Wie der ftDuino fischertechnikern die Arduino-Welt eröffnet.

Tatsächlich habe ich es versäumt, hier über eine der wichtigsten Entwicklungen in der fischertechnik-Welt der vergangenen Jahre zu berichten: Anfang 2018 hat der ftDuino das Licht der Welt erblickt. Till Harbaum hat dafür das Open-Source-Layout des Arduino Leonardo um Motortreiber erweitert, die Ein-/Ausgabe-Pins mit Steckhülsen in das von TX und TXT gewohnte Layout gebracht, die Anschlüsse kurzschlussfest und verpolungssicher ausgeführt und das Ganze in einem Gehäuse mit fischertechnik-Nuten und transparentem Deckel verbaut.

Der ftDuino (ftDuino.de) von Till Harbaum

Technische Daten des ftDuino:

• Prozessor: ATMega32u4 (8bit, 16 MHz)
• Speicherkapazität: 2,5 kB RAM, 32 kB Flashspeicher
• Speichererweiterung: Micro-SD-Kartenleser via I²C anschließbar
• Eingänge: 8 universelle Analogeingänge (0-10VDC, Analog 0-10 kΩ) mit A/D-Wandler (10 bit Auflösung); sowie 4 schnelle Zählereingänge (Digital, Frequenz bis 1kHz)
• Ausgänge: 4 Motorausgänge 9V/1,2A (Geschwindigkeit stufenlos regelbar, kurzschlussfest); alternativ nutzbar als 8 Einzelausgänge (bis 0,6A, z. B. für Lampen, Elektroventil Pneumatik, …)
• USB-Schnittstellen: Mini-USB-Buchse (zum Anschluss an den PC, USB 2.0 Client)
• Erweiterung: Stiftleiste 6-polig mit I²C-Schnittstelle (5V-Logik)
• Sonstiges (optional): kleines OLED-Display (128 x 32 Pixel) „on board“
• Programmierung: Arduino IDE (C/C#), Scratch, Blockly, Brickly-Lite, …
• Maße: 90 x 90 x 13 mm
• Stromversorgung: 9V DC (fischertechnik-Netzteil oder Akku Pack) mit 3,45 mm Hohlstecker
• Listenpreis: 69 €

Damit gibt es jetzt für kleines Geld einen „fischertechnik-kompatiblen Arduino“, mit dem sich auch fischertechnik-Computing-Einsteigern die gesamte (Treiber-)Welt des Arduino eröffnet. Die schnelle Auswertung der Analogeingänge und die 5V-I²C-Schnittstelle ermöglichen Sensoranwendungen, die mit dem TXT – trotz weit höherer Prozessorleistung – schwierig oder gar nicht zu realisieren sind. Ein ausführliches, von Till Harbaum kontinuierlich fortgeschriebenes Handbuch mit zahlreichen Programmierbeispielen erleichtert den Einstieg.

Seine Feuertaufe hat der ftDuino schon in zahlreichen fischertechnik-Modellen bestanden, z.B. in einem Hochregallager, einem Linienfolger oder einem HP-GL-Plotter:

Ein (von den Schülern selbst gelöteter) ftDuino war auch das Steuerungs-Herz des fischertechnik-Roboters, der im Februar 2018 beim Qualifikationsturnier für den RoboCup in Vöhringen reussierte.

Alle fischertechnik-Sensoren – auch der Ultraschall-Sensor des TXT – können direkt am ftDuino genutzt werden. Hinzu kommen alle am Markt verfügbaren I²C-Sensoren mit 5V-Logik, für deren Nutzung die frei verfügbaren Arduino-Treiber der Hersteller genutzt werden können. Im Unterschied zum TXT kann der ftDuino auch Servo- und Schrittmotoren ansteuern – ein besonderes Plus, das viele Möglichkeiten eröffnet.

fischertechnik bietet den ftDuino seit 2019 in seinem Schulprogramm an, und bei Santjohanser kann er im Einzelteilevertrieb bestellt werden. Damit ist die Tür offen für die Verknüpfung von fischertechnik-Konstruktionen mit Arduino-Programmierung im Unterricht – z. B. im Fach „Naturwissenschaft und Technik“ (NWT) in Baden-Württemberg, das ab der 7. Klasse (wenn auch viel zu spät) einen Einstieg in MINT-Themen bieten soll.