Wie entsteht eigentlich eine LED-Anzeige, die Texte in verschiedenen Farben darstellen und sogar über das Display laufen lassen kann? Dieser Frage sind wir im Rahmen eines Klassenprojekts nachgegangen. Das Ergebnis: Ein selbst entwickeltes LED-Banner, das komplett von den Schülerinnen und Schülern geplant, gebaut und programmiert wurde.Dabei bestand das Projekt nicht nur aus Programmieren. Von der Hardware über die Software bis hin zur Mechanik mussten viele verschiedene Aufgaben gelöst werden. Genau diese Kombination machte das Projekt besonders abwechslungsreich. Arbeiten wie in einem echten Entwicklungsprojekt: Zu Beginn wurde die Klasse in mehrere Teams mit jeweils drei bis vier Personen eingeteilt. Jedes Team übernahm einen eigenen Aufgabenbereich. So konnten alle ihre Stärken einbringen und gleichzeitig erleben, wie wichtig die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Fachbereichen ist.

Hardware – Das Display entsteht
Das Hardware-Team kümmerte sich um den Aufbau des LED-Banners. Mehrere WS2812-LED-Module wurden miteinander verbunden und über eine STM32 Nucleo-Platine angesteuert. Zusätzlich wurde eine stabile 3D-gedruckte Halterung entwickelt, damit sich bis zu zehn LED-Module einfach montieren und erweitern lassen.

Diese wurde in Zusammenarbeit mit der Mechanik-Abteilung entworfen, wofür wir uns sehr bedanken wollen!

PC-Software – Die Benutzeroberfläche
Ein weiteres Team entwickelte mit C# und Windows Forms eine grafische Benutzeroberfläche. Hier kann der Benutzer:

* die Anzahl der LED-Module einstellen,

* einen Text eingeben,

* die Textfarbe auswählen,

* den Text auf dem Display anzeigen,

* einen Scrollmodus starten,

* den aktuellen Inhalt speichern oder laden,

* das Display zurücksetzen und

* die Daten an den Mikrocontroller übertragen.

Dadurch lässt sich das LED-Banner bequem vom Computer aus steuern.

Embedded Software – Verbindung zwischen PC und Display
Damit die Anzeige überhaupt funktioniert, entwickelte das Embedded-Team die Software für den STM32-Mikrocontroller in C++. Die Aufgabe bestand darin, die vom PC gesendeten Daten über die UART-Schnittstelle zu empfangen, auszuwerten und in die entsprechenden Steuerbefehle für die LED-Module umzuwandeln.

Erst durch diese Software konnten Texte, Farben und Animationen korrekt auf dem Display dargestellt werden.
Viele Einzelteile – ein gemeinsames Ergebniss
Nachdem alle Teams ihre Teilprojekte fertiggestellt hatten, wurden die einzelnen Komponenten zusammengeführt. Dabei zeigte sich, wie wichtig saubere Schnittstellen und gute Kommunikation zwischen den Teams sind. Nach einigen Tests funktionierte schließlich das gesamte System: Texte konnten in unterschiedlichen Farben angezeigt, gespeichert und als Laufschrift über das selbst gebaute LED-Banner dargestellt werden.
Mehr als nur Programmieren
Das Projekt vermittelte nicht nur Kenntnisse in C#, C++ und Embedded Programming, sondern auch Erfahrungen in den Bereichen Elektronik, 3D-Druck, Projektplanung und Teamarbeit. Genau diese Kombination begegnet einem später auch in vielen technischen Berufen.

Unser LED-Banner zeigt, wie aus einer Idee durch Zusammenarbeit ein funktionierendes Produkt entsteht – von der ersten LED bis zur fertigen Benutzeroberfläche.