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Einleitung
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Idee
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Alles fing damit an, dass wir zu Beginn des 13. Schuljahres gefragt wurden,
wie wir den weiteren Technik-Unterricht angehen wollten. Es gab zum einen die
Möglichkeit des herkömmlichen Unterrichts und alternativ dazu die Arbeit an
einem eigenständigen und kreativen Projekt. Letztendlich entschieden wir uns
dafür, das Projekt des vorherigen Abiturjahrgangs zu übernehmen, welcher eine
Carrera-Strecke mit computergestützter :doc:`Zeitmessung `
und Rundenzählung ausstatten wollte.
Unter der Betreuung unseres Lehrers Herr Dipl.-Ing. Althen stellten wir uns
dieser Herausforderung. Außerdem erhielten wir die Möglichkeit, das Ergebnis
der Arbeit beim „Tag der offenen Tür” als Aushängeschild unserer Schule
präsentieren zu können.
So starteten wir das Projekt und dachten zunächst darüber nach, wie sich die
Rundenmessung umsetzen lässt. Im Verlauf dieser Arbeit kam die Idee, eine
:doc:`„KI” ` zu entwickeln, welche die Strecke möglichst
optimal fahren kann und so einen starken Gegner darstellt.
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Über uns
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An der Carrerabahn wird bereits seit einigen Schülergenerationen im
Rahmen des Technikunterrichts mit dem Thema Regelungstechnik entwickelt.
2012
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Das BG 13 Carrera-Racingteam des Abiturjahrgangs 2012 bestand aus 11 Schülern.
Wir haben es uns zum Ziel gesetzt, eine Software zu schreiben, die eine
komfortable Nutzung der vierspurigen Carrerastrecke ermöglicht, sie mit
Lichtschranken zu versehen und einen Computergegner zu entwickeln, gegen
den man antreten kann.
Die Mitglieder der Gruppe sind:
* :ref:`stephen_beck`
* :ref:`mario_fidora`
* :ref:`maximilian_gisa`
* :ref:`jakob_hartmann`
* :ref:`manuel_lambach`
* :ref:`martin_ludwig`
* :ref:`paul_rohmund`
* :ref:`jonas_stueber`
* :ref:`soeren_wegener`
* :ref:`sebastian_wendorf`
* :ref:`steffen_zindel`
Jeder von uns hat dabei viel gelernt und in infolgedessen ein persönliches
Fazit erstellt.
.. _stephen_beck:
Stephen Beck
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Mein Einstieg in die Gruppenarbeit gestaltete sich recht schwierig, weil ich
aus gesundheitlichen Gründen in der Anfangsphase nicht mitwirken konnte und
daher die Aufgabenverteilung und die Fortschritte des Projekts an mir
vorbeigingen.
Nachdem ich mich nun anschließend mit den Neuerungen einigermaßen vertraut
gemacht habe, übernahm ich überwiegend kleinere Aufgaben, wie z.B. das
Vorbereiten von Kabeln (was sich in Form von zurechtschneiden und abisolieren
äußerte), das Überarbeiten der Runden- und Zeitanzeige in Kooperation mit
Sören und vieler anderer unterstützenden Tätigkeiten. Im weiteren Verlauf der
Arbeit beschäftigte ich mich außerdem mit der Erstellung eines Logos sowie
eines Banners, das für die Außenseite der Steilkurve gedacht war. Das Logo
wollten wir außerdem an kleinen „Türmen” befestigt und entlang der Strecke
verteilen, jedoch fand sich kein geeignetes Material für die Fertigung dieser
Türme, sodass diese Idee verworfen wurde.
Des Weiteren half ich beim Befestigen der Platten, auf welchen die Strecke
steht, beim Verlegen der Verkabelung unterhalb der Tische und suchte/deutete
Datenblätter verschiedener Transistoren und Verstärkern, um den jeweils
geeigntsten auswählen zu können.
Ich habe in der Dokumentation an den Kapiteln „Inhaltsverzeichnis”, „Idee”
und „Über uns” gearbeitet und darüber hinaus einige Texte sprachlich und
grammatisch überarbeitet.
