Lesdoelen
- De leerling kan een TM1637-display (of LCD) aansluiten met vier draden en de score-variabele er live op tonen. LPD 21 LPD 20
- De leerling kan lichteffecten programmeren (looplicht met herhaal-blok, flits bij score) en jingles met de buzzer (start, punt, game-over) als feedback naar de speler. LPD 20 LPD 22
- De leerling kan een mens-machine-interface ontwerpen: knoppen en display zo plaatsen dat een speler zonder uitleg kan starten en spelen. LPD 22
- De leerling kan een usability-test uitvoeren op een mock-up (observeren zonder te helpen) en het ontwerp verbeteren op basis van wat er misloopt. LPD 22
Lesverloop (5 lesuren)
| Blok | Duur | Fase | Wat gebeurt er |
|---|---|---|---|
| 1 | 10 min | Instap | Twee filmpjes: dezelfde flipperkast mét en zónder geluid en licht. Vraag: welke kast wil je spelen? Feedback naar de speler is geen versiering — het ís het spel. |
| 1 | 20 min | Instructie | Het TM1637-display aan het bord: vier draden (5V, GND, CLK, DIO), de mBlock-extensie eenmalig toevoegen via "extensies", en het toon-blok. Wie een LCD 16×2 (I²C) kiest: zelfde vier draden, ander blok. Waarschuwing van de dag: CLK en DIO omgewisseld = donker display. |
| 1 | 20 min | Begeleid | Display aansluiten en de score van week 23 erop tonen in plaats van (of naast) de seriële monitor. Checkpoint: de score tikt zichtbaar omhoog bij elke sensortrigger. |
| 2 | 50 min | Zelfstandig | De lichtshow: looplicht van 4 LED's (pins 2-3-4-5, herhaal-blok!), en een flits-LED die oplicht bij elke score. Wie verder staat: een "regenboog-moment" bij een bonus (alle LED's kort tegelijk). |
| 3 | 50 min | Zelfstandig | De geluidsstudio: drie jingles bouwen met het toon-blok — start (523-659-784 Hz omhoog), punt (kort en vrolijk) en game-over (dalend, bv. 784-659-523-392 Hz). Jingles koppelen aan de juiste gebeurtenis in de code. |
| 4 | 50 min | Ontwerp | Interface-mock-up op ware grootte: teken of plak op karton (kastbreedte ±30 cm) waar startknop, twee flipperknoppen, display en luidspreker komen. Vuistregels: flipperknoppen op de zijkanten waar je handen rusten, display in het zicht maar niet in de baan van de bal, startknop vooraan. |
| 5 | 35 min | Test | Usability-test in duo's: je klasgenoot krijgt jouw mock-up (of testplankje) zonder één woord uitleg en moet twee opdrachten uitvoeren: "start een spel" en "wijs aan waar je score staat". Jij observeert en noteert waar hij of zij aarzelt. Daarna omgekeerd, en beiden verbeteren hun ontwerp. |
| 5 | 15 min | Afsluiting | Logboek: foto van display + mock-up, de twee observaties uit de test en wat je eraan verandert. Plankje labelen bij modules A-C. XP-moment. |
Instructie: feedback in licht en geluid
1 · Het scorebord in vier draden
Het TM1637-display heeft maar vier aansluitingen — noteer ze op je schema:
| Display | Arduino | Draadkleur (afspraak) |
|---|---|---|
| 5V | 5V | rood |
| GND | GND | zwart |
| CLK | pin 10 | geel |
| DIO | pin 11 | groen |
Het display-blok zit in een mBlock-extensie: één keer toevoegen via de knop "extensies" onderaan het blokkenpalet (zie ook het Blokkenboek, familie communicatie). Display donker of wartaal? CLK en DIO omwisselen en het werkt — geen paniek.
Muzieknoten voor je jingles: C = 523, E = 659, G = 784 Hz. Omhoog klinkt als winnen, omlaag klinkt als verliezen — zo simpel is geluidsontwerp begonnen.
