Arduino: Programmier-Challenge I WS WS 25/26 - Versionsgeschichte

Ulrich.schneider@hshl.de am 11. November 2025 um 07:48 Uhr

2025-11-11T07:48:06Z

← Nächstältere Version		Version vom 11. November 2025, 07:48 Uhr
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	Diese Programmier-Challenge dient als Lernzielkontrolle und semesterbegleitende Abschlussprüfung. Im Termin erhalten Sie eine Herausforderung, die Sie in einem festen Zeitrahmen als Team oder Einzelperson lösen. Das Ergebnis dieser Challenge wird in SVN gesichert und anschließend bewertet. Inhaltlich ist die Aufgabe eine Mischung der vorangegangenen Lektionen 1-6. Sie haben Zugriff auf Ihre Quellen in SVN sowie die Demos.		Diese Programmier-Challenge dient als Lernzielkontrolle und semesterbegleitende Abschlussprüfung. Im Termin erhalten Sie eine Herausforderung, die Sie in einem festen Zeitrahmen als Team oder Einzelperson lösen. Das Ergebnis dieser Challenge wird in SVN gesichert und anschließend bewertet. Inhaltlich ist die Aufgabe eine Mischung der vorangegangenen Lektionen 1-6. Sie haben Zugriff auf Ihre Quellen in SVN sowie die Demos.

	*[[Arduino: Programmier-Challenge I WS 25/26 - Gruppe B\|Hier]] geht es zur Prüfung von Gruppe B.		→ [[Arduino: Programmier-Challenge I WS 25/26 - Gruppe B\|Hier]] geht es zur Prüfung von Gruppe B.
	<!--		<!--
	*[[Arduino: Programmier-Challenge I WS 24/25 - Nachholprüfung\|Hier]] geht es zur Nachholprüfung vom 20.11.24 um 12:00 Uhr.		*[[Arduino: Programmier-Challenge I WS 24/25 - Nachholprüfung\|Hier]] geht es zur Nachholprüfung vom 20.11.24 um 12:00 Uhr.

Ulrich.schneider@hshl.de am 11. November 2025 um 07:47 Uhr

2025-11-11T07:47:36Z

← Nächstältere Version		Version vom 11. November 2025, 07:47 Uhr
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	Diese Programmier-Challenge dient als Lernzielkontrolle und semesterbegleitende Abschlussprüfung. Im Termin erhalten Sie eine Herausforderung, die Sie in einem festen Zeitrahmen als Team oder Einzelperson lösen. Das Ergebnis dieser Challenge wird in SVN gesichert und anschließend bewertet. Inhaltlich ist die Aufgabe eine Mischung der vorangegangenen Lektionen 1-6. Sie haben Zugriff auf Ihre Quellen in SVN sowie die Demos.		Diese Programmier-Challenge dient als Lernzielkontrolle und semesterbegleitende Abschlussprüfung. Im Termin erhalten Sie eine Herausforderung, die Sie in einem festen Zeitrahmen als Team oder Einzelperson lösen. Das Ergebnis dieser Challenge wird in SVN gesichert und anschließend bewertet. Inhaltlich ist die Aufgabe eine Mischung der vorangegangenen Lektionen 1-6. Sie haben Zugriff auf Ihre Quellen in SVN sowie die Demos.

			*[[Arduino: Programmier-Challenge I WS 25/26 - Gruppe B\|Hier]] geht es zur Prüfung von Gruppe B.
	<!--		<!--
	*[[Arduino: Programmier-Challenge I WS 24/25 - Gruppe B\|Hier]] geht es zur Prüfung von Gruppe B.
	*[[Arduino: Programmier-Challenge I WS 24/25 - Nachholprüfung\|Hier]] geht es zur Nachholprüfung vom 20.11.24 um 12:00 Uhr.		*[[Arduino: Programmier-Challenge I WS 24/25 - Nachholprüfung\|Hier]] geht es zur Nachholprüfung vom 20.11.24 um 12:00 Uhr.
	-->		-->

