Das Haus der Zukunft - Hausautomation mit Mikrocontrollern

Informatik macht das Leben leichter. Zumindest, wenn man ein Haus mit ihr automatisiert.

Aus unserem Alltag sind sie nicht mehr wegzudenken: Mikrocontroller und Sensoren. In diesem Modul lernen Schülerinnen und Schüler der Oberstufe, was Mikrocontroller eigentlich sind und wie man sie für nützliche Anwendungen verwenden kann. Dafür sind keine tiefgehenden Assembler- oder C-Programmiersprachenkenntnisse nötig, sondern nur die Java-Kenntnisse aus dem ersten (Halb-)Jahr des Informatikunterrichts.
Die Programmierung der Mikrocontroller geschieht im Kontext der Hausautomation. Die SchülerInnen arbeiten in Kleingruppen (3-4) an verschiedenen Hausautomations-Projekten. Sie entwickeln unter anderem eine Alarmanlage, gestengesteuertes Licht, eine
automatische Raumklimaüberwachung oder intelligente Jalousien. Programmieren, algorithmisches Denken und handwerkliche Elemente wechseln sich ab. Am Ende ist das "Haus der Zukunft" entstanden, ganz den eingeflossenen Vorstellungen und Ideen der SchülerInnen entsprechend.

In diesem Modul wird das Mikrocontroller-Baukastensystem der Firma Tinkerforge (www.tinkerforge.com) verwendet. Es sind keine tiefgreifenden Java-Kenntnisse Voraussetzung für die erfolgreiche Teilnahme an diesem Modul. Eventuell unbekannte Java-Funktionalitäten werden in der Anwendung vermittelt. Hilfreich, aber nicht notwendig, sind Kenntnisse im Umgang mit dem Binärsystem.

Dieses Modul bietet neben dem Exkurs zum Thema Mikrocontroller eine neue, motivierend praxisnahe Sicht auf die Programmiersprache Java. Das
Programmieren von real anfassbaren Objekten bringt den SchülerInnen eine anschauliche Vorstellung vom Konzept der Objekt-Orientierung.

 

Dauer: 5 Zeitstunden
Vorwissen: grundlegende Programmierkenntnisse in Java
Erstellt von: Fabian Blasius
Materialien: