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Little Train Lab 1: Der Güterzug

Kleines Eisenbahnlabor 1

Objektiv


Verbessern Sie Ihre Programmierkenntnisse, indem Sie die Codierung von Blockcodierungen in ein Experiment implementieren.

Aktivität


  • Die Schüler werden ihre Programmierkenntnisse nutzen, um ihre kleinen Eisenbahnprojekte so zu programmieren, dass sie einen beladenen Wagen eine schiefe Ebene hinaufziehen. Variationen in Gewicht und Rampenwinkel erfordern eine Variation der Motordrehzahl, um eine erfolgreiche Bewegung die Rampe hinauf zu ermöglichen.

Bewertung


  • Die Studierenden lernen, Probleme zu analysieren

  • Beginnen Sie den Bau mit einem Entwurf im Kopf

  • Erweitern Sie ihre Kreativität

Willkommen zu unserem Mechatronik-Kleinzugprojekt! In diesem spannenden Labor werden die Teilnehmer in die grundlegenden Konzepte der Mechatronik eingeführt, wobei der Schwerpunkt auf Mechanik und Maschinen liegt. Sie werden die Bedeutung einfacher Maschinen erkunden und wie diese zusammenarbeiten, um komplexe Systeme zu schaffen. Im Rahmen des Projekts beginnen die Schüler mit dem schrittweisen Bauprozess und sammeln praktische Erfahrungen und Einblicke in die faszinierende Welt der Mechatronik.

Laborzusammenfassung:

Benötigte Materialien:

Photo
Material
Purpose
Recommended Quantity

Little Train Kit

Assembly kit which fosters hands-on skills and familiarizes participants with parts.

1 Per Participant

USB-C Cable

Provides direct upload connection between computer and C2G microcontroller.

1 Per Participant

C2G Mini Microcontroller

Acts as the control center where code instructions are received and electrical signals are sent to various hardware components to execute actions.

1 Per Participant

IR Sensor Kit

Contains 2 IR senors and 2 sets of female-to-female wire sensors to the microcontroller.

1 Per Participant

Schritt 1

Natural Light Portrait

Bauen Sie den Güterwagen der kleinen Eisenbahn gemäß diesen Schritten oder nach dem folgenden Video:


  1. Besorgen Sie sich das vorgesehene Kartonrechteck.

  2. Machen Sie vorsichtig ein Loch durch die Mitte des Kartons.

  3. Führen Sie die beiden Aluminiumstäbe gleichmäßig durch die Pappe und achten Sie dabei auf den richtigen Abstand nach vorne und hinten.

  4. Befestigen Sie alle vier Reifen an den Enden der Aluminiumstangen.

  5. Fädeln Sie die Schnur durch das mittlere Loch im Karton und die hintersten Löcher der Zugkonstruktion.

  6. Binden Sie die Schnur gut fest, sodass zwischen Zug und Güterwagen eine Schleife entsteht.

  7. Falten Sie ein Ende der großen Pappe, sodass eine Rampe für den Zug entsteht.

Schritt 1

Schritt 2

Natural Light Portrait

Programmieren der kleinen Eisenbahn zum Ziehen des Güterwagens:


  1. Erstellen Sie mithilfe des Codierungsarbeitsbereichs Code2Grow ein Programm, das den Zug anweist, den Güterwagen den Hang hinaufzuziehen.

  2. Beginnen Sie den Test ohne zusätzliches Gewicht im Güterwagen. Sobald der Zug den Wagen erfolgreich die Steigung hinaufzieht, behalten Sie den gleichen Rampenwinkel bei.

  3. Erhöhen Sie das Gewicht im Wagen schrittweise, indem Sie 4 Mancala-Perlen hinzufügen, und testen Sie die Zugfähigkeit des Zuges erneut.

  4. Fügen Sie weiterhin schrittweise Gewicht hinzu, bis der Zug den Wagen nicht mehr die Steigung hinaufziehen kann oder Sie alle verfügbaren Gewichte aufgebraucht haben.

  5. Erhöhen Sie den Rampenwinkel um 10 Grad und wiederholen Sie den in den Schritten 9 und 10 beschriebenen Testvorgang.

  6. Um ihr Verständnis für die Beziehung zwischen Gewicht, Rampenwinkel und erforderlicher Motordrehzahl zu festigen, sollten die Teilnehmer das entsprechende Arbeitsblatt ausfüllen.


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