Ulrich.schneider@hshl.de: /* Anforderungen */

2025-11-11T07:41:20Z

Anforderungen

← Nächstältere Version		Version vom 11. November 2025, 07:41 Uhr
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	\| 3 \|\| Die Messdaten werden mittels Lookup-Tabelle und Entstörung in cm umgerechnet. \|\| 1		\| 3 \|\| Die Messdaten werden mittels Lookup-Tabelle und Entstörung in cm umgerechnet. \|\| 1
	\|-		\|-
	\| 4 \|\| Es gilt: 5 cm = 100 % und 25 cm = 0 % sonst Wert halten \|\| 1		\| 4 \|\| Die Kennlinie cm/% muss linear sein. Es gilt: 5 cm = 100 % und 25 cm = 0 % sonst Wert halten \|\| 1
	\|-		\|-
	\| 5 \|\| Der Taster löst eine Testmessung aus. Der Taster wird via Interrupt eingelesen und entprellt. \|\| 1		\| 5 \|\| Der Taster löst eine Testmessung aus. Der Taster wird via Interrupt eingelesen und entprellt. \|\| 1

Ulrich.schneider@hshl.de: /* HINWEIS */

2025-11-11T07:16:41Z

HINWEIS

← Nächstältere Version		Version vom 11. November 2025, 07:16 Uhr
Zeile 16:		Zeile 16:
	\|}		\|}
	<br>		<br>

	~~= HINWEIS =~~
	~~[[Datei:Work-98936 960 720.png\|rahmenlos\|100px\|links]]~~
	~~Dies ist die Aufgabe aus dem '''Vorjahr''' für Sie als Orientierung für Format und Umfang. Die Aufgaben erscheinen am Prüfungstag.~~
	~~<br>~~
	~~<br>~~
	~~<br>~~


	= Inhalt =		= Inhalt =

Ulrich.schneider@hshl.de: /* Anforderungen */

2025-11-11T06:43:20Z

Anforderungen

← Nächstältere Version		Version vom 11. November 2025, 06:43 Uhr
Zeile 49:		Zeile 49:
	\| 1 \|\| Eine LED wird linear von 100 % bis 0 % über eine PWM gedimmt. \|\| 1		\| 1 \|\| Eine LED wird linear von 100 % bis 0 % über eine PWM gedimmt. \|\| 1
	\|-		\|-
	\| 2 \|\| Der Sharp-IR-Sensor ~~miss~~ die Entfernung zur Hand/zum Reflektor. \|\| 1		\| 2 \|\| Der Sharp-IR-Sensor misst die Entfernung zur Hand/zum Reflektor. \|\| 1
	\|-		\|-
	\| 3 \|\| Die Messdaten werden mittels Lookup-Tabelle und Entstörung in cm umgerechnet. \|\| 1		\| 3 \|\| Die Messdaten werden mittels Lookup-Tabelle und Entstörung in cm umgerechnet. \|\| 1
Zeile 69:		Zeile 69:
	* Kleinster Wert: 5%		* Kleinster Wert: 5%
	* Größter Wert: 90%		* Größter Wert: 90%


	= Durchführung =		= Durchführung =

Ulrich.schneider@hshl.de am 11. November 2025 um 06:37 Uhr

2025-11-11T06:37:58Z

← Nächstältere Version		Version vom 11. November 2025, 06:37 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
	[[Kategorie:Arduino]]		[[Kategorie:Arduino]]
	[[Datei:SHARP IR Abstandssensor GP2Y0A21YK0F.png\|~~510px~~\|thumb\|rechts\|Abbildung 1: SHARP IR GP2Y0A21YK0F]]		[[Datei:SHARP IR Abstandssensor GP2Y0A21YK0F.png\|250px\|thumb\|rechts\|Abbildung 1: SHARP IR GP2Y0A21YK0F]]
	{\|class="wikitable"		{\|class="wikitable"
	\|-		\|-

