In het derde en vierde blok van schooljaar 2020/2021 wordt het Junior IOT programma voor de derde ronde ingezet in het gebouw van de NDC Media Groep. Deze keer kiezen we ervoor een nieuwe serie te maken met de Lolin32 voor de invulling van het MBO-keuzedeel ‘Programmeren met Microcontrollers’.
De details kan je nalezen:
Hoe kan je jezelf ontwikkelen door zelf dingen te ontwerpen
Junior IOT ontwikkelt een aansprekende lessenserie. introductieoefeningen leer jij jezelf de basiskennis aan. Vervolgens daag jij jezelf uit om nieuwe samenstellingen te ontwerpen.
Cijfer of beoordeling
Middels je achtereenvolgende pitches ontdek je in een wisselwerking met je docent of je op de goede weg zit. In eerdere lessenseries gebruikten we de pitches als onderdeel voor je product presentatie, en waren ze onderdeel van je cijfer. Dit is nu anders: De school maakt een keuze hoe jouw cijfer tot stand komt.
De vakdocent van de opleiding beslist over de leerdoelen en de cijfervorming. We streven naar een voltooiing met een eindproject van redelijke complexiteit. De leerlingen zijn verplicht het keuzevak te voltooien. Het kan zijn dat jouw cijfer ook echt meetelt als examencijfer.
Materialen
Materialen en soldeergereedschap wordt door Junior IOT geregeld, in overeenstemming met de gekozen labs.
Eindproject
Voor dit keuzedeel wordt aan het eindproject een aantal criteria gesteld.
Per persoon (eventueel duo) een project te bedenken, uitwerken tot een product of prototype, criteria:
– Redelijke complexiteit
– Drie sensoren, of meer
– Drie aangestuurde onderdelen/data elementen, of meer
– Eventueel remote bediend of uitgelezen
– Interactie cq meet-conclusie
– Software (of delen hiervan) aantoonbaar zelf bedacht, geprogrammeerd
– Als er sprake is van een prototype dan moet aantoonbaar worden gemaakt dat het werkt, of zou kunnen werken
Afronding met ‘criteria gericht interview’ = presentatie (eventueel incl. check portfolio aanwezig) in de vorm van de interactieve eindpitch
Benader jouw pitch vanuit 5 aspecten – maar altijd vanuit jouw toekomst perspectief
Met het geven van de pitches tijdens de les bootsen we jouw toekomstige werkomgeving na. De manager van je baas loopt langs en is benieuwd wat er gebeurt. Hij/zij stelt nieuwsgierige vragen om je te helpen, zoals in het echte werk ook gebeurt. In gedachten wil de manager ook wel weten of het bedrijfsbudget voor dit lab en de mensen erin nuttig wordt besteed. De manager heeft interesse in een positief verhaal, en als het te lang duurt dan gaat hij/zij met zijn telefoontje spelen.
Het kan zijn dat je even de aandacht van de manager moet vragen. Als je niet pitcht, dan ben je niet gezien – en dat is niet handig voor je carrière. Als je in de les geen pitch doet dan heb je helaas geen beoordeling (een pitch met onvoldoende inhoud is dus altijd beter dan géén pitch). Let zelf op!
We gebruiken de volgende vijf perspectieven:
– Techniek – gebruik in de uitleg de juiste beschrijvingen en benamingen
– Beknopt – een minuut of twee is genoeg, de manager heeft geen tijd voor lange kletsverhalen
– Volledig – vergeet geen relevante dingen
– Passie en samenwerken – toon je oprechte interesse, en deel je de kennis en vaardigheden
– Resultaat – is het gelukt om een deel te maken van wat de bedoeling was
Slechts een klein deel van de pitch gaat over het idee dat iets af moet zijn. Het is veel belangrijker dat je kunt laten zien dat je begrijpt waar het over gaat. Als jij iemand kunt uitleggen hoe het werkt, dan zit je meestal wel goed.
Inhalen en herstel cijfers…
In de voorgaande lessenseries kan je teruglezen hoe we veel tijd hebben besteed aan het inhalen van gemiste pitches. We hebben dit losgelaten, met voor sommige deelnemers het effect dat labs niet worden uitgevoerd. Dat is niet handig, want dan kan je niet overtuigend uitleggen dat je de stof beheerst. Elke vakdocent zal hier anders mee omgaan.
