Kasten

Bauen Sie Ihre eigene elektronische Registrierkasse, die beim Einwerfen einer Münze ein Tonsignal abgibt! Lernen Sie spielerisch die Grundlagen der Programmierung, Elektronik und des Umgangs mit Sensoren – ideal für den Physik- und Mathematikunterricht oder zum Entdecken und Gestalten zu Hause.

Beschreibung

Die Spardose ist ein cleveres Projekt, das eine gewöhnliche Spardose in ein unterhaltsames Gerät zum systematischen Sparen verwandelt. Sie erkennt per Sensor, wenn eine Münze eingeworfen wird, und registriert dies automatisch – sie kann einen Ton abspielen, eine LED aufleuchten lassen, eine Animation anzeigen oder die Münzen zählen. Dank des micro:bit und einer Erweiterungsplatine lässt sie sich ganz einfach mit eigenen Ideen und Funktionen individualisieren, zum Beispiel durch den Anschluss eines Displays oder eines Motors.

Dieses Set eignet sich ideal für Schul- und Heimprojekte und erfordert keine fortgeschrittenen Vorkenntnisse. Kinder und Erwachsene üben beim Arbeiten damit Programmieren, grundlegende sensorische Fähigkeiten und logisches Denken. Die Spardose kann in MakeCode oder Python programmiert werden und ist daher sowohl für absolute Anfänger als auch für fortgeschrittene Bastler geeignet.

Verbindung

Erweiterungskarte MB2

Die Registrierkasse verfügt über einen IR-Sensor, der mit 3 Dupont-Kabeln verbunden ist, und einen Knopf, der mit 2 Kabeln verbunden ist.

Der IR-Sensor verfügt über vier Pins: VCC (Strom), GND (Masse), D4 (Digitalsignal) und A0 (Analogsignal). Der IR-Sensor wird wie folgt mit der Erweiterungskarte verbunden. Wir verbinden alle Duponts mit Pin 0, sodass der Signalpin DO mit der gelben Signalleiste, VCC mit der weißen Stromleiste und GND mit der schwarzen Masseleiste verbunden ist.

Der Taster hat 3 Pins – C, N0 und NC. Wir verbinden den Taster mit den Pins C und N0. Pin C verbinden wir mit der Erweiterungskarte, auf P1 mit der gelben Signalleiste, Pin N0 mit der schwarzen Masseleiste.

Und schließlich schließen wir den Servomotor an Pin 0 an, sodass der gelbe Dupont mit dem gelben Streifen verbunden ist.

coineater_MB2

Empfehlung

Beim ersten Start der Kasse müssen Sie die Empfindlichkeit des IR-Sensors einstellen. Führen Sie dazu zunächst einen Kreuzschlitzschraubendreher in das blaue Quadrat am Sensor ein. Durch Drehen des Schraubendrehers können Sie den Schaltpunkt einstellen. So bestimmen Sie, wann der Sensor einschalten soll.

Programm

Das unersättliche Sparschwein

Dieser Code sorgt dafür, dass die Registrierkasse auf die Münzerkennung reagiert.

Zuerst setzen wir die Pins P1 und P2 so, dass sie zur Erkennung bereit sind. Das Prinzip des gesamten Programms besteht darin, dass der micro:bit ständig wartet, bis das Signal unterbrochen wird. Die Unterbrechung erfolgt durch das Einwerfen einer Münze in die Spardose. Pin P2 gibt dann ein Signal aus, das den Servomotor startet. Dieser dreht sich auf den Wert 180 und öffnet die Spardose mit seinen Armen. In dieser Position wartet er 500 ms. Anschließend dreht sich der Servo auf den Wert 90. Im letzten Schritt wartet das Programm 1 Sekunde, bis der gesamte Vorgang abgeschlossen ist. Anschließend wartet die Spardose auf die nächste Münze. Aber Vorsicht, die Spardose ist sehr gierig!

Aufgaben

Aufgabe 1: Eine Spardose mit zwei Drähten und Aluband wiederbeleben

Anstelle des IR-Sensors verwenden Sie zwei Drähte, die Sie auf dem Paddel im Inneren der Kasse platzieren. Umwickeln Sie die Drähte mit Aluminiumband, sodass sie bei Kontakt mit einer Metallmünze einen Stromkreis bilden. Beobachten Sie, ob die Kasse so die eingeworfene Münze besser erkennt.

Aufgabe 2: Reaktion entsprechend dem Wert der Münze

Erstellen Sie ein Programm, das verschiedene Münzarten nach dem Zeitpunkt des Auftreffens (leichtere Münzen treffen früher, schwerere später) oder nach der Anzahl der Kontakte unterscheidet. Jede Münzart kann eine andere Animation, einen anderen Ton oder eine andere Aktion auslösen. Lassen Sie beispielsweise eine Fünf-Kronen-Münze einen Motor aktivieren und eine Zehn-Kronen-Münze einen LED-Streifen aufleuchten.

Aufgabe 3: Energiesparmodus

Planen Sie den Ruhezustand Ihrer Spardose. Wird für eine bestimmte Zeit (z. B. 30 Sekunden) keine Münze eingeworfen, schaltet sich das Display aus oder es erscheint eine Einschlafanimation. Beim Einwerfen einer Münze wacht die Spardose auf und zeigt den aktuellen Sparstand an.

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