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Teilgruppe Ampelbau

sowie eine Unit, die für die Digitalausgänge dieser Karte die folgenden Befehle bereitstellt:
 

procedure an(n: integer);	schaltet den Digitalausgang n ein (1<n<8)
procedure aus(n: integer);	schaltet den Digitalausgang n aus (1<n<8)
procedure warte(sec: single)	lässt das Programm sec Sekunden pausieren, aber weiter auf Ereignisse reagieren
procedure verbinde(n: integer; a: tApplication);	Damit beim Warten die Anwendung nicht blockiert wird, muss einmal diese Methode aufgerufen werden. Sie verbindet die USB-Karte Nr. n mit der laufenden Application.

Im Anhang sind die erforderlichen Delphi-Units angegeben.
(verplant wurden Doppelstunden)
 

Stunde	Inhalt	Kommentar
4	Nutzung der USB-Karte unter Delphi (Die eingebauten LEDs vor den Digitalausgängen werden als Ampelersatz benutzt)	(Die Robotergruppe arbeitet selbstständig!) System erklären, Delphi starten, einen Button einfügen, Ereignisbehandlung mit UNIT-Befehlen (an, aus, ...)
5	Schaltverhalten der Ampeln auf der Kreuzung programmieren	zwei Ampeln einführen, Schaltverhalten den Zeitliniendiagrammen entnehmen, Ausgänge festlegen, ggf. Sonderphasen für Straßenbahnen, ...
6-7	Bau der Ampeln und Verdrahtung	Ampeln bauen, Leitungen zusammenlöten und verlegen, Steuerung testen, Absprachen mit der Robotergruppe über Signale für die Straßenbahnen, ...

zur 4. Doppelstunde:

• Delphi starten, Projekt in einem dafür geeigneten Verzeichnis speichern, Delphi beenden und neu starten, Projekt wieder finden.
• Einen Button einfügen, Objekte Formular und Button benennen und mit Eigenschaften versehen (z. B. Farbe, Aufschrift, Position, ...).
• USB-Experimentierplatine einbinden und "Standardtext" zur Verbindung der Platine angeben.
• Durch Doppelklick auf den Button einen Eventhandler erzeugen, der auf Buttonklicks reagiert.
• Eventhandler mit Code zum Einschalten einer LED füllen (s.u.). (Der jeweils neue, selbst geschriebene Code ist fett geschrieben.)

uses USB_Experimentierplatine;
{$R *.DFM}
 

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin verbinde(0,Application) end;

procedure TForm1.bAnClick(Sender: TObject);
begin an(1) end;
 

end.

• Jetzt soll die LED nur eine Sekunde lang leuchten:

begin
an(1);
warte(1);
aus(1)
end;

• Die LED soll mit zwei Knöpfen an- und ausgeschaltet werden ksnnen.

begin an(1) end;
 

procedure TForm1.bAusClick(Sender: TObject);
begin aus(1) end;
 

zur 5. Doppelstunde:

• Delphi starten, Projekt wieder finden.
• Einen Durchlauf für eine Ampel programmieren: rot --> rotgelb --> grün --> gelb

begin
an(1); warte(3); //drei Sekunden rot
an(2); warte(1); //eine Sekunde rotgelb
aus(1);
aus(2);
an(3); warte(3); //drei Sekunden grün
aus(3);
an(2); warte(1); //eine Sekunde gelb
aus(2);
end;

• Die Ampel dauerhaft laufen lassen

begin
while true do //die Ampel läuft "ewig"
  begin
  an(1); warte(3);
  an(2); warte(1);
  aus(1);
  aus(2);
  an(3); warte(3);
  aus(3);
  an(2); warte(1);
  aus(2);
  end
end;

• Die Ampel wird mit zwei Knöpfen gestartet und gestoppt. Damit wird der ZUSTAND der Ampel beeinflusst. Wir speichern den aktuellen Zustand in einer VARIABLEN ampelLaeuft als Wahrheitswert.

procedure TForm1.bAusClick(Sender: TObject);
begin
ampelLaeuft := false
end;

procedure TForm1.bAnClick(Sender: TObject);
begin
ampelLaeuft := true;
while ampelLaeuft do //die Ampel kann geschaltet werden
  begin
  an(1); warte(3);
  an(2); warte(1);
  aus(1);
  aus(2);
  an(3); warte(3);
  aus(3);
  an(2); warte(1);
  aus(2);
  end
end;
 

zur 6./7. Doppelstunde:

• Delphi starten, Projekt wieder finden.
• Schaltverhalten von zwei Ampeln ggf. mit Zusatzlicht für den Start der Bahnen programmieren (Teilgruppe)
• Ampeln bauen, Leitungen löten (Teilgruppe):
1. aus kleineren Kanthölzern Ampelkörper und Fuß sägen, Stange aus Rundholz sägen.
2. Zwei Bohrungen mit Rundholzdurchmesser in Ampelkörper und Fuß, drei Bohrungen mit LED-Durchmesser in Ampelkörper.
3. Ampel zusammenstecken, ggf. kleben.
4. Leitungen an LED-Kontakte löten (notfalls wickeln) und mit Isolierband befestigen.
5. LEDs in die Bohrungen stecken, Leitungen an der Ampel befestigen (vorher beschriften!)
6. Leitungen mit USB-Platine und Netzteil verbinden (s. Schaltplan)

Erweiterungen/Differenzierungsmöglichkeiten:

• Kreuzung geht beim Ausschalten in einen Sicherheitszustand (alle Ampeln rot).
• Ampeln und Kreuzung "schön" bauen.
• Länge der Ampelphasen veränderbar.

• Authentifizierung: Anmeldung im Netzwerk
• Navigieren im Netzwerk: Rechner, Laufwerke, Verzeichnisse, Dateien
• Klasse, Objekt, Eigenschaft
• Ereignis, Ereignisbehandlung, Methodenaufruf
• elementare Datentypen: Zahl, Wahrheitswert
• Wertzuweisung, Sequenz, Alternative, Iteration
• Variable, Variablenname, Variablenwert

 

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