Arduino Praxiseinstieg

Abb. 1: Lernset - Einsteiger Kit für Arduino

Autor: Prof. Dr.-Ing. Schneider
Modul: Praxismodul I
Lehrveranstaltung: Mechatronik, Informatikpraktikum, 1. Semester, Wintersemester

Lernziele

Die Studierenden können das an der Hochschule erworbene Wissen in der beruflichen Praxis bzw. in vergleichbaren Aufgabenstellungen anwenden und verfügen daher über eine verbesserte instrumentale Kompetenz. Die Studierenden können praxisorientierte Aufgaben analysieren und geeignete Problemlösungsmethoden im Kontext der Ingenieurdisziplinen anwenden. Das Praktikum dient als Ergänzung zur Vorlesung Informatik 1 und Sie soll an praktischen Beispielen Ihre Fachkenntnisse zur Anwendung bringen.

Nach erfolgreicher Teilnahme am Praktikum können Sie:

• Aufgaben in Kleingruppen bearbeiten.
• strukturiert Software planen.
• mit einem SW-Versionierungstool umgehen.
• Aufgaben der Informatik systematisch lösen.
• mit einem SW-Entwicklungstool umgehen.
• Ergebnisse zur einem Abgabetermin hin erstellen (Projekt- und Zeitmanagement), anschaulich und verständlich präsentieren sowie nachhaltig dokumentieren.
• eine mechatronische System mit der Mikrokontrollerplattform Arduino in der Sprache C programmieren.

Prüfungsform

• Anwesenheitspflicht an allen Praktikumsterminen (Anwesenheitskontrolle)
• Vorbereitung des Praktikumstags und Überprüfung in Form von mündlichen Antestaten
• Bewertung der Abgaben anhand der Bewertungskriterien für Software.
• Plagiate (ähnliche Lösungen) werden mit der Note 6.0 bewertet.
• Die Versuche finden chronologisch statt.
• Wer diesen Termin unentschuldigt verpasst, kann dieses Semester nicht am Praktikum teilnehmen. Legen Sie im Krankheitsfall eine ärztliche Bescheinigung bei Prof. Schneider vor.

Beantworten Sie die Aufgaben im Team und und sichern Sie die Programme/Lösungen in SVN. Wechseln Sie sich bitte bei Upload ab, damit sichtbar ist, dass beide Teammitglieder am Projekt arbeiten.

Workload

ETCS	Workload gesamt	Präsenz	Selbststudium
2,5	75 h	30 h	45 h

Hardware

Für diese Lehrveranstastung benötigen Sie das Lernset - Einsteiger Kit für Arduino (vgl. Abb. 1). Dieses Lernset können Sie hier kaufen oder in der Auftaktveranstaltung leihen.

Auftaktveranstaltung

Datum: 19.09.2022
Uhrzeit: 08:15 Uhr
Ort: Labor Robotik L3.1-E02-180

• Die Einführungsveranstaltung ist für alle Teilnehmer aller Gruppen verpflichtend.
• Am Einführungstermin findet die Themeneinführung und die Sicherheitsbelehrung statt.
• Studieren Sie die Sicherheitsunterlagen und stimmen Sie diesen zu. Ohne Sicherheitsbelehrung können Sie nicht im Labor arbeiten.
• Die Gruppeneinteilung findet allgemein statt.

Lektionen

1. Einarbeitung in SVN
2. Einstieg in die Welt des Arduino

Tutorium

Für das Praktikum gibt es ein begleitendes Tutorium. Alle Informationen hierzu finden Sie auf der Lernplattform.

Video Tutorials

Mit den folgenden Video Tutorial lernen Sie spielend leicht und kostenlos den Einstieg in die Arduino-Welt:

• Thomas Rode - Arduino Grundkurs bei LinkedIn
• Thomas Rose - Arduino: Kleine Projekte spielerisch umsetzen bei LinkedIn
• Thomas Rose - Lichtsteuerung mit dem Arduino bei LinkedIn

Den kostenlosen Zugang zum LinkedIN Portal erhalten Sie über den Bibliothekskatalog unter dem Reiter "Literatur und Fachdatenbanken".

KEINE PANIK!

1. Besuchen Sie die Einführungsveranstaltung.
2. Wenden Sie sich bei Rückfragen an Prof. Schneider (Tel. 806).
3. Die Gruppeneinteilung (InfA, InfB) findet am Freitag vor Studienbetginn statt. Sollten Sie die Eintragung verpasst haben, wenden Sie sich direkt an das ZfW.
4. Studieren Sie die Teilnahmebedingungen und stimmen Sie diesen zu.
5. Bereiten Sie den ersten Praktikumstwermin vor.
6. Lösen Sie die Aufgaben des ersten Aufgabenzettels und sichern Sie die Ergebnisse in SVN. Spätester Abgabetermin: Tag vor Ihrem Praktikum.
7. Stellen Sie Fragen zu den Aufgaben frühzeitig.
8. Erscheinen Sie pünktlich zum jedem Praktikumstemin.
9. Die Bewertung erfolgt auf Basis Ihrer Vor-, Nachbereitung und dem Praktikumsgespräch.

