Programmierkenntnisse sind in der heutigen Zeit eine immer stärker gefragte Fähigkeit, daher wird es auch immer wichtiger bereits Kinder und Jugendliche an dieses Thema heranzuführen. ELECFREAKS legt auf dieses Thema einen besonderen Fokus und bietet mit dem micro:bit Nezha 48 in 1 Inventor’s Kit einen spielerischen Einstieg gepaart mit einer grafischen Programmierung.
Vielen Dank an ELECFREAKS für die Bereitstellung des Testmusters.
Technische Details:
Das ELECFREAKS micro:bit Nezha 48 in 1 Inventor’s Kit basiert auf den Planet X-Sensoren und ist für den Einsatz mit dem BBC micro:bit konzipiert. Es enthält verschiedene Sensoren und Module, darunter LED, Lautsprecher, Bodenfeuchtigkeitssensor, Ultraschallsensor, Kollisionssensor und Linienfolgesensor. Zusätzlich umfasst das Set mehr als 400 Bausteine.
Mit dem Kit und dem ergänzenden Coding-Zubehör wurden über 48 Anwendungsbeispiele entwickelt. Ziel ist es, Kindern grundlegende Kenntnisse in Technik und Programmierung zu vermitteln und ihre Kreativität sowie ihr Vorstellungsvermögen zu fördern.
Der BBC micro:bit ist ein programmierbarer Mikrocontroller, der speziell für den Bildungsbereich entwickelt wurde. Er verfügt über ein 5×5-LED-Display, zwei programmierbare Tasten, einen Beschleunigungssensor, ein Magnetometer, Bluetooth sowie Ein- und Ausgänge für externe Komponenten. Der micro:bit eignet sich für einfache bis komplexere Programmierprojekte und wird häufig im Unterricht eingesetzt, um Kindern und Jugendlichen Grundlagen der Informatik, Elektronik und kreativen Problemlösung zu vermitteln.
| Vorbereitete Projekte | 48+ |
| Einzelteile | 400 |
| Sensoren/Aktoren |
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Über ELECFREAKS:
ELECFREAKS ist ein 2011 in Shenzhen (China) gegründetes Unternehmen, das Lehr- und Lernkits rund um micro:bit, Arduino und Raspberry Pi entwickelt und vertreibt. Es ist offizieller Partner der BBC micro:bit Foundation und spezialisiert auf Bildungsprodukte für Schulen weltweit. Das Sortiment umfasst zahlreiche Themen-Kits und Sensor-Module, die Programmieren, Elektronik und MINT-Bildung fördern. ELECFREAKS steht für einfache Anwendung („3-Easy“-Konzept) und hohe Qualitätsstandards mit internationalen Zertifizierungen.
Verpackung und Lieferumfang:
Das ELECFREAKS micro:bit Nezha 48 in 1 Inventor’s Kit wird in einem praktischen Transportkoffer geliefert, in dem alle Komponenten Platz finden. Dieser ist mit einem Label versehen, der eins der möglichen Modelle und ein Programmierbeispiel zeigt. Im Inneren ist der Koffer mit Unterteilungen und einer Einlage versehen, um die Einzelteile etwas sortieren zu können.
Das Set enthält einen Zentralbaustein, mit dem sich die Sensoren und Aktoren mit dem micro:bit verbinden lassen. Dazu kommen diverse Sensoren und Aktoren, sowie Bausteine, die zu den bekannten dänischen Klemmbausteinen kompatibel sind.
Design und Verarbeitung:
Sowohl die Verarbeitung der Klemmbausteine, als auch die der Sensoren und Aktoren, ist wirklich sehr gut gelungen. Die Klemmbausteine sind gleichmäßig eingefärbt und sitzen absolut passgenau ineinander. Die Sensoren verfügen über hellblaue PCBs und sind so mit Klemmbausteinen kombiniert, dass sie an die Modelle angebaut werden können, verbunden werden sie mittels RJ11-Kabeln mit dem Hauptbaustein. Für die Servos und Motoren kommen hier Steckkontakte zum Einsatz, wie man sie aus dem Modellbau und von kleineren Platinen her kennt. Darüber hinaus gibt es noch Buchsen, über die man Geräte via I2C-Bus verbinden kann. Auch für Komponenten von Fischertechnik gibt es Anschlüsse. Da der Hauptbaustein nicht das Gehirn des Modells darstellt, sondern nur zur Stromversorgung und Verbindung der einzelnen Komponenten dient, kann man an der Oberseite den micro:bit einstecken.
Anleitungen und Dokumentation:
Die Bauanleitungen für die einzelnen Modelle und auch Programmierbeispiele finden sich in der Online-Wiki von ELECFREAKS. Die Sammlung geht weit über die beworbenen 48 Projekte hinaus, hier finden sich mittlerweile 76 verschiedene Bauanleitungen. Manche nutzen lediglich den micro:bit, den zentralen Baustein und die Sensoren, andere ermöglichen es in Kombination mit den Klemmbausteinen ganze Fahrzeuge zu bauen.
In den Bauanleitungen wird die Montage der Modelle in gut nachvollziehbaren Schritten gezeigt. Der Aufbau ist kleinschrittig gegliedert und in jedem Schritt sind die neuen Elemente farblich markiert. Bei der mechanischen Krabbe gibt es beispielsweise insgesamt 33 Schritte bis zum fertigen Modell. Mit einer separaten Anschlussgrafik wird darüber hinaus nochmal genau aufgezeigt, wo die Sensoren und Aktoren angeschlossen werden sollen. Ein Beispielprogrammcode ist auch verlinkt. Als Programmierumgebung wird das webbasierte MakeCode von Microsoft genutzt.
