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Fernbedienbare Steuerungstechnik mittels Smartphone und Einplatinencomputer

Modulbezeichnung: Fernbedienbare Steuerungstechnik mittels Smartphone und Einplatinencomputer
Modulbezeichnung (engl.): Remote Control Technology via Smartphone and Single-Board Computers
Studiengang: Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019
Code: E2937
SWS/Lehrform: -
ECTS-Punkte: 4
Studiensemester: laut Wahlpflichtliste
Pflichtfach: nein
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Projektarbeit, schriftl. Ausarbeitung mit Präsenta

[letzte Änderung 11.11.2020]
Zuordnung zum Curriculum:
E2937 Elektro- und Informationstechnik, Master, ASPO 01.04.2019, Wahlpflichtfach, technisch
Arbeitsaufwand:
Der Gesamtaufwand des Moduls beträgt 120 Arbeitsstunden.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Albrecht Kunz
Dozent: Prof. Dr. Albrecht Kunz

[letzte Änderung 11.11.2020]
Lernziele:
Dieses Modul hat die Steuerung eines im Labor für Telekommunikationselektronik vorhandenen Modellturmdrehkrans zum Ziel. Die Studierenden sind in der Lage mittels der Entwicklungsumgebung Android Studio eine grafische Benutzeroberfläche für ein Android Smartphone zu programmieren, so dass über das Smartphone eine Fernsteuerung bzw. Ferndiagnose ermöglicht wird. Sie erlernen, die grafische Benutzeroberfläche als ergonomisches GUI Design zu erstellen.
  
Darüber hinaus erlernen die Studierenden anhand dieses Praxisprojekts die Programmierung von Einplatinencomputern (vorzugsweise Arduino). Sie bauen Ihre Kenntnisse über Programmentwicklung mithilfe der entsprechenden Programmierwerkzeuge aus.
  
Die Studierenden sind in der Lage ein bidirektionales Kommunikationsprotokol zu entwerfen, das die Kommunikation über die Bluetooth Schnittstelle zwischen Smartphone und dem Arduino Mikrocontroller regelt.
 
In seminaristischer Form tragen die Teilnehmer sich gegenseitig das in der Projektarbeit erarbeitete Wissen vor und trainieren somit ihre Vortragstechnik.


[letzte Änderung 22.03.2021]
Inhalt:
1. Schematischer Aufbau und Funktionsweise von Einplatinenrechnern (Arduino).
  
2. Grundlagen des Programmierens mithilfe der Arduino IDE.
  
3. Einrichten einer I2C Busverbindung zwischen mehreren Microcontrollern (Arduino). Ansteuerung der Schrittmotoren des
   Turmdrehkrans nach dem Master-Slave Prinzip (I2C).
  
4. Realisieren einer Bluetooth Kommunikationsschnittstelle zwischen dem Arduino Mikrocontroller und dem Android Smartphone.
  
5. Programmierung mittels Android Studio zur Realisierung einer ergonomischen GUI zur Steuerung der drehzahlveränderbaren
   Antriebe des Turmdrehkrans (Rotor, Laufkatze, Hubwerk, Greifer).  
    
6. Fortlaufende Dokumentation des Projekts sowie dessen kontinuierliche Präsentation in Vorträgen.


[letzte Änderung 22.03.2021]
Lehrmethoden/Medien:
Skript, Folien (PowerPoint), Vorführung per MS Teams, Beamer

[letzte Änderung 22.03.2021]
Literatur:
-        C: Programmieren von Anfang an, Helmut Erlenkötter, Rowolt
-        The C Programming Language (Prentice Hall Software), Kernighan & Ritchie, Markt+Technik Verlag
-        Arduino Kompendium, Danny Schreiter, BMU Media GmbH
-        Android-Apps entwickeln für Einsteiger: Schritt für Schritt zur eigenen Android-App mit Java, Uwe Post, Rheinwerk
        Computing


[letzte Änderung 22.03.2021]
[Sun Jul 25 05:32:55 CEST 2021, CKEY=efsmsue, BKEY=eim, CID=E2937, LANGUAGE=de, DATE=25.07.2021]