Messen, Steuern und Regeln mit USB und Mikrocontrollern
Der zukünftige Informatikunterricht, die Arbeitsgemeinschaften und die geplanten Seminarkurse in der GOST sollten neue Themen aufgreifen, um auch weiterhin interessierte Schüler zugewinnen. In dieser Fortbildung wird gezeigt, wie man Mikrocontroller und USB-Controller programmiert und sie dann zum Messen, Steuern und Regeln einsetzt. In zahlreichen Übungen werden der USB-Controller K8055 der Firma Velleman (1.Veranstaltung), der „Arduino-Controller“ und ein ATtiny-Controller (entwickelt für Schulzwecke in Nordrhein-Westfalen) programmiert.

Mikrocontroller sind heute allgegenwärtig, ob Zahnbürste, Türschloss, Backofen, Fahrradcomputer, Stereoanlage, Multimeter oder Postkarte, überall sind sie zu finden. Im Prinzip handelt es sich bei Mikrocontrollern um winzige Computer. In dieser Fortbildung möchte ich vermitteln, wie Mikrocontroller funktionieren, wozu sie eingesetzt werden können und natürlich: Wie man sie programmiert.

Zu diesem Zweck haben Kollegen  aus Nordrhein-Westfalen eine Platine entwickelt, die den Bedürfnissen an der Schule entgegenkommen soll: Einerseits soll sie das Leistungsspektrum von solchen Mikrocontrollern deutlich machen, andererseits soll sie aber auch den Blick auf das Wesentliche richten. Nicht zuletzt soll sie so preiswert sein, dass sie auch von einzelnen Schülern erworben werden kann.

Diese Platine wird ca. 15 Euro kosten und weist u. A. folgende Merkmale auf:
- AVR-Mikrocontroller (nicht verlötet, sondern auf Fassung gesteckt)
- schnelle Programmierung über serielle Schnittstelle (Bei Rechnern ohne COM-Anschluss
benutzt man ein USB-COM-Kabel, das kostet ca. 5 Euro.)
- (fast) alle Anschlüsse des AVR über Kontaktbuchsen mit Patchkabeln erreichbar
- parallel zu den 8 Bits eines vollständigen Ports (Port B) 8 Buchsen mit Widerstandsarray;
dadurch können mittels LEDs die Zustände des Ports angezeigt werden - wichtig aus
didaktischen Gründen!
- zwei Interrupteingänge, direkt mit Taster verbunden
- ein Piezo-Speaker
- ein Potenziometer
- eine serielle Buchse zur Kommunikation mit dem PC: dient zum Austausch von Daten 

Experimentierplatine
- eine I²C-Buchse
- ein Ein/Aus-Schalter
- Stromversorgung über 9V-Batterie und Spannungsstabilisator
- auch ISP-Programmierung über COM-Kabel möglich
- Programmerstellung mittels verschiedener Entwicklungsumgebungen möglich (z. B.
Basic-Compiler BASCOM, C-Compiler Win-AVR, Assembler AVR-Studio 4)
Mit Hilfe von solchen Entwicklungsumgebungen kann man recht schnell interessante
Anwendungsprogramme für den Mikrocontroller schreiben - ideal für den Informatikunterricht und Seminarkurse, die auch technische Aspekte (Prozessdatenverarbeitung) vermitteln möchte.
Kosten ca. 15€

Weitere Möglichkeiten
Eine Weiterentwicklung zur Roboter-Programmierung in den folgenden Jahren ist möglich.