Einstieg In Die Objektorientierte Programmierung Mit Arduino

Eine praxisorientierte OOP-Anleitung mit vielen kleinen Arduino/ESP32-Projekten zum Mitmachen.

What you'll learn
Die Struktur einer Klasse
Was Datenkapselung ist und wie wir dieses Konzept umsetzen
Erstellung und Verwendung von Konstruktoren
Konstruktoren und Funktionen überladen (Polymorphismus)
Vererbung von Klassen
Verwendung und Adaptierung von vererbten Klassen
Zusammenspiel von Header und CPP-Dateien
Ansteuerung von Servomotoren, Infrarotsensoren, LEDs.
Verwendung von Visual Studio Code / Platform IO (mit Arduino IDE auch möglich)
Bereitstellung von eigenen Bibliotheken für externe Entwickler
Erstellung individueller Bibliotheken für den eigenen Gebrauch
Best Practices in der objektorientierten Programmierung von Mikrocontrollern
Viele Praxisbeispiele die Schritt für Schritt aufgebaut werden
Requirements
Erste Erfahrungen in der Arduino Entwicklung (millis, pinMode, Datentypen)
Grundlagen C++ im Arduino-Umfeld
Mit den Online-Simulatoren kann viel nachgestellt werden, jedoch hat man einen größeren Lernerfolg, wenn man die Praxisbeispiele mit den Hardwarekomponenten nachbaut
Alles zum Thema OOP wird in diesem Kurs vermittelt
Erste Erfahrung mit dem ESP32 von Vorteil
Description
Gerade in der Entwicklung von Mikrocontrollern arbeiten wir oft schon mit Bibliotheken, um zum Beispiel Hardwarekomponenten ansteuern zu können. Die Vorteile der flexiblen und effizienten Source-Code Gestaltung soll dir in diesem Kurs näher gebracht werden.Der gesamte Kurs ist mit dem ESP32 umgesetzt, alle Ausführungen  (mit Ausnahme des letzten Beispiels mit der Website/Webserver und WIFI) in diesem Kurs sind aber mit jedem Arduino umsetzbar.Wenn du diesen Kurs absolviert hast, dann kannst du……eigene objektorientierte Programme und Bibliotheken erstellen…wiederverwendbaren Source-Code programmieren… cleane Source-Code Architektur für flexible Programmierung und Adaptierung erstellen… generalisierte Klassen coden und die Bibliotheken bereitstellen… die Grundkonzepte der OOP für deine eigenen Projekte umsetzen und sofort anwenden.… Zeit für umständliche Programmierung sparen. Aufgrund der vorgegebenen Konzeptionierung ist dein selbstgeschriebener Code leichter adaptierbar.… deinen eigenen Code auch nach längererer Zeit besser warten.Was wir im Kurs durchmachen:Grundlagen der objektorientierten Programmierung im Arduino Umfeld. Wir gehen Schritt für Schritt die essentiellen Inhalte der OOP durch. Wir steigen dazu gleich in Praxisbeispiel ein.Praxisbeispiel: Eigene LED Klasse. Viele unterschiedliche Funktionen und Schnittstellen.Praxisbeispiel 2: Galtonbrett mit Murmelaufzug und Auswertung 12 IR-Sensoren.Praxisbeispiel 3: Stirnlampe mit nur einem(!) Button, zwei LEDs und drei Leuchtmodis.Praxisbeispiel: Schere, Stein, Papier, Brunnen Spiel. Wir entwickeln ein kleines Spiel. Wir treten gegen den Bot an und spielen auf zwei gewonnene Spiele. Ausgelöst wird die Logik über einen Webserver am ESP32 (mit Server Side Events).Meine Herangehensweise im Kurs:Keine (ok, nur ganz wenige) Slides/Powerpoint sonder mehr Projekte. Wir starten in den Grundlagen sofort mit einem praktischen Beispiel. Auch die Theorie kann man sofort am Arduino mit dem Serial Monitor testen und dadurch gleich besser verstehen.Die Praxisprojekte werden in Schritt-für-Schritt-Anleitungen zusammen entwickelt.Zusammen bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ich den Code, je nach Aufgabe, vormache und du die Ausführungen mitverfolgen bzw. nachbauen kannst.Alle Codes sind zum Herunterladen auf der Plattform verfügbar, damit du frustfrei zum Ergebnis kommst.Keine ausschweifende Erläuterungen oder Theorie-Monologe, wir starten im Grundlagen Kapitel gleich durch.Profitiere von meiner jahrelangen Erfahrung und hole dir die Schlüsselkompetenz in der Entwicklung von Mikrocontrollern.Hol dir jetzt gleich diesen Kurs und du es direkt losgehen.Wir sehen uns im KursMarkus Edenhauser

