Rätsel lösen, Zahlen stellen

Abb. 1: Funktionaler Systementwurf - Rätsel lösen, Zahlen stellen

→ zurück zur Übersicht: WS 24/25: Escape Game

Autor:	Johann Kismann & Aaron Wunder
Betreuer:	Marc Ebmeyer

Einleitung

In diesem herausfordernden Escape-Game werden die Spielerinnen und Spieler auf eine spannende Rätselreise geschickt, bei der sie all ihre Fähigkeiten unter Beweis stellen müssen. Vor ihnen liegen vier geheimnisvolle 7-Segment-Anzeigen, deren korrekte Einstellung der Schlüssel zum Erfolg ist. Doch das ist kein einfaches Zahlenspiel – hinter jeder Anzeige verbirgt sich ein Rätsel aus unterschiedlichsten Bereichen wie Wissenschaft, Allgemeinwissen oder auch Fragen zur Hochschule Hamm-Lippstadt. Um den richtigen Zahlencode zu finden, müssen die Spielerinnen und Spieler nicht nur ihr Wissen unter Beweis stellen, sondern auch clever kombinieren.

Das Lösen der Rätsel ist nur der Anfang der Herausforderung. Die Spielerinnen und Spieler müssen die 7-Segment-Anzeigen mithilfe verschiedenster Eingabegeräte manipulieren, um die Lösung des jeweiligen Rätsels anzuzeigen. Dafür stehen Taster, Schalter, Drehregler und Sensoren zur Verfügung. Jedes dieser Geräte manipuliert die 7-Segment-Anzeige auf eine andere Weise, und manchmal müssen auch mehrere Eingabegeräte gleichzeitig genutzt werden. Die Spielerinnen und Spieler müssen herausfinden, wie sie die 7-Segment-Anzeigen so beeinflussen können, dass die korrekte Zahlenfolge angezeigt wird. Während der Countdown tickt, steigt die Spannung – werden sie die richtige Lösung rechtzeitig finden?

Das Ziel des Spiels ist klar: Alle Rätsel müssen korrekt gelöst und die passenden Zahlen eingestellt werden. Jeder Fehler kann wertvolle Zeit kosten, jede falsche Eingabe bringt die Spielerinnen und Spieler näher an die Niederlage. Es ist ein Wettlauf gegen die Zeit und die eigenen Fähigkeiten. Können die Spieler alle Rätsel rechtzeitig lösen und die Anzeigen entschlüsseln? Die Uhr tickt.

Anforderungen

Tabelle 1: Anforderungen an das Escape Game

ID	Inhalt	Prio	Ersteller	Datum	Geprüft von	Datum
1	Das Escape Game muss in 5 min lösbar sein (ggf. mit Hilfestellung).	1	Johann Kismann	30.09.2024	Aaron Wunder	01.10.2024
2	Das Escape Game muss in einen Schuhkarton passen.	1	Johann Kismann	30.09.2024	Aaron Wunder	01.10.2024
3	Das Escape Game muss ohne weitere Hilfsmittel lösbar sein (Taschenrechner wird bei Bedarf bereitgestellt).	1	Johann Kismann	30.09.2024	Aaron Wunder	01.10.2024
4	Die Lösung der einzelnen Rätsel muss jeweils eine einstellige Zahl sein.	1	Johann Kismann	30.09.2024	Aaron Wunder	01.10.2024
5	Bei der Eingabe einer korrekten Zahl leuchtet eine grüne LED.	2	Johann Kismann	30.09.2024	Aaron Wunder	01.10.2024
6	Bei der Eingabe einer falschen Zahl leuchtet eine rote LED.	3	Johann Kismann	30.09.2024	Aaron Wunder	01.10.2024
7	Die 7-Segment-Displays müssen individuell ansteuerbar sein.	1	Johann Kismann	30.09.2024	Aaron Wunder	01.10.2024
8	Die Zahlen auf den 7-Segment-Displays müssen durch Signalgeber (beispielsweise Sensoren) beeinflusst werden können.	1	Johann Kismann	30.09.2024	Aaron Wunder	01.10.2024
9	Das Escape Game muss durch einen Schalter/Taster neu gestartet werden können.	2	Johann Kismann	30.09.2024	Aaron Wunder	01.10.2024

Funktionaler Systementwurf/Technischer Systementwurf

Tabelle 2 zeigt die vorläufige Materialliste. Ein '?' in der Spalte für die Anzahl des jeweiligen Materials zeigt an, dass der genaue Bedarf derzeit noch unklar ist. Diese Details werden in Abstimmung mit dem Betreuer weiter präzisiert.

Tabelle 2: Materialliste

Nr.	Anz.	Beschreibung
1	1	Mikrocontrollerboard Arduino Mega 2560
2	4	7-Segment-Display
3	1	Gehäuse (ggf. 3D-Druck)
4	?	Verbindungskabel
5	?	Schalter
6	?	Taster
7	?	Temperatur-Sensor
8	?	Helligkeitssensor
9	?	Potentiometer
10	?	Kapazitiver Berührungssensor
11	?	Drahtwiderstände
12	1	Netzteil
13	4	BCD-to-7-Segment-Decoder

Funktionaler Systementwurf

Der funktionale Systementwurf wird in Abb. 1 dargestellt.

Technischer Systementwurf

Im Folgenden wird der technische Systementwurf im Groben erläutert:

• Der Arduino wird durch das Netzteil mit Strom versorgt.
• Die 7-Segment-Displays werden jeweils durch einen BCD-to-7-Segment-Decoder angesteuert.
• Die BCD-7-Segment-Decoder sind an den digitalen I/O-Ports des Arduinos angeschlossen.
• Die Signalgeber mit analogen Ausgangssignalen sind an den analogen Input-Ports des Arduinos angeschlossen.
• Die Signalgeber mit digitalen Ausgangssignalen sind an den digitalen I/O-Ports des Arduinos angeschlossen.
• Die LEDs werden an den digitalen I/O-Ports des Arduinos angeschlossen.
  

  Komponentenspezifikation

  Umsetzung (HW/SW)

  Komponententest

  Ergebnis

  Zusammenfassung

  Lessons Learned

  Projektunterlagen

  Projektplan

  Projektdurchführung

  YouTube Video

  Weblinks

  Literatur

  ---

  → zurück zur Übersicht: WS 23/24: Angewandte Elektrotechnik (BSE)