Lesdoelen
- De leerling kan het schema van een verkeerslicht (3 LED's + weerstanden op pins 8/9/10) correct tekenen met de juiste symbolen. LPD 6
- De leerling kan het schema eerst in Tinkercad Circuits nabouwen en simuleren, en daarna foutloos overzetten naar het echte breadboard. LPD 17
- De leerling kan een herhalende sequentie programmeren (groen → oranje → rood met wachttijden) en uitleggen waarom de volgorde van de blokken belangrijk is. LPD 20
- De leerling kan beargumenteren welke tijden een echt verkeerslicht gebruikt en die keuze toepassen in de eigen code. LPD 5
Lesverloop (5 lesuren)
| Blok | Duur | Fase | Wat gebeurt er |
|---|---|---|---|
| 1 | 15 min | Instap | Filmpje: kruispunt in Vlaanderen. Vraag: hoe "weet" het licht wanneer het moet wisselen? Terugblik week 6: wat kon onze Arduino al? |
| 1 | 30 min | Instructie | De ontwerpvolgorde op het bord: schema → simulatie → bouwen → code. Demo: leerkracht tekent het schema live en benoemt elke stap (waarom 3 aparte weerstanden? waarom alle kathodes naar GND?). |
| 1 | 15 min | Begeleid | Iedereen tekent het schema op papier; buddy-check met het symbolenblad van week 3. |
| 2 | 50 min | Zelfstandig | Tinkercad Circuits: schema virtueel nabouwen en simuleren. Lukt de simulatie → foto/screenshot in het logboek → groen licht van de leerkracht om echt te bouwen. |
| 3 | 50 min | Zelfstandig | Echt bouwen op het breadboard: 3 LED's + 3 weerstanden, nette kleurafspraken (rood = +, zwart = –). Doorgangscontrole met de multimeter vóór de USB erin gaat. |
| 4 | 50 min | Zelfstandig | Programmeren in mBlock: de cyclus als sequentie in een eeuwige lus. Eerst werkend krijgen met korte tijden (1-2 s), dan de echte tijden opzoeken en instellen. |
| 5 | 35 min | Verdieping | Wie klaar is: uitbreiding knipperend oranje, side quest of hulp aan een klasgenoot (Helper-XP). Wie vastzit: klassikale debug-ronde. |
| 5 | 15 min | Afsluiting | Logboek: foto van de opstelling + "wat was mijn moeilijkste moment?". Opruimen volgens bakkensysteem. XP-moment. |
Instructie: zo bouw je het verkeerslicht
1 · Het schema
Drie LED's, elk met een eigen voorschakelweerstand van 220 Ω, elk aan een eigen pin. Alle kathodes (korte pootjes) gaan samen naar GND.
Tip voor het bord: teken eerst één LED-tak volledig en kopieer die dan twee keer — zo zien leerlingen het patroon.
2 · De code
De cyclus is pure sequentie in een eeuwige lus. Merk op: een licht dat aangaat, moet later ook weer uít.
wanneer Arduino Uno opstart
herhaal voortdurend
zet digitale pin 10 (groen) op hoog
wacht 8 seconden
zet digitale pin 10 (groen) op laag
zet digitale pin 9 (oranje) op hoog
wacht 3 seconden
zet digitale pin 9 (oranje) op laag
zet digitale pin 8 (rood) op hoog
wacht 10 seconden
zet digitale pin 8 (rood) op laag
Oefen dit eerst als blokpuzzel 2 in het Blokkenboek — dan is de code zo gebouwd.
Hoe lang staat een echt licht op oranje?
In Vlaanderen: 3 seconden bij 50 km/u, 4 à 5 seconden bij hogere snelheden. Laat leerlingen dit zelf
opzoeken en hun keuze verantwoorden in het logboek — dat is precies LPD 5 (keuzes beargumenteren).
Opdrachten
Kernopdracht (iedereen)
- Teken het schema op papier (symbolen week 3).
- Bouw en simuleer het in Tinkercad Circuits.
- Laat je simulatie goedkeuren (stempel/paraaf).
- Bouw het echt: LED's op pins 8/9/10, elk met 220 Ω.
- Programmeer de cyclus: groen 8 s → oranje 3 s → rood 10 s.
- Test: loopt de cyclus 3× foutloos? Foto in het logboek!
Basis-pad
Verkeerslicht met 2 LED's (rood/groen) en vaste tijden van 5 s. Het Tinkercad-model mag als overtekenvoorbeeld dienen voor het schema. Zelfde eindfoto in het logboek.
Uitbreidingen
- Nachtstand: na de cyclus 5× knipperend oranje (herhaal-blok!).
- Realistische tijden: echte Vlaamse tijden opzoeken en toepassen.
- Duo-kruispunt: synchroniseer met je buur — als jouw licht groen is, is het zijne rood (voorbereiding op week 11!).
Materiaal deze week
- Per leerling: Uno + breadboard + USB-kabel, LED rood/oranje/groen, 3 × 220 Ω, jumpers
- Pc's met mBlock (upload getest in week 6) en Tinkercad-toegang
- Symbolenbladen van week 3 terug uitdelen (of aan de muur)
- Instapfilmpje kruispunt klaargezet
Leerkracht-hoek
- Verwachte struikelblokken: LED omgekeerd (lang pootje = +, naar de weerstand); alle kathodes vergeten door te verbinden naar GND; pin-nummer in code ≠ pin op het bord. Laat leerlingen bij een niet-werkende opstelling éérst de drie checks doen: LED-richting → GND-verbinding → pin-nummers.
- Timing: de simulatie-stap voelt voor snelle leerlingen als vertraging — leg uit dat bedrijven exact zo werken (niemand soldeert een printplaat zonder simulatie). De goedkeuringsstempel houdt het tempo erin.
- Differentiatie: het duo-kruispunt is bewust zwaar — ideaal voor de 2-3 sterkste profielen.
- Vooruitblik: volgende week wordt het verkeerslicht afgewerkt + eerste 3D-print én toets 1 aangekondigd (symbolen, stroomkring, wet van Ohm — parate kennis uit weken 2-6).
Side quests die hier mooi bij passen
Speedrun (verkeerslicht in 15 minuten — pas ná de kernopdracht) ·
Debug-Detective (leerkracht saboteert een verkeerslicht: verwissel
twee draden) · Verslaggever (uitmuntend logboek van deze missie).