Escape Game: Widerstandsschaltung: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 12. Januar 2026, 11:30 Uhr

Autoren:	David Borgmeier , Jan Brühmann
Betreuer:	Prof. Schneider

Einleitung

Das Escape Game "Widerstandsschaltung" stellt ein interaktives Lernspiel zur Vermittlung elektrotechnischer Grundkenntnisse im Bereich der Widerstandsschaltungen dar. Ziel des Spiels ist es, den Spielern auf spielerische Weise das Verständnis für Reihen-, Parallel- und Mischschaltungen von Widerständen zu vermitteln, bei dem die Spieler in mehreren aufeinanderfolgenden Leveln einen vorgegebenen Zielwiderstandswert durch den Aufbau entsprechender Schaltungen auf einem Breadboard einstellen müssen.

Die Überprüfung erfolgt über eine Widerstandsmessung, die durch einen Mikrocontroller (Arduino) gesteuert wird. Auf einem LCD-Display werden sowohl der Soll- als auch der Ist-Widerstandswert angezeigt. Liegt der gemessene Wert innerhalb einer definierten Toleranz, wird eine Lösungszahl ausgegeben, die zum Freischalten des nächsten Levels dient. Nach dem erfolgreichen Abschluss von drei Leveln erhalten die Spieler einen dreistelligen Zahlencode als Gesamtergebnis.

Das System ist in einem eigens konstruierten Gehäuse untergebracht, das mithilfe von CAD-Software entworfen und im 3D-Druckverfahren gefertigt wird. Zusätzlich können gedruckte Schablonen als visuelle Aufbauhilfe eingesetzt werden, um den Schwierigkeitsgrad individuell anzupassen und den Lernprozess zu unterstützen.

Schwierigkeitslevel: Fortgeschrittene

Lernziele:

kennenlernen von Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen
berechnen von Reihen-, Parallel-, und Mischschaltungen aus Widerständen
Verhalten von Widerständen in Reihen- und Parallelschaltung
Entschlüsselung der Farbcodes von Widerständen

Bezug zum MTR Studium:

Berechnen von Reihen-, Parallel- und Mischschaltungen aus Widerständen (MTR 2, Elektrotechnik 1)
Aufbauen von Schaltungen auf dem Breadboard (MTR 1, Praxismodul 1)

Anforderungen

Tabelle 1: Anforderungen an das Escape Game
ID	Inhalt	Prio	Ersteller	Datum
1	Hardware	1
1.1	Die Auswahl der passenden elektronischen Komponenten muss erfolgen	1	Jan Brühmann	08.10.2025
1.2	Die Konstruktion des 3D Modells für das Gehäuse sowie der "Schablonen" muss erfolgen	1	Jan Brühmann	08.10.2025
1.3	Die konstruierten 3D Modelle müssen mittels additiver Fertigung (3D Druck) erfolgen	1	Jan Brühmann	08.10.2025
2	Komponententest
2.1	Die Verdrahtung der elektronischen Bauteile mit dem Arduino (Mikrocontroller) muss kontrolliert werden	1	Jan Brühmann	08.10.2025
2.2	Die Ausgabe des LCD-Displays muss überprüft werden	1	Jan Brühmann	08.10.2025
2.3	Die Funktion der Taster muss überprüft werden	1	Jan Brühmann	08.10.2025
2.4	Die Funktion der Widerstände muss überprüft werden	1	Jan Brühmann	08.10.2025
2.5	Das Gehäuse muss überprüft werden	1	Jan Brühmann	08.10.2025
3	Software
3.1	Die Programmierung des Mikrocontrollers über Arduino IDE	1	Jan Brühmann	08.10.2025
3.2	Die Programmierung des Mikrocontrollers über Simulink	1	Jan Brühmann	26.10.2025
4	Programmierung
4.1	Eine Funktion zur Berechnung des Widerstandswertes der von den Spielern gesteckten Schaltung muss erstellt werden	1	Jan Brühmann	08.10.2025
4.2	Eine Switch Case Funktion muss implementiert werden. Jedes Level muss ein eigener Case sein	1	Jan Brühmann	08.10.2025
4.3	Die Funktion der Taster muss implementiert werden	1	Jan Brühmann	08.10.2025
4.4	Das LCD-Display muss in das Programm implementiert werden	1	Jan Brühmann	08.10.2025
5	Dokumentation
5.1	Die erstellten CAD Modelle, Datenblätter und Programmdaten müssen dokumentiert werden.	1	Jan Brühmann	08.10.2025
5.2	Ein Wiki-Artikel muss nach Anleitung fertiggestellt werden	1	Jan Brühmann	08.10.2025
5.3	Es muss Hilfsmaterial für die Spieler erstellt werden auf dem eine kurze Erklärung sowie Darstellung der Parallel-, Reihen- und Mischschaltung von drei Widerständen zu finden sind	1	Jan Brühmann	08.10.2025