Locatie
Afhankelijk van de mogelijkheden:
- NDC Mediagroep, Sixmastraat 15 in Leeuwarden –> het Junior IOT Lab / HackLab
- Online
Deelname
Naar verwachting sluiten circa 15 leerlingen zich aan vanuit voornamelijk het Friesland College.
Weekindeling voor de studenten
De tijden zijn: 13:00 verzamelen voor NDC gebouw. Theorie en lab: 13:15-16:45.
(A1) Dinsdag 9 februari 2021, NDC gebouw, start van keuzedelen – Kick-off, en welkom.
Eadric geeft de introductie in IOT en programmeren.
(A2) Dinsdag 16 februari – lab introductie en eerste lab. Klaarmaken om online te kunnen gaan.
Eadric / Marco. Locatie: NDC.
Het doel van vandaag is om allemaal klaar te zijn voor online leren. De basissets worden uitgereikt. Voordat je ermee aan de slag kunt, moet je een aantal componenten solderen. We zorgen ervoor dat vandaag al het noodzakelijke soldeerwerk wordt afgerond.
Cursus verkennen
-
- https://junioriot.nl/electronica-esp-cursus/#s0
- Wat is deze Junior IOT lessenserie.
- Hoe ontdek ik zelf wanneer ik welk lab moet doen. Wat doe ik als ik niet meer weet waar ik hem kan vinden. Ik zie allemaal tabjes openen als ik op linkjes klik.
Unboxing en werkomgeving klaarmaken, planning in je agenda zetten
-
- https://junioriot.nl/electronica-esp-cursus/#s1
- Snelle uitleg via het scherm wat alle componenten zijn
Lab: Electronica solderen, hoe doen we dat
-
- https://junioriot.nl/electronica-esp-cursus/#s2 –> we doen alleen de eerste 20 minuten
- Uitleg over electronica solderen
- Waarom electronica solderen in een keuzevak over microprocessors
Arduino IDE installeren, Lolin32 instellen, headers solderen aan de Lolin32
-
- https://junioriot.nl/electronica-esp-cursus/#s4
- Headers solderen
- Overige componenten solderen
Vraag: Waarom staat een deel op deze pagina, en een ander deel weer in een andere volgorde op https://junioriot.nl/electronica-esp-cursus/
Antwoord: Op de pagina die je nu leest geven we jullie per datum wat we verwachten te gaan doen. Tijdens onze labs voegen we stappen toe die voor jullie handig zijn. Soms is de snelheid of de volgorde voor jullie daarmee anders dan de centrale beschrijving.
Vraag: Ik zie allerlei tabs openen als ik op de linkjes klik. Dat is storend zo kan ik niet werken.
Antwoord: Sluit alle tabs en dan kom je terug naar deze lijst. Werk gewoon vanuit de datum op deze lijst. Kopieer de linkjes en de nummers naar je agenda, dan komt het altijd goed.
(A3) Dinsdag .. – Circuits en een eerste schakeling – stoomcursus hoe programmeren we de ESP, en eigen PCB
De vorige keer ging voor sommigen wat snel. Deze keer herhaal je zelf de onderwerpen uit de labs van de vorige keer. Deze basis moet je nu echt goed gaan snappen. Help elkaar.
Herhaling van de vorige keer, maar dan beter:
-
- https://junioriot.nl/electronica-esp-cursus/#s0
- https://junioriot.nl/electronica-esp-cursus/#s1
- Van elk component in het zakje ontdek je waar het voor is.
- Lees de titels van de lessen en begrijp wat je gaat ontdekken. Zet de nummers in je agenda zodat je niet gaat achterlopen.
- https://junioriot.nl/electronica-esp-cursus/#s2
- Als je de mogelijkjheden hebt om te solderen, maak dan deze oefeningen af.
- https://junioriot.nl/electronica-esp-cursus/#s4
- Doe de ESP32 Blink Extreme op het breadboard. Drie leds en een RGB led.
- Uitdaging: RGB regenboog fade.
- Gevorderd: lees de blink-no-delay. Waarom is dit lab nuttig voor jou?
