Interaktive Plakate, Modelle und Dioramen mit Calliope Mini

Interaktive Plakate, Modelle und Dioramen mit dem Calliope Mini

All in One Paket

Kurz vorneweg, Alle Module auf einer Platine und noch viel mehr Möglichkeiten gibt es mit dem Maker:bit (makerbit.com). Wie man ihn am Calliope mini anschließen kann habe ich hier beschrieben. Leider sind die Versandkosten von Canada nach Deutschland sehr hoch, sodass man am besten eine Sammelbestellung macht.

Was ist ein Diorama?

Als Diorama bezeichnet man Schaukästen, in denen Szenen mit Modellfiguren und -landschaften vor einem oft halbkreisförmigen, bemalten Hintergrund dargestellt werden. Sie stehen in der Nachfolge von Weihnachtskrippen. Beliebte Darstellungen sind zum Beispiel historische Szenen, soziale Milieus, Berufe oder Tiere in ihrer natürlichen Umgebung. (nach https://de.wikipedia.org/wiki/Diorama)

Was macht ein Diorama, Modell oder Poster interaktiv?

Wenn eine bestimmte Stelle (z.B. ein Kärtchen mit einer Fragestellung) berührt wird, geschieht etwas. Z.B. leuchtet an einer anderen Stelle ein Lämpchen auf, das die Antwort auf eine Fragestellung zeigt oder es wird eine Erklärung über Lautsprecher abgespielt oder es wird ein Motor angesteuert der etwas in Bewegung setzt.

Warum sollte man überhaupt Dioramen, Modelle oder Poster interaktiv gestalten?

Die Schülerinnen und Schüler gestalten so handlungsorientiert ein Artefakt, welches das gewählte Thema vertieft und zum Betrachten und Anfassen einlädt. Dabei erlernen sie den Umgang mit kostenlosen Programmen zur Audiobearbeitung und die Programmierung eines Mikrocontrollers. Sie erlernen so einen sinnvollen Umgang mit Digitalen Hilfsmitteln. Durch die Verwendung von Audiodateien wird neben dem Sehsinn noch der Hörsinn angesprochen. Zudem können so auch Kinder die (noch) nicht gut lesen können das Thema verstehen. Auch die Motivation der Kinder ist höher da es einen größeren Aufforderungscharakter besitzt.

Die Programmierung des Controllers kann auch mit einem vorgegebenen Programm durch den Lehrer erfolgen, sodass die Nutzung in allen Fächern möglich ist.

Warum den Calliope Mini verwenden?

Der Calliope Mini wird schon in der Grundschule ab der 3. Klasse eingesetzt, ist den Schülern zum Teil schon bekannt und blocklybasierend mit Makecode leicht zu programmieren. Durch die beiden Grove-Anschlüsse ist er leicht und preisgünstig erweiterbar.

Wie muss der Calliope Mini erweitert werden?

Um (wie ein Handy) auf Berührung reagieren zu können benötigt der Calliope Mini eine Erweiterung mit einem mpr121 Chip. Dieser stellt 12 echte Touchausgänge bereit. Seeed bietet dazu zwei Module an. Eines an das schon 4 Sensoren angeschlossen sind für ca. 11€ und eine neuere Version, an die man 8 Krokodilklemmen anschließen kann für ca. 8€. Günstiger ist die Verwendung eines sogenannten Breakout-Moduls aus dem Internet für ca. 2€, an das jedoch ein Grove-Kabel und Pinleiste angelötet werden muss. Dieses wird am linken Grove-Port angeschlossen.

Die Ausgänge des Touchmoduls werden über female-female-Stecker mit DIY-Ohrpins mit Silikonstoppern verbunden.

Um Audiodateien abspielen zu können wird ein serielles mp3-Modul benötigt. Man kann es bequem mit einem Grove auf female – Kabel am rechten Grove-Port anschließen. Ich verwende dieses vom Typ YX5300:

Für die Audiodateien braucht man auch noch eine MicroSD-Karte (eventuell mit Adapter)

Wenn man die Dateien nicht über Kopfhörer anhören möchte ist eine Aktivbox mit Aux-Eingang die geeignete Wahl.

Möchte man bequem LEDs anschließen bietet sich der Calliope Mini I2C IO-Expander für bis zu 12 LEDs an:

Die Audiodateien kann man bequem mit dem kostenlosen Programm Audacity aufnehmen und abspeichern.

Damit der mp3-Player die Dateien auch findet, müssen die Verzeichnisse und Dateinamen bestimmten Vorgaben folgen:

• Der Verzeichnisname geht von 01 bis 99
• Der Dateiname muss mit der dreistelligen Tracknummer beginnen und darf dann aber weitere Zeichen enthalten!

001.mp3

002.mp3

003wirbeltierarten.mp3

004Hauskatze.mp3

Unser Programm erstellen wir in Makecode für Calliope Mini

Benötigte Makecodeerweiterungen

Kombiniert für die alte Makecodeversion

https://github.com/MKleinSB/pxt-mp3touch-v0

oder zum Anklicken: https://makecode.calliope.cc/49020-32842-29114-55105

Für Makecode beta (ab Sommer 2020 offiziell!)

mpr 121 https://github.com/infchem/pxt-calliope-grove-mpr121

oder https://github.com/MKleinSB/pxt-mpr121

Mp3-player https://github.com/MKleinSB/pxt-mp3

IO-Expander https://github.com/MKleinSB/pxt-MCP23017-easy12

Das fertige Programm könnte so aussehen:

Oder die Variante vom Touchklavier

Weitere Anwendungsmöglichkeiten

• 1x1 Trainer mit Audiolösung
• Calliope mini interaktiv erklären
• Comic mit Audiofiles statt Sprechblasen
• Beatbox
• ...