Lehrinhalte
3-4 Wochen Einführung in die Mikrocontrollerprogrammierung mit Arduino mit Pflichtübungen:
• Programmablauf im imperativen Stil
• Variablen, Typen, Kontrollstrukturen und Funktionen
• Objektorientiertes Programmieren
• Best Practices und Namenskonventionen
• Basiswissen Elektronik (einfache Schaltpläne, Spannungsteiler, Ohmsches Gesetz)
Hauptteil: Projektarbeit in Teams:
• Wahl eines Projektthemas aus dem Bereich Robotik
• Erarbeitung einer Projektplanung
• Entwurf des Roboters und Recherche nach geeigneten Lösungen und Materialien aus den Bereichen Sensorik, Mechanik und Programmierung.
• Anbindung und Ansteuerung von Komponenten: Stepper, Getriebemotoren, RC-Servos, Motortreiber, verschiedenste Sensoren (Distanz, Helligkeit, Audio, Magnetfelder, Temperatur, Beschleunigung, Drehung, GPS, WLAN) zur direkten Anbindung an den Mikrocontroller über I2C, analoge und digitale Signale sowie Farb- und Tiefenkameras.
• Einfache Auswertung von Sensordaten
• Verwendung von Zustandsautomaten zur Ablaufsteuerung, einfache PID-Regler in der Praxis, Definition von Interfaces für objektorientierte Programmierung im Team
• Systemintegration und Debugging
• Präsentation des Projektergebnisses vor Publikum
• Ausarbeitung einer Projektdokumentation