Topic outline

  • Übersicht



        

    mittel: Der Arduino nano und die Schaltung müssen gelötet werden.




    mittel: Es kann eine Hülle für die Elektronik designed werden.




    mittel : Die Programmierung für den Arduino muss in C++ geschrieben werden.







  • Was soll das Programm eigentlich machen?


    Aufgabe 1

    Bevor wir mit dem Programmieren anfangen sollt ihr euch überlegen, was euer Programm eigentlich können soll. Das sollt ihr in einem Flussdiagramm darstellen. Schaut euch dazu folgendes Video an. Macht von eurem Flussdiagramm ein Bild und speichert es in eurem Projekttagebuch ab.


    • Arduino nano zusammen löten




      Aufgabe 2


      Die Pins an den Arduino zu löten ist schon etwas knifflig, insbesodere wenn man vorher noch nicht gelötet hat. Deswegen fangen wir mit etwas Theorie an. Lest Euch in der Schule den Artikel Lizenz zum Löten durch und beantwortet die folgenden Fragen. Wenn ihr alle Fragen richtig habt, dürft ihr mit dem Löten anfangen. ;-)












    • Erste Testschaltung zusammen bauen

      .

       

      Aufgabe 3

      Tut Euch in Zweierteams zusammen und baut eine Schaltung nach folgendem Plan zusammen:



      Ihr braucht dazu folgende Teile:

      • Arduino nano
      • Feuchtigkeitssensor
      • Steckboard
      • Kabelbrücken
      • LED
      • Vorwiderstand

      Um den Vorwiderstand zu berechnen braucht ihr ein bißchen Mathe. Schaut euch dazu folgendes Video an. Nebenbei lernt noch ein bißchen was über LEDs. 


       
       



    • Programmierung


      Ihr braucht zum Programmieren des Arduino die Arduino Entwicklungsumgebung (IDE). Das ist eine Software, um den Code für den Arduino zu erstellen.  Öffnet die IDE auf eurem PC.

      Um den Arduino nutzen zu können, müsst ihr einige Einstellungen vornehmen. Schaut euch dazu das folgende Video an.



      Der Arduino besitzt verschiedene Anschlüsse für unterschiedliche Zwecke.





      Ein Arduino Programm läuft immer nach folgendem Schema ab.


      Programmstruktur


      ArduinoIDE

      Lest Euch zur Arduino IDE folgenden kurzen Artikel als Einstieg durch Starthilfe für die Arduino IDE.


      Aufgabe 5

      Ladet euch den Code für die einfache Programmierung in die Arduino IDE. Kontrolliert, ob die angebenen PINS mit den PINS  übereinstimmen. Recherchiert in der Arduino Befehlsreferenz , was die einzelnen Befehle bedeuten und was sie bewirken. Trag die Bedeutung der Befehle als Kommentar in den Code ein, indem ihr "//" voranstellt oder den Kommentar durch "/*" und "*/" rahmt. Dadurch weiß der Compiler, dass dies kein Code, sondern ein Kommentar ist.  Speichert dann den kommentierten Code als Bild (screenshot) im Projekttagebuch ab und ladet die Datei bei Moodle hoch. 

      Ladet dann den Code auf euren Arduino und testet, ob der Sensor funktioniert und die LED angeht.




       

    • Pumpe mit Relais einbauen


      Aufgabe 6

      Jetzt fehlt noch die Pumpe. Da die Pumpe mehr Strom zieht als der Arduino über seine Pins ausgeben kann, muss die Stromversorgung der Pumpe über ein Relais geschaltet werden. Schaut euch dazu das Datenblatt von dem Relais an und zeichnet auf der Basis des ersten Schaltplans einen neuen Schaltplan, der das Relais und die Pumpe enthält. Speichert ein Bild von eurem Schaltplan im Projekttagebuch.

    • CAD Konstruktion mit Sketchup


      Aufgabe 4: 

      Entwerft eine Hülle für die Elektronik der Bewässerungsanlage. Die einzigen Vorgaben sind: 

      • Die Platine muss hineinpassen
      • Es müssen Ausschnitte für die Stecker vorgesehen sein
      • Es soll eine Möglichkeit geben die Hülle zu öffnen, falls Teile ausgewechselt werden müssen

      Speichert ein Bild (screenshot oder Export) von Eurem Entwurf im Projekttagebuch.