Am 25.01.2020 hat die LeA "Raspberry Pi - Eine Einführung in die Steuerung elektronischer Komponenten" im Computerraum des Firstwald Gymnasiums stattgefunden. Teilgenommen haben 7 Schüler der Klassenstufen 7 und 8. Die beiden Lea Leiter Alexander Schönwetter und Thomas Eberhard haben in 8 Stunden den Schülern den Einplatinencomputer Raspberry Pi und die Steuerung von elektronischen Komponenten mit dem Raspberry Pi näher gebracht. Zu Beginn haben die Lea Leiter als Motivation erst einmal eigene Projekte vorgestellt und auch weitere Möglichkeiten, die sich mit dem Raspberry ergeben, aufgezeigt. Dann ging es erst einmal daran, jeden Raspberry, den die Schüler vorab selbst besorgt haben, einzurichten und kennenzulernen. Im nächsten grossen Block ging es um das Betriebssystem Linux, das auf einem Raspberry verwendet wird. Es ging dabei darum, den Schülern zu zeigen, wie man mit Linux arbeitet, so zum Beispiel wie man Verzeichnisse und Dateien anlegt, System-relevante Daten abfragt, ein Update durchführt bis hin zur Automatisierung von Aufgaben über Shell Scripte und den Scheduler cron.
Im darauffolgenden Block wurden die Schüler in die Programmiersprache Python eingewiesen. Python ist die meist genutzte Programmiersprache auf dem Raspberry Pi. Die Schüler durften nach der Theorie in die Praxis einsteigen und selbst kleine Programme schreiben. Dabei konnten sie ihrer Kreativität freien Lauf lassen.
Für die Arbeit mit elektronischen Bauteilen war noch ein Theorie Block "Elektronik" erforderlich. In diesem Block wurden die Schüler über die Gefahren für elektronische Bauteile informiert. So können zum Beispiel LED's, die ohne Vorwiderstand betrieben werden, aber auch der Raspberry Pi selbst Schaden nehmen, wenn an dessen Ein-/Ausgangsports zu hohe Ströme angelegt werden. Weitere Punkte waren die Berechnung eines Vorwiderstandes einer LED bzw. die Prüfung, ob die Leistung eines Widerstandes in einer Schaltung ausreichend ist.
Damit hatten die Schüler die notwendigen Grundlagen für ein erstes Hardware Projekt. Dazu wurden zwei Projekte mit dem entsprechenden Steuerungprogramm und der Beschaltung auf einem Breadboard vorgestellt:
1. LED für 5 Sekunden über den Raspberry einschalten, danach wieder auschalten
2. LED über einen Taster ein-/ausschalten (ebenfalls über Raspberry)
Es wurde den Schülern dann aber selbst überlassen, ob sie die oben aufgeführten Hardware Projekte austesten wollten oder ob sie an den vorher angefangenen Python Programmen weiter arbeiten wollten.
Thomas Eberhard
Alexander Schönwetter