Ulrich.schneider@hshl.de am 11. November 2025 um 06:37 Uhr

2025-11-11T06:37:45Z

← Nächstältere Version		Version vom 11. November 2025, 06:37 Uhr
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	[[Kategorie:Arduino]]		[[Kategorie:Arduino]]
	[[Datei:~~Bolt-weltrekord-600~~.~~jpg~~\|thumb\|~~rigth~~\|~~450px\|Abb.~~ 1: ~~Programmier-Challenge II~~]]		[[Datei:SHARP IR Abstandssensor GP2Y0A21YK0F.png\|510px\|thumb\|rechts\|Abbildung 1: SHARP IR GP2Y0A21YK0F]]
	{\|class="wikitable"		{\|class="wikitable"
	\|-		\|-
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	\| '''Gruppe:''' \|\| Inf1P_A		\| '''Gruppe:''' \|\| Inf1P_A
	\|-		\|-
	\| '''Datum:''' \|\| 13.11.~~2024~~, 10:00 Uhr		\| '''Datum:''' \|\| 11.11.2025, 08:15 Uhr
	\|-		\|-
	\| '''Bearbeitungsdauer:''' \|\| 60 Minuten		\| '''Bearbeitungsdauer:''' \|\| 60 Minuten
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	Diese Programmier-Challenge dient als Lernzielkontrolle und semesterbegleitende Abschlussprüfung. Im Termin erhalten Sie eine Herausforderung, die Sie in einem festen Zeitrahmen als Team oder Einzelperson lösen. Das Ergebnis dieser Challenge wird in SVN gesichert und anschließend bewertet. Inhaltlich ist die Aufgabe eine Mischung der vorangegangenen Lektionen 1-6. Sie haben Zugriff auf Ihre Quellen in SVN sowie die Demos.		Diese Programmier-Challenge dient als Lernzielkontrolle und semesterbegleitende Abschlussprüfung. Im Termin erhalten Sie eine Herausforderung, die Sie in einem festen Zeitrahmen als Team oder Einzelperson lösen. Das Ergebnis dieser Challenge wird in SVN gesichert und anschließend bewertet. Inhaltlich ist die Aufgabe eine Mischung der vorangegangenen Lektionen 1-6. Sie haben Zugriff auf Ihre Quellen in SVN sowie die Demos.

			<!--
	*[[Arduino: Programmier-Challenge I WS 24/25 - Gruppe B\|Hier]] geht es zur Prüfung von Gruppe B.		*[[Arduino: Programmier-Challenge I WS 24/25 - Gruppe B\|Hier]] geht es zur Prüfung von Gruppe B.
	*[[Arduino: Programmier-Challenge I WS 24/25 - Nachholprüfung\|Hier]] geht es zur Nachholprüfung vom 20.11.24 um 12:00 Uhr.		*[[Arduino: Programmier-Challenge I WS 24/25 - Nachholprüfung\|Hier]] geht es zur Nachholprüfung vom 20.11.24 um 12:00 Uhr.
			-->
	= Vorbereitung =		= Vorbereitung =
	* Die Programmier-Challenge verbindet die Lektionen 1-6.		* Die Programmier-Challenge verbindet die Lektionen 1-6.
Zeile 36:		Zeile 37:
	* Üben Sie das Planen der Software mit dem PAP-Designer. Bereiten Sie sich ein Template für die Arduino Programmierung vor.		* Üben Sie das Planen der Software mit dem PAP-Designer. Bereiten Sie sich ein Template für die Arduino Programmierung vor.
	* Nutzen Sie die Funktionen aus den vorherigen Lektionen. Schreiben Sie nicht alles neu. Wenden Sie das Gelernte an.		* Nutzen Sie die Funktionen aus den vorherigen Lektionen. Schreiben Sie nicht alles neu. Wenden Sie das Gelernte an.
	* Machen Sie sich mit der Ansteuerung des [[Arduino:_Ampelmodul\|Ampelmoduls]] vertraut.

	= Einleitung=		= Einleitung=
	Sie haben den Auftrag ~~die Laufstrecke eines Olympiastadions mit einem Zeitmesssystem auszustatten~~. Entwickeln Sie einen Prototyp mit Ihrem Arduino-Baukasten. Die Anforderungen an Ihr System sind in Tabelle 1 aufgeführt.		Sie haben den Auftrag einen berührungslosen Dimmer für eine LED-Beleuchtung zu entwickeln. Entwickeln Sie einen Prototyp mit Ihrem Arduino-Baukasten. Die Anforderungen an Ihr System sind in Tabelle 1 aufgeführt.