Funktionaler Systementwurf

Das entworfene System besteht aus den in Tabelle 2 aufgeführten Komponenten und ist in der Draufsicht gemäß Abbildung 2 dargestellt. Das Ziel des Systems ist die Realisierung eines interaktiven Lernspiels zur Vermittlung elektrotechnischer Grundkenntnisse im Bereich der Widerstandsschaltungen.

Das Spiel ist in mehrere aufeinanderfolgende Level unterteilt. In jedem Level wird den Spielern ein Zielwiderstandswert vorgegeben, der durch den Aufbau einer entsprechenden Widerstandsschaltung auf einem Steckbrett eingestellt werden muss. Ein Level gilt als erfolgreich abgeschlossen, wenn die von den Spielern aufgebaute Widerstandsschaltung innerhalb einer tolerierten Abweichung von ± 1 % des Zielwertes liegt. Diese Toleranz berücksichtigt bauteilbedingte Schwankungen der verwendeten Widerstände. Nach erfolgreichem Abschluss eines Levels wird auf dem LCD-Display eine Lösungszahl angezeigt. Um das nächste Level zu starten, müssen die Spieler einen Taster betätigen.

Nach dem erfolgreichen Abschluss von drei aufeinanderfolgenden Leveln erhalten die Spieler einen dreistelligen Zahlencode, der als Gesamtergebnis des Spiels dient. Während des Spielverlaufs zeigt das LCD-Display den einzustellenden Soll-Widerstandswert in Ohm an. Außerdem wird der aktuell gemessene Widerstandswert, in Ohm, der aufgebauten Schaltung ausgegeben. Zur Durchführung der Widerstandsmessung ist es erforderlich, dass die Spieler einen Tasterdruck betätigen, welcher den Messvorgang auslöst. Nach Beendigung des Spiels kann das System über einen Tasterdruck zurückgesetzt werden, wodurch der Ausgangszustand wiederhergestellt wird.

Für die physische Umsetzung des Systems wird ein Gehäuse mithilfe von CAD-Software konstruiert und anschließend mittels 3D-Druckverfahren gefertigt. Im Inneren des Gehäuses befinden sich der Mikrocontroller (Arduino) sowie der Referenzwiderstand des Spannungsteilers. Auf der Oberseite des Gehäuses werden das LCD-Display, das Steckbrett und der Rotary Encoder gemäß der in Abbildung 2 dargestellten Anordnung befestigt.

Zur Unterstützung der Spieler können mithilfe von CAD zusätzliche Schablonen erstellt werden, die auf das Steckbrett aufgelegt werden. Diese Schablonen dienen als visuelle Aufbauhilfe, indem sie Aussparungen an den Positionen enthalten, an denen die Widerstände in das Steckbrett gesteckt werden sollen. Auf diese Weise können vorgegebene Schaltungen bereitgestellt und der Schwierigkeitsgrad des Spiels reduziert werden. Die Schablonen werden ebenfalls durch additive Fertigung (3D-Druck) realisiert.

