Projekt 47b: Snake mit LED-Streifen und Arduino

Autoren: Christo Tsibadze, Stefan Vogel
Betreuer: Prof. Schneider

Retro Game Station

Aufgabenstellung

Realisierung eines Retro-Spiels "Snake", mit Hilfe von RGB-LED-Streifen und Arduino Mikrokontroller: Es soll eine "Snake-Spielmaschine" entwickelt und konstruiert werden, die aus Ein- und Ausgabegeräten sowie einer Verarbeitungseinheit besteht.

• Eingabegeräte: Joysticks oder Taster
• Verarbeitung: Arduino
• Ausgabe: LED-Matrix als Bildschirm

Das Retro-Spiel "Snake" soll durch einem Mikrocontroller Arduino und selbst entwickelter Software realisiert werden. Die Konstruktion und Aufbau der LED-Matrix basiert auf einem Artikel des c't MAKE: vom Januar 2015. (S. 12 ff.)

Erwartungen an die Projektlösung

• Recherche mit Artikel aus c‘t Make: 1/2015 (S. 12ff)
• Planung des Aufbaues
• Auflistung der benötigten Materialien in der BOM
• Beschaffung der Bauteile
• Realisierung des Aufbaus
• Programmierung des Spiels Snake mit Hilfe der LED-Streifen und Arduino
• Erstellung eines spektakulären Videos, welches das Spiel demonstriert
• Test und wiss. Dokumentation
• Live Vorführung während der Abschlusspräsentation

Schwierigkeitsgrad

Anspruchsvoll (***)

Plannung

Projektplan

Projektplan

Zunächst wurde ein Projektplan erstellt mit vier Phasen:

• Planung
• Konzept/Entwurf
• Realisierung
• Dokumentation

und zu geschätzten Arbeitsstunden zugeordnet.

Zeitliche Ressource insgesamt ist mit 46 Arbeitsstunden geplant.

Materialbeschaffung

Einige Materialien konnten nicht bei vorgegebenen Händlern bestellt werden, deshalb wurden diese im Baumarkt erworben:

• ein Paar Holzplatten (Holzzuschnitt-Reste)
• sowie eine weiße Tapete ( 1 meter), der das Licht diffus durchlässt
• günstiger Tapetenkleister
• Sekundenkleber

Gesamtkosten (Holz und Tapete) weniger als 10€.

Konzeption/Entwurf

CAD - Entwurf

LED-Streifen_CAD

LED-Streifen geklebt auf Gehäuse

Gehäuse inkl Arduino

Konsole mit Gamepad ohne Tapete

In der Konzeptions- bzw. Entwurfsphase wurde die Retro-Game-Station zu erst im CAD entworfen.

die WS2812B LED-Streifen, sowie das Arduino Uno Mikrokontroller-Platine und diverse Schalter, Knöpfe und Potentiometer wurden aus der Webseite https://grabcad.com verwendet. Die Form, Größe und das Material wurden für restliche Einzelteile während der CAD-Konstruktion festgelegt.

Es wurden folgende Teile entworfen:

• seitliche dreieckige Stütz-Teile
• hintere Deckel aus dünner Holzplatte
• dünne Holzplatte auf dem die LED-Streifen geklebt werden
• dicke Holzplatte mit relativ großen Bohrungen mit der gleichen Abstand wie die LEDs zueinander
• Gamepad

Technische Zeichnungen

Technische Zeichnung Gamepad

Technische Zeichnung Dicke_Platte

Leiterplatten Entwurf

Technische Zeichnung Dicke_Platte

Realisierung

Hardware-Design

Bildschirm

LED-Schablone für exakte Positionierung

LED-Streifen anbringen

LED-Streifen anbringen

LED-Streifen anbringen

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Gamepads

Gamepad-Elektronik

Gamepad Bohrungen, zuvor gefräst

Hardware und Elektronik

verklebt

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Leiterplatte und Verkabelung

[[Datei: Arduino_PCB_Draufsicht.JPG|200px|mini|links|Leiterplatte Draufsicht]

Gamepad Bohrungen, zuvor gefräst

Hardware und Elektronik

verklebt

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Dokumentation

Präsentationsmaterial für die Messe

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