Die Programmierumgebung:
Als Programmierumgebung greift ELECFREAKS, passend zum micro:bit, auf MakeCode von Microsoft zurück. Microsoft MakeCode ist eine kostenlose, browserbasierte Lernplattform, die es Kindern, Jugendlichen und Einsteigern ermöglicht, spielerisch in die Welt des Programmierens einzutauchen. Statt trockener Theorie setzt MakeCode auf eine visuelle Blocksprache, bei der Befehle wie Puzzleteile zusammengesetzt werden. So lassen sich schon mit wenigen Klicks kleine Programme erstellen, die sofort im integrierten Simulator ausprobiert werden können. Wer tiefer einsteigen möchte, kann jederzeit in JavaScript oder Python wechseln und dort die gleichen Projekte weiterentwickeln. Besonders spannend ist die Vielfalt an Einsatzmöglichkeiten: Mit MakeCode lassen sich nicht nur Arcade-Spiele gestalten, sondern auch Hardware wie der BBC micro:bit, Adafruit-Boards und vieles mehr programmieren. Durch zahlreiche Tutorials, Schritt-für-Schritt-Anleitungen und kreative Projektideen wird der Einstieg leicht gemacht, während gleichzeitig echte Programmierkonzepte vermittelt werden. Auf diese Weise verbindet MakeCode Lernen und Kreativität und macht Programmieren für alle Altersgruppen zugänglich.
Je nach verwendeter Hardware gibt es ergänzende Bibliotheken, die spezielle Bausteine für einzelne Sensoren ergänzen. Folgt man den Links zu den Beispielprojekten sind die Bibliotheken bereits integriert, ansonsten kann man in den Anleitungen nachlesen, welche Bibliotheken zum eigenen Projekt hinzugeführt werden müssen. So kann man komplett von null mit seiner eigenen Programmierung starten oder den bestehenden Code anpassen und weiterentwickeln.
Um die Programme auf den micro:bit zu übertragen, verbindet man diesen via USB mit dem PC. Aus der MakeCode-Programmierumgebung heraus kann man dann die Verbindung herstellen und das Programm überspielen. Alternativ kopiert man die Programmdatei manuell auf den micro:bit. Denn praktischerweise wird dieser als Wechseldatenträger erkannt. Hier muss man keine Treiber manuell installieren, COM-Ports auswählen oder ähnliches, perfekt Anfänger-tauglich.
Hands-On:
Als Erstes haben wir uns dafür entschieden, die mechanische Krabbe zu bauen. Der Aufbau geht dank der ausführlichen Anleitung schnell und einfach von der Hand. So ist das Modell in etwa 15 Minuten zur Programmierung bereit. Hier kann man über den eingebundenen Link direkt in das vorbereitete Projekt wechseln und muss nur noch den micro:bit via USB mit dem PC verbinden. Schon kann man das Programm übertragen und erste Erfahrungen sammeln. Die Krabbe ist so programmiert, dass sie so lange geradeaus fährt, bis der Ultraschallsensor ein Hindernis in 4 bis 20 cm Entfernung registriert. Dann dreht sich die Krabbe und fährt in eine andere Richtung weiter. Während der Fahrt bewegen sich die Arme, angesteuert über den Servo, stets mit. In MakeCode lassen sich mit wenigen Tastenklicks die Geschwindigkeiten und Distanzen verändern, um das Verhalten an die eigenen Wünsche anzupassen.
Der micro:bit verfügt über ein Array aus 5×5 LEDs, über die sich Anzeigen programmieren lassen. Nach ein paar Anpassungen zeigte unsere Krabbe, sobald ein Hindernis zu nahe kam, immer einen traurigen Smiley an. Darüber hinaus haben wir noch ein paar Veränderungen an den Geschwindigkeiten und Fahrzeiten vorgenommen, um sicherzustellen, dass die Krabbe auch weit genug vom Hindernis wegfährt, bevor sie sich dreht.
Unser zweites Projekt war der Linienfolger. Auch dieses Modell ist in gut 15 Minuten aufgebaut. Für eine korrekte Funktion mussten wir die Drehrichtung der Motoren für die Geradeausfahrt ändern. In einem ausreichend beleuchteten Raum erkennt der Sensor die schwarze Linie zuverlässig und der Roboter folgt der Markierung.
Fazit:
Das ELECFREAKS micro:bit Nezha 48 in 1 Inventor’s Kit bietet eine sehr vielfältige Auswahl an Sensoren und Aktoren, wodurch noch vielfältigere Projekte möglich werden. Die Qualität aller Komponenten ist wirklich sehr gut und Zentralbaustein bietet vielfältige Anschlussmöglichkeiten. Besonders in Kombination mit dem micro:bit-Mikrocontroller und der grafischen Programmierumgebung MakeCode ist die Erstellung, Anpassung und Übertragung der Programme sehr anfängerfreundlich. Es sind keine aufwändigen Installationen und Konfigurationen erforderlich, da man einfach über den Browser zugreifen und loslegen kann. Da MakeCode direkt auf Anfänger ausgelegt ist, ist auch eine entsprechend gute Dokumentation sichergestellt. Wir können jedem, der in die Welt der Mikrocontroller-Programmierung einsteigen will, empfehlen.
Inklusive micro:bit-Mikrocontroller ist das Set im Webshop von ELECFREAKS für $ 173,90 erhältlich. Verglichen mit ähnlichen Robotik-Sets ein wirklich gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.
Das micro:bit Nezha 48 in 1 Inventor’s Kit wurde Game2Gether von ELECFREAKS für den Test zur Verfügung gestellt. Eine Einflussnahme des Herstellers oder Händlers auf den Testbericht hat nicht stattgefunden.
