Eingänge und Ausgänge
Eingänge nehmen Signale auf, Ausgänge schalten Bauteile. Digitale Signale kennen nur an (1) und aus (0).
Das lernst du heute
- Ich kann Eingänge und Ausgänge unterscheiden.
- Ich kann Bauteile richtig zuordnen.
- Ich kann digitale Signale mit 0 und 1 beschreiben.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Der Mikrocontroller: ein kleiner Computer
Ein Mikrocontroller braucht Kontakt zur Umwelt. Dafür gibt es Eingänge und Ausgänge. An einen Eingang schließt du Bauteile an, die etwas melden: einen Taster, einen Lichtsensor oder einen Temperatursensor. An einen Ausgang schließt du Bauteile an, die etwas tun: eine Leuchtdiode, einen Summer oder einen kleinen Motor. Ein Motor braucht oft eine Zusatzschaltung, denn der Ausgang liefert nur wenig Strom. Digitale Anschlüsse kennen zwei Zustände: aus (0) und an (1). Ein gedrückter Taster kann als 1 gelesen werden, ein nicht gedrückter als 0. Werte mit vielen Stufen, zum Beispiel eine Temperatur, liest ein analoger Eingang als Zahl ein. Alle Versuche laufen mit Batterie oder Schutzkleinspannung. Eine Steckdose bleibt tabu.
| Eingänge (Sensoren, Taster) | Ausgänge (Aktoren) |
|---|---|
| Taster | Leuchtdiode |
| Lichtsensor | Summer |
| Temperatursensor | kleiner Motor mit Zusatzschaltung |
Ein Nachtlicht beschreiben
- Eingang: Lichtsensor meldet hell (0) oder dunkel (1).
- Verarbeitung: Das Programm prüft den Wert.
- Ausgang: Bei 1 wird die Leuchtdiode eingeschaltet.
- Bei 0 bleibt sie aus.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Eingang: Das Gerät hört zu.
Ausgang: Das Gerät handelt.
Digital: 0 oder 1.
Ein Beispiel
Eine Türklingel hat einen Taster als Eingang und einen Summer als Ausgang. Drückst du, ertönt der Summer.
Schritt für Schritt
Du ordnest Bauteile zu.
- Frage: Meldet das Bauteil etwas?
- Wenn ja: Eingang.
- Frage: Schaltet das Bauteil etwas ein?
- Wenn ja: Ausgang.
Mit einem Bild erklärt
| Bauteil | Eingang oder Ausgang? |
|---|---|
| Taster | Eingang |
| Summer | Ausgang |
| Temperatursensor | Eingang |
| Leuchtdiode | Ausgang |
Zur Grundlage zurück
- Der Mikrocontroller: ein kleiner Computer – Du weißt, was ein Mikrocontroller ist.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Meldet der Sensor etwas oder schaltet er etwas?
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Lösung: Ein Eingang
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Ein Gerät hat 3 Taster, 2 Leuchtdioden und 1 Summer. Wie viele Ausgänge werden gebraucht?
Zeig mir den ersten Schritt
Welche Bauteile schalten etwas ein?
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Lösung: 3
Ausgänge sind die 2 Leuchtdioden und der Summer, also 3.
Tipp: Eingang = Information kommt herein. Ausgang = etwas wird eingeschaltet. Das hilft beim Sortieren.
Merksatz: Eingänge lesen Signale, Ausgänge schalten Bauteile. Digital heißt: nur 0 oder 1.
Typischer Fehler: Viele verwechseln Sensor und Aktor. Ein Sensor misst etwas, ein Aktor bewirkt etwas.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
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Lösung: Summer
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Lösung: Stimmt
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Lösung: Stimmt nicht
Frage 4 Ein Programm liest vier Taster ein. Drei sind gedrückt (1), einer nicht (0). Wie groß ist die Summe aller gelesenen Werte?
Zeig mir den ersten Schritt
Zähle die Einsen.
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Lösung: 3
1 + 1 + 1 + 0 = 3.
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Lösung: Der Ausgang liefert nur wenig Strom.
Geschafft
Sensoren und Taster liefern Signale an Eingänge. Aktoren wie Leuchtdioden oder Summer hängen an Ausgängen. Digital bedeutet 0 oder 1.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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