	= Anforderungen =		= Anforderungen =
Zeile 47:		Zeile 47:
	! Req. !! Beschreibung !! Priorität		! Req. !! Beschreibung !! Priorität
	\|-		\|-
	\| 1 \|\| Eine ~~Ampel signalisiert den Start. Die Ampel~~ wird ~~mit einem Taster gestartet~~. \|\| 1		\| 1 \|\| Eine LED wird linear von 100 % bis 0 % über eine PWM gedimmt. \|\| 1
	\|-		\|-
	\| 2 \|\| Der ~~Taster wird via Interrupt entprellt~~.\|\| 1		\| 2 \|\| Der Sharp-IR-Sensor miss die Entfernung zur Hand/zum Reflektor. \|\| 1
	\|-		\|-
	\| 3 \|\| ~~Eine Ampelsequenz schaltet im Sekundentakt von Rot auf Gelb~~ und ~~Grün~~. \|\| 1		\| 3 \|\| Die Messdaten werden mittels Lookup-Tabelle und Entstörung in cm umgerechnet. \|\| 1
	\|-		\|-
	\| 4 \|\| ~~Das grüne Licht signalisiert den Start~~ und ~~startet automatisch die Zeitmessung in Sekunden auf 2 Nachkommastellen.~~ \|\| 1		\| 4 \|\| Es gilt: 5 cm = 100 % und 25 cm = 0 % sonst Wert halten \|\| 1
	\|-		\|-
	\| 5 \|\| ~~Ein Entfernungssensor misst nach dem Prinzip der Reflektorlichtschranke die Rundenzeit des Laufenden~~. ~~Als Technologie wir ein [[Sharp_GP2Y0A41SK0F\|Sharp IR Entfernungssensor]] eingesetzt. Es werden in Folge 3 Rundenzeiten gemessen~~. \|\| 1		\| 5 \|\| Der Taster löst eine Testmessung aus. Der Taster wird via Interrupt eingelesen und entprellt. \|\| 1
	\|-		\|-
	\| 6 \|\| ~~Die Sensorwerte werden gefiltert, so dass keine Fehlmessung ausgelöst~~ wird. \|\| 1		\| 6 \|\| Der Messwert in % wird in einem Array (FIFO) mit 12 Plätzen gespeichert. \|\| 1
	\|-		\|-
	\| 7 \|\| ~~Das Ergebnis~~ wird im seriellen Monitor ~~einmalig im Format: <code>Zeit: Runde</code> sortiert nach den Laufzeiten aufsteigend angezeigt~~. \|\| 1		\| 7 \|\| Mit jedem Tastendruck wird der aktuelle, kleinste und größte Wert des Arrays im seriellen Monitor ausgegeben. \|\| 1
	\|-		\|-
	\|}		\|}


	Beispiel für Req. 7<br>		Beispiel für Req. 7<br>
	* ~~10,56s~~: ~~Runde 3~~		<nowiki>--------------------------------</nowiki>
	* ~~11,03s~~: ~~Runde 1~~		* Messwert: 22%
	* ~~12,21s~~: ~~Runde 2~~		* Kleinster Wert: 5%
			* Größter Wert: 90%


	= Durchführung =		= Durchführung =
Zeile 81:		Zeile 84:
	Sichern Sie das Zustandsdiagramm in dern ersten 15 Minuten der Challenge in SVN.		Sichern Sie das Zustandsdiagramm in dern ersten 15 Minuten der Challenge in SVN.

	'''Arbeitsergebnis''': <code>~~Zeitmesssystem~~.pap</code>		'''Arbeitsergebnis''': <code>DimmbareLED.pap</code>
	----		----

Zeile 87:		Zeile 90:
	Setzen Sie die geplante Software 1:1 mit der Arduino IDE um. Das Programm muss die Anforderungen in Tabelle 1 erfüllen.		Setzen Sie die geplante Software 1:1 mit der Arduino IDE um. Das Programm muss die Anforderungen in Tabelle 1 erfüllen.