Technischer Systementwurf

Materialliste

Tabelle 2: Materialliste
Nr.	Anz.	Preis	Beschreibung	Link
1	1	13,90€	Funduino UNO R3 microcontroller - Arduino compatible	https://funduinoshop.com/en/electronic-modules/other/microcontroller/funduino-uno-r3-microcontroller-arduino-compatible
2	1	1,84€	KY-040 - Drehimpulsgeber Rotary Encoder	https://funduinoshop.com/elektronische-module/keypads-und-buttons/rotary-encoder/ky-040-drehimpulsgeber-rotary-encoder
3	1	6,87€	20x04, 2004 I2C LCD Modul	https://funduinoshop.com/elektronische-module/displays/lcd/20x04-2004-i2c-lcd-modul-hintergrundbeleuchtung-blau
4	1	3,90€	Netzteil für Mikrocontroller - 9V, 1A	https://funduinoshop.com/werkstatt/stromversorgung/netzteile/netzteil-fuer-mikrocontroller-9v-1a
5	1	7,90€	Quadrios 22P081 22P081 Metallschicht-Widerstand Sortiment axial bedrahtet 0.5 W 1 % 1 Set	https://www.conrad.de/de/p/quadrios-22p081-22p081-metallschicht-widerstand-sortiment-axial-bedrahtet-0-5-w-1-1-set-2620502.html
6	1	-	Steckbrett mit 4mm Buchsen	Wird von der Hochschule bereitgestellt
7	12	-	passende Widerstände zum Steckbrett mit 4mm Buchsen	Wird von der Hochschule bereitgestellt
8	1	-	3D-Druck Gehäuse	Das Gehäuse wird per 3D-Druck angefertigt (CAD-Datei wird später nachgereicht)
9	div.	-	Leitungen	Wird von der Hochschule bereitgestellt

Komponentenspezifikation

KY-040 - Drehimpulsgeber Rotary Encoder

Um zwischen den einzelnen Leveln dieses Escape Games wechseln zu können kommt der Rotary Encoder KY-040 zum Einsatz. Mithilfe der Pins CLK und DT, kann dieser erkennen ob er mit oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Die Eigenschaften des Bauteils sind folgende:

Betriebsspannung: 5 V
20 Pulse pro 360° Umdrehung
kontinuierlich drehbar
5 Pins (CLK, DT, SW, VCC, GND)

20x04, 2004 I2C LCD Modul

Es wird ein 2004 I2C LCD Modul eingebunden. Auf diesem werden unteranderem Messergebnisse oder Nutzeranweisungen ausgegeben. Es besitzt folgende Eigenschaften:

Betriebsspannung: 5 V
4 Pins (VCC, GND, SDA, SCL)
weiße Schrift auf blauer Hintergrundbeleuchtung
4 Zeichenreihen, jeweils 16 Zeichen pro Reihe
mit I2C Modul

Widerstand

Zum Bau der Widerstandsschaltungen werden Quadrios 22P081 Metallschicht-Widerstände mit einer Toleranz von ± 1 % eingesetzt. Die Widerstände haben Werte von 47 Ohm - 10000 Ohm. Sie besitzen folgende Eigenschaften:

Bauart: axial bedrahtet
Belastbarkeit: 0,5 W
Toleranz ± 1 %

Umsetzung (HW/SW)

Hardware

Bei dem Gehäuse für das Spiel "Widerstandsschaltung" wurde auf einen einfachen Aufbau mit möglichst wenig Schrauben Wert gelegt. Daher wird der Deckel mit einem simplen Mechanismus an das Gehäuse gesteckt und verrastet. Das Breadbord wird ebenfalls nur an das Gehäuse angesteckt und benötigt keine weiteren Schrauben zur Befestigung. Das Gehäuse für das Spiel wurde in Autodesk Fusion 360 erstellt.

Software

Die Entwicklung des Programms erfolgte auf Grundlage eines Programmablaufplans. Dieser diente der strukturierten Planung sowie der Visualisierung der einzelnen Programmschritte und Entscheidungsprozesse. Der entsprechende Programmablaufplan ist im Folgenden dargestellt.

