====== Microcontrollerprogrammierung mit Tinkercad ======

{{ :guide:itt11:symbolbild_tinkercad.png?nolink&200|}}

Bevor du beginnst mit den echten Microcontrollern zu arbeiten, solltest du ein wenig Erfahrung mit Hilfe der Simulation Tinkercad sammeln. Hierbei handelt es sich um eine Online-Plattform, welche es dir ermöglicht, microcontrollergesteuerte Schaltungen virtuell aufzubauen, zu programmieren und zu testen.


===== Empfohlene Lernstrategie =====
==== Der Einstieg in Tinkercad ====

Das Dokument {{ :guide:itt11:tinkercad_tipps.pdf | Tinkercad-Tipps.pdf}} gibt dir Hilfestellung bei deinem ersten Kontakt mit Tinkercad. Lies es dir durch, erstelle einen eigenen Account und versuche deinen ersten Schaltkreis zu erstellen.

==== Tinkercad-Erfahrungen sammeln ====

Nachdem du dich mit der Bedienung von Tinkercad vertraut gemacht hast, kannst du dich an einige Aufgaben wagen, die dir dabei helfen sollen, ein wenig Erfahrung für die Microcontrollerprogrammierung zu sammeln.

Das Dokument {{ :guide:itt11:quickstart_tinkercad_und_arduino_v1.1_-_schuelerversion.pdf | Quickstart Tinkercad und Arduino v1.1 - Schülerversion.pdf}} enthält insgesamt 11 zum Teil aufeinander aufbauende Aufgaben:

  - Elektrische Grundlagen
  - Spannungsteilung durch Widerstände
  - Der Arduino-Mikrocontroller
  - Serieller Monitor
  - Ampelsteuerung
  - Einlesen von Messwerten: Potentiometer
  - Einlesen von Messwerten: Photowiderstand
  - Einlesen von Messwerten: Temperatursensor
  - Entfernungsmessung mittels Ultraschall
  - Steuerung eines Nicht-binären Aktors
  - Visuelle Ausgabe: LCD-Display
  - Farbdarstellung mit Hilfe einer Bibliothek: NeoPixel RGB LEDs

Im Anhang des Dokuments sind zu einigen Aufgaben Codebeispiele enthalten. Diese findest du auch weiter unten auf dieser Seite. Versuche nach und nach alle Aufgaben zu lösen.

Falls dir dieser Einstieg zu schwierig fällt, kannst du zuvor auch die unten verlinkten //Anfängerübungen// durcharbeiten. Beachte dabei, dass diese zusätzliche Zeit in Anspruch nehmen und du wahrscheinlich auch Zeit außerhalb der Unterrichtsstunden aufwenden musst, um am Ball zu bleiben.

==== Hinweise und Hilfsmittel ====

Die Programmierung des Arduino-Microcontrollers und der ESP-Microcontroller erfolgt in der Sprache C++, auch wenn die Dateiendung ''.ino'' lautet. Für viele Aufgaben gibt es spezifische Funktionen, welche in der Arduino-Referenz dokumentiert sind.
  * Die {{ https://www.arduino.cc/reference/en/ | Arduino-Referenz }} sollte zum Nachschlagen stets griffbereit sein.
  * Die Programmierkenntnisse, die du in deiner bisherigen Ausbildungszeit erwerben konntest, sollten eigentlich ausreichend sein, um einfachen C++-Code unter Verwendung von Vorlagen erstellen oder vorhandenen Code nach deinen Bedürfnissen anpassen zu können. Falls du dennoch solidere Grundlagen haben möchtest, kannst du dieses {{ https://www.arduino.cc/reference/en/ | interaktive C++-Tutorial }} versuchen.


===== Code-Beispiele für die Tinkercad-Quickstart-Aufgaben =====

Code-Beispiele sind im Anhang des PDF-Dokuments {{ :guide:itt11:quickstart_tinkercad_und_arduino_v1.1_-_schuelerversion.pdf |Quickstart Tinkercad und Arduino}} zu finden. Um sie einfacher kopieren zu können, gibt es aber auch eine [[uebung:itt11:microcontrollerprogrammierung_mit_tinkercad|Wiki-Seite mit den Beispielen]].



===== Ergänzendes und alternatives Material =====
  * YouTube: 6-teilige Videoreihe [[https://www.youtube.com/watch?v=yyG0koj9nNY&list=PLV6cmKvnKRs5geApVORPW79U6s3wpa0Ht|Learn Arduino with Tinkercad Circuits]]
  * {{ :guide:itt11:grundlagen_mikrocontroller_v2.pdf |PDF-Dokument}} zu Microcontrollern im Allgemeinen ohne speziellen Bezug zu Arduino oder ESP8266
  * [[uebung:itt11:anfaengeruebungen_tinkercad| Anfängerübungen zu Tinkercad]] für alle, denen der Quickstart als Einstieg zu anspruchsvoll ist