Arduino: Programmier-Challenge II WS 25/26

Abb. 1: Programmier-Challenge II

Autor:	Prof. Dr.-Ing. Schneider
Modul:	Praxismodul I
Lektion 7:	Mechatronik, Informatikpraktikum, 1. Semester
Datum:	15.01.25
Bearbeitungsdauer:	60 Minuten

HINWEIS

Dies ist die Aufgabe aus dem Vorjahr für Sie als Orientierung für Format und Umfang. Die Aufgaben erscheinen am Prüfungstag.

Inhalt

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 1-13. Sie haben Zugriff auf Ihre Quellen in SVN sowie die Demos.

→ Hier geht es zur Prüfung von Gruppe B.

Vorbereitung

• Die Programmier-Challenge verbindet die Lektionen 1-13.
• Als Vorbereitung könnten Sie sich die Lektionen noch einmal ansehen.
• 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.

Anforderungen

Entwickeln Sie eine Kühlschrank-Wächter, der einen schrillen Warnton gibt, wenn die Kühlschranktür zu lange geöffnet ist.

Tabelle 1: Kühlschrank-Wächter mit LDR

Req.	Beschreibung	Priorität
1	Das System muss die Helligkeit im Kühlschrank mittels LDR messen.	1
2	Geht das Licht im Kühlschrank an, muss die Zeit gemessen werde, während die Kühlschrankttür geöffnet ist. Nach einer Zeit > 5 s muss ein Warnton ertönen.	1
3	Bei Dunkelheit (Tür geschlossen) muss der Warnton sofort verstummen.	1
4	Die Sensorwerte müssen geeignet gefiltert werde, so dass keine Fehlmessung ausgelöst wird.	2
5	Mit einem Taster/Schalter muss sich der Kühlschrank-Wächter ein- und ausschalten lassen.	1
6	Der Taster/Schalter muss via Interrupt entprellt werden.	1
7	Die Helligkeit und das Alarmbit müssen im seriellen Monitor im Format Zeit: Helligkeit - Alarmbit angezeigt werden.	1

Durchführung

Aufgabe 14.1

Planen Sie Ihre Software mittels Programmablaufplan (PAP).

Das PAP soll über folgeden Eigenschaften verfügen:

• Bezug zum Programm
• Header (Autoren, Gruppe, Datum, Funktion,...)
• erläuternde Kommentare und
• eine verständliche Funktionsbeschreibung

Sichern Sie das Zustandsdiagramm in dern ersten 15 Minuten der Challenge in SVN.

Arbeitsergebnis: Waechter.pap

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Aufgabe 14.2

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

Arbeitsergebnis: Waechter.ino

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Aufgabe 14.3

Testen Sie, ob Ihre Software die Anforderungen in Tabelle 1 erfüllt.

Tabelle 2: Testprotokoll

Req.	Testergebnis: bestanden/nicht bestanden	Geprüft von Prof. Schneider
1
2
3
4
5
6
7

Arbeitsergebnis: Testprotokoll

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Aufgabe 14.4

Dokumentieren Sie Ihre Ergebnisse nachhaltig in SVN.

• Halten Sie die Regeln für den Umgang mit SVN ein.
• Sichern Sie alle Ergebnisse mit einem aussagekräftigen Text (log-message) in SVN.
• Halten Sie die Programmierrichtlinie für C ein.
• Versehen Sie jedes Programm mit einem Header (Header Beispiel für C).
• Kommentiere Sie den Quelltext umfangreich.
• Sichern Sie Ihre Ergebnisse in Ordnern (z. B. Inf1P_A1\Termin_14\Aufgabe_14_1).

Arbeitsergebnis in SVN: SVN Log

Hinweise

• Erbringen Sie eine Eigenleistung. Plagiate werden mit 0 Punkten bewertet.
• Gehen Sie systematisch vor Planung → Umsetzung → Test → Dokumentation.

Bewertung

Tabelle 3: Bewertungskriterien für die Prüfung

#	Aufgabe	Punkte
14.1	Qualität der Planungsdaten
	Bezug zum Programm	0,5
	Header (Autoren, Datum, Funktion,...)	0,5
	Erläuternde Kommentare	0,5
	Verständliche Funktionsbeschreibung	1
14.2	Umsetzung des PAP
	Header (Autoren, Datum, Funktion,...)	0,5
	Erläuternde Kommentare	0,5
	Einhalten der Programmierrichtlinien	0,5
	1:1 Umsetzung der Planung	1
14.3	Test der Anforderungen
	1-7 (je 0,5, s. Tabelle 2)	3,5
14.4	Umgang mit SVN	0,5
	Ordner angelegt	0,5
	Aussagekräftige Log-Messages	0,5
	Summe:	10

Zeitvorschlag

Tabelle 4: Vorschlag für die Zeiteinteilung

Uhrzeit	Aufgabe
12:00	Einführung
12:15	Prüfungsstart mit PAP (14.1)
12:30	PAP Abgabe (14.1) & Umsetzung (14.2)
13:15	Anforderungen prüfen (14.3) & Commit in SVN (14.4)
13:30	Prüfungsende

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