Komponententest

Tabelle 3: Geprüfte Anforderungen

ID	Inhalt	Bereich	Autoren	Geprüft am	Status
1	Mit dem Rotary Encoder kann man ein Level auswählen	Hardware/Software	Jan Brühmann, David Borgmeier	10.01.25	i.O.
2	Durch Tasterdruck kommt man in eins der drei Level	Hardware/Software	Jan Brühmann, David Borgmeier	10.01.25	i.O.
3	Es wird der einzustellende Widerstandswert auf dem LCD-Display angezeigt	Software	Jan Brühmann, David Borgmeier	10.01.25	i.O.
4	Durch betätigen des Tasters wird eine Widerstandsmessung ausgelöst	Hardware/Software	Jan Brühmann, David Borgmeier	10.01.25	i.O.
5	Bei falsch eingestellten Widerstandswert wird der gemessene Widerstandswert auf dem LCD-Display ausgegeben	Software	Jan Brühmann, David Borgmeier	10.01.25	i.O.
6	Bei richtig eingestellten Widerstandswert wird eine Lösungszahl auf dem LCD-Display ausgegeben	Software	Jan Brühmann, David Borgmeier	10.01.25	i.O.
7	Durch betätigen des Tasters kommt man zurück in die Level Auswahl	Hardware/Software	Jan Brühmann, David Borgmeier	10.01.25	i.O.
8	Die Ergebnisse werden in SVN gesichert	Hardware/Software	Jan Brühmann, David Borgmeier	10.01.25	i.O.

Ergebnis

Das Projekt wurde entsprechend der definierten Planung erfolgreich umgesetzt. Sämtliche vorgesehenen Funktionen wurden implementiert und arbeiteten wie geplant. Die gesetzten Projektziele konnten vollständig erreicht werden, wodurch die Funktionsfähigkeit und die Praxistauglichkeit des entwickelten Systems bestätigt wurden.

Zusammenfassung

Lessons Learned

Im Rahmen des Projekts wurden wichtige Erkenntnisse in den Bereichen Projektplanung und Projektmanagement gewonnen. Die sinnvolle Erstellung eines Projektplans erwies sich als entscheidend für einen strukturierten Projektablauf. Zudem konnte der Umgang mit dem Mikrocontroller verbessert werden, wobei die Programmierung mittels Simulink einen umfassenden Einblick in die Softwarehandhabung ermöglichte. Darüber hinaus wurden grundlegende Kenntnisse in CAD-Konstruktion und 3D-Druck erworben. Die Projektdokumentation stellte aufgrund ihres Umfangs einen hohen Aufwand dar, trug jedoch wesentlich zum besseren Verständnis technischer und methodischer Zusammenhänge bei.

Projektunterlagen

Projektplan

Projektdurchführung

Die Projektdurchführung erfolgte gemäß dem vorgesehenen Projektplan, welcher während des gesamten Projektverlaufs eingehalten werden konnte. Auftretende Herausforderungen bei der Entwicklung von Software und Hardware wurden erfolgreich bewältigt und führten zu keinen Verzögerungen, da hierfür im Projektplan entsprechende Zeitreserven vorgesehen waren.

Projektdaten

Zip-Ordner: Dieser Zip-Ordner "Datei:Widerstandsschaltung Zip Datei.zip" enthält alle Dateien, welche für die Erstellung des Lichtlabyrinthes notwendig waren.

