BSE Angewandte Informatik - SoSe24 - Hausarbeit: Unterschied zwischen den Versionen

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| '''Abgabetermin:''' || 28.07.2024
| '''Abgabetermin:''' || 28.07.2024
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== Rückgabe ==
* Bitte geben die Leihgaben der Hochschule in der Woche vom 29.7.24 - 02.08.24 bei [[Benutzer:Marc Ebmeyer| Marc Ebmeyer]] zurück.
* Machen Sie mit Herrn Ebmeyer für die Rückgabe einen Termin.
* Achten Sie darauf, dass Ihre Rückgabe in Tabelle 1 von Herrn Ebmeyer in der letzten Spalte protokolliert wird.
'''Vielen Dank!'''
== Einleitung ==
== Einleitung ==
 
Ein Arduino ist ein Mikrocontroller. Mit ihm lassen sich einfach Sensordaten im PC verarbeiten und Aktoren in Echtzeit anzusteuern. Die Programmierung
geschieht in dieser Hausarbeit über MATLAB<sup>®</sup>/Simulink. Die Hardware wurde Ihnen in der Vorlesung Angewandte Informatik vorgestellt.
Für diese Hausarbeit benötigen Sie die hier aufgeführte Hardware:
* Funduino Set
* Sensor laut Tabelle 1.
{| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
{| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
| <strong>MATLAB<sup>®</sup>/Simulink&thinsp;</strong>
| <strong>MATLAB<sup>®</sup>/Simulink&thinsp;</strong>
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Die Arduino-Entwicklungsboards können nicht nur mit der eigenen Arduino-Software programmiert werden. Die Programmierung ist sogar mit MATLAB<sup>®</sup>
Die Arduino-Entwicklungsboards können nicht nur mit der eigenen Arduino-Software programmiert werden. Die Programmierung ist sogar mit MATLAB<sup>®</sup>
und Simulink möglich. Dazu siehe z.&thinsp;B. folgende Videos/Webinare von der Firma The MathWorks:
und Simulink möglich. Dazu siehe z.&thinsp;B. folgende Videos/Webinare von der Firma The MathWorks:
*[https://www.mathworks.com/videos/using-arduino-with-matlab-and-simulink-100477.html?s_tid=srchtitle Using Arduino with MATLAB and Simulink]
*[https://www.mathworks.com/videos/programming-arduino-uno-with-simulink-86316.html?%20form_seq=conf1008 Programming Arduino Uno with Simulink]
*[https://www.mathworks.com/videos/programming-arduino-uno-with-simulink-86316.html?%20form_seq=conf1008 Programming Arduino Uno with Simulink]
*[https://www.mathworks.com/help/releases/R2020a/supportpkg/arduino/examples.html?s_cid=doc_ftr Simulink Support Package for Arduino Hardware — Examples]
*[https://www.mathworks.com/videos/install-the-matlab-and-simulink-support-packages-for-arduino-106497.html?s_tid=srchtitle_videos_main_2_arduino%20support Install the MATLAB and Simulink Support Packages for Arduino]
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{| role="presentation" class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
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* Besorgen Sie sich die in Tabelle 1 aufgedführte notwendige Hardware.
* Installieren Sie MATLAB<sup>®</sup>/Simulink auf Ihrem PC.
* Nehmen Sie das [http://de.mathworks.com/videos/programming-arduino-uno-with-simulink-86316.html Beispiel] in Betrieb.
* Starten Sie Simulink und nutzen Sie den Blocksatz mit Simulink Support Package for Arduino Hardware.
* Wählen Sie die Hardwareplattform Arduino Uno aus.
* Verwenden Sie [https://www.mathworks.com/help/supportpkg/arduino/ug/remotely-monitoring-and-controlling-anapplication-on-hardware.html Model & Tune], um Ihre Parameter im laufenden Betrieb zu variieren und die Daten mit Scope oder Display live anzuzeigen.
* Variieren Sie die Blinkfrequenz von 2&thinsp;Hz auf 1&thinsp;Hz und 0,5&thinsp;Hz.
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== Gliederung der Hausarbeit ==
In diesem Artikel finden Sie die [[Gliederung einer Hausarbeit]].


