Entwicklung eines IoT-basierten Lauflichts mithilfe eines Schieberegisters und Arduino. Förderung der Digitalisierung und Mikrocontroller-Technologien im Kontext von MCS40 (PDF)

Studienarbeit aus dem Jahr 2023 im Fachbereich Informatik - Internet der Dinge, IOT, Note: 1.0, AKAD University, ehem. AKAD Fachhochschule Stuttgart, Sprache: Deutsch, Abstract: Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht darin mithilfe eines Arduinos unter Verwendung eines Schieberegisters ein zirkulierendes Lauflicht mit frei wählbarem Muster zu entwickeln. Hierfür werden alle notwendigen Bauteile des Arduinos elektronisch miteinander verkabelt und durch die Entwicklung eines lauffähigen Programms den Anforderungen des Projekts entsprechend angesteuert.

Heutzutage ist die Digitalisierung für Unternehmen einer der entscheidenden Faktoren hinsichtlich ihrer Wettbewerbsfähigkeit. Vor allem das sogenannte "Internet of Things", welches die Vernetzung und Zusammenarbeit von verschiedensten digitalen Systemen darstellt, bringt ein großes innovatives und wirtschaftliches Potenzial mit sich. Um den daraus resultierenden neuartigen Anforderungen gerecht zu werden, bedarf es in jedem Teilbereich den Einsatz von adäquaten Technologien. So haben auch Mikrocontroller, die in unzähligen technischen Produkten eingebettet sind und dort vielfältige Funktionen der Geräte steuern, ihren Anteil an der technischen Revolution. Dessen Relevanz zeigt sich insbesondere in den stetig steigenden Umsatzerlösen. Während im Jahr 2015 lediglich 15,95 Milliarden Euro umgesetzt wurden waren es im Jahr 2021 bereits 20,2 Milliarden Euro.

Innerhalb des Moduls MCS40 wird die Funktionsweise und Programmierung derartiger Mikrocontroller im Rahmen der Arduino Plattform thematisiert. Hierfür fand an zwei Labortagen eine Einführung in die Umgebung in Hinsicht auf Hardware und Entwicklungsumgebung durch Prof. Dr.-Ing. R. unter Einbeziehung mehrerer kleinerer Praxisbeispiele statt. Im Anschluss daran erfolgte die eigenständige Bearbeitung eines ausgewählten Themas. Für die praktische Umsetzung der Aufgabenstellung ist ein Funduino Uno zum Einsatz gekommen, welcher den gleichen Aufbau und dieselben Funktionalitäten wie ein Arduino Uno bereitstellt.