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Auflistung nach Schlagwort "Mikrocontroller"

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  • Praxisbeiträge
    Gestaltung von Verkehrssimulationen zur Abbildung von Entwicklungsprozessen
    (INFOS 2023 - Informatikunterricht zwischen Aktualität und Zeitlosigkeit, 2023) Funke, Florian; Erbsmehl, Jörg; Hofmann, Sven; Kießling, Peter
    Iterative und inkrementelle Programmierung sind wesentliche Vorgehensmodelle für die Umsetzung von Programmierprojekten. Sie bieten für den Informatikunterricht Chancen der Individualisierung, Binnendifferenzierung und interessensorientierten Gestaltung von Szenarien im Unterricht und in Projekten. Die Anwendung dieser Arbeitsweisen auf alltagsnahe Beispiele fördert die Problemlösekompetenz sowie die Ergebnisorientierung im Entwicklungsprozess. In diesem Erfahrungsbericht wird die Umsetzung eines Projekttages für Schüler:innen vorgestellt, in dem diese Arbeitstechniken am Beispiel von Verkehrssimulationen durch die Lernenden intuitiv mittels forschend-entwickelndem Lernen, erprobt und angewandt werden. Dabei werden zur praxisnahen und realistischen Ausgestaltung Elemente des Physical Computing, insbesondere der Robotik, eingesetzt. In zwei Bausteinen gestalten die Teilnehmenden verschiedene Elemente des Verkehrsraumes von annäherungssensitiven verketteten Ampelsystemen bis zum fahrenden Roboter mit Straßen- und Kollisionserkennung aus. Im Fokus steht dabei das kollaborative Arbeiten der Lernenden in Kleingruppen. Die Teilnehmenden identifizieren selbstständig Probleme und Potenziale in der Ausgangsimplementation, entwickeln Verbesserungs- und Lösungsideen, planen und priorisieren Entwicklungsschritte und modellieren und implementieren ihre Ideen schließlich in ihr Produkt. Auf diesem Weg entsteht am Projekttag eine Vielzahl an individuellen Ergebnissen, die in einer gemeinsamen Testumgebung erprobt werden. In der anschließenden Auswertung werden Vor- und Nachteile einzelner Ergebnisse diskutiert und analysiert, sodass Stärken und Schwächen spezifischer alltagsbezogener Implementationen herausgearbeitet werden. Der Projekttag bildet damit den Ausgangspunkt für die weitere Ausgestaltung der Ideen im Informatik- und Profilunterricht.
  • Konferenzbeitrag
    Remote-gestütztes Programmieren, Debuggen und Testen eines autonomen Modellfahrzeugs
    (20. Fachtagung Bildungstechnologien (DELFI), 2022) Czekansky, Jakob; Haefke, Clemens; Schauer, Moritz; Bienhaus, Diethelm
    Für verschiedene praktische Lehrmodule im Kontext der Technischen Informatik und der Ingenieurwissenschaften ist das Programmieren, Debuggen und Testen von Mikrocontrollersystemen unersetzlich. In Zeiten von Online-Lehre und Distanz-Unterricht ist der Zugang zu hardwareseitigen Laboraufbauten aber nicht immer gegeben. Folgend wird ein System präsentiert, welches beispielhaft den Fernzugriff auf ARM Cortex-basierte Versuchsaufbauten ermöglicht. Realisiert wird dies mit einem webbasierten Interface, welches direkt an die einzelnen Testsysteme gekoppelt ist und visuelles Feedback für die Studierenden ermöglicht.
  • Konferenzbeitrag
    RoboTwins
    (INFORMATIK 2023 - Designing Futures: Zukünfte gestalten, 2023) Schauer, Kai
    Die RoboTwins wurden für Demonstrationszwecke in der Lehre entwickelt. Sie bestehen aus verschiedenen Komponenten, die sich wie Module eines Baukastens unter den Restriktionen von Anwendungen individuell anpassen, austauschen und durch Datenkommunikation verbinden lassen. Die zwei miteinander kommunizierenden Knickarm-Roboter veranschaulichen das haptische Feedback in ferngesteuerten Systemen. Sämtliche Systemkomponenten sind durch andere mit gleicher Funktion oder andersartigen Wirkprinzipien auswechselbar. Einer der RoboTwins fungiert als Remote Control, der andere wird gesteuert und sendet drahtlos dem steuernden ein sensitives Feedback zurück, wenn z.B. Hindernisse die freie Bewegung stören. Es können auch beliebig andere Informationen, wie Temperaturen, Geräuschpegel usw. übermittelt werden. Studierende der Ingenieurinformatik erfahren, wie Sensoren und Aktoren bekannte physikalische Effekte umsetzen. Sie lernen die Wirkungsweise und das Zusammenspiel der Komponenten sowie den Systementwurf kennen und die mechanischen Einflüsse in der Programmierung zu berücksichtigen.