	'''Arbeitsergebnis''': <code>~~Zeitmesssystem~~.ino</code>		'''Arbeitsergebnis''': <code>DimmbareLED.ino</code>
	----		----

Zeile 120:		Zeile 123:
	* Sichern Sie alle Ergebnisse mit einem aussagekräftigen Text (<code>log-message</code>) in SVN.		* Sichern Sie alle Ergebnisse mit einem aussagekräftigen Text (<code>log-message</code>) in SVN.
	* Halten Sie die [[Medium:Programmierrichtlinie.pdf\|Programmierrichtlinie für C]] ein.		* Halten Sie die [[Medium:Programmierrichtlinie.pdf\|Programmierrichtlinie für C]] ein.
	~~<!--~~
	* Halten Sie die [[Medium:Programmierrichtlinie.pdf\|Programmierrichtlinie für C]] und die [[Medium:Programmierrichtlinien_für_Matlab.pdf\|Programmierrichtlinien für MATLAB<sup>®</sup>]] ein.
	* Versehen Sie jedes Programm mit einem Header ([[Header Beispiel für MATLAB]], [[Header Beispiel für C]]).
	~~-->~~
	* Versehen Sie jedes Programm mit einem Header ([[Header Beispiel für C]]).		* Versehen Sie jedes Programm mit einem Header ([[Header Beispiel für C]]).
	* Kommentiere Sie den Quelltext umfangreich.		* Kommentiere Sie den Quelltext umfangreich.
Zeile 179:		Zeile 178:
	! Uhrzeit !! Aufgabe		! Uhrzeit !! Aufgabe
	\|-		\|-
	\| 10:00 \|\| Einführung		\| 08:15 \|\| Einführung
	\|-		\|-
	\| 10:15 \|\| Prüfungsstart mit PAP (7.1)		\| 08:30 \|\| Prüfungsstart mit PAP (7.1)
	\|-		\|-
	\| 10:30 \|\| PAP Abgabe (7.1) & Umsetzung (7.2)		\| 08:45 \|\| PAP Abgabe (7.1) & Umsetzung (7.2)
	\|-		\|-
	\| 11:15 \|\| Anforderungen prüfen (7.3) & Commit in SVN (7.4)		\| 09:30 \|\| Anforderungen prüfen (7.3) & Commit in SVN (7.4)
	\|-		\|-
	\| 11:30 \|\| Prüfungsende		\| 09:45 \|\| Prüfungsende
	\|}		\|}

Ulrich.schneider@hshl.de: /* Zeitvorschlag */

2025-11-06T12:34:03Z

Zeitvorschlag

← Nächstältere Version		Version vom 6. November 2025, 12:34 Uhr
Zeile 175:		Zeile 175:
	== Zeitvorschlag ==		== Zeitvorschlag ==
	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"
	\|+ style = "text-align: left"\|Tabelle 3: Vorschlag für die Zeiteinteilung		\|+ style = "text-align: left"\|Tabelle 4: Vorschlag für die Zeiteinteilung
	\|-		\|-
	! Uhrzeit !! Aufgabe		! Uhrzeit !! Aufgabe

Ulrich.schneider@hshl.de: /* Zeitvorschlag */

2025-11-06T12:33:54Z

Zeitvorschlag

← Nächstältere Version		Version vom 6. November 2025, 12:33 Uhr
Zeile 175:		Zeile 175:
	== Zeitvorschlag ==		== Zeitvorschlag ==
	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"
	\|+ Tabelle 3: Vorschlag für die Zeiteinteilung		\|+ style = "text-align: left"\|Tabelle 3: Vorschlag für die Zeiteinteilung
	\|-		\|-
	! Uhrzeit !! Aufgabe		! Uhrzeit !! Aufgabe

Ulrich.schneider@hshl.de: /* Zeitvorschlag */

2025-11-06T11:15:58Z

Zeitvorschlag

← Nächstältere Version		Version vom 6. November 2025, 11:15 Uhr
Zeile 173:		Zeile 173:
	\|}		\|}

	=Zeitvorschlag =		== Zeitvorschlag ==
	{\| class="wikitable"		{\| class="wikitable"
	\|+ Tabelle 3: Vorschlag für die Zeiteinteilung		\|+ Tabelle 3: Vorschlag für die Zeiteinteilung