Vraag je docent over aanwezigheidsregels. Hoe krijg je een cijfer? Je wilt dit aan het begin van het blok weten.
(A4) Dinsdag … – DIY: Circuits en een eerste schakeling –
Electronica circuits op het prikboards. Schema lezen.
Stukje theorie over de Arduino:
Jullie hebben nu kennis gemaakt met de Arduino. De populaire Atmel chip op het bordje geeft je de mogelijkheden om tegen lage kosten al snel heel veel mogelijkheden te ontdekken van de microprocessor in het algemeen. Het hardware ontwerp van de Arduino is open source. Dit betekent in dit geval dat iedereen het ontwerp kan gebruiken, namaken, uitbreiden. Je ziet daarom nu veel verschillende clones en variaties, die soms voor ontzettend lage prijs worden aangeboden.
De Arduino met officieel logo zijn door betere productie en controles wel duurder dan de clones. Bij een professionele toepassing kies je liever voor goede kwaliteit. Maar de goedkope clones mogen gewoon worden toegepast.
Soms is niet-open source handiger. De lessenserie van Junior IOT is bijvoorbeeld niet open-source, mensen moeten een goede afspraak maken om deze te mogen gebruiken – op de site staan dan de afspraken. Dit helpt Junior IOT om deze lessen verder te ontwikkelen.
Met of zonder open source zie je bij een populair ontwerp als de Arduino al snel variaties ontstaan. Op deze foto heb ik een aantal prints op mijn tafel liggen. Van links naar rechts, van boven naar beneden:
-
- Lora32u4 (Lora) met accu laad circuit, Arduino Uno remake met micro USB, Arduino UNO remake met mini USB, Arduino UNO (remake?)
- Sodaq One (Lora), Arduino micro clone, Arduino nano clone, Digispark variant, Digispark variant, vermoedelijk een ESP variant met scherm
- Sodaq Explorer (Lora), ESP D1 variatie op de Arduino Uno, Wemos D1, een ESP variant met accu aansluiting
(A5) Dinsdag .. – Een lab nabouwen
Ga aan de slag met het eerste lab. Lees ook de ervaring vanuit de deelnemers van de robot battle.
Aankondiging eigen projecten in het tweede blok
- Bedenk een project of opdracht, dit is de titel en pitch. Overleg met opdrachtgever voor goedkeuring.
- Bedenk wat het product moet doen, dit is het functioneel ontwerp. Overleg met opdrachtgever of je het goed hebt begrepen.
- Bedenk welke techniek componenten je nodig hebt. Dit is je technisch ontwerp. Overleg met je techniek mensen of inkoop afdeling of deze beschikbaar zijn.
- Voor elk van de techniek componenten los, maak je de code om aan te tonen dat het werkt en dat je hem kan bedienen. Dit is een zogenaamde unit test waarmee je kijkt of elk onderdeel los werkt. Als het niet in redelijke tijd werkt, besteed het dan uit, of vraag om hulp.
- Redesign je ontwerp zodat de moeilijke onderdelen niet meer nodig zijn. Bevestig met opdrachtgever of ‘product owner’ dat deze vereenvoudigde versie voldoende is voor een eerste versie.
- Bedenk een volgorde om software onderdelen samen te brengen, en bouw één voor één de onderdelen samen. Dit is integratie. Tegelijk start je de volgende stap.
- Nieuw redesign? Overleg weer met opdrachtgever of er genoeg overblijft voor een MVP
- Het totaal is dan je proof-of-concept om aan te tonen dat het eindproduct zou kunnen werken.
- Probleem: de opdrachtgever is vanaf nu op vakantie.
- Start tegelijk met de start van software bouw, het denkproces over welke hardware, inbouwkast, frames je nodig hebt om de hardware samen te brengen. Detail design.
- De software integratie neemt veel tijd, en tegelijk voer je hardware ontwerp en realisatie uit. Productie fase.
- Als je alle software bij elkaar hebt, dan heet dat ‘feature complete‘, daarna ga je het debuggen.
- Als je daarna features toevoegen dan heet dat feature creap of scope creap, doe dit niet in de laatste twee weken voor oplevering.
- Stabiliseren en opleveren.