.. _mario_fidora:
Mario Fidora
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Damit für jeden Außenstehenden klar ist, worum es sich bei unserem Projekt
handelt und wer daran beteiligt ist, habe ich zusammen mit Stephen Beck und
Manuel Lambach ein interessantes Logo entworfen.
Da die alte Strecke durch zu viele Kurven nicht dem gewünschten Fahrspaß zur
Verfügung stellte haben wir entschlossen, eine neue Strecke zu entwickeln.
Jene Strecke konstruirten wir mittels des Programmes „Carrera-Streckenplaner”.
Nachdem die neue Strecke Entworfen wurde, musste dafür gesorgt werden, dass
die Streckenspannung bei jedem Streckenabschnitt aufrecht erhalten wird. Zudem
musste die neue Strecke dem Fundament angepasst werden. Die Strecke sollte für
jeden Fahrer, egal wo er startet, die gleichen Vorraussetzungen haben.
Da es sich um 2 nebeneinander verlaufenden Strecken mit jeweils 2 Bahnen
handelte musste dafür gesorgt werden, dass beide Strecken den selben Abstand
zueinander haben. Da die Autos verschiedene Fahreigenschaften im Bezug auf
Geschwindigkeit und Kurvenverhalten besaßen wurde versucht möglichst gleich
schnelle Wagen zu finden.
Eine weitere Aufgabe bestand darin die Datenblätter bestimmter Transistoren
herauszusuchen und ihre Vor- und Nachteile gegeneinander abzuwägen.
Ich habe in der Dokumentation an den Kapiteln Einleitung, Hardware und
Carrera-Strecke gearbeitet.
.. _maximilian_gisa:
Maximilian Gisa
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Da mich das ganzes Projekt sehr interessiert hat, war ich von Anfang an mit
viel Enthusiasmus bei der Sache. Ich half mit, die ersten
:doc:`Lichtschranken ` mit dem UE9 zu verbinden und zu
verbessern. Danach wandte ich mich mit Steffen und
Paul den Relais zu. Da wir viele Leute waren und es sehr ineffektiv war, wenn
jeder mal hier und mal da etwas tat, versuchte ich die Arbeit strukturiert zu
verteilen und gleichzeitig möglichst viel mitzuarbeiten. Das war jedoch nicht
im Bereich Software nötig, da Sören fast eigenständig arbeitete.
Nachdem wir damit begannen, das selbstständige Fahren in Angriff zu nehmen,
verbrachte ich sehr viel Zeit damit, eine geeignete Verstärkerschaltung zu
entwickeln, was mir mit Hilfe von Herrn Althen auch gelang.
Außerdem half ich bei der Kommunikation zwischen den einzelnen Teams, um,
gemeinsam mit Steffen, eine gute Abstimmung der Hardware auf die Software und
umgekehrt zu erreichen.
Ich bemühte mich, alle aufkommenden Fragen zufriedenstellend zu beantworten
und konnte mich ebenso gut auf meine Team-Kollegen verlassen.
Auch habe ich oft an der :doc:`Verkabelung ` gearbeitet und
hier und da ein wenig :doc:`gelötet `.
Ich beschäftigte mich somit hauptsächlich mit den folgenden Gebieten und
ihrer Dokumentation:
* :doc:`Lichtschranken `
* :doc:`Ampel `
* :doc:`Streckenfreischaltung `
* :doc:`Verkabelung `
* :doc:`UE9 `
* :doc:`Arduino `
Fazit: Leztendlich haben wir alles zum laufen gebracht, einige Kleinigkeiten,
wie etwa die richtige Ansteuerung der Ampel, ausgenommen. Ich kann von mir
behaupten, dass ich viel erreicht und gelernt habe, und dass sich die
freiwilligen Zusatzstunden wirklich gelohnt haben. Da ich von allen Bereichen
einen mehr oder weniger intensiven Eindruck erhalten habe, kann ich zweifellos
sagen, dass wir eine sehr eindrucksvolle Arbeit geleistet haben.
