Escape Game: PhysikCube: Unterschied zwischen den Versionen

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! ID !! Inhalt !! Prio!! Ersteller !! Datum !! Geprüft von !! Datum
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| 1  || Ein Netzteil muss die Betriebsspannung der Eisenbahn von 8,1 V liefern. || 1 || U. Schneider || 03.10.2025 || 03.10.2025 || M. Göbel
| 1 || '''Hardware''' ||  || Glomb || 04.10.2025 || ||
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| 1.1 || Auswahl aller benötigten elektronischen Komponenten (Arduino Nano, LCD, LEDs, LDRs, Taster). || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 1.2 || Vermessung der Geometrie (Sensorfelder, Gehäusegröße). || Mittel || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 1.3 || Konstruktion der benötigten Halterungen und Bauteile in CAD. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 1.4 || 3D-Druck der konstruierten Bauteile. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 1.5 || Mechanische Montage aller Komponenten. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 1.6 || Vollständige Verdrahtung von Sensoren, LEDs, Display und Taster mit dem Mikrocontroller. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 2 || '''Komponententest''' ||  || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 2.1 || Test der LDR-Sensoren auf korrekte Lasererkennung. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 || ||
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| 2.2 || Test der LEDs auf richtige Anzeige (grün/rot). || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 2.3 || Test der Displayausgabe (Texte, Hinweise, Code). || Mittel || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 2.4 || Test des Tasters (Start- und Reset-Funktion). || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 3 || '''Software''' ||  || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 3.1 || Einrichtung der Entwicklungsumgebung (Arduino IDE). || Mittel || Glomb || 04.10.2025 || ||
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| 3.2 || Programmierung der Spielphasen: Wissensabfrage, Reaktionstest, Codeausgabe. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 || ||
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| 3.3 || Umsetzung der LED-Rückmeldungen (grün = richtig, rot = falsch). || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
|-
| 3.4 || Steuerung der Displayausgaben (Fragen, Hinweise, Code). || Mittel || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
|-
| 4 || '''Programmierung''' ||  || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 4.1 || Programm soll Fragen korrekt abfragen und auswerten. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 4.2 || Neustart bei falscher Antwort oder Zeitüberschreitung. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
|-
| 4.3 || Anzeige des Entsperrcodes nach erfolgreicher Mission. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 4.4 || Reset über Taster jederzeit möglich. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 5 || '''Dokumentation''' ||  || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 5.1 || Erstellung eines vollständigen Schaltplans. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 5.2 || Dokumentation und Kommentierung des Arduino-Codes. || Mittel || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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| 5.3 || Erstellung des Wiki-Artikels nach HSHL-Vorlage mit Beschreibung, Ablauf und Skizze. || Hoch || Glomb || 04.10.2025 ||  ||
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Version vom 4. Oktober 2025, 13:52 Uhr

Autoren:
Betreuer: Prof. Schneider oder Prof. Göbel oder Marc Ebmeyer


Einleitung

Das Escape Game entsteht im Rahmen des Moduls Angewandte Mechatronik des Studiengangs Business and Systems Engineering (BSE). Ziel des Projekts ist es, die Grundelemente eines Regelkreises auf einfache und spielerische Weise zu vermitteln.

Das Rätsel besteht aus einem kompakten Aufbau mit fünf Sensorfeldern, die per Laserpointer aktiviert werden. Über ein LCD-Display werden Fragen angezeigt, während LEDs richtige oder falsche Antworten signalisieren. Wird der Aufbau korrekt bedient, erscheint am Ende ein Freicode als Belohnung.

Das Lernziel ist das Verständnis der Funktionsweise eines geschlossenen Regelkreises und der Zusammenhang seiner Elemente. Der Schwierigkeitsgrad des Spiels ist leicht, sodass es sich gut für Einsteiger in die Regelungstechnik eignet. Damit schlägt das Projekt eine Brücke zwischen theoretischem Wissen aus dem Studium und praktischer Anwendung in der Mechatronik.