Weblinks

Literatur

→ zurück zur Übersicht: WS 25/26: Escape Game

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 [[Kategorie:ProjekteET_MTR_BSE_WS2025]]
 [[Kategorie:Escape Game]]
-[[Datei:Stromkreis.jpg|thumb|rigth|450px|Abb. 1: Escape Game: Widerstandsschaltung]]
+[[Datei:Fertiger Aufbau.jpg|thumb|rigth|850px|Abb. 1: Escape Game: Widerstandsschaltung]]
 <!-- Kopieren Sie diesen Header in Ihren Artikel, damit er aufgelistet wird.  -->
 {| class="wikitable"
@@ Zeile 62: / Zeile 63: @@
 | 3.1  || Die Programmierung des Mikrocontrollers über Arduino IDE || 1 || Jan Brühmann || 08.10.2025 || ||
 |-
-| 3.2  || Die Programmierung des Mikrocontrollers über Arduino Simulink|| 1 || Jan Brühmann || 26.10.2025 || ||
+| 3.2  || Die Programmierung des Mikrocontrollers über Simulink|| 1 || Jan Brühmann || 26.10.2025 || ||
 |-
 | 4  || Programmierung ||  || || ||  ||
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 Das entworfene System besteht aus den in Tabelle 2 aufgeführten Komponenten und ist in der Draufsicht gemäß Abbildung 2 dargestellt. Das Ziel des Systems ist die Realisierung eines interaktiven Lernspiels zur Vermittlung elektrotechnischer Grundkenntnisse im Bereich der Widerstandsschaltungen.
-Das Spiel ist in mehrere aufeinanderfolgende Level unterteilt. In jedem Level wird den Spielern ein Zielwiderstandswert vorgegeben, der durch den Aufbau einer entsprechenden Widerstandsschaltung auf einem Breadboard eingestellt werden muss. Ein Level gilt als erfolgreich abgeschlossen, wenn die von den Spielern aufgebaute Widerstandsschaltung innerhalb einer tolerierten Abweichung von ± x % des Zielwertes liegt. Diese Toleranz berücksichtigt bauteilbedingte Schwankungen der verwendeten Widerstände. Nach erfolgreichem Abschluss eines Levels wird auf dem LCD-Display eine Lösungszahl angezeigt. Um das nächste Level zu starten, müssen die Spieler einen Taster betätigen.
+Das Spiel ist in mehrere aufeinanderfolgende Level unterteilt. In jedem Level wird den Spielern ein Zielwiderstandswert vorgegeben, der durch den Aufbau einer entsprechenden Widerstandsschaltung auf einem Steckbrett eingestellt werden muss. Ein Level gilt als erfolgreich abgeschlossen, wenn die von den Spielern aufgebaute Widerstandsschaltung innerhalb einer tolerierten Abweichung von ± 1 % des Zielwertes liegt. Diese Toleranz berücksichtigt bauteilbedingte Schwankungen der verwendeten Widerstände. Nach erfolgreichem Abschluss eines Levels wird auf dem LCD-Display eine Lösungszahl angezeigt. Um das nächste Level zu starten, müssen die Spieler einen Taster betätigen.
-Nach dem erfolgreichen Abschluss von drei aufeinanderfolgenden Leveln erhalten die Spieler einen dreistelligen Zahlencode, der als Gesamtergebnis des Spiels dient. Während des Spielverlaufs zeigt das LCD-Display auf der linken Seite den einzustellenden Soll-Widerstandswert in Ohm an. Auf der rechten Seite wird der aktuell gemessene Widerstandswert, in Ohm, der aufgebauten Schaltung angezeigt. Zur Durchführung der Widerstandsmessung ist es erforderlich, dass die Spieler einen weiteren Taster betätigen, welcher den Messvorgang auslöst. Nach Beendigung des Spiels kann das System über einen separaten Taster zurückgesetzt werden, wodurch der Ausgangszustand wiederhergestellt wird.
+Nach dem erfolgreichen Abschluss von drei aufeinanderfolgenden Leveln erhalten die Spieler einen dreistelligen Zahlencode, der als Gesamtergebnis des Spiels dient. Während des Spielverlaufs zeigt das LCD-Display den einzustellenden Soll-Widerstandswert in Ohm an. Außerdem wird der aktuell gemessene Widerstandswert, in Ohm, der aufgebauten Schaltung ausgegeben. Zur Durchführung der Widerstandsmessung ist es erforderlich, dass die Spieler einen Tasterdruck betätigen, welcher den Messvorgang auslöst. Nach Beendigung des Spiels kann das System über einen Tasterdruck zurückgesetzt werden, wodurch der Ausgangszustand wiederhergestellt wird.
