Unser nächstes Projekt, zusammen mit einer benachbarten Schule, ist o++o (gesprochen „Otto“). Gemeinsam mit den SchülerINNEn einer neunten Jahrgangsstufe bauen wir diesen kleinen cleveren Kerl zusammen. o++o ist ein DIY-Projekt (Do it yourself) auf Basis eines freien (open source) Entwurfs. Man kann ihn nachbauen und modifizieren wie man mag.
o++o besteht aus drei wesentlichen Komponenten
Gehäuse
Das Gehäuse besteht aus Kunststoff und wird auf einem 3D-Drucker selbst hergestellt.
Elektronik
Die Steuerung basiert auf dem Mikrocontroller Arduino und kann mit allen möglichen Sensoren oder Aktoren erweitert werden. Arduinos sind preiswert verfügbar, robust und es gibt viele Fundstellen im Netz, um sich zu informieren. Die einzelnen Komponenten werden mit Steckverbindungen verbunden.
Programmierung
Viele Funktionen für o++o stehen bereits als fertige Programme zum Download bereit. Es handelt sich hierbei um open source, d.h. die Programme sind frei verfügbar und nach eigenen Wünschen anpassbar. Die Programme werden per USB vom Computer in den o++o geladen.
Unser erster Otto o++o
Unser erster Otto ist fertig:
Linkliste
Hauptseite
Wiki mit Anleitungen
https://wikifactory.com/+OttoDIY
Programme, Bibliotheken, CAD-Dateien
https://wikifactory.com/+OttoDIY/otto-diy/files
Seiten auf deutsch
Schritte im Schülerprojekt
Projekttätigkeiten
3D-Druck
- Auswahl eines Gehäuses auf ottodiy.com
- Auswahl der Farben (2)
- „Buchen“ des Druckdienstleisters (Schule, Duisentrieb, etc.)
- +-Punkte: Individualisieung durch Erweiterung und Modifikation des Gehäuses
Montage
- Prüfen der Bausätze auf Vollständigkeit
- Planen des Zusammenbaus
- Zusammenbau des Gehäuses und Verdrahtung der Schaltung nach Schaltplan
- Funktionstest
- +-Punkte: Ordentliche Kabelverlegung, „aufgeräumtes Innenleben“
Programmierung
- Einrichten und Test der Programmierumgebung „Arduino IDE“
- Sichten der Beispielprogramme von ottodiy.com
- Auswahl eines Programms und Programmierung
- +-Punkte: Erweitern bestehender Programme um weitere Funktionen
Dokumentation und Präsentation
- Dokumentation des eigenen Projekts in Schriftform mit Bildern so, dass andere Schüler es verstehen können, auch wenn sie bisher nichts davon gehört haben
- +-Punkte: Präsentation mit dem Ziel das Produkt „Otto“ als Bausatz zu verkaufen
(Was sind Lernerfolge, was kann das Gerät) - +-Punkte: Videopräsentation mit Sprache und ggf. gemeinfreier Musik
Sonstiges
- Es wird arbeitsteilig in Gruppen (2 oder 3) gearbeitet
- Das Projekt ist komplex, das Team muss sich organisieren. Es sollen Verantwortlichkeiten für die einzelnen Tätigkeiten an einzelne Mitglieder delegiert werden
- Einzelne Schritte dauern längern oder werden extern vergeben, wie z.B. der 3D-Druck der Gehäuse. Es muss geplant und bei der Schule oder bei DUISentrieb „gebucht“ werden.
Lektion 1 / Tag 1
Es wurden Teams gebildet, die das Projekt als Gruppenarbeit bearbeiten.
Jeweils ein Gruppenmitglied (jetzt: Experte Arduino) hat bei DUISentrieb das Einrichten der Programmierumgebung Arduino IDE sowie das Laden und einfaches Modifizieren von Beispielprogrammen (Blink) für den Arduino Nano erlernt.
Einstelltipps: (Board: Arduino Nano, Prozessor: ATmega328P (Old Bootloader); Port: „/dev/ttyUSB0″(meistens…))
Unter Windows kann es nötig sein, zuerst diesen Treiber für die Kommunikation zu installieren: CH340-driver
Lektion 2 / Tag 2
Zusammenbau des Roboters.Die folgenden Punkte erwiesen sich als besonders beachtenswert:
- Servos. Die Servos dürfen nur sehr vorsichtig und langsam bewegt werden. Wenn es spürbaren Widerstand gibt, sllen die Servos erst provisorisch angeschlossen werden und mittels Arduino und einem Beispiel-Programm aus der Arduino-IDE bewegt werden. Dieses Beispielprogramm kann auch als Hilfestellung für die Montage benutzt werden: Wenn die Servos montiert werden, muss die Mittelstellung bekannt sein, sonst folgt später eine ungleichmäßige Bewegung.
- Schrauben. Auf die die richtige Länge achten, sonst wird schnell das Gehäuse „durchbohrt“.