.. _jakob_hartmann:
Jakob Hartmann
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Da dieses Projekt nun einmal wieder etwas anderes und neues war, ging ich mit
vollem Elan und Einsatz ans Werk. Da aber die Vielzahl der Masse an
„Mitarbeitern” zu groß war, war zu Beginn des Projektes noch keine feste
Position meines Arbeitens zu erkennen. Aus diesem Grund übernahm ich
Hilfsarbeiten jeglicher Art, welche Maximilian Giebenrath mir zuteilte.
Als nun ein gewisser Fluss in das Projekt einzog, wurden die Arbeiten, welche
ich übernahm, spezieller und ich übernahm eine Vielzahl an
:doc:`Lötarbeiten `. Während zu Beginn nur die
Verlängerung der Schiebregler-zur-Geschwindigkeitsendkontrolle auf dem Plan
standen und die Überarbeitung mancher Carreraautos, auch mit Auswechslung
der Schleifkontakte, übernahm ich später die Feinoptimierung der
Lichtschranken. So überarbeite ich teilweise die Ständer der Lichtschranken,
um ein bestmögliches Überprüfen der Strecke zu gewährleisten und ein sicheres
Erkennen der Autos zu ermöglichen.
Später als Herr Althen die Idee einbrachte, die Lichtschranken mit Steckern zu
versehen, um ein leichtes Austauschen derselbigen zu gewähren, übernahm ich die
Lötarbeiten an allen Lichtschranken um Herr Althens Traum zu ermöglichen und
meine Lötfertigkeiten auch auf Kleinteile zu skillen.
Doch nicht nur Lötarbeiten waren meine Aufgabe, sondern engargierte ich mich
auch bei der Streckenveränderung. Da die Neuplanung nun abgeschlossen war und
wir die Strecke neu aufbauten, ergaben sich immer wieder Probleme, die
passenden Streckenteile zu finden und einzusetzen. Immer wenn sich Probleme
ergaben, auch bei anderen Mitarbeitern, versuchte ich Zeit zu finden um diese
Probleme zu lösen.
.. _manuel_lambach:
Manuel Lambach
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Beim Aufbau und Verkabelung der Lichtschranke beteiligte ich mich am Umbau.
Die erste Verkabelung war leider fehlerhaft und so zogen wir im zweiten Anlauf
eine Gesamtleitung, die die Lichtschranken in Reihe schaltet. Ausschließlich
die Datenleitung mussten wir einzeln verlegen.
Um unseren Projekt ein cooles Image zu verleihen, kümmerte ich mich zusammen
mit Stephen Beck und Mario Fidora um die Gestaltung eines geeigneten Logos.
Da die alte Strecke zu lang war und eindeutig zu viel Kurven besaß,
entschieden Mario Fidora und ich uns für eine Neuentwicklung der Bahn. Wir
setzten uns als Ziel eine schnelle und spannende Strecke zu entwickeln.
Wichtig war, dass alle vier Spuren gleich lang sind und die Strecke sich auf
unserem Fundament realisieren lässt. Ein faires Spiel stand im Vordergrund.
Bei der Befestigung der Bahn füllten Martin Ludwig und ich die Bahnteile mit
Heißkleber auf. Besonders ordentlich und gewissenhaft musste diese Aufgabe
erledigt werden, da am Ende keine Lücken entstehen durften. Ansonsten
unterbricht die Streckenspannung an unterschiedlichen Stellen. Bahnreinigung,
Tuning Autos
.. _martin_ludwig:
Martin Ludwig
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Grundidee unseres Projektes war es das Projekt der letzten 13er weiterzuführen
und zu optimieren. Zu Beginn unserer Arbeit war es so, dass noch nicht genau
geklärt war, welche Aufgaben der Einzelne nun übernimmt. So begannen wir mit
der ersten Aufgabe eine :doc:`Ampel ` und
:doc:`Startfreigabe ` zu bauen, bei der
Lichtschranken zum Einsatz kamen, welche ich teils zusammengelötet habe.
Des Weiteren mussten :doc:`Lötarbeiten ` für die
Zeitmessung und :doc:`Verkabelung ` gemacht werden.