== Praxisaufgaben ==
== Praxisaufgaben ==
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|+ Tabelle 01: Übersicht der Sensoren
|+ Tabelle 1: Übersicht der Sensoren
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|-
! # !! Bild !! Bezeichnung !! Artikelnummer !! Bearbeitung !! verliehen !! Rückgabe
! # !! Bild !! Bezeichnung !! Artikelnummer !! Bearbeitung !! verliehen !! Rückgabe
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| 1 || [[Datei:Arduino MembranDrucksensor FSR402.jpg|ohne|100px|]] || [[Membran Drucksensor FSR402]]||[https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/druck-gewicht/fsr402-flexibler-membran-drucksensor F23105959]|| Dorothea Tege || 04.07.24
| 1 || [[Datei:Arduino MembranDrucksensor FSR402.jpg|ohne|100px|]] || [[Membran Drucksensor FSR402]]||[https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/druck-gewicht/fsr402-flexibler-membran-drucksensor F23105959]|| Dorothea Tege || 04.07.24 || 02.08.2024
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| 2 || [[Datei:Wägedrucksensor_mit_Wägezelle_-_1kg.jpg|ohne|100px|]]  || [[Wägedrucksensor mit Wägezelle - 1kg HX711AD]]||[https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/druck-gewicht/hx711ad-waegedrucksensor-mit-waegezelle-1kg-gewichtsmessung F23106145]|| Neubauer Felix|| 04.07.24||
| 2 || [[Datei:Wägedrucksensor_mit_Wägezelle_-_1kg.jpg|ohne|100px|]]  || [[Wägedrucksensor mit Wägezelle (1kg) HX711AD]]||[https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/druck-gewicht/hx711ad-waegedrucksensor-mit-waegezelle-1kg-gewichtsmessung F23106145]|| [[Benutzer: Felix Neubauer|Felix Neubauer]] || 04.07.24||02.08.2024
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|-
| 3|| [[Datei:KapFeuchtesensor.jpg|ohne|100px|]]  || [[ Kapazitiver Feuchtigkeitssensor]] ||[https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/feuchtigkeit/kapazitiver-feuchtigkeitssensor F23108595]|| [[Benutzer: Ken Hilz| Ken Hilz]] || 04.07.24 ||
| 3|| [[Datei:KapFeuchtesensor.jpg|ohne|100px|]]  || [[ Kapazitiver Bodenfeuchtesensor]] ||[https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/feuchtigkeit/kapazitiver-feuchtigkeitssensor F23108595]|| [[Benutzer: Ken Hilz| Ken Hilz]] || 04.07.24 || 30.07.2024
|-
|-
| 4|| [[Datei:Arduino MembranDrucksensor FSR402.jpg|ohne|100px|]]  || [[Grove - Wassersensor]] ||[https://www.reichelt.de/de/en/arduino-grove-water-sensor-grv-water-sens-p191157.html?r=1 GRV WATER]|| [[Benutzer: Denim Hilz| Denim Hilz]]|| nichts ausgeliehen ||
| 4|| [[Datei:Water Sensor.jpg|ohne|100px|]]  || [[Grove - Wassersensor]] ||[https://www.reichelt.de/de/en/arduino-grove-water-sensor-grv-water-sens-p191157.html?r=1 GRV WATER]|| [[Benutzer: Denim-Mike Hilz| Denim Hilz]]|| nichts ausgeliehen ||
|-
|-
| 5|| [[Datei:Arduino MembranDrucksensor FSR402.jpg|ohne|100px|]]  ||  [https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/biometrie/herzfrequenzsensor-pulsesensor Herzfrequenzsensor "Pulsesensor"] ||F23106819|| [[Benutzer: Weiran Wang |Weiran Wang ]]  || 04.07.24 ||
| 5|| [[Datei:SE050 02.jpg|ohne|100px|]]  ||  [[Herzfrequenz/Pulsesensor SE050]] ||[https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/biometrie/herzfrequenzsensor-pulsesensor F23106819]|| [[Benutzer: Weiran Wang |Weiran Wang ]]  || 04.07.24 ||
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|-
| 6|| [[Datei:Arduino MembranDrucksensor FSR402.jpg|ohne|100px|]]  || [https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/biometrie/ky-039-sensor-fuer-pulsmessung KY-039 - Sensor für Pulsmessung] ||F23108606|| Rick Bürger || 04.07.24 ||
| 6|| [[Datei:KY-039.jpg|ohne|100px|]]  || [[Herzschlagsensor KY-039]] ||[https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/biometrie/ky-039-sensor-fuer-pulsmessung F23108606]|| Rick Bürger || 04.07.24 ||07.08.2024
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| 7|| [[Datei:Arduino MembranDrucksensor FSR402.jpg|ohne|100px|]]  || [https://funduinoshop.com/elektronische-module/wireless-iot/rfid-nfc/125k-rfid-empfaenger-modul-rdm6300-uart-ausgang 125K RFID Empfänger Modul - RDM6300, UART Ausgang] ||F23106980||[[Benutzer: Benedikt Lipinski|Benedikt Lipinski]] || ||
