Mikrocontroller – Projektwoche mit dem Raspberry Pi Pico H

Willkommen! Dieses Repository enthält einen kompletten Workshop zum Programmieren von Mikrocontrollern mit MicroPython und dem Raspberry Pi Pico H.

Zielgruppe: Klasse 7–10 Fächer: Informatik (fächerübergreifend mit Physik / NaWi) Dauer: 5-Tage-Projektwoche (an kürzere/längere Formate anpassbar)

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Lernpfad

Lektion	Thema	Python-Konzepte	Hardware
01	Erste Schritte – LED	Variablen, while, sleep	Interne + externe LED
02	Eingaben	if/else, Pull-Up, ADC	Taster, Potentiometer
03	Ausgaben	Funktionen, PWM, I2C	Buzzer, OLED-Display
04	Sensoren	Schwellenwerte, Listen	Lichtsensor, DHT11
05	🌧️ Projekt Wetterstation	Alles Bisherige	DHT11 + OLED
06	🍬 Projekt Süßigkeitenalarm	Alles Bisherige	Fotowiderstand + Buzzer
07	💡 Eigenes Projekt	freie Wahl	frei

Schnellstart

1. Pico vorbereiten → siehe SETUP.md (MicroPython flashen, Thonny einrichten)
2. Bibliotheken aus lib/ auf den Pico kopieren (nur nötig für Lektion 03+)
3. Lektion 01 öffnen, Datei in Thonny starten (F5) und loslegen

from machine import Pin
from utime import sleep

led = Pin(25, Pin.OUT)   # interne LED des Pico

while True:
    led.value(1)
    sleep(0.5)
    led.value(0)
    sleep(0.5)

Hardware

Pro Schüler:in bzw. pro Gruppe wird ein Klassenset Pico H benötigt. Komplette Stückliste mit Bezugsquellen → HARDWARE.md.

Kurzform pro Arbeitsplatz:

• 1× Raspberry Pi Pico H (mit Stiftleisten)
• 1× Breadboard, Jumperkabel
• LEDs, Widerstände (220 Ω, 10 kΩ), Taster
• 1× OLED SSD1306 (128×64, I²C), 1× Piezo-Buzzer
• 1× DHT11, 1× Fotowiderstand, 1× Potentiometer

Für Lehrkräfte

Eine Woche vor der Projektwoche sollten alle Lehrkräfte die Lektionen einmal selbst durchlaufen. Der vollständige Vorbereitungs- und Tagesablauf-Leitfaden steht in FÜR_LEHRKRÄFTE.md.

Didaktisches Prinzip

Jede .py-Datei in diesem Repo hat denselben Aufbau:

• Lernziele am Anfang (Was können die SuS danach?)
• Python-Konzepte (Was ist neu gegenüber der vorigen Lektion?)
• Hardware / Verkabelung (Was muss gesteckt werden?)
• Kommentierter Code auf Deutsch
• Aufgaben zum Ausprobieren am Ende (Differenzierung!)

Empfohlene Vorgehensweise im Unterricht:

1. Code gemeinsam lesen, Vorhersagen treffen („Was wird passieren?")
2. Ausführen und beobachten
3. Variationen ausprobieren (Aufgaben-Block)
4. Eigene Idee entwickeln

Sicherheit

• Immer den Pico vom USB trennen, bevor etwas am Breadboard umgesteckt wird
• 3V3 und GND nicht vertauschen
• LEDs immer mit Vorwiderstand (220 Ω) betreiben
• Kein Löten im Regelbetrieb – nur Breadboard-Aufbauten

Lizenz

Das Material ist frei für Bildungszwecke verwendbar.