Die visuelle Programmiersprache Scratch erlaubt spielerisch das Erlernen der Grundkonzepte der Computerprogrammierung.
Der Bestseller-Autor Erik Bartmann stellt auf 300 Seiten faszinierende Elektronik-Projekte vor, die ohne Vorwissen nachgebaut werden können. Dabei setzt er preiswerte Elektronik-Bausteine und konsequent Open Source Software ein, so dass diese Projekte auch in Schulen zum Einsatz kommen können.
Die Elektronik-Projekte bauen didaktisch aufeinander auf: vom einfachen zum komplexen Projekt. Die faszinierenden Elektronik-Projekte stehen dabei immer im Vordergrund, erst im Nachgang werden Grundlagen der Elektronik und der Programmierung aufgezeigt und erläutert.
Mit der visuellen Programmiersprache Scratch lernt man spielerisch das Programmieren. Dabei werden Puzzle-Stücke in einer Browser-Umgebung so miteinander kombiniert, dass Befehle an den Computer übertragen werden, die der dann ausführt. Solche Programme können auch Mikrocontroller wie den Arduino oder den Raspberry Pi steuern. Faszinierende Elektronik-Projekte mit Scratch, Raspberry Pi und Arduino zeigt, wie man dabei ohne vorheriges Programmier- und Elektronikwissen zu beeindruckenden Ergebnissen kommen kann. Der Erfolgsautor Erik Bartmann zeigt Schritt für Schritt und mit zahlreichen vierfarbigen Fotos, Zeichnungen und Skizzen illustriert, wie preiswerte Elektronikbauteile kombiniert werden, um sie anschließend mit Scratch zu steuern. Das beginnt mit ganz einfachen Projekten wie der Steuerung einer Ampelanlage, steigert sich jedoch von Projekt zu Projekt in leicht zu verstehenden Schritten bis hin zum Bau einer eigenen Sound-Maschine oder einem eigenen Roboter mit Fernsteuerung. Faszinierende Elektronik-Projekte mit Scratch, Raspberry Pi und Arduino ist für Menschen geschrieben, die schnell und schnörkellos zu beeindruckenden Bastelergebnissen kommen möchte. Grundlegendes Programmier- und Elektronikgrundwissen wird fast nebenher beigebracht. Dadurch ist das Buch auch hervorragend für Eltern-Kind-Projekte oder im Schuleinsatz geeignet. Wer sich bisher nicht an das Programmieren heran getraut hat, kann nun endlich mit der kinderleicht zu erlernenden Programmiersprache Scratch zu beeindruckenden Ergebnis kommen. Und wer sich bisher nicht an Elektronikbasteleien wagte, der wird durch dieses Buch zum Bastelkönig!
Quelle: Verlagstext
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Inhaltsverzeichnis:
Einleitung VII
Es muss nicht unbedingt Code sein VIII
Was macht die Faszination von Scratch aus? XII
Interessante Links zu Projekten XII
Was nicht fehlen darf XIII
Vielen Dank für die großzügige Unterstützung XIV
1 Was ist Scratch? 1
Die Programmiersprache Scratch 3
Die Scratch-2-Oberfläche 4
Ein erstes Beispiel 6
S4A 11
Die Installation von S4A 12
Das Prinzip von S4A 16
S4A und die Ports des Arduino 19
MBlock 52
Die Installation von MBlock 54
Die Prinzip von MBlock 57
Die Ports des Baseboards 58
Riskiere einen Blick 66
2 Für den Einstieg: Arduino und RaspberryPi 67
Der Arduino 67
Die zentrale Recheneinheit (CPU) 69
Der Daten-Bus 69
Speicherbereiche 69
Die Ein- bzwAusgabeports 70
Interrupt-Steuerung 71
Der Arduino im Detail 71
Der Raspberry Pi 72
Der Raspberry Pi im Detail 74
3 Was wird benötigt? 75
Das Steckbrect (Breadboard) 75
Flexible Steckbrücken 78
Ein digitales Multimeter 79
Eine Widerstandsbiegelehre 80
Das Starter-Robot-Kit 81
Die elektronischen Bauteile 81
4 Projekte 83
Projekt 4-1: Das Blinken einer LED 85
Projekt 4-2: Mit Bauteilen experimentieren 95
Projekt 4-3: Eine Ampelschaltung 113
Projekt 4-4: Der elektronische Würfel 121
Projekt 4-5: Wir steuern einen Roboter 131
Projekt 4-6: Simple-Pong 153
Projekt 4-7: Analog-Monitoring 163
Projekt 4-8: Der Robot-Tank 169
Projekt 4-9: Sound-Machine 191
Projekt 4-10: Asteroids 199
5 Was ist Elektronik? 225
Die Elektronik 225
Der Elektronenfluss 225
Der Strom 226
Die Spannung 227
Der allgemeine Widerstand 229
Das Ohmsche Gesetz 230
Der geschlossene Stromkreis 231
Bauteile 233
Der Unterschied zwischen passiven und aktiven Bauelementen 234
Der Festwiderstand 234
Der veränderliche Widerstand 237
Der temperaturempfindliche Widerstand 240
Der Kondensator 242
Die Diode 247
Der Transistor 251
Die Leuchtdiode 255
Weitere interessante Bauteile 257
Der Schalter 257
Der Taster 258
Der Motor 259
Der Schrittmotor 261
IV | Inhalt
Der Servo 264
Das Piezo-Element 266
6 Scratch und Raspberry Pi 269
Die GPIO-Schmttstelle 269
Ansteuerung der GPIO-Schmttstelle 271
Benötigte Bauteile: 275
Das Scratch-Skript 277
Riskiere einen Blick 279
7 Das PicoBoard 281
Was kann das PicoBoard? 281
Benötigte Software 283
Starten von Scratch 284
Was sagt der Raspberry Pi dazu? 285
Erste Schritte mit dem PicoBoard 289
Das Salzwasser-Experiment 290
Der Fluglage-Sensor 293
Benötigte Bauteile 293
Das Scratch-Skript 298
Riskiere einen Blick 300
8 Wo bekomme ich was? 301
Bezugsquellen 301
Wo bekomme ich was? 301
Hardware 301
Raspberry Pi 302
Software 302
In eigener Sache 302
Index 303
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