| 7|| [[Datei:125khz-em4100-rfid-karte-lesen-modul-rdm6300-uart-kompatibel-arduino-.jpg|ohne|100px|]]  || [[125K RFID Empfänger Modul RDM6300]] ||[https://funduinoshop.com/elektronische-module/wireless-iot/rfid-nfc/125k-rfid-empfaenger-modul-rdm6300-uart-ausgang F23106980]||[[Benutzer: Benedikt Lipinski|Benedikt Lipinski]] || 04.07.24  ||02.08.2024
|-
|-
| 8|| [[Datei:Arduino MembranDrucksensor FSR402.jpg|ohne|100px|]]  || [https://funduinoshop.com/elektronische-module/wireless-iot/rfid-nfc/rfid-tag-scheckkartenformat-125khz RFID TAG - Scheckkartenformat, 125kHz] || F23107076|| [[Benutzer: Benedikt Lipinski|Benedikt Lipinski]]|| 04.07.24  ||
| 8|| [[Datei:RFID Card.jpg|ohne|100px|]]  || [https://funduinoshop.com/elektronische-module/wireless-iot/rfid-nfc/rfid-tag-scheckkartenformat-125khz RFID TAG - Scheckkartenformat, 125kHz] || F23107076|| [[Benutzer: Benedikt Lipinski|Benedikt Lipinski]]|| 04.07.24  ||02.08.2024
|-
|-
| 9|| [[Datei:Arduino MembranDrucksensor FSR402.jpg|ohne|100px|]]  || [https://funduinoshop.com/elektronische-module/wireless-iot/rfid-nfc/rfid-kit-mit-mifare-rc522-empfaenger RFID-KIT mit Mifare RC522 Empfänger]|| FUN-1010560|| [[Benutzer: Niklas Reeker|Niklas Reeker]] ||04.07.24||
| 9|| [[Datei:RFID RC522.jpg|ohne|100px|]]  || [[RFID-KIT mit Mifare RC522 Empfänger]]|| [https://funduinoshop.com/elektronische-module/wireless-iot/rfid-nfc/rfid-kit-mit-mifare-rc522-empfaenger FUN-1010560]|| [[Benutzer: Niklas Reeker|Niklas Reeker]] ||04.07.24||07.08.2024
|-
|-
| 10|| [[Datei:Arduino MembranDrucksensor FSR402.jpg|ohne|100px|]]  || [https://funduinoshop.com/search?sSearch=1010566 KY-040 - Drehimpulsgeber Rotary Encoder] || 1010566 ||[[Benutzer: Felix Neubauer|Felix Neubauer]]
| 10|| [[Datei:SEN-VIB01-1.jpg|ohne|100px|]]  || [[ARD VIB 01 - Piezo Vibrationssensor]]|| [https://www.reichelt.de/arduino-piezo-vibrationssensor-ard-vib-01-p316345.html?&nbc=1 ARD VIB 01]|| [[Benutzer: Niklas Reeker|Niklas Reeker]] ||04.07.24||07.08.2024
|-
|-
| 11|| [[Datei:Arduino MembranDrucksensor FSR402.jpg|ohne|100px|]]   || [https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/temperatur/gy-906-mlx90614-infrarot-thermometer GY-906 MLX90614 - Infrarot Thermometer] || F23108552 || [[Benutzer: Johann Kismann|Johann Kismann]] || 04.07.24 ||
<!--
| 10|| [[Datei:DEBOENCODER 1.jpg|ohne|100px|]] || [[Drehimpulsgeber KY-040]] || [https://funduinoshop.com/search?sSearch=1010566 1010566] ||[[Benutzer: Felix Neubauer|Felix Neubauer]] || Selbstkauf, Arduinobaukasten verliehen am 04.07.24 ||07.08.2024
-->
|-
|-
| 12|| [[Datei:Arduino MembranDrucksensor FSR402.jpg|ohne|100px|]] || [https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/licht-farbe/uv-sensor-uvm30a UV-Sensor - UVM30A] || F23106967 || [[Benutzer: Oliver Scholze|Oliver Scholze]] || 04.07.24  ||
| 11|| [[Datei:GY-906-MLX-90614-Infrarot-Thermometer-back.png|ohne|100px|]]   || [[Infrarot Thermometer GY-906 MLX90614]] || [https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/temperatur/gy-906-mlx90614-infrarot-thermometer F23108552] || [[Benutzer: Johann Kismann|Johann Kismann]] || 04.07.24  ||07.08.2024
|-
|-
| 13|| Thema offen || Thema offen    || - || Koerner Sophie || 03.07.24 ||
| 12|| [[Datei:UV-Sensor-UVM-30A 600x600.png|ohne|100px|]]  || [[UV-Sensor UVM30A]] || [https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/licht-farbe/uv-sensor-uvm30a F23106967] || [[Benutzer: Oliver Scholze|Oliver Scholze]] || 04.07.24 ||24.07.2024
<!--
|-
|-
| 14|| [[Datei:Sortierkoffer.jpg|ohne|100px|]]  || Arduinobaukasten und [[Arduino Sensorsammlung|Sensorsammlung]] (komplett)  || - || Koerner Sophie || 03.07.24 ||
| 12|| [[Datei:Kapazitiver Berührungssensor.jpg|ohne|100px|]]  || [[Kapazitiver Berührungssensor TTP223] || [https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/bewegung-distanz/ttp223-kapazitiver-touch-sensor-mit-xh2.54-3p-buchse F23108956] ||Sophie Koerner || 03.07.24 ||02.08.2024
-->
|-
| 13|| [[Datei:TouchSensor.jpg|ohne|100px|]]  || [[Kapazitiver Berührungssensor HW-139 TTP223B]] || [https://funduinoshop.com/elektronische-module/sensoren/bewegung-distanz/5v-touch-sensor-modul-fuer-mikrocontroller F23106653] ||Sophie Koerner || 03.07.24 ||02.08.2024
|-
| 14|| [[Datei:Sortierkoffer.jpg|ohne|100px|]]  || Arduinobaukasten und [[Arduino Sensorsammlung|Sensorsammlung]] (komplett)  || - || Sophie Koerner || 03.07.24 ||02.08.2024
|}
|}
Offene Themen:
* Koerner Sophie