- Presentatie
(A6) Dinsdag … – Introductie programmeren, softwarestructuren, variabelen, libraries
Lees de beginselen van het programmeren. Help elkaar deze uitgangspunten te begrijpen, je hebt dit nodig in je project. Maak de bijbehorende labs.
25/11/2020: De afsluiting van het eerste blok komt er bijna aan. Dit is belangrijk omdat je er zelf voor wilt zorgen dat je deze pittige materie beheerst. Niet alle labs gedaan? Haal ze in je eigen tijd in, dat past ruim binnen de aanbevolen studiebelasting.
Preps voor het beginnen van blok 2:
In het volgende blok ga je zelf aan de slag om een project te bouwen. Afhankelijk van je interesse, en van de doelstelling van het keuzevak kan je een vervolg opdracht kiezen. Zorg dat dit past bij de onderdelen die jouw ter beschikking worden gesteld. Dit kan gaan over hard-core retro game programmeren, mechatronica, verkeersregeltechniek, of misschien meer over data en IOT.
Sommige leerlingen horen dat in het voorgaande blok gekozen kan worden voor een eigen project. Voor mensen die er echt heel vroeg bij zijn, is dat inderdaad misschien in overleg mogelijk.
(A7) Dinsdag .. – Analoog in de digitale wereld – de laatste dag van blok 1?
Analoge informatie lezen en uitsturen met een microprocessor, dat gebeurt gewoon op een digitale manier.
25/11/2020, aangepast: Vandaag ronden we bijna blok 1 af. Dit is belangrijk omdat Een incomplete serie labs betekent dat je in blok 2 moeite gaat krijgen met je project. Maak zelf een planning om dit nu in te halen.
(wanneer precies is de periode overgang)
(A8) Dinsdag … – Combineer labs tot projecten – De reserve Labdag 8
Je hebt nu een aantal labs kunnen doen. Maar telkens heb je gewerkt met code die al voor je klaar stond. Omdat dit meestal gewoon werkt, is de verleiding groot om niet op de details te letten. Maar het is wel de bedoeling dat je zelf combinaties kunt maken. Je hebt gelukkig de achtergrond van het programmeren al gelezen.
(Dinsdag … – Lab vervalt wegens toetsen)
(B1) Dinsdag … – Binaire uitdaging en digitale signalen – de eerste dag van blok 2
Binaire zaken en digitale signalen.
In het tweede blok ontvangen jullie de aanvullende onderdelen. Hiermee bedenk je jouw eigen project.
Wie dat al kan, begint vandaag aan het eigen project. Bekijk je spullen en lees nogmaals je opdracht. Heb je alles of moet je jouw opdracht aanpassen? Kies nu welke opdracht en welke variant jij gaat doen, en maak alvast een stappenplan.
De anderen doen ondertussen wat extra oefeningen. Wie niet verder kan, oefent relevante labs uit het vorige blok. Werk samen, help elkaar, maar iedereen voert zelf met het eigen setje het eigen project uit.
In het lab hebben we mogelijkheden om je spullen te solderen. Maak daarvan gebruik, zodat je altijd bent voorbereid op online lessen. Zorg ervoor dat je vandaag het belangrijkste soldeerwerk af hebt.
(B2) Dinsdag … – maak je eigen projectplan
Stappen in jouw projectplan.
Van instructie naar zelfredzaamheid? In alle labs heb je alle onderdelen al een keer gebruikt. Heb je een lab overgeslagen, dan weet je waar je hem kunt vinden. Op Junior IOT zijn sommige dingen niet tot in detail uitgewerkt, dat doen we expres om te ontdekken hoe je jouw eigen informatie kan vinden.
(ergens een uitleg over bussen; one wire, serial, i2c, spii)
Evaluatie momentje. Als voorbeeld lees je hier de tekst die we afgelopen jaar besproken hebben:
Bij het bespreken van de onderdelen in jullie werksetjes merk ik dat er nog veel verschil bestaat tussen de verschillende deelnemers. Bij een aantal van jullie is het ambitie niveau heel hoog, en daar hoor ik plannen om Pong en Snake te programmeren op de Arduino.