Anforderungen

Tabelle 1: xxx
ID Inhalt Prio Ersteller Datum Geprüft von Datum
1 Hardware Glomb 04.10.2025
1.1 Auswahl aller benötigten elektronischen Komponenten (Arduino Nano, LCD, LEDs, LDRs, Taster). Hoch Glomb 04.10.2025
1.2 Vermessung der Geometrie (Sensorfelder, Gehäusegröße). Mittel Glomb 04.10.2025
1.3 Konstruktion der benötigten Halterungen und Bauteile in CAD. Hoch Glomb 04.10.2025
1.4 3D-Druck der konstruierten Bauteile. Hoch Glomb 04.10.2025
1.5 Mechanische Montage aller Komponenten. Hoch Glomb 04.10.2025
1.6 Vollständige Verdrahtung von Sensoren, LEDs, Display und Taster mit dem Mikrocontroller. Hoch Glomb 04.10.2025
2 Komponententest Glomb 04.10.2025
2.1 Test der LDR-Sensoren auf korrekte Lasererkennung. Hoch Glomb 04.10.2025
2.2 Test der LEDs auf richtige Anzeige (grün/rot). Hoch Glomb 04.10.2025
2.3 Test der Displayausgabe (Texte, Hinweise, Code). Mittel Glomb 04.10.2025
2.4 Test des Tasters (Start- und Reset-Funktion). Hoch Glomb 04.10.2025
3 Software Glomb 04.10.2025
3.1 Einrichtung der Entwicklungsumgebung (Arduino IDE). Mittel Glomb 04.10.2025
3.2 Programmierung der Spielphasen: Wissensabfrage, Reaktionstest, Codeausgabe. Hoch Glomb 04.10.2025
3.3 Umsetzung der LED-Rückmeldungen (grün = richtig, rot = falsch). Hoch Glomb 04.10.2025
3.4 Steuerung der Displayausgaben (Fragen, Hinweise, Code). Mittel Glomb 04.10.2025
4 Programmierung Glomb 04.10.2025
4.1 Programm soll Fragen korrekt abfragen und auswerten. Hoch Glomb 04.10.2025
4.2 Neustart bei falscher Antwort oder Zeitüberschreitung. Hoch Glomb 04.10.2025
4.3 Anzeige des Entsperrcodes nach erfolgreicher Mission. Hoch Glomb 04.10.2025
4.4 Reset über Taster jederzeit möglich. Hoch Glomb 04.10.2025
5 Dokumentation Glomb 04.10.2025
5.1 Erstellung eines vollständigen Schaltplans. Hoch Glomb 04.10.2025
5.2 Dokumentation und Kommentierung des Arduino-Codes. Mittel Glomb 04.10.2025
5.3 Erstellung des Wiki-Artikels nach HSHL-Vorlage mit Beschreibung, Ablauf und Skizze. Hoch Glomb 04.10.2025

Beachten Sie den Artikel: Formulierungsregeln für Anforderungen

Funktionaler Systementwurf

Technischer Systementwurf

Komponentenspezifikation

Tabelle 2: Stückliste
ID Anzahl Kosten pro Stück € Summe Bezeichnung / Komponente technische Bezeichnung Beschreibung Datenblatt Abbildung
1 1x 23,70€ 23,70€ Mikrocontroller-Board Arduino UNO R3 Der Mircocontroller mit dem ATmega328P verfügt über 14 digitale I/O - Schnittstellen, sechs davon können als PWM Ausgang genutzt werden. Des weiteren sind sechs analoge Eingänge die die Verarbeitung analoger Signale vorhanden Datenblatt Arduino Uno
Abb. 03: Arduino Uno

Umsetzung (HW/SW)

Komponententest

Ergebnis

Zusammenfassung

Lessons Learned

Projektunterlagen

Projektplan

Projektdurchführung

YouTube Video

Weblinks

Literatur

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

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