-Für die physische Umsetzung des Systems wird ein Gehäuse mithilfe von CAD-Software konstruiert und anschließend mittels 3D-Druckverfahren gefertigt. Im Inneren des Gehäuses befinden sich der Mikrocontroller (Arduino) sowie der Referenzwiderstand des Spannungsteilers. Auf der Oberseite des Gehäuses werden das LCD-Display, das Breadboard und die Bedientaster gemäß der in Abbildung 2 dargestellten Anordnung befestigt.
+Für die physische Umsetzung des Systems wird ein Gehäuse mithilfe von CAD-Software konstruiert und anschließend mittels 3D-Druckverfahren gefertigt. Im Inneren des Gehäuses befinden sich der Mikrocontroller (Arduino) sowie der Referenzwiderstand des Spannungsteilers. Auf der Oberseite des Gehäuses werden das LCD-Display, das Steckbrett und der Rotary Encoder gemäß der in Abbildung 2 dargestellten Anordnung befestigt.
-Zur Unterstützung der Spieler können mithilfe von CAD zusätzliche Schablonen erstellt werden, die auf das Breadboard aufgelegt werden. Diese Schablonen dienen als visuelle Aufbauhilfe, indem sie Aussparungen an den Positionen enthalten, an denen die Widerstände in das Breadboard gesteckt werden sollen. Auf diese Weise können vorgegebene Schaltungen bereitgestellt und der Schwierigkeitsgrad des Spiels reduziert werden. Die Schablonen werden ebenfalls durch additive Fertigung (3D-Druck) realisiert.
+Zur Unterstützung der Spieler können mithilfe von CAD zusätzliche Schablonen erstellt werden, die auf das Steckbrett aufgelegt werden. Diese Schablonen dienen als visuelle Aufbauhilfe, indem sie Aussparungen an den Positionen enthalten, an denen die Widerstände in das Steckbrett gesteckt werden sollen. Auf diese Weise können vorgegebene Schaltungen bereitgestellt und der Schwierigkeitsgrad des Spiels reduziert werden. Die Schablonen werden ebenfalls durch additive Fertigung (3D-Druck) realisiert.
 [[Datei:Draufsicht Escape Game Widerstandsschaltung.png|thumb|zentriert|600px|Abb. 2: Draufsicht Aufbau Escape Game Widerstandsschaltung]]
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 || https://funduinoshop.com/en/electronic-modules/other/microcontroller/funduino-uno-r3-microcontroller-arduino-compatible
 |-
-|2 || 1 || 0,35€ || Kurzhubtaster, Printmontage, 1 Schließer, 6 x 6 x 7 mm
+|2 || 1 || 1,84€ || KY-040 - Drehimpulsgeber Rotary Encoder || https://funduinoshop.com/elektronische-module/keypads-und-buttons/rotary-encoder/ky-040-drehimpulsgeber-rotary-encoder
-|| https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/kurzhubtaster_printmontage_1_schliesser_6_x_6_x_7_mm-360045?PROVID=2788&gad_source=1&gad_campaignid=20974911827&gbraid=0AAAAADwnxtZ4ULFtVLNRSm_P-PE-mma5V&gclid=EAIaIQobChMIubX0sPWWkAMVaJiDBx38eCW3EAQYASABEgJDxfD_BwE
 |-
-|3 || 1 || 1,84€ || KY-040 - Drehimpulsgeber Rotary Encoder || https://funduinoshop.com/elektronische-module/keypads-und-buttons/rotary-encoder/ky-040-drehimpulsgeber-rotary-encoder
+|3  || 1 || 6,87€ || 20x04, 2004 I2C LCD Modul || https://funduinoshop.com/elektronische-module/displays/lcd/20x04-2004-i2c-lcd-modul-hintergrundbeleuchtung-blau
 |-
-|4  || 1 || 6,87€ || 20x04, 2004 I2C LCD Modul || https://funduinoshop.com/elektronische-module/displays/lcd/20x04-2004-i2c-lcd-modul-hintergrundbeleuchtung-blau
+|4  || 1 || 3,90€ || Netzteil für Mikrocontroller - 9V, 1A || https://funduinoshop.com/werkstatt/stromversorgung/netzteile/netzteil-fuer-mikrocontroller-9v-1a
 |-