Später kümmerte ich mich dann um die Streckenplanung und die Umsetzung dieser
in die Realität, was den Zusammenbau des Fundaments und die Befestigung der
neuen Strecke mit einbezog.
Hierbei mussten die einzelnen Streckenteile mit Hilfe des Senkbohrers und
Akkuschraubers befestigt werden.
Alles in Allem konnte ich durch dieses Projekt sehr viel mitnehmen, zum
Beispiel, wie Software und Hardware miteinander kooperieren und welche
Probleme hierbei auftreten können, allgemein welche physikalischen
Schwierigkeiten in der Realität in Zusammenhang mit der Elektrotechnik
zustande kommen und wie wir teils eigenständig, teils aber auch mit Hilfe
des Lehrers, zu Lösungsansätzen kamen.
Ich denke, dass dieses Projekt die perfekte Abwechslung zum typischen
Unterricht ist, da wir fast selbstständig zu Wissen kommen konnten, aber auch
durch Exkurse und die entstehenden Probleme schwierige Dinge fast spielerisch
lernten. Mein Fazit ist, dass auch die nächsten Jahrgänge ähnliche Projekte
durchführen sollten und so ein praktischer Lernbereich in den Vordergrund
rückt, welcher gewisse Vorteile mit sich bringt, welche der
„normale Unterricht“ einfach nicht bieten kann.
.. _paul_rohmund:
Paul Rohmund
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Bei dem Carrera-Projekt befasste ich mich größtenteils mit der Hardware. Dabei
arbeitete ich hauptsächlich an den :doc:`Lichtschranken `
für die Zeitmessung, der :doc:`Ampel `, der
:doc:`Streckenfreischaltung ` und der
:doc:`Verkabelung `, und führte weiterhin kleinere
:doc:`Lötarbeiten ` durch.
Anfangs bestand der Großteil meiner Arbeit aus dem Zusammensetzen und Löten der
Lichtschranken, welche vorerst für die Rundenzeitmessung und später für das
computergesteuerte Fahren nötigen waren. Des Weiteren war ich für das Verlöten
der Ampel-LEDs und den dazugehörigen Transistoren zuständig. Durch
Steckverbindungen an beiden Seiten der Transistor-Platine wurde die
Verkabelung wesentlich übersichtlicher und geordneter.
Bei der Streckenfreischaltung lötete ich die Bauteile der Platine an und
kümmerte mich um die Verkabelung für die Relais mit Lüsterklemmen.
Darüberhinaus versuchten wir das Zusammenspiel von Lichtschranken und Arduino
herzustellen, was uns allerdings erst nach Hilfe von Herrn Althen gelungen
ist. Außerdem führte ich weitere kleinere Arbeiten bei der Befestigung der
Bahn durch.
Das Projekt war sehr interessant und hat mir persönlich viel Spaß gemacht, da
man hier die theoretischen Kenntnisse aus Datenverarbeitungstechnik und
Elektrotechnik in der Praxis umsetzen konnte und man sich unvorhergesehenen
Problemen stellen musste. Somit war es auch eine willkommene Beschäftigung
während der Freistunden.
.. _jonas_stueber:
Jonas Stüber
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Bei unserem Carrera-Projekt habe ich ausschließlich an der Hardware gearbeitet.
Diese Hardwarearbeit beinhaltete unter anderem den Streckenaufbau. Dabei
steckte ich die einzelnen Streckenteile - streng nach ausgefertigtem
Streckenplan - zusammen und breitete sie passend auf den Holzplatten aus.
Da wir die Bahn jedoch so konstruieren wollten, dass sie schnell abbaubar und
schnell wieder aufbaubar ist, bauten wir sie an den Holzplattenübergängen noch
auf kleinere Streckenteile um. So können die einzelnen „Streckenpuzzleteile”
schnell zusammengesetzt werden. Danach fixierte ich mit der Unterstützung
anderer Gruppenmitglieder die Streckenteile, die dauerhaft fest auf den
Platten sein sollen. Dazu füllten wir eine kleine Kammer mit Heißkleber.
Anschließend bohrten wir ein Loch durch den Heißkleber und das jeweilige
Streckenteil und schraubten es danach auf der Holzplatte fest.