== Regelwerk ==
== Regelwerk ==
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Modelle (*.slx) zur Bewertung ab.
Modelle (*.slx) zur Bewertung ab.
|-
|-
| 13. || Wenden Sie sich bei Fragen frühzeitig an Herrn Ebmeyer (Tel. -847) oder Prof. Schneider (Tel. -806).
| 13. || Belegen Sie Ihren Erfolg mit einem Video.
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| 14. || Wenden Sie sich bei Fragen frühzeitig an Herrn Ebmeyer (Tel. -847) oder Prof. Schneider (Tel. -806).
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| 15. || Ihre Note wird erst nach Rückgabe der Hardware publiziert.
|}
|}
|}
|}
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| Verdrahtungsplan
| Verdrahtungsplan
| Fritzing
| [[:Datei:Fritzing 0 9 4.zip|Fritzing]], TinkerCAD
| [https://fritzing.org/]  
| [https://fritzing.org/] [https://alternativeto.net/software/tinkercad-com/about/]
|-
|-
|}
|}


== Bewertungsschema ==
== Bewertungsschema ==
{| class="wikitable"
|-
! Aufgabe !! Punkte
|-
| Einleitung || 1&thinsp;P
|-
| Materialliste || 1&thinsp;P
|-
| Technische Daten || 1&thinsp;P
|-
| Pinbelegung || 1&thinsp;P
|-
| Funktionsweise Primärsensor und Messschaltung || 2&thinsp;P
|-
| Versuchsaufbau || 2&thinsp;P
|-
| Versuchsdurchführung || 2&thinsp;P
|-
| Versuchsbeobachtung || 2&thinsp;P
|-
| Auswertung|| 2&thinsp;P
|-
| Zusammenfassung und Ausblick || 3&thinsp;P
|-
| Ergebnisvideo || 5&thinsp;P
|-
| Literatur || 1&thinsp;P
|-
| Anhang || 2&thinsp;P
|-
| Anforderungen erfüllt || je 1&thinsp;P
|}
Hinweis: Die Punkte können bei der finalen Bewertung noch angepasst werden.


