ESP und Arduino für Schulen

Viele Lehrer kennen und arbeiten auf der Raspberry Pi Plattform. Raspberry Pi hat leider eine sehr flache Lernkurve. Kennst Du das Problem, zuerst Stunden damit aufzuwenden, Raspberry Pi aufzusetzen bist Du endlich einmal ein Programm darauf laufen lassen kannst? Entweder musst Du diese Arbeit den Schülern auferlegen oder Du musst es vorgängig selber für alle Geräte vornehmen. Warum Raspberry Pi für die meisten Fällen ein Overkill ist, lernst Du in unserem Artikel „Raspberry Pi vs ESP32 – warum ESP wahrscheinlich reicht„. Zusätzlich schonst Du das Budget der Schule bzw. Du kannst mit dem gleichen Budget mehr Geräte für Deine Schüler zur Verfügung stellen.

Bei ShopOfThings laden wir Dich ein, ESP32 kennenzulernen. Um mit ESP32 zu starten brauchst Du Computer mit installierter Arduino IDE. Arduino IDE läuft auf allen gängigen Betriebssystemen wie Windows, Linux und Mac OS X. Es kann sogar als Cloud Applikation genutzt werden. Ist Arduino IDE erst einmal installiert muss es noch für ESP32 eingerichtet werden. Dies funktioniert normalerweise in wenigen Minuten. Wie das funktioniert lernst Du in unserem Artikel „ESP32 in Arduino IDE installieren„.

Nun sind Deine Schüler an der Reihe. Sie schliessen das ESP32 Entwicklermodul an, laden das Programm „Blink“, laden es auf das Modul hoch, nach nur 10-15 Sekunden am PC läuft das erste Programm und die LED auf dem ESP32 Modul blinkt im Sekundentakt. Keine SD-Karten formatieren und bespielen, keine Konsole um sich zu verbinden, kein Bildschirm und Tastatur die angeschlossen werden müssen. Das 10-Zeilen Programm kann trotz C++ Programmiersprache von jedem Schüler gelesen und interpretiert werden. Die Schüler können ihre erste Anpassungen machen und die LED unterschiedlich lange Blinken lassen. Von da kann man gleich die for-Schleife vorstellen und es können LED-Rhythmen eingebaut werden. Noch während die Schüler am tüfteln sind, können die ersten Grundlagen wie setup() und loop() und delay() und Strichpunkt erklärt werden. Das alles schafft man locker in einer ersten Lektion.

Blink – Das einfache 10 Zeilen Programm

Vorteile

Darum empfehlen wir ESP32 für Deine Schulklassen:

  • Sehr steile Lernkurve: Schon nach der ersten Minute können die Schüler an ihrem ersten Programm herumspielen
  • Kosten: ESP32 Module kosten gerade mal CHF 12. Mit unseren Mengenrabatten kommt sogar auf bis zu 30% weniger. Andere Plattformen wie Raspberry Pi kosten bis zu einem sechsfachen. So kann mit einem Budget von CHF 500-800 Franken bei einer Klassengrösse von 20 Schülern jeder sein eigenes Projekt entwickeln.
  • Keine Mehrkosten: Arduino IDE ist kostenlost. Es fallen keine versteckten Kosten für Software, Libraries und Zusatzmaterial wie HDMI Kabel, SD-Karten u.ä an. Das Entwicklungsmodul funktioniert Out-Of-The-Box und hat eine bereits eingebaute LED, die beliebig angesteuert werden kann.
  • IoT ist die Zukunft: Das ESP32 Modul wurde speziell für das Internet-Of-Things entwickelt. WLAN und Bluetooth befindet sich bereits auf dem Chip und können verwendet werden. Durch die geringe Stromaufnahme und den verschiedenen Low-Power Modes können unabhängige, stabile und kleine Projekte umgesetzt werden. Die Module sind im Verhältnis zu Raspberry Pi sehr robust und unempfindlich gegen äussere Einflüsse. Sie können praktisch in allen Umgebungen eingesetzt werden. Bei einem Fehler in der Software sind die Module innerhalb von Mikrosekunden neu gestartet. Das lädt Schüler vielmehr zum experimentieren ein als wenn man jedes Mal eine gefühlte Ewigkeit warten muss, bis das System hoch und wieder heruntergefahren ist. Für Anspruchsvollere Projekte können auch EDGE-, LoRa- oder Meshnetzwerke erstellt werden um richtige IoT-Geräte herzustellen.
  • Unendlich erweiterbar: In Sachen Erweiterungen sind keine Grenzen gesetzt. Von der Wetterstation, über den Garagentoröffner, Smarte Kleidungsstücke zur Drone – die Grenze ist die Vorstellungskraft.
  • Flexibilität: Wir empfehlen zwar mit Arduino IDE zu arbeiten aber ESP32 lässt auch andere Programmiersprachen zu. Es können Python, Micro Python oder NodeMCU Lua verwendet werden. Eine gute Zusammenstellung was alles geht findest Du hier. ESP32 wird auch von EduBlocks unterstützt, wenn man gänzlich auf Programmcode verzichten will.

Wie weiter?

Gerne beraten wir Dich für Dein Vorhaben und machen auch individuelle Angebote. Melde Dich einfach an unsere Fachstelle für Schulen unter [email protected] und wir freuen uns, mit Dir ein erfolgreiches Schulprogramm aufzustellen. Schulen profitieren auch von der Möglichkeit, Bestellungen auf Rechnung zu machen. Kontaktiere uns einfach auch dazu.

Beispiele was andere Schulen bei uns gekauft haben

Am beliebtesten ist die Zusammensetzung für die Wetterstation. Dazu braucht es lediglich das ESP-32 Entwicklungsmodul, einen DHT22 Sensor für Temperatur und Feuchtigkeit zu messen und ein OLED-Bildschirm.

Zugangskontrolle

Mit dieser Kombination können die Schüler ein Zugangs-System bauen. Als Basis dient auch hier das ESP32 Entwicklungsmodul. Ergänzt wird dieses mit dem RFID Set und einem SG90 Servo. Mit der Karte oder dem Chipanhänger kann eine Bewegung des Servoarms ausgelöst werden um z.B. eine Tür zu entriegeln oder einen Schalter zu drücken.