Beim Streckenaufbau versuchten wir keine stark verunreinigten Teile zu
verwenden, jedoch war es nicht möglich die Strecke nur aus sauberen Teilen
aufzubauen. Deshalb reinigte ich die verschmutzten Streckenteile best-möglich,
damit ein guter Kontakt zwischen Auto und Fahrbahn gegeben ist.
In der Stunde, in der ich krankheitsbedingt gefehlt habe, bauten meine
Mitstreiter das Grundgerüst eines „Turmes“, in dem später das
„elektronische Herz“ der Bahn ihren Platz finden sollte. Ich übernahm die
Aufgabe eine Plexiglasscheibe, welche ich zuvor mit Maximilian auf die
richtige Größe zugeschnitten hatte, in den Zwischenboden des Turmes einzupassen
und zu fixieren.
Des Weiteren habe ich an der Elektrik/Elektronik mitgewirkt, u. a. legte ich
diverse Stromkabel aus. Zum Beispiel verteilte ich die begrenzte Anzahl von
Steckerleisten so im Raum, dass überall dort, wo Strom benötigt wird, auch
welcher zur Verfügung stand. Nachdem wir uns dazu entschlossen hatten, mit den
Lichtschranken die Geschwindigkeit des Autos zu steuern, benötigten wir
Halterungen, an denen wir die Lichtschranken mit den dazugehörigen Platinen
befestigen konnten. Daraufhin baute ich kurzerhand sieben Halterungen aus dem
Metallbaukasten zusammen, welche aber später durch Aluminiumhalter ausgetauscht
wurden, weil man diese einfach unter die Bahn schieben kann.
Des Öfteren hatte ich auch mit der Kabellache oder dem Lötkolben zu tun.
Beispielsweise isolierte ich diverse Kabel ab, verzinnte sie und lötete sie
dann zum Beispiel an die Lichtschrankenplatinen bzw. Lichtschranken. Außerdem
verkabelte ich nach den Portanweisungen von Maximilan den Arduino, verklebte
die LEDs in die Ampelanlage ein und verkabelte diese auch entsprechend. Falls
ich kurzzeitig keine Hardwarearbeiten zu verrichten hatte, habe ich mit dem
Staubsauger die Streckenteile von Abisolierresten oder Sägespäne befreit oder
auch mal den Klassenraum gefegt.
.. _soeren_wegener:
Sören Wegener
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Da ich bereits in der 11. Klasse für meine guten Kenntnisse in der
Softwareentwicklung bekannt war, war es von Anfang an klar, dass ich diesen
Teil übernehmen werde. Zu Beginn stand noch viel Recherche an und es wurden
kleinere Testscripte geschrieben. Dazu gehörte beispielsweise, wie man einen
Port des UE9 lesend oder schreibend verwendet, ob der Einsatz der Scriptsprache
Python möglich ist oder ob auf „klassische” Programmiersprachen wie C
zurückgegriffen werden muss, die das Erzeugen von maschinennahen Programmen
erlauben. Da LabJack eine komfortable und performante Schnittstelle für Python
anbietet, war nach wenigen Tests klar, dass die Kombination dieser Techniken
miteinander problemlos möglich ist. Im Laufe der Entwicklung beschäftigte ich
mich außerdem mit `Matplotlib `_, welches
das Plotten von Graphen für unterschiedlichste Zwecke erlaubt, in unserem wird
es zur Visualisierung der Messergebnisse genutzt.