Helaas is er ook nog een groepje die elkaar nu nog niet kan vertellen hoe je Arduino installeert en een eerste Blink maakt. Van deze leerlingen ben ik wel benieuwd of ze nog kunnen aantonen dat ze voldoende hebben geleerd uit onze lessen. Help deze leerlingen om alsnog op snelheid te komen.
In de week na deze les hoor ik van enkele leerlingen dat ze de komende weken bezig zijn met examens. Als deze zijn ingeroosterd op de dagen dat we lab hebben, dan zal je zelf moeten inplannen wanneer je aan jouw eindopdracht werkt. Binnen de gestelde studiebelasting is hier voldoende tijd voor.
(B3) Dinsdag .. – blok 2 dag 3 – jouw eigen combinatie project
Bedenk zelf een combinatie project.
(uit een voorgaand blok) Vorige week zag ik een klein groepje, lekker bezig met de eigen opdracht. Volgens mij had niemand echt de labs van blok 1 af. Ik zag dat dit dan een uitdaging geeft in je stappen in je eigen project. Sla je labs over, dan heb je voor jezelf de realisatie van je project lastiger gemaakt. Maak daarom alles van blok 1 af, alle labs, omdat die in deze volgorde zijn neergezet om je te helpen. Zoek je een makkelijker overzicht om alle labs in te halen, kijk dan hier: https://junioriot.nl/electronica-esp-cursus/
Een incomplete serie labs betekent dat je nu in blok 2 moeite gaat krijgen met je project. Maak zelf een planning om de gemiste labs in te halen. Je hebt daarvoor ruim voldoende tijd binnen de studiebelasting voor dit keuzevak.
Je project betekent dat je product ontwikkeling gaat doen. Kijk naar de notities van afgelopen week welke stappen ik daarvoor heb uitgelegd. Hiermee maak je de realisatie van je project een stuk makkelijker.
Al deze steun, tips, labs op deze pagina zijn er om je een soepele ervaring te geven. Ik vergelijk het met de productie van een ijsje in een hoorntje – vergeet je het hoorntje of het bolletje ijs, dan zal de ervaring niet helemaal hetzelfde zijn. En je resultaat zal ook niet helemaal meer aansluiten bij de originele vraag. Dat is waarom we je in deze training een recept geven in welke volgorde jij jouw stappen kunt doorlopen.
Doe je het toch anders? Dan wens ik je evengoed veel succes!
Afgelopen week zijn er al een paar keuzes gemaakt in de projecten. Is het project voor jou te lastig? Dan kan je jouw opdracht aanpassen. Dat is ook onderdeel van de voorgestelde project aanpak. Maar je moet wel in overleg met jouw ‘opdrachtgever’.
(B4) Dinsdag … – blok 2 dag 4 – bouw een mini versie vanuit de echte wereld
Als je nog niet met je project op gang bent gekomen, bouw dan een mini versie van iets wat je in de echte wereld herkent. Bouw bijvoorbeeld een stoplicht met de drie gekleurde leds.
Hiermee heb je echt de laatste van de ondersteunende lessen gehad. Je kunt nu helemaal zelf verder. Werk samen!
Hoe ver zijn we nu gekomen? Kunnen jullie nog iemand wat extra hulp geven? Heb je geen planning gemaakt, dan krijg je het nu lastig – hoe weeet je dat je op schema bent? Hoeveel weken heb je nog?
(B5) Dinsdag … – blok 2 dag 5 – werk aan je project, voorbespreken eindproduct
(B6) Dinsdag … – blok 2 dag 6 – vakantieverlenging of doorgangs lab
–> bespreken, laatste pitches en presentaties, aan het eind van de dag moet docent scope complete gezien hebben
(B7) Dinsdag … – blok 2 dag 7 – afronding voor oplevering
afronding voor oplevering – want mensen gaan diplomeren en hebben volgende week resultaat nodig voor alle keuzedelen
(B8) Dinsdag … – blok 2 dag 9 – oplevering en resultaten
Examinering, met Marco.
Deze week moeten de resultaten duidelijk zijn. Dit is de allerlaatste dag daarvoor.
(B9) Donderdag 29 januari – blok 2 dag 10 – afterparty
De cijfers zijn allang ingeleverd. Afterparty!