Overview

Section 1: Einleitung

Lecture 1 Intro

Lecture 2 About me

Lecture 3 Codeschnipsel zum Downloaden

Lecture 4 Bauteilliste

Lecture 5 Praxis vs Theorie

Lecture 6 Voraussetzungen zu diesem Kurs

Lecture 7 Haftungsauschluss

Section 2: Ein paar Grundlagen

Lecture 8 Einleitung

Lecture 9 ESP32 Pinout

Lecture 10 VS Code vs Arduino IDE

Lecture 11 VS Code in Arduino IDE öffnen

Lecture 12 Online Simulator

Lecture 13 Enum

Lecture 14 Struct

Section 3: Kurzeinführung objektorientierte Programmierung

Lecture 15 Projektvorstellung

Lecture 16 Grundeinstellung eines leeren Projektes

Lecture 17 Aufbau einer Klasse & Datenkapselung

Lecture 18 Instanz und Konstruktor

Lecture 19 Konstruktor überladen

Lecture 20 Übungsbeispiel Zusammenspiel von Header- und CPP-Files

Lecture 21 Zugriffsfunktion Getter

Lecture 22 Zugriffsfunktion Setter

Lecture 23 Vererbung

Lecture 24 Vererbte Funktion überladen

Lecture 25 Recap OOP Grundlagen

Section 4: Individuelle LED Klasse

Lecture 26 Projektvorstellung

Lecture 27 Verdrahtung und Vorwiderstandsberechnung

Lecture 28 Headerfile

Lecture 29 Mit einem Objekt die LED steuern

Lecture 30 Toggle LED

Lecture 31 Ausschalten nach x Sekunden

Lecture 32 Faden

Lecture 33 Pulsieren

Lecture 34 Objekte in Array instanziieren

Lecture 35 Lauflicht

Section 5: IR Sensoren am Beispiel Galton Brett

Lecture 36 Projektvorstellung

Lecture 37 Verdrahtung

Lecture 38 Projekt und Klasse anlegen

Lecture 39 IR Sensor einzeln ansprechen

Lecture 40 Objekte in Array

Lecture 41 Simulation Motor an und aus

Lecture 42 Auswertung der IR Sensoren

Lecture 43 Bastelprojekt im Überblick

Lecture 44 Recap IRSensoren OOP

Section 6: Stirnlampe - Button kurz/langer Klick

Lecture 45 Projektvorstellung

Lecture 46 Verdrahtung

Lecture 47 Klasse button anlegen

Lecture 48 Button entprellen mit millis

Lecture 49 Dauer der Klicks erkennen

Lecture 50 Klasse allgemein halten

Lecture 51 LEDs ansteuern

Lecture 52 ButtonStirnlampe erbt von Button

Lecture 53 Funktion Taster gedrückt halten

Lecture 54 Funktion Fade hinzufügen

Lecture 55 Zusatzaufgabe LED Klasse einbauen

Lecture 56 Mögliche Lösung

Section 7: Schere Stein Papier Brunnen

Lecture 57 Projektvorstellung

Lecture 58 Verdrahtung

Lecture 59 Projekt und Klasse anlegen

Lecture 60 Inhalte des Headerfiles

Lecture 61 Erster Spiel Algorithmus

Lecture 62 Spielmodus im Loop

Lecture 63 Website anlegen

Lecture 64 Website via ESP32 Webser ansteuern

Lecture 65 Daten von Website an ESP32 übermitteln

Lecture 66 Spielmodus auf zwei gewonnene Spiele

Lecture 67 Server Side Events Senden

Lecture 68 Events aufbereiten

Lecture 69 Servomotoren ansteuern

Lecture 70 LED Klasse implementieren

Lecture 71 Übersicht Gehäuse

Section 8: Veröffentliche deine OOP-Sourcecode als Arduino Bibliothek

Lecture 72 Eigene Bibliothek erstellen und veröffentlichen

Section 9: Abschluss

Lecture 73 Zusammenfassung der Learnings

Alle, die ihre Kenntnisse in der objektorientierten Programmierung (OOP) im Arduino-Umfeld vertiefen möchten.,Entwickler/innen die Interesse haben, Ihren Code auf das nächste Level zu bringen,Alle, die OOP verstehen, anwenden und selber schreiben wollen,Alle jene, die eine selbstgemachte Bibliotheken erstellen wollen