Später, als wir das :doc:`eigenständige Fahren ` hinzufügen
wollten, kam ich auf die Idee, dieses in Ermangelung eines weiteren UE9
mithilfe eines `Arduino Uno `_ zu
implementieren. Nach einigen Besprechungen mit dem Team gelangten wir zu dem
Schluss, dass ein Arduino Uno sowohl Hardware- als auch Softwareseitig unseren
Anforderungen und finanziellen Mitteln entsprach. Außerdem sieht’s eh viel
cooler aus, wenn wir sagen können, dass „der Chip da” fährt, und ich musste
mich nicht damit beschäftigen, wie man mehrere angeschlossene UE9 voneinander
unterscheidet. :)
Gegen Ende übernahm ich die Zusammenstellung, Strukturierung und Organisation
der Dokumentation. Das Grundgerüst für diese war bereits geschaffen, zum
Einsatz kommt `Sphinx `_, welches die
:doc:`Dokumentation der Software ` unterstützt und auch den
restlichen Abschnitten ein professionelles Erscheinungsbild in verschiedensten
Formaten wie etwa PDF oder HTML verleiht und „stupide” Arbeiten wie die
Erstellung des Inhaltsverzeichnisses oder alphabetisch sortiertes
Stichwortverzeichnis übernimmt. Auch das Verweisen auf andere Kapitel und
Abschnitte wird erheblich angenehmer gestaltet, indem man einfach auf „das
Kapitel selbst” in seinem Text verweist, und Sphinx automatisch Links bzw.
die Seitenzahl der verlinkten Seite einfügt.
Diese Arbeit hat gegen Ende viel Zeit gekostet, da zunächst alle Texte
gesammelt werden mussten und diese dann mit dem entsprechendem
`Markup `_ ausgezeichnet werden
mussten, um die Struktur der Dokumentation zu erstellen (Einteilung in
verschiedene Dateien, Auszeichnung von Kapiteln und Überschriften, korrekte
Schreibweise für Links, Verweise auf andere Kapitel, Markierung von Worten
für das Stichwortverzeichnis, um nur eine kleine Auswahl zu nennen).
Insbesondere das Hinzufügen von Verweisen auf andere Abschnitte und das
Markieren von Worten für das Stichwortverzeichnis war sehr zeitintensiv.
Während dieser Formatierung und Auszeichnung führte ich bei den meisten Texten
außerdem eine sprachliche Überarbeitung durch.
Die Entwicklung der Software ist chronologisch auf `Github
`_ festgehalten. Das Repository ist Teil
der Dokumentation und wurde lediglich aus Übersichtlichkeitsgründen nicht
abgedruckt.
Durch die Kombination von Hard- und Software und der dadurch erforderlichen
Kommunikation habe ich zusätzlich einiges über die Elektrotechnik gelernt.
Außerdem habe ich relativ früh bemerkt, dass eine gute Dokumentation für
ein Projekt, insbesondere ein Projekt dieses Umfangs mit verteilten
Aufgabenfeldern, sehr wichtig ist, denn ständig kam die Frage auf, welcher
Port von welchem Gerät nun für welche Funktion verwendet wird. Daher fertigte
ich sehr früh eine entsprechende :doc:`Zeichnung ` und
Beschreibung der Ports an.
Leider musste ich dabei gleichzeitig lernen, dass es besser gewesen wäre, von
vornherein von jedem eine saubere Dokumentation seiner Arbeit zu verlangen,
um diese zeitnah in dieses Gesamtwerk einzubinden zu können. So entstand ein
unnötiger Zeitdruck in der letzten Woche und eine Verzögerung der Abgabe,
für welche ich mich an dieser Stelle im Namen des Teams entschuldigen möchte.
Auch wenn es nicht immer einfach war hat das Projekt jeden von uns
weitergebracht und jede Stunde, egal ob Unterricht, Freistunde oder
der :doc:`Tag der offenen Tür `, hat sich auf jeden
Fall gelohnt.
.. _sebastian_wendorf:
Sebastian Wendorf
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Zu Beginn des Projektes hatte ich ein mögliches Aussehen der Oberfläche für
die Software skizziert. Gemeinsam mit Sören habe ich angefangen eine
Oberfläche zu konstruieren. Da er sich besser mit der Programmierung auskennt,
hat er sie später implementiert. Von da an habe ich an vielen Stellen
mitgeholfen.
Um die Lichtschranken mit dem Arduino zu verbinden, verlöte ich die
Lichtschranken mit Kabeln, die zum Tower führten, da aber die Fehlersuche
umständlich war, entschied man sich für eine andere, bessere Lösung. Auch
waren ein paar den Lichtschranken kaputt gewesen. Über die Leitungen liefen
Masse, Stromversorgung und Daten, die Strom- und Masseleitungen wurden am
Tower zusammengeführt, damit nur noch jeweils eine Leitung übrig blieb, mit
dieser ersten Verkabelung begann auch dann das Programm zum Selbstfahren.
