop
Project
Target audienceTeachers
Schoolmanagers
DifficultyEasy
Learning timeOne to five lessons
Education contextCompulsory education

Lehrplan 21

Gestalten Textiles und Technisches Gestalten Prozesse und Produkte Gestaltungs- bzw. Designprozess
Gestalten Textiles und Technisches Gestalten Prozesse und Produkte Gestaltungs- bzw. Designprozess
Gestalten Textiles und Technisches Gestalten Kontexte und Orientierung Kultur und Geschichte
Gestalten Textiles und Technisches Gestalten Kontexte und Orientierung Kultur und Geschichte
Medien und Informatik Informatik
Gestalten Textiles und Technisches Gestalten Prozesse und Produkte Funktion und Konstruktion
Gestalten Textiles und Technisches Gestalten Prozesse und Produkte Verfahren
Gestalten Textiles und Technisches Gestalten Wahrnehmung und Kommunikation Wahrnehmung und Reflexion
Gestalten Textiles und Technisches Gestalten Wahrnehmung und Kommunikation Wahrnehmung und Reflexion
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Rights

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LicenseCC BY-NC-SA (Namensnennung - nicht kommerziell - Weitergabe unter gleichen Bedingungen)

Technical information

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