2 · Flits + jingle bij elke score
De scoreteller van week 23, nu met show erbij. De flits-LED zit op pin 6, de buzzer op pin 8:
wanneer Arduino Uno opstart
zet score op 0
herhaal voortdurend
wacht tot score-sensor (pin 7) = 1
verander score met 10
toon score op display
zet digitale pin 6 (flits) op hoog
speel toon op pin 8 frequentie 523 duur 0.1
speel toon op pin 8 frequentie 659 duur 0.1
speel toon op pin 8 frequentie 784 duur 0.15
zet digitale pin 6 op laag
Bonus: de drie toon-blokken duren samen 0,35 s — dat is meteen je ontdendering uit week 23! De jingle en de blokkeertijd zijn hier hetzelfde ding.
Wat is een goede interface?
Eén regel: een goede kast heeft geen handleiding nodig. Kijk naar een echte flipperkast: de
startknop is groot en zit vooraan, de flipperknoppen zitten precies waar je handen de kast vastnemen,
en de score staat recht in je blikveld. Als jouw tester in blok 5 óók maar één keer moet vragen
"waar moet ik duwen?", heb je geen domme tester — je hebt een ontwerpprobleem. Dat is LPD 22 in één
lesuur.
Opdrachten
Kernopdracht (iedereen)
- Sluit het TM1637-display aan (5V/GND/CLK/DIO) en voeg de extensie toe.
- Toon de score van je week 23-teller live op het display.
- Bouw het looplicht (4 LED's) en de flits-LED bij score.
- Programmeer drie jingles: start (omhoog), punt, game-over (dalend).
- Maak je bedieningspaneel-mock-up op ware grootte (karton).
- Usability-test met een klasgenoot: 2 opdrachten, 0 uitleg — noteer en verbeter.
Basis-pad
Conform het basis-pad van level 4: geen display nodig — score via de seriële monitor, mét flits-LED en één punt-jingle. De mock-up en de usability-test doet iedereen: daar is geen elektronica voor nodig, alleen karton en een eerlijke tester.
Uitbreidingen
- Highscore: een tweede variabele die alleen stijgt als de score hoger is dan de beste tot nu toe (als-blok met vergelijking).
- LCD met tekst: "DRUK OP START" en "GAME OVER" op een LCD 16×2.
- Score naar de laptop: stuur elke score ook via de seriële verbinding naar de pc — zender, medium, ontvanger: dat is een communicatieprotocol (LPD 21).
Materiaal deze week
- TM1637-displays (of LCD 16×2 I²C), 1 per leerling, vooraf getest; mBlock-extensie gecheckt op de klas-pc's
- Per leerling: 4-5 LED's + weerstanden, passieve buzzer, sensor-opstelling van week 23
- Stevig karton (±30 × 20 cm per leerling), stiften, plakband; eventueel echte arcade-knoppen om op te leggen
- Instapfilmpjes (kast mét/zonder geluid) klaargezet; notenblad met frequenties (C-D-E-F-G-A-B) afgedrukt
- Observatieblaadjes voor de usability-test (2 opdrachten + "waar aarzelde je tester?")
Leerkracht-hoek
- Geluidsmanagement: 20 buzzers tegelijk is een marteling. Afspraak vanaf blok 3: jingles maximaal 3 tonen tijdens het bouwen, volledige show alleen bij het aftekenen. (Een propje plakgum op de buzzer dempt wonderwel.)
- CLK/DIO en 5V/GND: de twee klassiekers. Display donker? Eerst CLK en DIO wisselen. Display én Arduino dood? Meteen USB eruit — 5V en GND verwisseld. Loop actief rond in blok 1.
- De mock-up serieus nemen: dit voelt als knutselen maar het is het enige moment vóór de bouw waarop een ontwerpfout gratis is. De observaties van blok 5 gaan mee in het vergunningsgesprek van week 26 — zeg dat er ook bij, dat verhoogt de inzet.
- Passieve vs. actieve buzzer: de actieve (met witte sticker) kent één toon en negeert je frequenties — sorteer ze vooraf uit. Vooruitblik: volgende week wordt het speelveld ontworpen én valt toets 4 — kondig hem nu aan (hefboomwet, veer en energie, sensorprincipes, ontdenderen, interface).
Side quests die hier mooi bij passen
Morse-Meester (zelfde LED- en buzzer-techniek, ander doel: berichten
coderen en decoderen — hét instapmoment voor deze quest) ·
Debug-Detective (gesaboteerd display: CLK/DIO gewisseld of extensie
weggehaald) · Speedrun (het looplicht in 15 minuten, pas ná de
kernopdracht).