Durch Messungen mit dem Messgerät konnten aber auch die defekten
Lichtschranken lokaliesiert werden.
Nachdem das Relais das erstemal verlötet war, funktionierte dies nicht wie
beabsichtigt. Ich machte mich daran, den Fehler zu suchen und fand ihn mit
Hilfe des Schaltbildes. Es war die Masse war verkehrt angeschlossen.
Neben der ersten Verkabelung der Lichtschranken und der Reperatur des
Steuerungsrelais machte ich vorallem viele kleinere Korrekturen und
Reperaturen. Verbaute ich das die Lichtschranken des Start/Ziel mit der Ampel
richtig und isolierte die Kontakte damit es zu keinen Überbrückungen kommt.
Da ich in der anderen Technikgruppe bin, war es problematisch an dem Projekt
zu arbeiten, ich nutze daher die Freistunde am Donnerstag, um dies
Auszugleichen.
Auch war ich bei „Unterricht Live“ da gewesen.
.. _steffen_zindel:
Steffen Zindel
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Bevor wir mit unserem Projekt starten konnte, mussten wir uns zunächst in
kleinere Gruppen unterteilen. Da ich mich gerne mit Elektrotechnik
beschäftige, wollte ich mich mit der Umsetzung der
:doc:`Lichtschranken `, der
:doc:`Streckenfreigabe ` und der
:doc:`Schaltung der Ampel ` auseinandersetzen. Da
die Ampel unserer erster Schritt sein sollte, setzten wir uns zusammen und
planten eine Transistorschaltung für die LEDs der Ampel.
Diese praktische Arbeit war eine gelungene Abwechslung zum Unterricht, da wir
nun das erste Mal wirklich löten und etwas konstruieren konnten. Natürlich
mussten wir uns zuerst etwas einlesen, da wir die benötigte Spannung für die
Transistoren und LEDs genau wissen mussten.
Nachdem wir auch handwerklich tätig werden konnten, indem wir die Halterung
für die LEDs bauten, widmeten wir uns der Streckenfreigabe und den
Lichtschranken. Dabei fiel mir auf, dass unsere Gruppeneinteilung nicht
optimal war, da wir nun viel mehr Absprache mit Sören und der Software
brauchten. Also haben Maximilian und ich versucht den Kontakt zwischen der
Software und Hardware herzustellen. Dafür beschäftigten wir uns mit den
Ausgängen des Arduinos und UE9 und verknüpften diese mit den Lichtschranken.
Dazu mussten wir auch eine Relaisschaltung aufbauen, welche uns durch die
zuerst unübersichtliche Verkabelung mehrere Probleme bereitete. Die Arbeit
mit der Elektrotechnik sowie die Verknüpfung der Hardware mit der Software
war sehr vielseitig und bereitete mir sehr viel Spaß. Deshalb widmeten wir
auch unzählige Freistunden um weiter an dem Projekt zu arbeiten, da die
Verkabelung uns sehr lange aufhielt. Das war auch der Teil, bei dem es am
schwierigsten war, sich zu motivieren, da durch die Unübersichtlichkeit der
Kabelverlegung viele Probleme auftraten. Um diese zu lösen mussten wir
mehrmals jedes Kabel und jede Lichtschranke einzeln überprüfen, was uns sehr
schwer fiel, da wir am Anfang keine Steckverbinder benutzten.
Daher mussten wir später unser Konzept überarbeiten und somit auch die
komplette Kabelverlegung auf die Steckverbinder anpassen. Das war eine
mühselige Arbeit, allerdings lohnte es sich, da nun Probleme leichter erkannt
und gelöst werden konnten. Alles in Allem machte die Arbeit an dem Projekt
sehr viel Spaß, da man sich mit verschiedensten Themengebieten der Technik
beschäftigen musste, um die Verknüpfung zwischen Hard- und Software so zu
gestalten.