Mechatronik mit Arduino - 01/24

Abb. 1: Mechatronische Projekte mit dem Arduino

Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Termine: vierzehntägig dienstags, 13:30 Uhr bis 15:30 Uhr, Gymnasium Antonianum, Geseke

Einleitung

Die Schülerinnen und Schüler werden von dem Themengebiet Mechatronik fasziniert. Dieses verzahnt die klassischen Lehrgebiete Informatik, Maschinenbau und Elektrotechnik und ermöglicht es so komplexe Systeme kennen zu lernen. In den Terminen widmen wir uns diesen Teildisziplinen spielerisch und bauen exemplarische ein mechatronisches System.

Inhalte

#	Termin	Thema
1	29.08.2023	Einführung Open Roberta, LED ansteuern
2	26.09.2023	LED mit Taster schalten
3	19.12.23	Weihnachtsaufgaben
4	16.01.24	Ultraschall Einparkhilfe

Gruppen

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Weihnachtsaufgaben

Tipps: https://doku.el-voss.de/de/arduinoskript/algorithmische-grundlagen/bausteine-von-algorithmen/einfache-entscheidungen-programmieren

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Software

Wir arbeiten mit dem Open Roberta Lab.

Vorbereitung im PC-Pool

• Pro zweier Team einen PC mit USB-Eingang und Internetzugang
• Auf den PCs muss der Open Roberta Connector und Java installiert sein.
• Eine Anleitung gibt es hier.
• Die Seite Open Roberta Lab muss erreichbar sein, da wir mit dieser programmieren wollen.
• Dozenten-PC und Beamer für die visuelle Anleitung müssen verfügbar sein.

Berufs- und Studienorientierung

In diesem Projekt lernen die Teilnehmenden einerseits technische Möglichkeiten mechatronische Systeme kennen, zum anderen erfahren sie praktisch, wie einfach und spannend die Mikrocontrollerprogrammierung ist. Dabei wird sichergestellt, dass nicht nur das Programmieren an sich, sondern auch der Planungprozess ein Bestandteil des gesamten Entwicklungsprozesses ist.

Die gesamte Maßnahme findet in Präsenz statt und die Teilnehmenden arbeiten mit Ihren eigenen Computern oder den in der Schule zur Verfügung gestellten Rechnern. Hierdurch arbeiten die Schüler mit allen Tools aus dem Kurs in ihrem eigenen System. Die spätere Nutzung ist durch die Verwendung einer Open-Source-Software möglich.

Parallel zur direkten Arbeit mit dem Arduino werden die Jugendlichen über den Bezug der Anwendung des Programmes in Zusammenhang mit Ingenieursberufen und über die Möglichkeiten des Studiums eines MINT-Faches informiert. Der anwesende Dozent berichtet vom Studienfach Mechatronik sowie von spannenden Projekten aus seinem bisherigen Arbeitsleben.

Die Schülerinnen und Schüler arbeiten bei den Übungen unter Anleitung selbstständig. Der Dozent stehen ihnen für Fragen zur Verfügung, gibt Tipps oder hinterfragen einen Lösungsweg auch mal kritisch, wenn eine Schülerin oder ein Schüler an einer Stelle mal nicht weiterkommt.

Bezug zur HSHL

Professor Schneider von der Hochschule leitet den Unterricht. Den Schülerinnen und Schüler wird ein Überblick über die Studiengänge der Hochschule Hamm-Lippstadt vorgestellt. Hierbei wird ein verstärkter Fokus auf den Studiengang "Mechatronik" gelegt, welcher viele Schnittstellen mit den von den Schülerinnen und Schülern im Kurs gewonnenen Kenntnissen hat.

Den Teilnehmenden werden weiteres Informationsmaterial und Kontaktadressen zur Verfügung gestellt.

MINT-Bereiche

• Mathematik
• Informatik
• Physik
• Technik

Fachbereich - Berufsbilder

Die Robotik ist eine Teildisziplin der Ingenieurswissenschaften. Typische Berufsbilder sind:

• Mechatronik
• Elektrotechnik, Elektronik
• IT, Computer
• Technik, Technologie

Förderung

Dieses Projekt ist Teil des zdi-BSO-MINT Programms und wird gefördert durch:

Mit finanzieller Unterstützung durch: