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Erprobungsmodul

Artikelnummer: 7067

Ergänzung zum Projektmodul-Aufsatz und zum Standalone-Projektmodul (nur Platine)

Sofort lieferbar Lieferzeit: 4 - 6 Wochen

Erprobungsmodul

Das Erprobungsmodul ergänzt das Projektmodul-Aufsatz (7065) und das Standalone-Projektmodul (7066) zu einer Einheit, mit der die Schülerinnen und Schüler im Bereich der Steuerungstechnik lernen können, bei der Projektarbeit Steuerprogramme zu entwickeln.
In manchen Unterrichtssituationen entscheidet sich eine Projektgruppe möglicherweise auch dafür, bei der Arbeit an einem Projektprodukt (Leuchtdiodenbild, Ampelanlage, Einbruchmeldeanlage) arbeitsteilig vorzugehen. Ein Teil der Gruppe macht sich an den Aufbau der Steuerungsanlage und ein anderer Teil der Gruppe kümmert sich um die Entwicklung des Steuerungsprogramms. Für die Entwicklung des Steuerprogramms brauchen die Schülerinnen und Schüler aber einen Ersatz für die später, wenn die Steuerungsanlage fertig ist, benötigten Sensoren und Aktoren. Dazu stellt das "Erprobungsmodul" 8 Sensoren (8IN) und 8 Aktoren (8OUT) zu Verfügung.
Darüber hinaus kann man aber auch mit dem Erprobungsmodul prüfen, ob z.B. ein neu gefertigtes Projektmodul/Standalone-Projektmodul zufriedenstellend funktioniert. Dazu gibt es in den Unterlagen Testprogramme, die man eingegeben muss und dann die neuen Produkte testen kann.

Bestückte Variante

Bitte fragen Sie die fertig bestückte Variante an. Bei genügend großem Interesse lassen wir eine entsprechende Anzahl bestücken.

Aufbau des Erprobungsmoduls

Das "Erprobungsmodul" verfügt über: 
  • 1 analogen Sensor (LDR),
  • 7 digitale Schaltsensoren (Taster),
  • 8 digitale Aktoren (LED).
Die beiden Pfostensteckverbindungen (8IN und 8OUT) des Projektmoduls/Standalone-Projektmoduls tragen auf der Leitung 1 jeweils den Pluspol einer der beiden Versorgungs-spannungen 5V oder 12V. Wenn man beim Einstecken der Verbindungskabel die beiden Ka-bel verwechselt, könnten die Eingänge des Mikrocontrollers mit 12V belastet und zerstört werden. Aus diesem Grund wird die Versorgungsspannung des Sensoren-Eingangs (8IN) mit einem Low Drop Spannungsregler (TS2940CP-3.3) auf 3,3V reduziert.
Der analoge Sensor (LDR) liegt mit einem Anschluss am Pluspol der Steuerspannungsversor-gung (3,3V) und dann über einem Vorwiderstand (1k) an Masse. Von der Umgebungshellig-keit abhängig variiert die Spannung an der Verbindung von LDR und Vorwiderstand (siehe auch "Schaltbild") und wird auf der Leitung 2 der Pfostensteckerverbindung und dadurch auf den Pin 2 des Projektmoduls geführt.
Auch die digitalen Schaltsensoren (Taster) liegen mit einem Anschluss am Pluspol der Steu-erspannungsversorgung (3,3V) und sind über einem Pulldown-Widerstand (1k) an Masse. Beim Betätigen der Taster ändert sich der Spannungszustand an den Pins (3 - 9) von "0" nach "1", die Schaltsensoren des Erprobungsmoduls (Taster) sind also "aktiv-high".
Die digitalen Aktoren (LED) liegen mit ihren Vorwiderständen (1k) an Masse. Die Anoden der Leuchtdioden sind mit den Pins des Steckers (8OUT) verbunden. Die Leuchtdioden leuchten immer dann auf, wenn vom Projektmodul/Standalone-Projektmodul eine "1" ausgegeben wird, die Aktoren des Erprobungsmoduls (LED) sind also "aktiv-high". 

Nutzung des Erprobungsmoduls

Bei der Entwicklung eines Steuerprogramms ist es notwendig die einzelnen Entwicklungs-schritte zu erproben. Optimal wäre es natürlich, wenn dazu die Steuerungsanlage (Leuchtdio-denbild, Ampelanlage, Einbruchmeldeanlage) zur Verfügung stehen würde. Wenn das, aus welchen Gründen auch immer, nicht oder noch nicht möglich ist, kann die Lerngruppe das Erprobungsmodul nutzen.
Für die Erprobung von Programmteilen bei einer Programmentwicklung wird das Erpro-bungsmodul mit zwei Flachbandkabeln mit dem Projektmodul/Standalone-Projektmodul ver-bunden (siehe nachstehenden Verdrahtungsplan). Der Aktoren-Stecker des Projektmo-duls/Standalone-Projektmoduls wird mit dem Aktoren-Stecker des Erprobungsmoduls und der Sensoren-Stecker des Projektmoduls/Standalone-Projektmoduls wird mit dem Sensoren-Stecker des Erprobungsmoduls verbunden.
Für einen ersten Test dieser Zusammenschaltung kann man das nachstehende Testprogramm nutzen. Es lässt die Leuchtdiode "0" je nach Umgebungshelligkeit mehr oder weniger schnell blinken. Auf Tastendruck leuchten die restlichen Leuchtdioden (1 - 7) auf.

Testprogramm für das Erprobungsmodul

  int LED[8]={10,11,12,13,14,15,18,19};    //Initialisieren der LED 
  int T[8]={2,3,4,5,6,7,8,9};                //Initialisieren der Tasten
  int LDR=0;                                    //Initialisieren des LDR auf Pin A0 
  int i;                                        //Initialisieren der Laufvariable i 
void setup()
  {
  for(i=0; i<8; i=i+1)            //for-Schleife für's Deklarieren der LED    
  pinMode(LED[i],OUTPUT);
  for(i=0; i<8; i=i+1)            //for-Schleife für's Deklarieren der Tasten
  pinMode(T[i],INPUT);                    
  }  
void loop()
  {
  digitalWrite (LED[0],HIGH);        //LED 0 einschalten
  delay(analogRead(LDR)/4);        //Pause in Abhängigkeit von der Helligkeit
  digitalWrite (LED[0],LOW);        //LED 0 ausschalten
  delay(analogRead(LDR)/4);        //Pause in Abhängigkeit von der Helligkeit
  for(i=1; i<9; i=i+1)
  digitalWrite(LED[i],digitalRead(T[i]));    //LED's werden in Abhängigkeit 
                                                    //vom jeweiligen Tastenzustand
                                                    //ein- und ausgeschaltet
  } 

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