Die Anschlüsse am Roboter

Unser Rover hat einen kleinen Computer und ein Interface mit vielen Buchsen. Ihr lernt, wo Motoren, Lampen und Taster angeschlossen werden und wie ihr sie aus dem Programm ansprecht. Vier Eingänge erforscht ihr danach selbst.

Das Video

Im Video seht ihr den Rover, den kleinen Computer und das Interface. Die gelben Punkte zeigen die technische Stromrichtung. Nach den Tastern kommt euer Forschungsauftrag mit einer Denkpause – haltet das Video dort ruhig an.

Untertitel gibt es in zehn Sprachen. Du wählst sie im Video unten rechts.

Inhalt des Videos

  1. 0:00 Überblick
  2. 0:28 Raspberry Pi
  3. 1:00 Interface
  4. 1:19 Ausgänge
  5. 1:40 Motor
  6. 2:17 Lampe
  7. 2:54 Entweder oder
  8. 3:20 Taster
  9. 3:51 Auftrag
  10. 4:36 Hinweise
  11. 5:10 Zum Schluss

Das Wichtigste

Drei Geräte arbeiten zusammen: Ihr schreibt das Programm im Browser. Der kleine Computer auf dem Rover führt es aus und macht dafür ein eigenes WLAN auf, zum Beispiel robo1. Über USB schickt er dem Interface hundertmal pro Sekunde, was es tun soll. Das Interface schaltet Motoren und liest die Sensoren.

Die Buchsenleiste des Interface: oben die Ausgänge, darunter die Eingänge.
Die Buchsenleiste des Interface: oben die Ausgänge, darunter die Eingänge.

Ausgänge: Plus oder Masse

Jeder Motoranschluss M1 … M4 hat zwei Buchsen. Jede Buchse ist ein eigener Ausgang, zusammen O1 … O8. Das Interface schaltet jede Buchse entweder auf Plus (9 V) oder auf Masse. Das Interface braucht dafür seine eigene Energieversorgung mit 9 V – zuerst die 9 V anstecken, dann das USB-Kabel.

Liegt O1 auf Plus und O2 auf Masse, fließt Strom durch den Motor. Tauscht das Interface die Buchsen, dreht er andersherum.
Liegt O1 auf Plus und O2 auf Masse, fließt Strom durch den Motor. Tauscht das Interface die Buchsen, dreht er andersherum.

Ein Motor hängt zwischen den beiden Buchsen eines Anschlusses. Im Programm: motor(1, 5) dreht ihn in die eine Richtung, motor(1, -5) in die andere; die Stufen gehen von −7 bis 7. Eine Lampe braucht keine zwei Richtungen: Sie hängt zwischen einer Buchse und der Masse-Buchse ⊥. Im Programm: ausgang(1, 7), Stufen 0 bis 7.

Ein geschlossener Kreis: von Plus durch die Lampe zur Masse.
Ein geschlossener Kreis: von Plus durch die Lampe zur Masse.

Entweder Motor oder zwei Ausgänge

O1 und O2 gehören zu M1. Ein Paar ist also entweder ein Motor oder zwei einzelne Ausgänge. In unserer Steuerung gilt der Befehl, den ihr zuletzt gegeben habt. Die Stufen entstehen durch schnelles Ein- und Ausschalten: Je länger eingeschaltet, desto schneller der Motor und desto heller die Lampe.

Ein Taster kommt zwischen die beiden Buchsen eines Eingangs I1 … I8. taster(1) liefert 1, solange der Taster an I1 gedrückt ist, sonst 0.

Der Rover fährt, bis der Taster vorn an die Wand stößt. Bis dahin liefert taster(1) eine 0, danach eine 1 – dann hält das Programm an.
Der Rover fährt, bis der Taster vorn an die Wand stößt. Bis dahin liefert taster(1) eine 0, danach eine 1 – dann hält das Programm an.

Bleiben die Eingänge A1, A2, AX und AY. Was sie messen, findet ihr mit Batterie, Fotowiderstand und Multimeter selbst heraus – das ist Aufgabe 4 auf dem Arbeitsblatt. Eine Regel gilt schon vorher: Die Batterie darf nur an A1 oder A2, nie an AX oder AY.

Das Arbeitsblatt

Hier seht ihr das Arbeitsblatt zum Video: fünf Aufgaben zum Erkunden, am Rover und in der Weboberfläche. Die Hinweise stehen auf dem Kopf – dreht das Blatt erst, wenn ihr selbst nicht weiterkommt. Ihr könnt es auch als PDF öffnen.

📄 Arbeitsblatt öffnen (PDF)

Das Arbeitsblatt – Seite 1
Seite 1/5
Das Arbeitsblatt – Seite 2
Seite 2/5
Das Arbeitsblatt – Seite 3
Seite 3/5
Das Arbeitsblatt – Seite 4
Seite 4/5
Das Arbeitsblatt – Seite 5
Seite 5/5

Probier es selbst

Aufgabe

a) An M1 hängt ein Motor. Ihr wollt zusätzlich eine Lampe zwischen O1 und ⊥ betreiben. Geht das? b) Eine Lampe hängt zwischen O3 und ⊥. Mit welchem Befehl leuchtet sie voll, mit welchem geht sie aus? Zu welchem Motoranschluss gehört O3? c) Der Taster steckt an I2 und ist gedrückt. Was liefert taster(1), was taster(2)?

Lösung anzeigen

a) Nein. O1 ist eine Buchse von M1; das Paar ist entweder Motor oder zwei Ausgänge. Es gilt der zuletzt gegebene Befehl. Nehmt für die Lampe einen freien Ausgang, z. B. O5. b) ausgang(3, 7) und ausgang(3, 0). O3 gehört zu M2. c) taster(1) liefert 0, taster(2) liefert 1.

Mit einem Sprachmodell weiterlernen

Du bist meine Informatik-Lehrkraft. Wir bauen im Projektkurs einen Rover mit einem kleinen Computer und einem Interface. Die Ausgänge O1 bis O8 schalten auf Plus (9 V) oder Masse; ein Motor hängt zwischen zwei Buchsen (motor(nr, stufe), Stufe -7 bis 7), eine Lampe zwischen einer Buchse und Masse (ausgang(nr, stufe), Stufe 0 bis 7). Taster an I1 bis I8 liest taster(nr) (1 = gedrückt). Stelle mir nacheinander fünf kurze Fragen oder kleine Programmieraufgaben in Python dazu. Warte immer auf meine Antwort und erkläre dann kurz. Verrate mir NICHT, was die Eingänge A1, A2, AX und AY messen – das erforschen wir selbst.

So ist das entstanden: Idee, Aufbau und Aufgaben der Einheit sind von mir, die Technik stammt aus unserem Projektkurs. Umgesetzt habe ich sie mit KI-Unterstützung: Die Folien des Videos hat ein Sprachmodell (LLM) nach meinen Vorgaben gebaut. Die Stimme ist mit Qwen3-TTS erzeugt, nach dem Vorbild meiner eigenen Stimme.

Auch die Untertitel, das Arbeitsblatt und diese Seite sind mit KI-Unterstützung entstanden.

Video, Arbeitsblatt, Texte und Prompt dieser Einheit stehen unter der Lizenz CC BY 4.0: Du darfst sie verwenden, verändern und weitergeben, wenn du die Quelle nennst.