Keuzedeel Programmeren van microcontrollers (K0730, 240 uur) Docentendag btg ICT en Creatieve Industrie 22 maart 2017 μc of MCU 2017 FC, Jan J. Zuur MEd
Formulier Keuzedeel Lesprogramma Examineren Vragen
Keuzedeel Studielast: 240 uur Bouwen van een (relatief eenvoudige) schakeling Programmeren van een microcontroller die de schakeling aanstuurt Kern: programmeren van microcontrollers Microcontroller mag ingebouwd zijn in een singleboard computer, of extern geplaatst (singlechip controller).
Werkprocessen Keuzedeel D1-K1: Realiseert de aansturing van apparatuur door middel van microcontrollers Competenties: Vakdeskundigheid toepassen, Materialen en middelen inzetten Vakkennis: heeft specialistische kennis van microcontrollers die gebruikt kunnen worden voor de aansturing van (elektronische) apparatuur heeft specialistische kennis van singleboard computers en singlechip oplossingen voor programmeerbare schakelingen heeft specialistische kennis van elektronische componenten in programmeerbare schakelingen kan schema's van programmeerbare schakelingen interpreteren kan elektronische componenten verbinden aan microcontrollers kan een programma voor microcontrollers schrijven ten behoeve van aansturing van apparatuur kan testapparatuur hanteren
Keuzedeel Werkprocessen D1-K1-W1: Bereidt de realisatie van de aansturing van apparatuur voor Resultaat: De ontwikkelomgeving is startklaar en de benodigde hardware en software is voorbereid. Competenties: Kwaliteit leveren, Samenwerken en overleggen D1-K1-W2: Bouwt kleine programmeerbare elektronische schakelingen ten behoeve van de aansturing van apparatuur Resultaat: De elektronische schakeling(en) zijn correct geassembleerd. Competenties: Met druk en tegenslag omgaan, Instructies en procedures opvolgen D1-K1-W3: Test de werking van de aansturing van apparatuur De testactiviteiten en (vervolg)acties zijn correct uitgevoerd en dragen bij aan een goed functionerende aansturing van apparatuur. Daarbij zijn testresultaten, verbetervoorstellen en aanpassingen duidelijk gedocumenteerd. Competenties: Analyseren, Formuleren en rapporteren, Kwaliteit leveren
Keuzedeel Vraag: 1) Mist u iets in de werkprocessen of staat er iets in wat er volgens u niet hoort? Bespreek de vraag met uw buurman en schrijf uw antwoord op het formulier.
Hardware (4) Software (5) Programmeren 1 (4) Programmeren 2 (7) Programmeren 3 (7) Programmeren 4 (8) Projecttijd (15) Totaal BOT: 50 uur Lesprogramma
Lesprogramma Hardware (4) Algemeen intro keuzedeel Basisprincipes elektro (stroom, voltage, weerstand, vermogen, geleiding, isolator, polariteit) Elektronica-componenten (passief en actief, analoog en digitaal) Type microprocessoren (kenmerken: arduino, microbit, breadboard, raspberry PI etc) Type experimenteer boards/kits (accessoires, memory + voeding, overige aansluitingen) Externe verbindingen (netwerk, bluetooth, USB, GPIO etc) interpreteren/lezen van specs
Software (5) Operating systems Programming languages Integrated Development Environments Installatie Arduino IDE Verbinding met board testen Seriële monitor Eerste programma Uitleg structuur Lesprogramma
Lesprogramma Programmeren 1 (4) Kennismaking Microbit (hardware; software; verbindingen) Block-editor + maken van een simpel programma Javascript-editor + werken met alle onboard sensoren; knoppen, leds, verbindingen
Lesprogramma Programmeren 2 (7) Kennismaking RaspberryPi (hardware; software; verbindingen) Installatie van OS; verkennen filesystem & functies; OS; integrated program. languages Opbouw breadboard en koppeling met microcontroller Eerste programma met aansturing van elektronica door microcontroller
Lesprogramma Programmeren 3 (8) Kennismaking Arduino (hardware; software;verbindingen) Installatie Adruino editor; integrated program. Languages Opbouw breadboard en koppeling met microcontroller Eerste programma met aansturing van elektronica door microcontroller
Lesprogramma Programmeren 4 (8) Integratie Raspberry, Arduino, elektronica en overige zaken; testen ; fout zoeken Communicatie tussen microcontrollers Opbouw breadboard en koppeling met microcontrollers Programma met aansturing van elektronica door microcontrollers
Lesprogramma Projecttijd (8) Topologie ontwerpen Hulpbronnen/Literatuur Brainstormen/onderzoek mogelijke (examen)projecten; proof of concept onderzoek; plan van aanpak; ontwerp; materialenlijst vaststellen Beantwoorden van vragen
Lesprogramma Kosten Microbit: 13-16 Raspbarry Pi: 6-40 Arduino: 17-75 TI-Innovator Hub Kit - 78 Sets: GROVE - STARTER KIT VOOR ARDUINO: 60 GROVEPI+ STARTER KIT VOOR RASPBERRY PI: 100 GROVE INDOOR ENVIRONMENT KIT VOOR INTEL EDISON: 95 ADAFRUIT MICROSOFT IOT PACK VOOR RASPBERRY PI: 85
Vragen Lesprogramma 2) Mist u iets in het lesprogramma of staat er iets in wat er volgens u niet hoort? 3) Naar welke microcontroller(s) gaat uw voorkeur uit? 4) Welke prijs zou een Kit mogen hebben? 5) Wat zou er minimaal in een Kit moeten zitten? 6) In hoeverre vindt u dat studenten ook kennis moeten maken (er mee werken) met hardware componenten (weerstanden etc)? Bespreek de vragen met uw buurman en schrijf uw antwoord op het formulier.
Vragen Lesprogramma 7) Zou u willen meewerken om het lesprogramma te maken? Zo ja, geef dan hieronder uw naam en email adres op. 8) Misschien weet u nog een andere goedkope kit voor één van de microcontrollers, geef hieronder dan de naam/omschrijving en prijs. 9) Hoe zit het bij jullie op school met de kennisbasis op dit vlak (inkoop of zelf doen)?
Examineren Zoals in het lesprogramma wordt aangegeven in Projecttijd, zitten wij te denken aan een project wat als examen kan worden afgesloten. Beoordeling: per werkproces een aantal punten K1-W1: Bereidt de realisatie van de aansturing van apparatuur voor 20 K1-W2: Bouwt kleine programmeerbare elektronische schakelingen ten behoeve van de aansturing van apparatuur 60 K1-W3: Test de werking van de aansturing van apparatuur 20 Secuur: punten opgeteld delen door 10. Duur examen: 1 week (voornamelijk eigen tijd)
Examineren Vragen 10) Vind u de aangegeven examineringsmethode handig? Zo ja, waarom dan. Zo nee, hoe zou u het doen? 11) Hoeveel studenten denkt u dat bij uw school aan dit keuzedeel zouden gaan deelnemen? Noteer uw school en aantal studenten.
Vragen 12) Wilt u nog iets (anders) aan ons kwijt?