-|5  || 1 || 3,90€ || Netzteil für Mikrocontroller - 9V, 1A || https://funduinoshop.com/werkstatt/stromversorgung/netzteile/netzteil-fuer-mikrocontroller-9v-1a
+|5  || 1 || 7,90€ || Quadrios 22P081 22P081 Metallschicht-Widerstand Sortiment axial bedrahtet 0.5 W 1 % 1 Set || https://www.conrad.de/de/p/quadrios-22p081-22p081-metallschicht-widerstand-sortiment-axial-bedrahtet-0-5-w-1-1-set-2620502.html
 |-
-|6  || 1 || 7,90€ || Quadrios 22P081 22P081 Metallschicht-Widerstand Sortiment axial bedrahtet 0.5 W 1 % 1 Set || https://www.conrad.de/de/p/quadrios-22p081-22p081-metallschicht-widerstand-sortiment-axial-bedrahtet-0-5-w-1-1-set-2620502.html
+|6  || 1 || - || Steckbrett mit 4mm Buchsen  || Wird von der Hochschule bereitgestellt
 |-
-|7  || 1 || - || Steckbrett mit 4mm Buchsen  || Wird von der Hochschule bereitgestellt
+|7  || 12 || - || passende Widerstände zum Steckbrett mit 4mm Buchsen  || Wird von der Hochschule bereitgestellt
 |-
-|8  || 10 - 14 || - || passende Widerstände zum Steckbrett mit 4mm Buchsen  || Wird von der Hochschule bereitgestellt
+|8  || 1 || - || 3D-Druck Gehäuse  || Das Gehäuse wird per  3D-Druck angefertigt (CAD-Datei wird später nachgereicht)
 |-
-|9  || 1 || - || 3D-Druck Gehäuse  || Das Gehäuse wird per  3D-Druck angefertigt (CAD-Datei wird später nachgereicht)
+|9  || div. || - || Leitungen  || Wird von der Hochschule bereitgestellt
-|-
-|10  || div. || - || Leitungen  || Wird von der Hochschule bereitgestellt
 |-
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 == Komponentenspezifikation ==
+=== KY-040 - Drehimpulsgeber Rotary Encoder ===
+Um zwischen den einzelnen Leveln dieses Escape Games wechseln zu können kommt der Rotary Encoder KY-040 zum Einsatz. Mithilfe der Pins CLK und DT, kann dieser erkennen ob er mit oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Die Eigenschaften des Bauteils  sind folgende:
+* Betriebsspannung: 5 V
+* 20 Pulse pro 360° Umdrehung
+* kontinuierlich drehbar
+* 5 Pins (CLK, DT, SW, VCC, GND)
+[[Datei:KY-040 - Drehimpulsgeber Rotary Encoder.png|thumb|zentriert|Abb. 4: KY-040 - Drehimpulsgeber Rotary Encoder]]
+=== 20x04, 2004 I2C LCD Modul ===
+Es wird ein 2004 I2C LCD Modul eingebunden. Auf diesem werden unteranderem Messergebnisse oder Nutzeranweisungen ausgegeben. Es besitzt folgende Eigenschaften:
+* Betriebsspannung: 5 V
+* 4 Pins (VCC, GND, SDA, SCL)
+* weiße Schrift auf blauer Hintergrundbeleuchtung
+* 4 Zeichenreihen, jeweils 16 Zeichen pro Reihe
+* mit I2C Modul
+[[Datei:I2C Display.png|thumb|zentriert|Abb. 5: 20x04, 2004 I2C LCD Modul]]
+=== Widerstand ===
+Zum Bau der Widerstandsschaltungen werden Quadrios 22P081 Metallschicht-Widerstände mit einer Toleranz von ± 1 % eingesetzt. Die Widerstände haben Werte von 47 Ohm - 10000 Ohm. Sie besitzen folgende Eigenschaften:
+*Bauart: axial bedrahtet
+* Belastbarkeit: 0,5 W
+* Toleranz ± 1 %
 == Umsetzung (HW/SW) ==
+===Hardware===
+Bei dem Gehäuse für das Spiel "Widerstandsschaltung" wurde auf einen einfachen Aufbau mit möglichst wenig Schrauben Wert gelegt. Daher wird der Deckel mit einem simplen Mechanismus an das Gehäuse gesteckt und verrastet. Das Breadbord wird ebenfalls nur an das Gehäuse angesteckt und benötigt keine weiteren Schrauben zur Befestigung. Das Gehäuse für das Spiel wurde in Autodesk Fusion 360 erstellt.
+[[Datei:CAD Gehäuse.png|thumb|600px|zentriert|Abb. 6: CAD-Modell des gesamten Gehäuses]]
+[[Datei:CAD Deckel.png|thumb|600px|zentriert|Abb. 7: CAD-Modell des Deckels]]
+===Software===
+Die Entwicklung des Programms erfolgte auf Grundlage eines Programmablaufplans. Dieser diente der strukturierten Planung sowie der Visualisierung der einzelnen Programmschritte und Entscheidungsprozesse. Der entsprechende Programmablaufplan ist im Folgenden dargestellt.