Praktikumsordnung

1. Jeder Praktikumstermin ist vor Beginn unter Hinzunahme geeigneter Literatur gründlich und vollständig vorzubereiten.
2. Bearbeiten Sie alle Lernzielkontrollfragen wissenschaftlich/technisch tiefgründig.
3. Teilnehmer*innen, die zugewiesene Praktikumstermine nicht wahrnehmen können, haben dies frühzeitig mitzuteilen und einen schriftliche Prüfungsunfähigkeitsbescheinigung vorzulegen. Sie müssen auf spätere Termine, ggf. in einem späteren Semester, verwiesen werden.
4. Bei selbst verschuldetem Sp?at- oder Nichterscheinen kann Ihnen das Praktikum nicht anerkannt

werden. Unentschuldigtes Fernbleiben f?uhrt zum Ausschluss vom Praktikum.

1. Sichern Sie Ihre Ergebnisse in Ihrem SVN-Teamordner: https://svn.hshl.de/svn/Informatikpraktikum_1/trunk/Gruppen/Gruppen_WS2223/Inf1P_#/Inf1P_#/Praktikum_#<\code> spätestens einen Tag vor ihrem Praktikumstermin.
2. Legen Sie pro Termin einen Arbeitsordner in SVN an (z.&thinspace;B. Praktikum_1, Praktikum_2,...).
3. Beachten Sie beim Arbeiten mit SVN die Grundregeln: [Software_Versionsverwaltung_mit_SVN|Software Versionsverwaltung mit SVN].
4. Arbeiten Sie nachhaltig in SVN mit Header, Kommentaren und ggf. technischen Dokumentationen.

Die geltenden Programmierrichtlinien �nden Sie in SVN: https://svn.hshl.de/ svn/Informatikpraktikum_1/trunk/Aufgaben/AlphaBot/Namenskonventionen.pdf.

1. Beider Teammitglieder m?ussen L?osungsanteile in SVN sichern. Dies ?ubt das kollaborierte

Arbeiten mit einer Versionsverwaltung.

1. Die Praktikums- bzw. Teamarbeit unterliegt den allgemeinen Regeln des wissenschaftlichen

Arbeitens und erfordert die Integrit?at der (Team-) Mitglieder untereinander sowie deren Ehrlichkeit und Fairness im gegenseitigen Umgang. Besonders hervorzuheben ist der Schutz des geistigen Eigentums. Die Wieder- und Weiterverwendung der Erkenntnisse Dritter ist statthaft, sofern direkt oder indirekt auf die verwandten Quellen verwiesen wird. Eine vors ?atzliche Zuwiderhandlung f?uhrt zum Ausschluss des Teams und somit zum Nicht-Bestehen des Praktikums. Alle Teams, die identischen Quellcode pr?asentieren, werden vom Praktikum ausgeschlossen.

1. Wenden Sie sich bei Fragen fr?uhzeitig an die Tutoren, Herrn Ebmeyer (Tel. -847) oder Prof.

Schneider (Tel. -806).

1. Für die Teilnahme am Praktikum benötigen Sie die Sicherheitseinweisung in das Labor L3.1-

E02-180 (Robotik).

1. Für die Praktikumstermine benötigen Sie pro Team einen HSHL-Mechatronik-Baukasten. Bringen Sie diesen

funktionsbereit mit geladenen Akkus zu den Terminen mit.

Ablauf des Praktikums

Erscheinen Sie p?unktlich zum Versuch. Der Terminplan auf der Lernplattform gibt die entsprechenden Termine vor. Sollte es Terminkon ikte geben, melden Sie sich bitte rechtzeitig telefonisch bei Prof. Schneider. 2. W?ahlen Sie als Zweierteam einen Rechnerarbeitsplatz aus. 3. Logen Sie sich zur Corona Nachverfolgung mit Labor und Sitzplatz in anny ein. 4. Nutzen Sie die ausschlie�lich Rechner im Roboterlabor. Schalten Sie diese am Schalten an der Dockingstation ein. Das Notebook bleibt geschlossen, damit Sie beide Monitore verwenden k?onnen. 5. Loggen Sie sich als .\hshl-user mit Kennwort1 auf den Rechnern an. 6. Machen Sie mit SVN Checkout eine Kopie des SVN Servers auf Ihr Gruppenarbeitsverzeichnes. Der lokale Ordner lautet D:\SVN\Inf1P\A1 f?ur die Gruppe A1. Arbeiten Sie ausschlie�- lich in diesem Ordner. 7. Die Verwendung von USB-Sticks ist im Labor untersagt. 8. F?uhren Sie am Praktikumstermin Ihre L?osungen vor. Prof. Schneider hilft Ihnen, falls Sie Probleme haben. 9. Jeder Versuchsteil wird mit Punkten bewertet. 10. Sichern Sie Ihre Ergebnisse mit SVN Commit auf dem SVN Server. Nur gesicherte Ergebnisse werden bewertet. 11. Fahren Sie den Rechner herunter und hinterlassen Sie das Praktikum ordentlich f?ur die n?achste Gruppe.

Literatur

1. T. Brühlmann: Arduino Praxiseinstieg. Heidelberg: mitp, 4. Auflage 2019. ISBN 978-3-7475-0056-9

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