== Anhang ==
== Anhang ==
A [[Regeln für Simulink-Modelle]]
A [[Regeln für Simulink-Modelle]]<br>
B [[Gliederung einer Hausarbeit]]




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→ zurück zum Hauptartikel: [[BSE_Angewandte_Informatik_-_SoSe24|BSE Angewandte Indormatik SoSe24]]
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Aktuelle Version vom 7. August 2024, 15:13 Uhr

Abb. 1: Lernset - Einsteiger Kit für Arduino
Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Modul Business and Systems Engineering, Modulprüfung Ingenieurwissenschaftliche Vertiefung I
Modulbezeichnung: BSE-M-2-1.03
Modulverantwortung: Axel Thümmler
Lehrveranstaltung: Angewandte Informatik
Abgabetermin: 28.07.2024

Rückgabe

  • Bitte geben die Leihgaben der Hochschule in der Woche vom 29.7.24 - 02.08.24 bei Marc Ebmeyer zurück.
  • Machen Sie mit Herrn Ebmeyer für die Rückgabe einen Termin.
  • Achten Sie darauf, dass Ihre Rückgabe in Tabelle 1 von Herrn Ebmeyer in der letzten Spalte protokolliert wird.

Vielen Dank!

Einleitung

Ein Arduino ist ein Mikrocontroller. Mit ihm lassen sich einfach Sensordaten im PC verarbeiten und Aktoren in Echtzeit anzusteuern. Die Programmierung geschieht in dieser Hausarbeit über MATLAB®/Simulink. Die Hardware wurde Ihnen in der Vorlesung Angewandte Informatik vorgestellt. Für diese Hausarbeit benötigen Sie die hier aufgeführte Hardware:

  • Funduino Set
  • Sensor laut Tabelle 1.

Praxisaufgaben

Tabelle 1: Übersicht der Sensoren
# Bild Bezeichnung Artikelnummer Bearbeitung verliehen Rückgabe
1
Membran Drucksensor FSR402 F23105959 Dorothea Tege 04.07.24 02.08.2024
2
Wägedrucksensor mit Wägezelle (1kg) HX711AD F23106145 Felix Neubauer 04.07.24 02.08.2024
3
Kapazitiver Bodenfeuchtesensor F23108595 Ken Hilz 04.07.24 30.07.2024
4
Grove - Wassersensor GRV WATER Denim Hilz nichts ausgeliehen
5
Herzfrequenz/Pulsesensor SE050 F23106819 Weiran Wang 04.07.24
6
Herzschlagsensor KY-039 F23108606 Rick Bürger 04.07.24 07.08.2024
7
125K RFID Empfänger Modul RDM6300 F23106980 Benedikt Lipinski 04.07.24 02.08.2024
8
RFID TAG - Scheckkartenformat, 125kHz F23107076 Benedikt Lipinski 04.07.24 02.08.2024
9
RFID-KIT mit Mifare RC522 Empfänger FUN-1010560 Niklas Reeker 04.07.24 07.08.2024
10
ARD VIB 01 - Piezo Vibrationssensor ARD VIB 01 Niklas Reeker 04.07.24 07.08.2024
11
Infrarot Thermometer GY-906 MLX90614 F23108552 Johann Kismann 04.07.24 07.08.2024
12
UV-Sensor UVM30A F23106967 Oliver Scholze 04.07.24 24.07.2024
13
Kapazitiver Berührungssensor HW-139 TTP223B F23106653 Sophie Koerner 03.07.24 02.08.2024
14
Arduinobaukasten und Sensorsammlung (komplett) - Sophie Koerner 03.07.24 02.08.2024

Regelwerk

Softwareanforderungen

Es dürfen ausschließlich die folgenden Software-Werkzeuge verwendet werden.

Anwendung Software-Werkzeug Bezug über...
Projektplan Gantt-Diagramme Gantt-Project [1]
Programmablaufplan PAP [2]
Modellbasierte Programmierung Simulink R2023b-R2024a

Simulink Support Package for Arduino Hardware

Softwareportal HSHL
Schaltplan National Instruments Multisim Softwareportal HSHL
Verdrahtungsplan Fritzing, TinkerCAD [3] [4]

Bewertungsschema

Aufgabe Punkte
Einleitung 1 P
Materialliste 1 P
Technische Daten 1 P
Pinbelegung 1 P
Funktionsweise Primärsensor und Messschaltung 2 P
Versuchsaufbau 2 P
Versuchsdurchführung 2 P
Versuchsbeobachtung 2 P
Auswertung 2 P
Zusammenfassung und Ausblick 3 P
Ergebnisvideo 5 P
Literatur 1 P
Anhang 2 P
Anforderungen erfüllt je 1 P

Hinweis: Die Punkte können bei der finalen Bewertung noch angepasst werden.

Anhang

A Regeln für Simulink-Modelle
B Gliederung einer Hausarbeit


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