+[[Datei:PAP Widerstandsschaltung.png|thumb|500px|zentriert|Abb. 8: Programmablaufplan zum Escape-Game Widerstandsschaltung]]
+[[Datei:Simulink Programm.png|thumb|1200px|zentriert|Abb. 9: Simulinkprogramm zum Escape-Game Widerstandsschaltung]]
 == Komponententest ==
+'''Tabelle 3: Geprüfte Anforderungen'''
+{| class="wikitable"
+|-
+! ID !! Inhalt !! Bereich !! Autoren !! Geprüft am !! Status
+|-
+| 1 || Mit dem Rotary Encoder kann man ein Level auswählen || Hardware/Software || Jan Brühmann, David Borgmeier || 10.01.25 || i.O.
+|-
+| 2 || Durch Tasterdruck kommt man in eins der drei Level  || Hardware/Software || Jan Brühmann, David Borgmeier || 10.01.25 || i.O.
+|-
+| 3 || Es wird der einzustellende Widerstandswert auf dem LCD-Display angezeigt  || Software|| Jan Brühmann, David Borgmeier || 10.01.25 || i.O.
+|-
+| 4 || Durch betätigen des Tasters wird eine Widerstandsmessung ausgelöst  || Hardware/Software || Jan Brühmann, David Borgmeier || 10.01.25 || i.O.
+|-
+| 5 || Bei falsch eingestellten Widerstandswert wird der gemessene Widerstandswert auf dem LCD-Display ausgegeben || Software || Jan Brühmann, David Borgmeier || 10.01.25 || i.O.
+|-
+| 6 || Bei richtig eingestellten Widerstandswert wird eine Lösungszahl auf dem LCD-Display ausgegeben || Software || Jan Brühmann, David Borgmeier || 10.01.25 || i.O.
+|-
+| 7 || Durch betätigen des Tasters kommt man zurück in die Level Auswahl || Hardware/Software || Jan Brühmann, David Borgmeier || 10.01.25 || i.O.
+|-
+| 8 || Die Ergebnisse werden in SVN gesichert || Hardware/Software || Jan Brühmann, David Borgmeier || 10.01.25 || i.O.
+|-
+|}
 == Ergebnis ==
+Das Projekt wurde entsprechend der definierten Planung erfolgreich umgesetzt. Sämtliche vorgesehenen Funktionen wurden implementiert und arbeiteten wie geplant. Die gesetzten Projektziele konnten vollständig erreicht werden, wodurch die Funktionsfähigkeit und die Praxistauglichkeit des entwickelten Systems bestätigt wurden.
+[[Datei:Fertiger Aufbau.jpg|thumb|zentriert|600px|Abb. 10: Fertiger Aufbau des Escape-Games]]
+[[Datei:Spielanleitung.pdf|thumb|zentriert|600px|Abb. 11: Spielanleitung]]
 == Zusammenfassung ==
 === Lessons Learned ===
+Im Rahmen des Projekts wurden wichtige Erkenntnisse in den Bereichen Projektplanung und Projektmanagement gewonnen. Die sinnvolle Erstellung eines Projektplans erwies sich als entscheidend für einen strukturierten Projektablauf. Zudem konnte der Umgang mit dem Mikrocontroller verbessert werden, wobei die Programmierung mittels Simulink einen umfassenden Einblick in die Softwarehandhabung ermöglichte. Darüber hinaus wurden grundlegende Kenntnisse in CAD-Konstruktion und 3D-Druck erworben. Die Projektdokumentation stellte aufgrund ihres Umfangs einen hohen Aufwand dar, trug jedoch wesentlich zum besseren Verständnis technischer und methodischer Zusammenhänge bei.
 == Projektunterlagen ==
 === Projektplan ===
+[[Datei:Projektplan Widerstandsschaltung.png|thumb|1000px|zentriert|Abb. 12: Programmablaufplan zum Escape-Game Widerstandsschaltung]]
 === Projektdurchführung ===
+Die Projektdurchführung erfolgte gemäß dem vorgesehenen Projektplan, welcher während des gesamten Projektverlaufs eingehalten werden konnte. Auftretende Herausforderungen bei der Entwicklung von Software und Hardware wurden erfolgreich bewältigt und führten zu keinen Verzögerungen, da hierfür im Projektplan entsprechende Zeitreserven vorgesehen waren.
-== YouTube Video ==
+=== Projektdaten ===
+'''Zip-Ordner:''' Dieser Zip-Ordner "[[Datei:Widerstandsschaltung Zip Datei.zip|mini]]" enthält alle Dateien, welche für die Erstellung des Lichtlabyrinthes notwendig waren.
 == Weblinks ==